黑龙洞泉域岩溶地下水水质运移模拟分析

地下水作为中国北方地区的重要供水资源,保护地下水的水质安全是地下水资源合理开发利用的主要问题之一。以黑龙洞泉域作为研究区,以探索羊角铺水源地保护区划分为例,通过采用数值模拟的方法对研究区建立概念模型和数学模型,为减少因模型参数的不准确性带来的误差,当在模型水文地质参数分区时结合遥感影像来确定含水层参数,之后在利用 MODFLOW软件模拟获取地下水流场和以开采井为中心溶质质点向外迁移的运动轨迹,并根据在不同的时间标准内所迁移的距离来确定地下水水源地一、二级保护区。结果表明,利用该方法客观详细地刻画了地下水水质运移的情况,保护区划分的结果可靠、准确,为相关管理部门提供有效合理的依据。     

傍河水源地地下水可持续开采量确定与开采方案分析

以陕北典型的傍河水源地为研究对象,在明晰该地区水文地质条件的前提下确定区域地下水类型,并根据现场勘察试验获取的水文地质参数,对区内含水层进行概化,建立了地下水流运移模型,运用解析法对区域地下水可持续开采量求解.并在拟定开采方案的基础上,运用仿泰斯公式及井函数计算出合理的开采井布局,使开采方案达到最优,获得水源地地下水可持续开采量,并提出了一种可以满足区内水资源需求且不会产生有害降落漏斗的地下水开采方案.     

南京典型段地铁工程对地下水流动态的影响

本文以“南京典型段地铁工程”为研究对象,利用FEFLOW数值模拟软件建立非稳定流数值模型,预测了地铁开挖涌水量大小以及研究了在施工期、运营期和服务期满后区域地下水流场动态变化;分析了地铁建设对仙鹤门水源地流场的影响以及可能引发的环境水文地质问题。结果表明：由于地铁施工开挖导致的隧道涌水以及需要疏干降水,在施工站点和区间隧道地下水位大幅度下降,运营期和服务期满后地下水流场逐渐恢复到初始状态;地铁工程对仙鹤门水源地影响较大的区段主要是龙王山段,其他区段对水源地影响轻微。而研究区内桦墅站至龙王山区段灰岩埋藏浅,岩溶发育强烈,地铁工程可能导致局部地区径流条件发生变化,诱发岩溶地面塌陷灾害。     

白杨水源地潜水水质的Monte—Carlo随机模拟

对白杨水源地的地质和水文地质条件进行简要论述，在此基础上建立了二维潜水地下水水流和水质的数学模模型。根据渭河水位、水质、降水量等随机变量的下，选取Ｍｏｎｔｅ－Ｃａｒｌｏ随机模拟方法对水源地潜水的水流和氯离子浓度进行 价和预测，     

山东羊庄岩溶水系统饮用水水源地保护区划分探讨

羊庄岩溶水系统是我国北方岩溶发育区较为典型的系统之一,多年来为地方工农业发展提供了丰富的岩溶水资源;为解决枣庄市和滕州市城市供水矛盾,又规划向两市区供给饮用水源。而近几年的水质监测资料显示,岩溶水已经受到了一定程度的污染,多项化学指标含量逐年升高,对城市供水水质安全形成了潜在威胁,本文根据岩溶水系统的水文地质条件和多年动态观测资料,采用Visual Modflow及MT3DMS模块分别建立地下水水流和水质模型,模拟预测了规划水源地未来开采条件下的溶质运移状况,划分了水源地一级、二级和准保护区,为加强岩溶水系统的环境管理和水源地水质防护提供了决策依据。     

公式法与数值模拟法在水源地保护区划分中的应用——以北方地区水源地为例

2007年颁布的《饮用水水源保护区划分技术规范》中,提出运用公式法和数值模拟法两种方法对地下水水源地保护区进行划分。本文以北方地区水源地为例,分别应用两种方法对水源地保护区进行划分。通过对比与分析看出,公式法简便易行,但具有较强的主观性,划分结果与实际地质条件脱离较大;数值模拟法能客观详细地刻画实际含水层的结构与水文地质条件,划分结果比较可靠,但应用复杂,概化时也会产生一定的误差。在实际应用中,应将公式法和数值模拟法结合起来加以应用。     

