时变补给条件下河渠间潜水的一维非稳定运动

针对河渠间潜水的一维非稳定运动,考虑了补给强度的时变性,根据Boussinesq方程的第一线性化方法,应用Duhamel原理得到了方程的解析解,进一步得出补给强度为指数函数和三角函数的潜水位计算公式。通过算例分析补给强度指数增加、指数衰减和正弦函数变化条件下潜水面的变化特征,指数增加条件下潜水位单调增加,分水岭从高水位一侧向河间地块中部移动;指数衰减条件下潜水位先增大,后减小,具有一个峰值,分水岭先从高水位一侧向河间地块中部移动,之后随补给强度减弱返回到高水位河渠;正弦函数变化条件下潜水位表现出周期性起伏变化,且水位对补给的响应具有明显的时滞性,分水岭在高水位河渠与河间地块中部之间往复移动。研究结果可为量化分析地下水系统对气候变化的响应以及地表水地下水转化规律等问题提供理论依据。     

用径向基函数配点法求解河渠间地下水问题

本文采用径向基函数配点法建立了河渠间地下水非承压稳定流问题的数值模拟模型。径向基函数配点法的计算结果与形状参数的取值密切相关。将计算所得的近似解与解析解对比产生的误差很小,说明径向基函数配点法是一种既有效又有较高精度的求解方法。     

利用群孔抽水试验水位恢复资料计算水文地质参数的新方法

在分析传统的非稳定流Ｔｈｅｉｓ、Ｊａｃｏｂ计算公式的基础上,从理论介绍了一种利用群孔抽水试验水位恢复资料计算水文地质参数的新方法。     

变流量抽水条件下的含水层参数计算

本文研究了适用于变流量抽水情况的无越流无限含水层的非稳定流公式,供实际工作中应用。因水平所限,不当之处请指正。一、流向变流量抽水完整井的非稳定流水井公式(一)承压水的非稳定流水井公式假设:(1)含水层各向同性、等厚、产状及原始水位水平;(2)无垂向越流补给,含水层具瞬时释放;(3)地下水为平面二维流,抽水量 Q(t)随时间变     

地下水非稳定理论应用中若干问题探讨

地下水的缓慢流动使得对井群开采的场激发产生迟滞响应，从而具有类似“地下水库”的调蓄能力和漫长的非稳定流调蓄周期．这种调蓄能力是地下水本身固有的，在不同的阶段又具有不同的特点，地下水的调蓄作用与调节作用是不同的两个概念．井群开采产生的非稳定流过程可分为3个阶段，此过程中的开采量(或允许开采量)主要是由动用储存量和排泄减少量组成的，地下水补排始终处于“负均衡”状态，地下水水位将持续下降．以此为论点，笔对地下水勘察中存在的问题、稳定流应用中造成的片面认识及存非稳定流理论应用中的理解进行了较深刻的分析．     

济南岩溶泉域地下水流模拟

为深入研究济南岩溶泉域地下水资源变化的现状及未来发展趋势,探索地下水资源可持续管理途径,文章建立了济南泉域地下水稳定流和非稳定流模拟模型,分析了地下水流场及泉水流量变化趋势,并圈划了泉群地下水汇流带。在泉群汇流带内开采地下水直接影响泉流量,而水源地开采通过影响泉群汇流带间接影响泉流量。泉流量呈明显的季节性变化,且与降水量紧密相关:丰水期水位升高,泉流量增加;枯水期水位降低,泉流量减少。保护天然补给量与增加人工补给量是保证泉水长流的重要措施。     

玉屏县朱家场地下水集中开采区地下水数值模型建立及相关问题探讨

以玉屏县朱家场白云岩盆地地下水集中开采区为研究对象,在收集总结前人工作成果、开展地面调查、水文地质钻探、地下水动态监测等工作的基础上,采用有限差分法,建立研究区基于三维非均质各向异性非稳定流承压水数值模型,经检验与区内地下水水位动态监测点一个水文年监测数据拟合良好。最后对建模的过程及其对研究区地下水管理意义和在省内其他条件相似地区可推广性等相关问题展开探讨。     

稳定流裘布依公式对误差的传递作用雏议

地下水稳定流是地下水运动的主要形式之一。作者以稳定流理论的裘布依公式为代表，将带有误差的水位降代入裘氏模型求解，公式本身对误差的传递，本文作了一些初步的探讨，这对在实际工作中提高救布依求解水文地质参数，进行水位预报等的精确度，是大有益处的。     

