黄河流域地下水资源网络地理信息系统的设计与实现

针对黄河流域地下水资源管理的各项需求,提出构建黄河流域地下水资源网络地理信息系统的设计方案和实现方法.主要解决流域海量数据管理和数据共享问题,为黄河流域地下水资源管理与研究提供强大的地理信息系统技术支持.探讨了为大尺度地学研究对象建立分布式网络地理信息系统的必要性和可能性.提出了此类系统建设的网络部署总体策略,数据的分布存储与管理措施,各省基于三层模型的应用程序构架,跨省市数据交互与协同分析的实现方案.阐明了应用程序部署的MVC结构,系统内各类数据库的协作关系及系统预期实现的功能.     

基于遗传算法的模拟退火罚函数方法求解地下水管理模型

提出一种新的基于遗传算法的模拟退火罚函数方法求解地下水管理模型。遗传算法及建立在自然遗传学和自然选择机理上的全局随机搜索和进化的过程。与传统的基于梯度寻优方法相比,遗传算法寻优不须优化问题连续可导,同时通过模拟退火罚函数方法来处理约束条件,可以保证算法逐渐收敛于可行的最优解,克服一般遗传算法中罚因子选取的困难。     

地下水位对垃圾填埋场衬垫性能的影响

为研究地下水位上升时垃圾填埋场衬垫的性能，针对我国规范中规定的各种衬垫系统，对地下水进入填埋区的水量和透过衬垫底部的无机污染物累积量进行数值计算。研究表明，衬垫渗透系数是控制地下水进入填埋区水量的主要因素，GM＋GCL复合衬垫的效果最好，进入填埋区的水量最少；但是从衬垫底部污染物累积量来看，GM＋GCL复合衬垫的效果最差，在地下水位升高时对地下水污染的威胁最大。得出GM＋改性CCL复合衬垫对地下水变化的适应性最强的结论。     

氮同位素示踪技术在研究地下水硝酸盐污染中的应用

氮是重要的生源要素之一，地下水中硝酸盐污染问题不容忽视；由于不同氮污染源的同位素组成不同，所以氮同位素示踪技术应用于地下水硝酸盐污染研究具有重要意义。本文重点介绍了氮同位素示踪的基本原理及其测定方法，并归纳总结了氮同位素示踪技术在地下水中硝酸盐污染研究中的应用现状，指出了今后研究工作中值得重视的有关问题。     

傍河强采地下水的渗透机理研究

针对强采机理展开研究，首先制作一个砂槽实验模型模拟傍河强采地下水的物理过程，然后应用饱和－非饱和流理论建立其数学模型，通过计算机进行理论模拟。物理实验和理论模拟结果一致，并得到了一些数的认识和发现：剖面上的浸润曲线不是上凸的抛物线形状而是一条下凹曲线，随着傍河抽（排）水强度增大，地下水与河水产生脱节，脱节点不位于河床面而在河床上含水层内部，河床上形成上下两个饱和区。     

黄河流域河水与地下水转化关系研究

从控制黄河流域水资源形成的地质、地貌条件入手,依据地下水位动态、同位素以及地下水流场分析和野外调查等资料,分析研究了黄河流域河水与地下水的转化关系,在此基础上提出了黄河流域河水与地下水补排关系的8种模式.分析了各种模式的水动力特征,从而为定量模拟和评价河水与地下水转化关系以及黄河维持机理和流域地下水可再生能力研究提供了科学依据.     

黄河下游傍河开采地下水的试验研究--以郑州北郊黄河滩地为例

根据近年在郑州市北郊黄河滩地供水水文地质勘探中几组大型抽水试验所获得的地质信息,从地下水埋藏条件、含水层富水性、河水对地下水的侧向渗透补给条件论证了傍河地带的地下水资源潜力.对傍河开采地下水对黄河径流量的削减作用和可能诱发的地面沉降与沙土液化问题进行了预测评价.并指出黄河下游沿岸地带,地下水资源十分丰富,具有建立傍河地下水源地的优越条件;大规模开采傍河地带的地下水所夺取的黄河水量十分有限,所诱发的地质环境问题对防洪大堤的安全危害作用甚微并可采取工程措施予以防治.     

杨庄乡农村地下水水质分析及评价

通过对杨庄乡各村庄地下水水质分析，确定出水中超标物质主要为总硬度、氯化物、氨氮、铁和铅，超标率依次为83．33％、50．00％、88．89％、72．22％和55．56％。利用集对分析法对该地区地下水进行评价，在研究的20个村庄中有11个水质级别为Ⅲ级水，不适合作为饮用水，主要集中在杨庄乡东北部的沙质土区域和西部京杭运河东岸各村庄。另外，有9个村庄点位水样为I级水和0个村庄点位水样Ⅱ级水。其评价结果将对改善该地区农村生活饮用水质量和对地下水的管理及合理利用提供指导。     

丙烯酸盐喷膜防水层在地下水环境中失效性的CT试验研究

首次尝试采用CT扫描技术定量分析丙烯酸盐喷膜防水材料在地下水环境中的失效性.CT试验最终表明,采用CT扫描的试验方法是可行的,达到了定量分析的试验目的.该试验方法省去了常规试验繁琐操作流程,具有快捷、准确的优点.试验主要得出以下结论：（1）判定喷膜防水层在地下水环境中失效的判定标准有2个,一是喷膜防水层的CT数折减百分比小于40.0%,二是CT数方差变化规律为先减后增,当二者同时满足时可以判定材料内部结构发生本质变化,认定喷膜防水层失效;（2）喷膜防水层在地下水环境中的使用范围是浓度≤1.0%,Cl？浓度≤7.5%,pH≤12.0.2So4？     

污染物通过有缺陷膜复合衬垫的一维运移解析解

为了研究污染物通过有缺陷膜复合衬垫的运移特性及为复合衬垫的性能评价提供一个简便方法,建立了污染物通过复合衬垫中的一维渗漏扩散模型.在假设污染物通过土工膜为稳态运移的基础上,结合拉氏变换得到了模型的解析解.和数值方法的比较验证了该解析解的合理性和正确性.分析结果表明,对于重金属离子,土工膜的施工质量和渗滤液水头对复合衬垫的防污性能具有很大的影响,水头从0.3m增大到10m时,击穿时间从50a减少到19a;对于挥发性有机污染物,高水头及土工膜施工质量较差情形下,污染物通过土工膜缺陷的渗漏量亦不容忽视.仅考虑重金属离子通过土工膜缺陷的渗漏会导致不保守的结果.即使在低水头作用下,GCL复合衬垫对挥发性有机污染物的防污性能亦较差.该解相对简单,能用于复合衬垫的初步设计、拟合试验数据及验证较复杂数值模型等.