MODFLOW在三门峡铝土矿疏干排水模拟中的应用

根据三门峡铝土矿区地层分布、地质构造及水文地质条件,对矿区赋水的寒武-奥陶系灰岩岩溶裂隙含水系统水文地质条件进行概化,建立了地下水流数学模型,采用Visual MODFLOW有限差分方法模拟地下水位变化和预测涌水量.结合矿区群井抽水试验地下水位观测资料对地下水流数学模型进行校正和参数反演,利用校正后的数学模型和参数预测井在不同采矿设计疏干水平下地下水的水位分布和矿区涌水量的变化,为有效防治地下水和安全合理开采铝土矿提供可靠的依据.     

基于二维水流模拟的湖泊型水源保护区划分方法

通过建立及求解二维水流水质模型,提出了基于水质模拟的湖泊型饮用水水源保护区的划分方法.以太湖贡湖流域为例,根据《饮用水水源保护区划分技术规范》(HJ/T338—2007),在研究二维水流水质模型的基础上,建立贡湖流域二维水流水质模型.将望亭立交调水情况作为重要影响因素,以高锰酸盐指数、总氮、总磷作为主要水质指标,模拟并分析贡湖湖体2010年不同调水情景模式下的水质变化.应用贡湖流域水流水质模拟结果和GIS分析方法,采用数值分析法划分贡湖水源地一、二级保护区,对贡湖饮用水水源保护区做出准确的划分,为贡湖流域的饮用水水源地保护提供切实可用的技术支持.     

青海省共和县切吉滩拟建水源地合理性数值模拟分析

为论证共和县拟建切吉滩水源地2.0×104m3/d的地下水允许开采量是合理可行的,在综合分析直亥买—叉叉龙洼山前冲洪积平原水文地质条件的基础上,采用Visual Modflow软件建立研究区水文地质条件概念模型及数学模型并进行地下水数值模拟研究。研究中利用地下水动态观测资料和大型抽水试验资料进行模型的识别与验证,建立符合研究区水文地质条件的数学模型,然后对已定的开采方案进行了20年的预测分析。结果表明:拟建水源地所需2.0×104m3/d的可开采量即使在连续枯水年的极端情况下也是有保障的。所以切吉滩水源地2.0×104m3/d的地下开采量合理可行,切吉滩水源地能够解决共和县恰不恰镇缺水问题。     

南水北调中线北汝河渠道倒虹吸深基坑降水减压数值模拟

降水减压是北汝河渠道倒虹吸工程的难点,通过工程区水文地质的分析和概化,基于Modflow软件,建立了倒虹吸深基坑降水减压条件下的地下水三维渗流数值模拟模型,通过模型识别,确定了研究区水文地质参数,利用识别后的数值模型对5个不同深基坑降水减压方案的地下水流场进行了预测,确定了降水减压最优方案.     

滨海区石化建设项目的地下水环境保护措施模拟研究

通过南方滨海区大型石化项目案例研究,设定了该类项目的事故情景,用石油类污染物作为特例,预测了其在事故情景下的空间变化及其对地下水环境造成的影响;针对滨海区地质和水文地质特点,提出了截渗墙和防渗层两种地下水环境保护措施,对每个措施的有效性进行了预测,结果表明,两种措施都能有效地阻滞石油类污染物在地下水环境中的迁移,从而为滨海区大型石化项目的地下水环境影响评价提供了可借鉴的方法.     

滨海区石化建设项目的地下水环境保护措施模拟研究

通过南方滨海区大型石化项目案例研究,设定了该类项目的事故情景,用石油类污染物作为特例,预测了其在事故情景下的空间变化及其对地下水环境造成的影响;针对滨海区地质和水文地质特点,提出了截渗墙和防渗层两种地下水环境保护措施,对每个措施的有效性进行了预测,结果表明,两种措施都能有效地阻滞石油类污染物在地下水环境中的迁移,从而为滨海区大型石化项目的地下水环境影响评价提供了可借鉴的方法.     