任意强度补给边界附近单井的非稳定流公式

根据势能迭加及在边界上水流连续原理,本文导出了包括定水位补给及隔水边界在内的任意强度补给边界附近承压单井的非稳定流计算公式,使直线非定水位补给及弱透水补给边界条件下的水文地质计算成为可能。经过验证,定水位补给,无限及隔水边界条件下的非稳定流公式,只是本公式的3个特例。     

干旱区间歇性河流河道两侧地下水运动模型及其求解方法

本文根据间歇性河流河道充水和停水过程周期性重复出现的水文特征,建立了河道两侧区域地下水运动的一维非稳定流模型,提出了把流量边界条件与水位界条件相互转换来求解模型的一种方法.最后应用上述模型分析西北某内陆河下游间歇性输水条件下河道两侧地区地下水位恢复状况,为输水生态效应的定量评价提供了理论基础.     

河流附近非水平初始面潜水渗流分析

考虑初始面非水平条件,建立河流边界控制下的半无限含水层渗流模型,提出非水平初始面及其相关参数（a、t_N）的简易计算方法,并探讨模型的适用条件。分析表明,该法适用于观测数据较少、地下水水位变幅相对于潜水含水层厚度较小、且观测孔距河岸较近条件下河流附近潜水含水层渗流计算。结合实例,采用查表法和配线法求解模型。计算结果表明:参数a和t_N的计算值不同,水位计算误差在0.02 m以内,较原公式精度有明显提高。新模型为初始面非水平条件下的潜水渗流计算提供一种简易方法。     

南宁市邕江防洪大堤管涌地质灾害预测方法

邕江防洪水堤是南宁市唯一抵御洪水侵害的防线,其堤基为河床和河漫滩相冲洪积物。下部中、粗砂层和圆砾层属管涌层;中部粉砂层、粉土层属流土层;上部粘性土层;底部为第三系泥岩层。本文通过对场地管涌县、流土层判别、水文地质条件概化、地下水回水位预测、盖层变形破坏预测和地下水水力坡降计算,来预测场地发生管涌地质灾害的可能性。     

秦皇岛市洋河、戴河滨海平原海水入侵的控制与治理

秦皇岛市洋河,戴河冲洪积平原,近20年来抽取地下水量迅速增加,80年代初形成了低于海平面的降落漏斗,造成海水从海岸线向内陆和从河流下游河床向两侧同时侵入孔隙含水层。由于水质恶化,北戴河区水源地面临报废的危险。为了保护和开发淡水资源,控制海水入侵,必须对地下水的水质和水量进行综合评价。采用水动力弥散型地下水水质模型来描述滨海含水层中海水和淡水的运动,把氯离子作为水质模型的变量。在水量模型中采用孔隙压力代替水头作为变量。数学模型用有限单元法求解。模拟面积约180km²,剖分为321个单元,184个结点。作为水文地质实体的模型,它被用来模拟和预报不同降水量年份的地下水水位和水质。计算结果表明,如果保持目前的地下水开采量,海水入侵还会深入。为了控制和治理海水入侵,本文探讨了可行措施。根据数学模型模拟的结果,在洋河下游人海口修建防潮闸,同时加强滨海含水层的管理,具有较好的经济效益和环境效益。     

黄河聊城段侧渗分析研究

黄河在山东境内属地上河,常年补给两侧地下水,是沿河地带地下水资源的重要组成部分.依据黄河聊城段东阿县境内的艾山侧渗断面1986～1994年地下水位资料,在分析水文地质条件和地下水流态的基础上,应用水均衡原理分析计算导水系数T,并通过同位素示踪试验得到了验证.利用达西公式计算单侧年侧渗量,建立艾山水位、年径流-侧渗量关系,并与应量平衡法和地下水非稳定流公式计算的成果作了对照分析.     

