山东淄博市大武水源地裂隙岩溶水中污染物运移的数值研究

在分析研究淄博市大武水源地裂隙岩溶含水层的水力性质和污染物运移特征的基础上 ,对裂隙岩溶水的水头和污染物运移进行数值研究。目前国内外对裂隙岩溶水进行数值计算时 ,通常用等价多孔介质模型 ,但裂隙岩溶介质和多孔介质有很大不同。裂隙岩溶介质的储水和导水空间为裂隙网络 ,导水系数大 ,地下水的实际平均流速比孔隙水大得多 ,但给水度和贮水系数小。当用等价多孔介质模型进行模拟时应考虑这些特点。对于污染物运移的模拟 ,要同时求解水头方程和对流弥散方程 ,可采用MODFLOW和MT3D软件进行模拟。研究区裂隙岩溶水水头的数值计算表明 ,等效多孔介质模型水头的拟合误差能满足国标GB/T144 97- 93的要求。各时段地下水水量均衡计算的精度也满足要求。对流弥散方程的数值计算 ,由于Peclet数高达 95 .6 7,对流占绝对优势 ,可能存在数值弥散和数值振荡 ,因而采用多种方法进行了比较。对于同一问题 ,同时采用上游有限差分法 (UFDM) ,混合的欧拉拉格朗日方法 (特征线法MOC、改进特征线法MMOC和混合特征线法HMOC) ,总变异消减法(TVD)进行计算 ,并比较其结果。结果表明 ,混合特征线法 (HMOC)和总变异消减法 (TVD)比较适合于对流占优势的运移问题计算。由于渗透系数K和有效孔隙度θ对溶质运移结果的影响很大 ,?

非饱和流动问题的SUPG有限元数值解法

本文将ＳＵＰＧ（Ｓｔｒｅａｍｌｉｎｅｕｐｗｉｎｄ／Ｐｅｔｒｏｖ—Ｇａｌｅｒｋｉｎ）有限元方法应用于非饱和流动的Ｒｉｃｈａｒｄｓ方程，导出了数值表达式，并且对一维入渗问题进行了数值计算．计算的结果表明：本文的方法是精确、收敛和稳定的，可用于非饱和带水分运动的实际计算．

山东临淄地区喀斯特—裂隙水资源的管理模型

将有限元法和线性规划相结合，建立临淄地区的喀斯特—裂隙地下水管理模型，如何根据短时期的优化管理结果进行长时期地下水资源管理和地下水水头预报，如何确定水力约束条件，对严重超采山丘区喀斯特—裂隙水，当开采量缩减到优化开采量时产生的水文地质现象进行了理论解释。

示踪试验在淄博裂隙岩溶水污染治理中的应用

为了在山东省淄博市地下水遭受石油污染的地区合理地布置治理工程，我们进行了两次裂隙岩溶水的示踪试验。试验在深井中进行，示踪剂用１３１Ｉ同位素。第一次用来确定污染源附近（靠下游）的金岭断层的水力性质，为治理地下水污染的水力截获带的布置提供依据。试验结果表明，该断层是透水的，而且是污染最严重的地带，根据这一结果布置了水力截获带。第二次在水力截获带运行时进行示踪试验，以确定该带运行时的降落漏斗范围、地下水运动的方向和速度，为用曝气法、ＣｌＯ２氧化法和微生物法进行地下污染治理提供水文地质依据。两次试验求得的地下水实际平均流速（视速度）为１１１．８４ｍ／ｄ和１８７ｍ／ｄ，说明研究区裂隙岩溶地下水的运动速度也相当大。

地下水环境影响评价的工作要点

论述地下水环境影响评价的重要性．讨论了地下水环评工作等级划分的原则、地下水环境现状调查的工作内容和重点、地下水环境脆弱性评价和制图的目的；综述了地下水环境影响预测的数学模型、解析解和数位解以及应用中应注意的问题．可作为广大的水体环境影响评价的工作者的参考。

