贵州西部茅口组灰岩岩溶作用的关键元素与化学溶蚀指数研究

为厘定茅口组灰岩岩溶化程度的化学溶蚀指数(chemical dissolution index,CHI),采用岩矿鉴定、电镜扫描和能谱分析试验,运用单因素方差分析和多变量判别分析确定贵州西部茅口组灰岩岩溶作用的关键元素,依据主成分贡献率理论建立化学溶蚀指标。结果表明:强岩溶化、中岩溶化和新鲜灰岩微观平均面岩溶发育率分别为16.658%,7.892%,0.073%;不同岩溶化程度灰岩地球化学成分差异的关键元素及影响程度大小依次为Ca,Si,Fe,Al,Mg,O,C;建立的半定量化学溶蚀指数为CHI=-16.937×ln w(Ca)-5.675×ln w(Mg)-4.925×ln w(Si)+3.025×ln w(Al)+1.240×ln w(Fe)-43.308,该指数基本反映了灰岩岩溶化实际情况,可为贵州西部岩溶区工程建设提供理论与技术支持。

不同时间序列模型在岩溶山区矿井涌水量预测中的应用

矿井涌水量预测的精度对于煤矿开采安全有着至关重要的作用。文章以老鹰山煤矿为例,分析降雨与矿井涌水量的相关关系,结果表明:同期月及前第1个月降雨量与涌水量相关性具有逐渐减弱的趋势,而与前第2个月至第5个月的相关性有逐渐升高的趋势;基于矿井涌水量及降雨量,建立了单因素季节性时间序列SARIMA模型及多元季节性时间序列SARIMAX模型对矿井涌水量进行预测,预测结果表明:两种模型91.7%的预测值达到B级探明的矿井涌水量,预测精度均较高,SARIMAX模型预测结果的MAPE为18.57%,小于SARIMA模型的25.27%,预测精度更优。

某磷石膏尾矿库堆积坝渗透稳定性分析

随着尾矿库堆积坝高度的增加,库内的地下水渗流场将发生改变,当尾矿堆积坝处的实际水力梯度大于临界水力梯度时,尾矿库堆积坝将产生渗透变形或失稳破坏。为了预测某已建磷石膏尾矿库堆积坝的渗透稳定性,本文运用地下水位计水位恢复试验去确定磷石膏尾矿渗透系数并计算水力梯度,同时采用Geo-studio软件中的SEEP/W模块分析磷石膏堆积坝在不同工况下的渗透稳定性。计算和分析结果表明当堆积坝处于945m堆积高程,在无干滩和100m干滩情况下,实际水力梯度分别为0.784和0.583;当堆积坝处于960m堆积高程,无干滩情况下,实际水力梯度为0.692,在以上两种情况下,堆积坝渗出点高程高于初始坝高程,堆积坝将出现流土变形,坝体处于不稳定状态。当堆积坝处于960m堆积高程100m干滩时,堆积坝上无渗出点,堆积坝处于稳定状态。分析研究结果对该尾矿库的安全运行和维护管理提供技术依据,同时为同类型尾矿库堆积坝渗透稳定性评价提供参考。

基于SARIMA模型的岩溶山区泉流量动态预测

地下水天然露头作为岩溶山区农村的重要供水水源,其流量动态的变化对供水的保障程度起到决定性作用。本文以堰塘泉为例,分析了泉流量的年内、年际变化规律,采用SARIMA模型,建立了拟合预测模型。分析结果表明,堰塘泉流量存在年内的季节性变化;拟合及预测结果表明,SARIMA模型应用于短期预测精度较高,长期预测虽然精度降低,但实测值仍处于95%的预测范围之间,说明该模型可用于短期预测,其长期预测结果对地下水天然露头开发利用也有一定的参考价值。

贵州岩溶塌陷分布及其影响因素分析

贵州省处于东亚岩溶区中心,具有岩溶最复杂、类型最齐全、分布面积最大的特点,岩溶塌陷是贵州的主要地质灾害之一。以贵州省2011-2013年重点地区重大地质灾害统计资料以及岩溶分布规律为依据,从地形地貌、地层岩性、地质构造、地下水动态变化等方面对岩溶塌陷的影响因素进行了分析,认为岩溶塌陷与上述因素密切相关。其结论对于防灾、减灾、避灾具有借鉴作用。