龙门山典型河流形态变化的潜在地震因素分析

以岷江支流白沙河和涪江支流湔江为例,探讨了2008年汶川地震之后龙门山地区河流形态的变化及其可能的长期构造地貌效应。研究表明,2008年汶川地震地表破裂带穿越河流形成裂点（跌水）,地震触发的山体滑坡、泥石流堵塞河道形成堰塞湖,致使河流形态及河流水动力条件随之发生变化。河流同震裂点在震后迅速消失,部分河段出现“裁弯取直”的趋势,这可能与河流中激增的沉积通量有关。随着周期性大地震的复发,河流的沉积-侵蚀过程会不断改变,伴随着震间活动断裂持续的构造变形,龙门山河流形态可能会发生快速变化。      

考虑回水顶托影响的水位预报研究

将有回水顶托影响的河段视为多输入-单输出系统,把水位过程视为时间序列,用时间序列分析最优控制理论,建立了可考虑回水顶托影响的水位过程预报模型。提出了在棱柱形河道情况下,以时段水位涨差作变量时,模型中各参数应满足的物理性约束条件;较好地解决了长江荆江河段中受回水顶托影响的石首站的水位过程预报问题,为水位过程预报提供了一条不同于水文学途径和水力学途径的建模途径。     

新疆玛纳斯河冲洪积扇地区地下水资源管理模型

为了建立新疆玛纳斯河冲洪积扇地区的地下水资源管理模型,首先恰当地建立了适合于该区水文地质条件的地下水流动有限元数值模拟模型系统,并对地下水模拟系统进行了一系列线性化处理,以适应管理方法的要求.然后采用“响应矩阵法”将数值模型和线性规划方法结合,建立了平稳流与非平稳流两类管理模型,对该区整个含水层各分布点的各种水力状态进行全面管理.最后得到一系列满足该区发展目标的决策方案.     

山东烟台夹河中、下游地区海水入侵三维水质数值模拟研究

建立了三维变密度对流弥散水质数学模型来研究山东省烟台夹河中、下游地区咸淡水界面的运移规律。以四面体为基本离散单元 ,推导出三维海水入侵变密度水质模型求解的数值方法 ,其中水流方程求解时运用了迦辽金有限单元法。溶质运移方程求解时运用了欧拉拉格朗日混合方法 ,将对流项与弥散项分离 ,用传统迦辽金有限元方法求解弥散项 ;采用自适应MOC MMOC法求解对流项 ,以消除人工过量和数值弥散。根据地下水的潮汐效应观测信息 ,确定了含水系统的海底延伸边界 ;利用该地区地下水水头及水质长观资料识别了模型的水文地质参数 ,探讨了夹河地区海水入侵的原因 :认为夹河下游地区滨海地带地下水过量开采是造成烟台地区海水入侵的主要原因。此外 ,海水随潮定期地倒灌进入夹河 ,通过局部岩性天窗侵入淡水含水层加剧了沿夹河河床两侧地下水的咸化。同时还预测了几种情况下地下水的水质演化趋势 ,为防止和减轻夹河地区海水入侵提供合理、科学的依据。     

城市暴雨内涝数学模型的研究与应用

以城市地表与明渠、河道水流运动为主要模拟对象,研制了模拟城市暴雨内涝积水的数学模型。模型以平面二维非恒定流的基本方程和无结构不规则网格划分技术为骨架,同时,针对小于离散网格尺度的河道或明渠,应用了一维非恒定流方程的算法。采用分类简化处理的方法,将通道分为河道型、路面型、特殊通道型(城市内的二级河道),根据不同类型简化动量方程,求任意网格各个通道上的单宽流量。采用一维非恒定流方程模拟地下排水管网内的水流,并给出泵站、闸门、淹没出流管道等排水系统的处理方法。根据无结构不规则网格的设计思路,按照天津、南京、南昌三市的地形地貌特征分别设计多边形的计算网格。介绍了城市面雨量的计算方法以及数学模型在天津市、南京市、南昌市的应用情况和误差分析。     

长江中游武汉-九江河段河道卡口及其阻洪可能效应探讨

探讨了长江中游武汉九江河段河道卡口的地质地貌方面特征,并通过对历史水文数据的分析研究了中游河道卡口对洪水的阻碍作用。并以田家镇卡口为典型案例,利用研究河段的水文资料,分析了中游河道卡口对洪水排泄的阻碍作用;如若实施田家镇扩卡,将对中游的防洪是有利的,而且会大大减轻中游特别是武汉的防洪压力,但有可能对下游河势的稳定、河床演变等造成影响,并可能造成其它环境影响,尚需进一步研究。当前全球变暖、水循环加剧、长江中游降水增多,长江中下游将面临更大防洪压力,通过长江中下游扩卡增泄,以适应当前全球变暖的影响。