某地浸采铀井场地下水抽出处理修复的数值模拟

通过对研究区井场水文地质条件的分析，建立该区地下水流动与溶质运移耦合数学模型，采用国际流行的地下水模拟软件Visual MODflow模拟抽出处理修复地浸采铀井场地下水在不同抽水量抽水过程中，地下水污染物的分布，以此确定抽水井的布置与合理的抽水量，为抽出处理修复地下水方案实施提供参考．     

广西岩溶水资源与社会服务功能

广西岩溶分布广泛且类型多样,岩溶水资源普遍服务于农业生产、城市与农村供水,或应对极端气候产生的干旱等。认清水资源的形成、演变趋势和动力机制,能使其更好地发挥社会服务功能。本文以广西5个具有长期研究积累的岩溶场地为例,采用地下水分层观测技术展示了表层岩溶带的调蓄过程,提出表层富水带可以成为石漠化治理和缓解干旱的找水方向;设计洞穴滴水观测装置,展示了渗流通过包气带的过程,提出干旱和内涝的地质成因;建立洞穴交互带的观测方法,展示地下水与地表水的交互过程,指出地下水与地表水交互作用成为水源地环境退化的驱动力;建立地下河的氮流失模型,显示农业活动引起的氮流失过程,总结地下河系统中氮的循环机制并提出固氮方案;建立地下水潜蚀作用的观测方法,展示潜蚀作用的机制,提出城市地下空间的保护和利用需要综合考虑水动力侵蚀和化学溶蚀。岩溶地区水资源与水环境问题的认识需要结合岩溶水的补给、下渗、径流、排泄过程的观测,揭示问题产生的机制,实现岩溶水资源的可持续利用。     

真空预压影响区地下水位变化的计算

基于渗流理论,采用一维非稳定渗流模型,阐述了边界为变水头条件下的真空预压影响区地下水位变化的解析方法。利用加固区平均地下水零压线作为边界条件,推导了排水边界上降深随时间变化的一维非稳定渗流,得出影响区土体中地下水位的变化规律。通过算例,分析了影响区渗透系数以及预压区排水速率等因素对影响区地下水位的影响。结果表明,对于渗透性较低的软黏土而言,采用非稳定渗流分析是必要的,影响区渗透系数是区外地下水位变化的主要因素。预压区排水速率只影响区外渗流趋于稳定的时间,对渗流范围的影响较小。     

龙子祠泉岩溶水流量衰减原因及防治对策

从自然和人为因素两方面,分析了龙子祠泉流量衰减的主要原因是大气降水量的减少、岩溶地下水开采量的增加以及由于煤矿开采大量抽排岩溶地下水,提出了建立水源保护区、完善监测体系、开展采矿排水利用研究、加强岩溶水的人工补给等对策,以保护好龙子祠泉水资源。     

西龙河峄山断层带水源地开采前地下岩溶之环境质量评价

采用模糊数学和灰色理论相关知识，建立地下岩溶水环境质量评价数学模型，并用此模型对西龙河峄山断层带水源地的地下岩溶水环境质量进行了综合评价。评价结果表明：该岩溶水系统大部分地区地下水的环境质量状况较好，局部地段较差。经分析可知地下水环境质量的分布特征与区域水文地质条件及水源地补排关系具有较好的相关性。     

西龙河峄山断层带水源地开采前地下岩溶水环境质量评价

采用模糊数学和灰色理论相关知识,建立地下岩溶水环境质量评价数学模型,并用此模型对西龙河峄山断层带水源地的地下岩溶水环境质量进行了综合评价。评价结果表明:该岩溶水系统大部分地区地下水的环境质量状况较好,局部地段较差,经分析可知地下水环境质量的分布特征与区域水文地质条件及水源地补排关系具有较好的相关性。