山东博山地下水污染的数学模拟

在分析研究区的水文地质特征和地下水污染情况的基础上，用模糊数学方法进行地下水水质评价．用趋势面分析和Ｋｒｉｇｉｎｇ方法模拟地下水中污染物的空间分布．用灰色系统方法和对流－弥散方程的特征有限元解模拟地下水中污染物随时间的分布并且进行污染的预测．对各种方法的特点和应用条件进行了分析．表明用数学模拟方法进行地下水污染的定量研究是可行的．

中国东部若干城市地下水资源的合理开发与保护

本文按照不同的水文地质类型研究了城市的地下水资源合理开发和地下水环境保护问题．分别论述了北方丘陵区的裂隙－喀斯特水，滨海平原的深层地下水，长江三角洲区的承压地下水，河谷地区的傍河潜水和冲积扇地区的越流地下水的水资源特点、地下水资源合理开发的意见和地下水环境保护等问题．

山东黑旺铁矿裂隙岩溶水供排结合的多种数学模拟研究

黑旺铁矿位于山东省淄博市境内，是年开采能力达几十万吨的露天矿。矿层位于中奥陶统的石灰岩中，为一多年平均日排水量达６．１２万ｍ３／ｄ的大水矿山。矿山所排出的水未受污染，但一直未得到很好的利用。矿山下游约１０ｋｍ处为一特大型的大武水源地，该水源地已超采，并且部分遭受污染。因此，该矿水的供排结合研究，对于缓解淄博市的供水矛盾有重要意义。本文在分析地质、水文地质条件的基础上，用逐步回归分析和多维时间序列分析，找出矿坑充水的主要因素，并预测矿坑涌水量；用有限元法计算允许开采量，预报矿山闭坑前后的水位；

佳木斯市地下水水量水质模型

佳木斯市是一个以开采地下水为主要供水水源的城市。本文根据当地的水文地质条件，建立了佳木斯市的地下水的水量水质模型。用有限元法求解水量模型进行地下水资源评价．用特征有限元法求解水质模型进行地下水污染预测，该方法在求解对流一弥散方程时能有效地消除数值弥散和数值振荡，精度较高。为使该方法付诸实施，文中也提出了当利用特征有限元法求解时确定运动水质点所属单元的方法。

江西城门山铜矿裂隙喀斯特水的充水条件和疏干预测

城门山铜矿矿体存在于裂隙喀斯特（岩溶）化的灰岩中，并且有一部分矿体埋藏在九江县的赛湖底下，矿床的充水条件复杂，一直被认为是“大水矿床”，至今尚未开采。本文分析了该翼天矿充水的各种来说，用数学模型的有限元解计算了各种来源所占的份额。分析了产生湖底塌陷和湖水倒灌的可能性及防治措施。论证了城门山铜矿“水可治、矿可开”。

江苏新沂市越流含水层的地下水资源评价

中国利用越流含水层作为城市供水水源地的实例并不多见。本文根据实际开采资料，利用伽略金（Ｇａｌｅｒｋｉｎ）有限元法计算当补给层水头变化时越流含水层的地下水资源，并提出水位预测的方法。还利用补给层的水量平衡评价越流含水层开采量的保证程度，预测了新水源地投产后对老水源地的影响。本文对于正确认识越流含水层的地下水资源特性及其在城市供水中的意义有重要参考价值。

地下水区域环境评价的几个问题

在进行区域环境评价时 ,对地下水环境的评价应当占有相当的地位。文章作者主要探讨了 :(1)对一个区域进行战略环境评价时 ,应当考虑当地的水资源和水环境条件 ,不能因为新上建设项目造成当地居民生活质量的下降。 (2 )正确处理少占耕地和保护水源的矛盾 ,既要保护耕地 ,也要保护水源。 (3)当河水与地下水有水力联系时 ,即使污水是达标排放的 ,也可能引起地下水的污染 ,使之不符合供水标准。对于此种情况应当慎重对待。 (4 )探讨了地下水污染源调查的要点。正确地认识和解决上述问题 ,有助于提高区域环境评价的质量。

