基于群孔大型放水试验的寒灰水疏放可行性研究

为了进一步查明平禹一矿寒武系灰岩的富水性及连通性,正确评价寒灰岩溶水疏放难易程度,利用三采区17个寒灰放水孔,技改井车场附近25个放水孔,对寒灰含水层进行了三个落程的群孔放水试验.从结果可以看出,寒武系灰岩含水层富水性强,连通性好;技改井对今后矿区排水起着重要的作用;各个观测孔在历时相当长时间后水位并没有达到稳定的状态,而是表现为水位降幅减小,表明寒武系灰岩水是可以疏放的.矿井排水依然为今后主要的防治水方法.     

基于抽水试验的地下含水层水动力学参数分析

在水文地质研究中,地下含水层的水动力学参数的分析属于地下水污染处理和水体修复等工程的基础性研究,然而传统的抽水试验已经无法满足近年来地下水工程对水力参数高分辨率刻画的要求.为此,通过对抽水进行改进,增加抽水位置和观测位置,利用软件AQTESOLV,以解析解拟合法对大量抽水试验数据进行处理分析.通过对同一井不同观测井和相同抽水井不同观测井的拟合结果分析表明,层析式抽水试验可以确定含水层为非均质的,但是无论增加多少抽水次数,求解后得到的水文地质参数都是相对集中的,无法高分辨率刻画含水层的空间非均质性.     

单孔稳定抽水试验水位恢复资料确定含水层参数

将抽水试验水位恢复过程看成是抽水和等量注水两个相反过程的叠加，并根据势函数叠加原理，从理论上导出了利用单孔稳定抽水试验水位恢复资料求解含水层参数的新公式，包括导水系数（Ｔ）、渗透系数（Ｋ）、贮水系数（Ｓ）及重力给水系数（ｕ）等。同时还导出了相对于某一稳定降深下影响半径的计算公式。该方法充分利用了单孔抽水试验的恢复资料。通过对几个实例进行验算，并与经验法计算结果作了比较，效果很好。     

放水和示踪联合试验方法研究

为改善地下水示踪连通试验中示踪剂投放量大、迁移缓慢、试验周期长和效果不确定等问题,提出了以碘化钾为示踪剂的放水和示踪联合试验方法。为检验这种方法的效果,先后在鹤壁矿区寺湾矿进行了多点投放-单点接收的放水和示踪联合试验、在灵宝市银家沟硫铁矿进行了单点投放-多点接收的放水和示踪联合试验、在汝州矿区的朝川矿进行了单点投放-单点接收的放水和示踪联合试验。试验不仅查明了这些富水矿井地下水补给来源、径流通道和断层导水性,还证实了放水和示踪联合试验较天然地下水径流条件下示踪试验,更能促进示踪剂在裂隙岩溶含水层中的迁移,缩短了试验周期,并可确保试验达到预期效果。     

简易流量测井法在红四井田中的应用

流量测井法是目前确定含水层位置、厚度、层数及分层流量和渗透性能最有效的方法.以银川市红墩子矿区红四井田S1801号钻孔为例,利用简易流量测井法确定了该钻孔的两个含水层深度和厚度,并采用承压稳定流计算公式求取了水文地质参数,该成果与抽水实验结果较为吻合,为矿区建井设计提供了依据.     

基于GSM水位遥测系统的大型放水与示踪联合试验

鹤壁矿区寺湾煤矿主采煤层为石炭系太原群下夹煤岩,顶板为太原群第2层薄层灰岩岩溶水(二灰水)承压含水层.为安全采煤,须提前疏放.为预测矿井正常涌水量,了解二灰水和奥陶系灰岩岩溶水(奥灰水)间的水力联系,进行了大型放水与示踪联合试验,水位的观测采用了煤科院西安分院研制的水位自动遥测系统,试验数据丰富且可靠.试验证实:二灰水单位降深涌水量为12.29 m3/(h.m),F8断层是导水断层,断层东翼的奥陶系灰岩溶水侧向补给西翼的二灰水.采用相关曲线外推法、漏斗均衡法、解析法和数值法预测矿井正常涌水量为1 400 m3/h.     

基于GSM水位遥测系统的大型放水与示踪联合试验

鹤壁矿区寺湾煤矿主采煤层为石炭系太原群下夹煤岩,顶板为太原群第2层薄层灰岩岩溶水(二灰水)承压含水层.为安全采煤,须提前疏放.为预测矿井正常涌水量,了解二灰水和奥陶系灰岩岩溶水(奥灰水)间的水力联系,进行了大型放水与示踪联合试验,水位的观测采用了煤科院西安分院研制的水位自动遥测系统,试验数据丰富且可靠.试验证实二灰水单位降深涌水量为12.29 m3/(h·m),F8断层是导水断层,断层东翼的奥陶系灰岩溶水侧向补给西翼的二灰水.采用相关曲线外推法、漏斗均衡法、解析法和数值法预测矿井正常涌水量为1 400 m3/h.     