贵州岩溶山区地下河径流路径分类探讨

地下河作为岩溶山区水资源的重要运移及储存场所,对于地下水开发利用和保护有着重大的意义。根据贵州岩溶地区地下河径流路径与地层产状、构造的关系,将地下河径流路径划分为走向型、倾向性(顺倾向型、逆倾向型、其它型)、断裂带型及褶皱轴线型(沿向斜轴线型、沿背斜轴线型)4种类型,并对研究区不同构造单元下地下河径流路径进行统计。结果表明:自遵义拱断-六盘水断陷-黔南台陷方向,地下河径流路径由走向型为主逐渐过渡为倾向型为主,且地下河平均长度及河网密度都有增大的趋势。

水文地质教学试验场建设的思考

地下水科学与工程作为一门实践性强的地质类学科,实验与实践教学是课程体系中必不可少的部分,而教学试验场的建设对于提高教学质量、增强学生综合能力有着重大的意义。以贵州大学水文地质试验场为例,对实践教学内容进行了归纳,做到一个试验场实现多个试验用途,实现了试验场基本贯穿整个教学体系,有利于理论与实践的有机结合,为地质类专业野外试验场建设提供了参考。

《水文地质学基础》课程思政教学改革探索

高校课程思政要融入课堂教学建设,并应贯穿于课堂授课各环节。本文以《水文地质学基础》为例,从课程目标及定位、课程体系重构建、课程思政元素融入、课程教学实施及考核方式等方面对课程的思想政治教学进行了探索,构建了“1252”教学模式,并形成了以客观量化指标与主观评价相结合的课程考核体系。

贵阳市二福院周边地下水连通试验

贵阳市二福院周边生产、生活废水排放造成鱼梁河的污染,为查明该地区地下水的径流方向,采用连通试验,揭示了该区域地下水为单一岩溶管道裂隙水形式,并且地下水径流方向与节理裂隙发育方向一致,于鱼梁河右岸S1泉点排泄,为区域水环境治理提供了依据。

确定渗透系数的地下水位计试验法

以摆纪磷石膏堆场为例,应用空压机对磷石膏含水层进行提水试验,采用地下水位计方法求解磷石膏渗透系数。实例研究表明,结果与室内试验一致,且该方法求解简单、速度快、精度高,既适用于潜水含水层渗透系数的求解,又可推广到承压含水层渗透系数的求解,有着较好的实际应用价值。

基于集对分析的岩溶塌陷危险性预测评价

为准确、有效地预测评价岩溶塌陷的危险性,运用集对分析原理建立岩溶塌陷危险性预测模型。选择岩性、岩溶发育程度、地形地貌、地质构造、土层厚度、土层岩性、地下水位距基岩面距离、地下水位变幅、地下水径流强度、地表水入渗、人工抽水强度和其他人类工程活动12个指标为岩溶塌陷主要影响因素,并将塌陷危险性划分为5个等级,用定量或定性的方法对指标进行赋值,构建其分级标准。运用集对分析方法,将影响因素实测值分别与5个危险性等级评价标准组成集对,计算其联系度,最后根据联系数的排序结果,判定岩溶塌陷危险性等级。利用该方法对贵州定扒地区岩溶塌陷危险性进行预测,结果表明,该模型评价结果与实际情况相符。

贵州开阳县龙井湾崩塌地质灾害评估及防治

龙井湾崩塌是磷矿开采引发和加剧的,龙井湾沟谷分布有崩塌6处。文章通过对崩塌区地质环境的勘查,阐述了该区的地质构造、岩性条件、水文地质条件及当前存在的采空区范围及特点,继而采用概率法对采空区上覆的岩体稳定性进行分析,得出了磷矿层的开采将在其上方相应的地表造成一定的变形与移动的结论,阐明了该区崩塌产生的机理,评估了崩塌体的引发和加剧对磷石膏堆场工程的危害性,提出了禁采区范围、清理危岩体(壁)等防治的工程措施。

贵州平坝鸡大陇赤泥堆场岩溶渗漏污染评价

贵州平坝长空地区岩溶发育,地下水运移复杂。鸡大陇赤泥堆场建于峰丛洼地之上,由于堆场选址和防渗处理措施不当,产生渗漏,使强酸、强碱废水污染了岩溶水,直接影响了岩溶水资源的开发利用。通过调查该区的岩溶泉、潭等地下水天然露头水位,分析推断岩溶洼地地下水发育的两个径流带分别为向北和向南径流带(主、次径流带)。据此水文地质特征,对堆场进行渗漏污染预测评价,并提出防渗处理措施。