城门山铜矿地下水数学模型和疏干预测

城门山铜矿是一个大型的铜矿，矿体埋藏在江西省九江市的赛湖的湖底，水文地质条件复杂．该矿床从５０年代发现以来直到现在尚未开采，其中一个主要原因就是“湖水能否倒灌，地下水能否疏干？没有查清．本文建立了复杂的水文地质条件下岩溶水流下的数学模型，计算了各种充水来源所占的份额，分析了产生湖底圳陷和湖水倒灌的呵能性及其对露天采矿场疏干的影响．论证了城门山铜矿“水可治，矿可开”．

承压含水层中地下水向井群非稳定流动的边界元分析术

本文论述了应用边界元法进行井群系统的非稳定流计算问题。非稳定井流的数学模型是一个抛物型微分方程的边值问题,是利用拉普拉斯变换消去时间变量,把它变为椭圆型微分方程的边值问题。水头的象函数可用边界元法求解。我们导出了井群抽水条件下的象函数的边界积分方程及其离散化的形式。利用它进行边界元计算时不需要对井壁边界进行离散,因而比较简便,并且易于处理井数很多时的计算问题。求得后,地下水水头可通过数值反演求得。

山东博山地下水污染研究

博山是山东省中部的一个工业城市,完全依靠地下水供水。主要的供水水源为中奥陶统碳酸盐类岩石中的裂隙-喀斯特水。城区附近的水源受到相当程度的污染。本文研究了主要的污染源及其污染途径,地下水中主要污染成分及其空间分布特征,用模糊数学方法进行地下水的水质评价,用地质统计学中的趋势面分析方法和Kriging方法模拟地下水中污染组分的空间分布,用灰色系统方法和对流弥散方程的特征有限元解进行地下水污染的预测。最后提出了博山地区地下水环境保护的建议。

用改进的特征有限元法确定抽水(注水)时的弥散参数

弥散参数是计算地下水中溶质运移和污染预测时的重要参数。本文提出用Hermitian插值的特征有限元法计算含水层的弥散度和阻滞系数。砂槽试验表明,数值计算的结果和实际观测值以及解析解相当一致,有高的精确度。用本文提出的数值计算方法,可消除大部分的数值弥散和数值振荡,可实际应用于由于抽水或注水造成的辐射流的弥散试验中的求弥散参数问题。也可推广应用于其他的溶质运移问题的数值计算中。

中国淄博裂隙岩溶水石油污染的特征及污染物运移的数值模拟

淄博市位于中国山东省的中部,大武水源地位于淄博市以东10～20km处,是一个开采裂隙岩溶水的特大型水源地。开采量为520000～540000m^3/d。1984年以后在水源地西部建设了30万吨乙烯工程,地基和污水管道有很大一部分直接座落在奥陶系马家沟组的灰岩和白云岩上,管道的泄漏造成裂隙岩溶水的石油污染。已经威胁到水源地的安全。含水层为奥陶系马家沟组上部的4、5、6段。岩性为石灰岩、白云质灰岩和白云岩。含水空间为溶蚀裂隙网格,具有强烈的非均质性和各向异性。地下水虽然有统一的地下水面,但具有优势流的特点,沿ENE方向有一个岩溶强发育的带。

时间差分边界元法反求水文地质参数的研究

对于地下水非稳定井流的边界元计算,本文提出了一种时间差分方法。该方法比国际上常用的Laplace变换法和直接Green函数法计算简单,而且易于处理随时间变化的人渗项,便于求解逆问题,故有较大的实用价值。利用本文提出的方法,根据安徽省海孜煤矿水源地的非稳定流抽水试验资料,反求含水层参数。计算结果表明,本方法算出的水位和实测水位以及有限单元法的结果基本一致。说明时间差分边界元法反求参数是有效的。

关于潜水含水层的二维(平面)的溶质运移方程——兼答张效先先生

关于潜水含水层的二维（平面）的溶质运移方程——兼答张效先先生朱学愚孙克让（南京大学地球科学系南京２１００９３）张效先先生认为笔者在《水科学进展》１９９４年第１期的论文“佳木斯市地下水水量水质模型”中的溶质运移方程式（５）ＲｄＣｔ＝（ＤＣ－ｕＣ...

越流含水层中非稳定井流的边界元分析

本文探讨了越流含水层中非稳定井流的数学模型及其求解的边界元法。