咸水体修复过程中含水层物理堵塞试验研究

针对山东半岛大沽河下游咸水体修复过程中含水介质物理堵塞的问题,采用室内模拟试验,系统研究了悬浮物质量浓度和粒径对咸水体含水介质物理堵塞的影响,并通过测定人工回灌过程中渗透系数的时空变化,定量分析和评价含水介质物理堵塞的机理和程度。结果表明:悬浮物质量浓度和粒径是影响含水介质渗透性的关键因素; 在悬浮物质量浓度分别为50、100、200 mg·L^-1的条件下,含水介质的等效渗透系数分别为其初始值的38%、20%和10%; 随着注入悬浮物质量浓度、注入时间的增加和入渗深度的减小,相对渗透系数不断减小; 悬浮物的粒径越小,迁移距离越大,造成渗透系数下降区的厚度越大; 随着悬浮物粒径的不断增大,粒径大的颗粒容易被截留在表层,造成表层渗透系数下降幅度增大,其余各层渗透系数下降幅度随深度增加而减小。     

基于数值模拟的含水层参数识别

利用地下水流数值模拟软件Modflow耦合大型抽水试验和长观孔水位两个模型的方法,对含水层参数进行了识别与校验,该方法求得的含水层参数避免了只利用抽水试验模型校验所带来的不确定性。同时利用抽水实验数据进行抽水与恢复的全过程曲线拟合,水位降深模拟相对误差小于6%,并且对均衡水量、泉水的溢出量以及末流场拟合程度进行了分析,均衡水量模拟相对误差最大为2.6%,泉水溢出量模拟相对误差最大为8.14%,末流场拟合程度也较好,从而提高了含水层参数的准确性。实例研究表明,这种求参方法精度高、切实可行,可以推广到其他的含水层参数确定中。     

对专门水文地质孔抽水试验的阻力系数和渗透系数计算的探讨

抽水试验对含矿含水层渗透系数K值的获取对矿床地浸水文地质条件评价起着十分重要的作用,渗透系数K值亦是关健的参数.对求解单孔抽水试验Q-S多项式、阻力系数、提高K值计算精度进行了阻力修正方法、模式的探讨,并与以前多孔抽水试验资料中的K值作了比较、校准.     

流量边界与水头边界的数值结果比较

本文分析了边界流量与边界水头对地下水数值解的影响以及两者之间的关系，指出了如何更好地应用边界条件。     

2081铀矿床地下水补给条件对含水层渗透性及后期成矿作用的影响

喜山运动之后,鄂尔多斯盆地具外泄型盆地的水动力特征,盆地地下水的补给条件由于河套断陷的形成而具有其特殊性,决定了其不同于一般层间氧化带型铀矿的水动力特征.依据2081铀矿床在河套断陷形成后地下水的补给减弱的特点,讨论其对含矿含水层渗透性的影响和"逆层间氧化"铀富集作用.     

考虑材料参数随机分布的边界元计算方法

根据概率理论,将岩土力学材料参数看成呈高斯型空间正态分布的随机变量,提出了一种新的考虑材料参数随机分布的边界元计算方法,推导出了材料参数按空间呈高斯型正态分布时边界元基本计算公式,利用这些公式可以计算出每个单元的位移,从而求出结构的可靠度。     

三元结构含水层非稳定流的简化计算方法

本文按照水文地质的实际意义对两种三元结构含水层进行简化，给出简化后的三元结构含水层的数学模型．论证这两种模型均属Boulton模型．因此，这两种含水层的水位降深或水文地质参数可应用Boulton方法来计算．     

含水层储能系统参数的综合分析和优化

阐述了含水层储能系统综合参数的分析和优化,考虑了含水层储能系统各项参数对其性能的影响,用数学公式优化出最佳的储能系统模型,调整各项参数,达到控制含水层储能系统性能的目的。     

抽水试验中的参数计算问题

本文讨论了抽水试验中参数确定存在的问题，提出了用水位回升值确定含水层参数的原理和方法。     

气压对群井涌流量及地下水位的影响

文章分析了土壤大气压对地下水位及流量计算的影响,提出了在施工中应采取封堵井口,增加土壤负压等措施。     

由地下水位和含水量资料推估含水层参数的方法

介绍了一种结合Glover_Dumm方程利用地下水位和含水量资料求解含水层给水度、反应系数和含水层厚度的方法 ,简便易行 ,对农田地下排水设计和研究具有一定的实用价值     

含边界变异的粒子群算法

提出了一种新的粒子群优化算法（PSO）——带边界变异的PSO，其原理是：在迭代的过程中，当粒子的位置超出可行域时，带边界变异的PSO让粒子的位置重新均匀分布在边界附近；当粒子的速度超出可行域时，则使其均匀分布到整个可行区间，而不是像原始PS0那样在这2种情况下都只是简单地取边界值。从理论和实验2个方面论证了这种引入了边界变异的PSO可以获得更快的寻优速度和更好的解精度，有一定的推广价值。