抽注水作用下含水层砂土变形特征试验

基于抽注水条件下含水层土体应力状态和应力路径的理论分析,采用FlowTracⅡ增量固结试验系统,通过控制孔隙水压力实现了对实际含水层抽注水条件下土体应力状态和应力路径的模拟,探讨总应力不变条件下,孔隙水压力诱发的土体变形特征;指出常规单向压缩试验结果描述抽注水条件下含水层土体变形特性存在局限性,验证了土体变形特性随应力水平η变化的规律;不同粒径砂土的孔压加载试验表明抽水条件下含水层砂土的变形不是瞬时产生的,其变形存在滞后效应及蠕变特性,抽水应力路径下砂土的平均应变速率与时间关系在双对数坐标中呈现近似线性关系。     

井—含水层系统的地声响应研究

在建立井－含水层系统物理模型的基础上，从Ｂｉｏｔ理论的应力应变关第出发，推导了了Ｂｉｏｔ介质承压含水层中由于地声扰动引起的孔隙压变化规律，揭示了封闭性好的承压含水层对地声的响应规律。结果表明，对地声的响应不仅与承压含水层的物理力学参数有关，而且与地声源频率相 关。     

浅埋煤层覆岩三轴渗透试验及渗流-应力耦合方程

研究浅埋煤层覆岩,尤其是风化岩石在采动条件下的渗透性与应力变化的关系,对揭示松散含水层下开采顶板突水机理具有重要意义。运用采自潘三煤矿西风井浅部煤层覆岩样进行三轴全应力-应变渗透试验,分析了风化和未风化岩石在变形破坏中的渗透率变化规律,并拟合出渗流-应力耦合方程。研究结果表明:无论风化与否,岩石一般皆在峰值后的应变软化阶段渗透性能才达到最大,峰值前的应力-渗透率的关系呈负指数函数关系,而峰值后二者呈现正指数关系;风化岩石或软弱岩石在屈服后,渗透率的增长倍数远远不如硬质岩石,表明顶板软弱覆岩即使受采动破坏的影响,其渗透率也变化不大,这对松散含水层下采煤缩小防水煤柱开采是有利的。     

粘弹性越流含水层组三维渗流模型的数值解

根据含水层（组）土骨架抽水压密与回灌膨胀力学机制的线性粘弹性应力－应变本构律，建立了关于粘弹性越流含水层组三维渗流模型，应用有限元法及有限差分法求解，得到了该模型的数值解，并应用于工程实践。     

含水层砂土压缩变形特性及数学描述

基于FlowTracⅡ增量固结试验系统,通过控制孔隙水压力设计模拟符合承压含水层砂土应力状态和满足抽水条件应力路径的压缩试验,得到了砂土应变与时间关系曲线,探讨分析不同抽水模式作用对含水层砂土压缩变形特性的影响。试验结果表明:在抽水作用下,砂土压缩变形具有非线性和时效性特征;在相同前期固结压力下,砂土压缩变形量随着抽水强度的增加而增大,且变形稳定所需时间也越长;在稳压抽水作用下,砂土的应变率与时间在双对数坐标中呈现较明显的线性关系,其斜率受抽水强度和抽水速率的影响。建立了考虑抽水强度和抽水速率影响的砂土压缩变形与时间、应力的归一化经验公式。研究成果揭示了不同抽水模式下含水层砂土的压缩变形特性,为合理评价抽水引起的地面沉降提供试验依据。     

山西省煤矿水害事故形成原因及防治措施

在简述山西省煤炭资源及开采历史的基础上，详细论述了六大煤田水文地质条件及煤层与含水层的相互组合关系，提出了山西省煤矿水害防治的重点是煤层下伏含水层（岩溶水含水层）水及老空、老窑水，并提出了防治措施。     

承压含水层非稳定渗流耦合问题的研究

基于岩石力学与渗流力学理论,建立了承压含水层中应力与渗流耦合问题的力学模型, 研究了渗流与应力的耦合规律,对承压含水层中孔隙压力分布在耦合与非耦合气相的条件下分布规律进行数值模拟,并给出了实现耦合分析有限元方法,最后通过算例检验了耦合分析的有效性和实用性。     

煤炭开采对地下水含水层的影响与预测分析

介绍了煤矿开采对地下水含水层的影响,根据煤矿开采导水裂隙带高度预测以及影响半径的计算,分析了煤层开采与含水层的关系以及煤矿开采对上覆含水层、煤系含水层以及奥灰水的影响。     

岸滤系统对氨氮的吸附作用及影响因素分析

岸滤系统对水质的净化作用是傍河取水过程中水质安全的重要保障.哈尔滨第一水源地为典型的松花江傍河水源地，本文以其岸滤系统为研究对象，通过静态吸附批实验分析不同深度含水层介质对氨氮的吸附去除特征，并研究了氨氮初始质量浓度、温度、pH等对含水层介质吸附氨氮的影响.结果表明：不同深度含水层介质对氨氮的吸附作用符合准二级动力学模型和Langmuir模型，吸附过程为单分子层吸附，受化学作用控制；随深度增加，含水层介质对氨氮的吸附能力减小，岸滤系统的净水能力减弱；氨氮吸附量与初始质量浓度呈正相关关系，含水层介质对NH₄⁺的吸附为放热反应，温度升高抑制了吸附作用；pH增加，H⁺对NH₄⁺的竞争吸附作用减小，且含水层介质表面电负性增大，对NH₄⁺的吸附能力增强.综合对比可知，在10℃的中性环境下，岸滤系统对氨氮污染物的吸附去除效果最佳.     

