砂箱模型中底板倾斜角度对承压含水层海水入侵的影响研究

滨海地区普遍存在向海倾斜的承压含水层,但含水层底板的倾斜角度对海水入侵的影响程度仍不清楚。本研究利用室内砂箱试验,并应用显色示踪技术,综合分析不同底板倾斜角度承压含水层海水入侵的动态过程,探究海平面高度、地下淡水流量和含水层岩性对向海倾斜的承压含水层海水入侵的影响。研究发现,底板倾斜角度对承压含水层的海水入侵有显著影响。在咸淡水界面稳定时,底板倾斜角度与咸水楔长度之间存在指数函数关系,咸水楔长度随倾斜角度的增加而减少。在定水头条件下,底板倾斜角度的增加导致地下淡水排泄量减少。在定流量边界条件下,尽管底板倾斜角度的变化不影响地下淡水排泄量,但咸水楔面积却随倾斜角度的增加而减小。当含水层岩性从粗砂变为细砂时,由于其渗透系数降低,咸水楔长度减少,尤其是在定流量条件下,其缩短更为显著。研究表明,对于向海倾斜的承压含水层,底板倾斜角度较小时,海平面升高和地下淡水流量减少对海水入侵的影响更加显著。

高阻异常蕴含裂隙温泉的实例与思考

在海南岛九所—陵水断裂带附近的黄流、九所、崖城测区,使用联合剖面法和高密度电阻率法进行地下水勘查;发现九所测区低阻异常处钻孔出水量贫乏,黄流测区团块状高阻异常处钻孔出水量较大,在崖城测区,将钻孔布置在高阻地段,勘探到基岩裂隙型温泉。初步认为上述测区低阻地段岩石破碎,泥化严重,水量贫乏;而团块状高阻地段,基岩裂隙未被泥土填充,导水性较好,钻孔出水量较大。

遥控电极阵列拓展高密度电阻率法勘探深度研究

高密度电阻率法测量道数多,工作效率高,但是受排列长度的限制,勘探深度较浅。在海南岛西南部裂隙型地热资源勘查评价中,使用遥控电极阵列新技术。在排列的两端延长地段,增加A、B导线和电极阵列,进行常规装置和任意极距测深观测,所得数据合并反演,勘探深度达到常规装置的三倍。取得良好地质效果,具有进一步完善、推广应用的价值。

人工回灌过程中水温对滨海非均质地层物理堵塞的影响

人工回灌容易引起滨海地层堵塞,回灌水温度与多孔介质的非均质性是发生物理堵塞的重要影响因素。本文通过改变多孔介质的颗粒级配模拟不同渗透性的非均质地层,进行定水头渗流实验,探究非均匀多孔介质在10~25℃回灌条件下渗透系数的时空演变规律,定量分析悬浮颗粒在多孔介质内的沉积分布特征,揭示水温与含水层非均质性对滨海地层物理堵塞的影响规律。结果表明:水温影响多孔介质颗粒物堵塞过程受介质不均匀性的限制,存在不均匀系数临界值。当不均匀系数低于临界值,随回灌水温度升高,介质堵塞速率加快。当不均匀系数高于临界值时,水温对多孔介质物理堵塞的影响很小。回灌水温度恒定的情况下,多孔介质不均匀系数越大,表层堵塞越严重。研究成果可为预防滨海含水层物理堵塞提供一定的科学理论依据。

底板角度对向海倾斜潜水含水层海水入侵的影响研究

海水入侵是全球性的环境地质灾害,其入侵程度受地质因素和人为因素的综合影响,而含水层底板倾斜是研究海水入侵不可忽略的地质因素,目前系统分析向海倾斜含水层底板倾斜角度对海水入侵影响的研究还较少。本文通过室内砂槽显色示踪实验,分析了不同水动力条件下潜水含水层中向海倾斜底板角度对海水入侵程度的影响。结果表明:底板倾斜角度与咸水楔长度之间存在指数函数关系。在定流量和定水位淡水边界条件下,随向海倾斜底板角度增大,海水入侵现象减弱,咸水楔长度及面积、达到稳态所需时间均减小,而淡水排泄口增大。当淡水边界流量为15 mL/min,底板倾斜角度由0°增加至10°时,咸水楔长度缩短32.4%,垂向剖面的入侵面积减小35.0%,淡水排泄口增大27.1%,达到稳态所需时间缩短40.7%。此外,咸水楔长度对地下淡水流量的响应最为敏感,其次是淡水水位和底板倾斜角度。研究成果可为定量评价与海水入侵防治提供科学依据。