类矩形隧道对地下水侧向径流阻碍影响分析

为研究地铁区间隧道对地下水侧向径流的阻碍作用,文章依托武汉某地铁项目,通过有限元软件对地铁隧道及周围区域进行数值模拟,以单位时间内的流量为指标,分析了不同隧道形式对地下水径流的影响。结果表明,在模拟范围内,单峒双线式隧道会对地下水径流产生13.38%的阻碍影响,相较于双洞单线式隧道的18.53%,单位时间内可减少100.22m3的流量削减,在实际工程中可优先选择单峒双线式隧道。研究结果可为武汉地区海绵城市的建设提供借鉴和参考。

黑河中游盆地南部山区地下水对平原区侧向径流补给量的估算

山区地下水对平原区的侧向径流补给量是一个长期争议且悬而未决的难题,这个量在西北内陆干旱盆地,被估算得或很小或很大。在总结前人研究的基础上,采用地质水文地质调查、物探、钻探、抽水试验、地下水动态观测、水化学测试、盆地地下水水位统测和综合研究等技术方法,查明了黑河中游盆地南部山盆交接带的地质构造接触关系、地层岩性接触关系及梨园河口白垩系风化壳含水层结构和水文地质参数。通过山区不同流域等级的地表水与地下水转化关系分析,将山区地下水对平原区侧向径流补给带划分为大中型河流河谷补给段和小微型河流或冲沟群流域构成的浅山带补给段。河谷补给段勘探资料较为丰富,多用达西断面流方法计算;针对浅山带补给段极为缺乏勘探资料的实际,以梨园河口断面径流量为参照,构建了浅山带岩性、汇水区面积、降水量等3个变量的山区地下水对平原区侧向径流补给量的估算方法。估算出黑河中游盆地南部山区浅山带地下水对平原的侧向径流补给量为0.40×10^(8) m^(3)/a,河谷段基岩侧向补给量为0.07×10^(8) m^(3)/a;推算出河谷段第四系地下水补给量为0.30×10^(8) m^(3)/a;3项补给量之和为0.77×10^(8) m^(3)/a,占盆地地下水资源量的3.0%。该研究为西北内陆干旱盆地山区地下水对平原区侧向径流补给量的估算提供了一个可供借鉴的实例。

基于嵌套模型的地下水侧向径流边界刻画方法研究——以湖北碾盘山冲积平原地下水数值模拟为例

侧向径流边界的刻画方法是地下水数值模拟中的关键问题。以湖北碾盘山汉江水利水电枢纽工程为例,基于有限单元法和嵌套模型的水量转换方法,分别建立包括完整水文地质单元的区域模型和仅包含汉水Ⅰ级阶地的平原区模型;通过区域模型的分区水均衡运算,计算平原区侧向径流边界的径流量,并以区域模型水均衡为框架,分别采用二类流量边界和一类水头边界刻画侧向径流边界,建立了平原区模型;深入分析区域模型和平原区模型间参数和水量的转换关系,并对比了两类边界条件刻画方法的优缺点和适用条件。结果表明:采用嵌套模型能够得到较为准确的地下水侧向径流量;在平原区模型中采用二类流量边界刻画侧向径流边界有利于提高平原区模型的精度和稳定性;边界条件除具有双重含义外还具有双重特征,在模型建立过程中应充分认识边界条件的位置特征和数量特征,并合理概化。

对平原区山前侧向径流量几个问题的浅析

在地下水资源评价中,山前侧向径流量是个非常重要的量。它既是山丘区地下水的侧向排泄量,同对又是平原区地下水的侧向补给量。由于其数量大,确定参数难度较高,所以历来被专家和学者们所重视,意见分岐也较多,本文就此方面的几个问题进行阐述。

GIS支持下的西北干旱区地下侧向径流量的计算研究——以新疆淖毛湖盆地为例

在总结研究区各断面地下水侧向径流量常规算法的基础上,通过分析已有钻孔、物探成果,结合研究区水文地质条件确定达西公式各计算参数沿断面的空间分布特征,生成计算断面参数栅格,并基于GIS采用栅格空间叠加分析计算各计算断面上的地下水侧向径流量,结果表明前人计算结果与栅格叠加分析法计算结果大体上一致,但也存在一定差异。常规的分段计算方法,常用一个参数来表征较大尺度断面,人为因素对计算结果影响较大,基于GIS的栅格叠加分析法充分考虑了各计算参数在二维空间上的各向异性,参数选取更符合实际,结果也更为可靠,计算值可直接耦合为地下水数值模型中的二类边界(定流量边界),避免流量边界上的人为分配情况,提高模型计算精度。

塔北哈拉哈塘加里东期多期岩溶古地貌恢复与洞穴储层分布预测

为了认识塔里木盆地北部哈拉哈塘加里东期多期岩溶作用对奥陶系碳酸盐岩储层发育的控制机理，选择不同方法对各期古地貌进行恢复。结果表明良里塔格岩溶期古地貌以丘丛洼地、谷地为主，由北向南发育了多条深切河流，地震剖面证实河流常切穿至一间房组；前志留纪岩溶期，由北向南可划分为潜山岩溶区、碎屑岩浅覆盖岩溶区和厚层覆盖岩溶区，地势北高南低，北部潜山区以微岩溶地貌为主，未发育深切河谷，南部厚层覆盖区为碎屑岩山地，由北向南的水系，汇入碎屑岩尖灭线附近岩溶湖。通过钻录井、岩心、测井解释等资料统计，总结浅覆盖区洞穴型储层主要发育在两个带：一间房组顶面以下0—30m及50～110m，对应层位分别为一间房组和鹰山组，厚层覆盖区洞穴型储层主要发育在一间房组顶面以下0—40m，分带性不明显。结合断裂、古地貌、古水系等因素，认为浅覆盖区下部洞穴型储层及厚层覆盖区洞穴储层主要受控于良里塔格岩溶期径流带岩溶作用，该期南部深切河流为排泄点，控制了储层发育规模及走向。而浅覆盖区上部洞穴型储层受控于前志留纪岩溶期径流带岩溶作用，岩溶湖为径流排泄区，控制了上部洞穴储层发育。

双井抽灌处理地下水污染的回收率理论公式

采用抽出处理法修复地下水污染场地需要有一定的回收率,以达到充分净化的目标。当地下水存在侧向径流时,抽出处理法的回收率不一定能够达到100%。对于"一抽一灌"双井单元,井孔扰动下的地下水稳定流场可分为内循环区、外循环区和非循环区,某些情况下内循环区或外循环区不存在。由内循环区的水动力学特性得到回收率的理论公式和变化曲线。回收率取决于地下水侧向径流的方向和相对强度,随抽水流量的增大而增加。回收率公式可用于抽出处理法的井孔设计,地下水污染物的目标去除率越高,所需要的回收率越大。针对北京某试验场,应用该方法进行了回收率优化评估。