基于MATLAB BP神经网络的岩溶渗漏污染预测一例

本文以摆纪磷石膏堆场为研究对象,采用了地下水物质迁移模型中的"黑箱"模型,即运用MATLAB的BP神经网络建立磷石膏堆场岩溶渗漏污染预测模型,实现了人工神经网络对堆场岩溶渗漏污染的预测。在岩溶渗漏管道为单一管道类型时,模型预测值基本与实测值吻合,误差较小,效果较为理想。但对复杂的岩溶渗漏管道类型,虽然能大致反映出污染物浓度变化的趋势,但模型精度不够,误差较大,因此还需进一步收集数据进行模型的优化,使其达到理想的预测效果。

贵阳市地下水资源评价

在贵阳市市区水文地质调查的基础上,调查分析了该区域地形地貌、地质构造、地下水类型的分布以及地下水补给、径流、排泄情况,并对该区域地下水资源的质量及数量进行了评价,为地下水的开发与保护提供了基础。

扎塘赤泥库赤泥颗粒分布特征及迁移规律

颗粒的迁移对地下水中污染物的迁移起着重要的作用。本文以扎塘赤泥库为例,通过现场采样和室内实验分析相结合的方法,分析了扎塘赤泥库赤泥颗粒的分布特征及赤泥颗粒的迁移规律。分析结果表明:赤泥为一种级配良好的类黏性土回填物;不同取样深度上,赤泥颗粒的分布特征基本趋于一致,不同粒径范围的赤泥颗粒迁移的规律存在着差异,水动力条件对赤泥颗粒迁移的最大粒径起着决定性的作用。。

岩溶管道网络数值模拟方法研究进展

采用数值模拟的方式获得管道网络空间信息是开展岩溶含水层非均质性研究的有效手段。介绍了近几年国内外有关岩溶管道网络数值模拟方法的研究进展,系统地总结了管道网络系统演化过程及溶管道网络结构模拟方法的应用及取得的相应成果。管道网络系统演化过程模拟,有利于清晰的理解岩溶演化过程,并能够提供较为精确的关于空隙、管道的演化信息。但该种方法很难反映出真实管道网络系统的空间特征。溶管道网络结构模拟方法,致力于对管道网络的空间特征刻画,目前主要存在的模型有全局式模型、分布模型及非均质模型。这些成果丰富和发展了岩溶管道网络数值模拟方法,对于岩溶含水层水资源开发利用和保护具有重要理论意义和实用价值。

阿油槽岩溶塌陷浅析

文章阐述分析了阿油槽地区岩溶塌陷的水文地质背景,对该地区产生岩溶塌陷的基本条件、诱发因素及形成过程进行了分析,并针对其具体情况提出了岩溶防治及治理的措施。

贵州大型工业废渣堆场岩溶渗漏污染治理评价

由于贵州省大部分为岩溶地区,而各种工业废渣堆场大多存在废水渗漏问题,对地下水水质产生了严重影响。为了探讨岩溶地区工业废渣堆场废水渗漏治理方法,分析了贵州岩溶地区4个具有代表性的大型工业废渣堆场渗漏污染治理措施和治理效果。分析表明,各堆场所采用的悬挂帷幕、截水帷幕、HPDE膜、采空区回填等防渗治理方法均有一定的效果,但由于岩溶系统的复杂性,渗漏污染仍不能得到根治。今后应尽快开展岩溶地区废弃物堆存标准的研究,实施全防渗措施,力求彻底杜绝渗漏污染问题。

乌江34号泉磷污染预测

通过对乌江镇34号泉的水文地质勘查及地下水污染监测表明,因位于该泉含水系统补给区的4#磷石膏堆场产生岩溶渗漏,使34号泉出现了磷污染。在确定了渗漏污染为岩溶裂隙管道线状弥散运移类型的基础上,建立了34号泉岩溶渗漏污染的BP神经网络预测模型,使用不同的训练函数对34号泉磷污染进行预测评价,预测结果接近实际,为乌江渡至楠木渡河段水污染防治提供了依据。