典型潜水含水层通过缓坡湖底的渗流量计算

根据浅水湖泊与周边含水层的水力关系,首先假设潜水含水层以同厚水平无限延伸,并与湖底以一个较小的坡度相交,然后利用水力学方法对含水层中地下水在湖底表面的水力坡降和渗流量分布进行了研究、结果表明,具有较缓坡度湖底的大型浅水湖泊,其含水层的渗流量主要集中在湖岸带(Dupuit假设在这里不成立),并通过湖底与含水层接触面的上部进入湖泊,排水区的宽度与含水层厚度和湖底坡度的大小等密切相关．     

考虑参数简化的修正邓肯-张模型

邓肯-张非线性弹性模型被广泛应用于计算围堰修筑、土石坝等水利工程中粗粒土的应力-应变关系。然而,邓肯-张模型参数相对较多、计算结果往往不能充分体现土的剪胀特性。为解决上述缺陷,以邓肯-张模型为基础,提出了参数形式更为简化的应力-应变表达式,并基于沈珠江模型采用二次抛物线形式对应变进行描述,同时对该模型参数形式进行了改进,建立了反映土体体应变-轴向应变关系的体积比表达式。最后通过采用粗粒土和黏性土的试验结果对改进模型进行验证。结果表明：理论计算结果与试验结果吻合较好,改进的模型能够更好地反映土的体应变特征和应力-应变关系,为实际工程中土体的应力-应变关系计算提供了参考。     

工程降水引起作用在基坑支护结构上的侧压力改变研究

基坑降水将引起土的性状，地下水的天然状态以及土的有效应力的改变。这些变化对作用在支护结构上的侧压国产生一定的影响。     

Groundwater Level Predictions Using Artificial Neural Networks

IntroductionThe prediction of groundwater level fluctuation fordifferent natural conditions and usage rates is ofgreat importance for the use and management ofgroundwater resources.However,groundwaterlevel fluctuations are influenced by many factors,such as precipitation,infiltration,usage and thehydro- geological properties of the aquifer.Therefore,the groundwater level fluctuations arecomplicated and difficult to predict,especially indeep areas.Wells are commonly drilled tounderstand aquifer…     

潜水蒸发规律及计算方法探讨

本文在分析潜水蒸发规律的基础上,提出了潜水蒸发新的计算方法和用土壤水吸力计算潜水蒸发的计算公式。     

基于有限元法的XLPE电缆载流量计算及其影响因素分析

根据传热学和有限元基本原理,利用土壤区域划分法,建立了一种基于有限元法的XLPE电缆载流量计算模型,能够按照土壤热阻系数的不同对XLPE电缆周围土壤区域进行划分。根据XLPE电缆的结构参数和周围敷设区域的物性参数分析了XLPE电缆内部各层的温度分布情况,并提出了一种基于二分法来计算电缆载流量的方法。对比分析结果表明,相对于IEC60287中的热路法,该模型不仅计算结果准确,而且能更方便地考虑外界环境因素对电缆载流量的影响。通过实例仿真得出了不同影响因素对电缆载流量的影响规律,为优化电缆敷设方式提供了重要的理论依据。     

污水灌溉过程中离子交换问题的研究

研究了污水灌溉过程中可能发生的土壤与污水间的离子交换问题，建立了符合离子交换实际过程的数学模型，并通过物理模型实验进行了验证，在此基础上，定量预测了污水灌溉可能带来的各种影响，即地下水硬度升高和土壤含氮量的增加。     

应力状态和湿化路径对非饱和边坡的瞬态渗流状况的影响

借助双变量理论,提出了预报非饱和土中渗流和变形的简化模型,由此考察了依赖于应力状态的土的水分特征曲线（Stress Dependent Soil Water Characteristic Curve,SDSWCC）及其干湿滞回效应对非饱和边坡中的瞬态渗流的影响。     

双含水层系统地下水资源管理模型的建立与应用

提出用准三维流体数学模型的构造双含水层系统的响应矩阵,将线性规划用于解决双含水层系统地下水资源的管理问题,所建模型对于综合管理双含水层系统地下水资源,防止地下水环境的恶化是一个十分有价值而实用的工具,模型用于解决淮北市地下水资源管理计划的计算实例,取得了满意。     

基于PEST的地下水模型参数优化及不确定性分析

由于地下水系统中相关参数的时空变异性,利用地下水模型得到的计算值与真实值之间通常会出现一定的差异。介绍了参数优化(parameter estimation,PEST)程序的基本原理,并以建立的某地浸采铀单元井场地下水流动模型作为研究实例。结果表明,以水头实测值作为校准数据,PEST能够对渗透系数和贮水率取得很好的优化效果;目标函数的变化趋势总体是下降的,但并不总是不断减小的;参数的灵敏度在优化过程中总体处于较低水平;参数优化幅度与参数不确定性之间呈正相关关系。研究结果可为地下水模拟不确定性分析提供参考。     

饱气带中挥发性有机污染物单井萃提的理论模型及解

结合多孔介质气相渗流理论和多相系统吸附动力学，给出了饱气带中挥发性有机污染物萃提的理论模型，并获得问题的正则摄动解。