考虑温度变化的地下水运动方程及其在储能模型中的应用

从建立一般条件下的多孔介质液相动量守恒方程出发,较严密地推导了考虑温度变化的地下水运动方程,并在此基础上提出了一个新的含水层储能模型。该模型用于上海第二承压含水层群井储能试验,取得了令人满意的结果,从而证明高温差条件下对地下水运动方程进行修正是必要的,具有重要的理论和现实意义。

热流测量中垂向地下水运动干扰的校正方法

本文提出了一种地表热流测量中垂向地下水干扰的校正方法．并以江西萍乡和福建安溪的二个钻孔为例，说明了热流校正的具体过程．由于地下水对流传热的影响，垂向地下水渗透层内温度和热流随深度均呈指数分布．通过对钻孔测温数据的一维垂向Ｐｅｃｌｅｔ数分析，可以确定渗透层内传导和对流热流分量以及热流的构成，从而得到未受地下水对流干扰的区域背景热流．这一方法不仅适用于渗透率结构均一的介质，也可用于水平层状介质．

地下水垂直运动的地温场效应与实例剖析

本文讨论了在兼有传导和垂直对流两种传热作用下,一维稳态温度场所具有的特征和利用钻孔温度测量结果判别地下水对流存在与否及定量评定地下水活动对地温场影响的方法。以新郑矿区热异常区的一热水孔为例进行剖析,检验了方法的有效性。这一实例提供了确定新郑地热异常成因的重要基础。

复杂岩体地下水运动问题的有限分析法

在数值模拟方法基础上，提出了一种全局坐标下解复杂岩体地下水运动问题的有限分析法。算例表明，这种方法不仅可行，而且具有较高的数值求解精度。

裂隙岩体地下水运动随机有限元分析方法

根据单个裂隙的单元等效渗透系数张量的表达式,提出基于三维随机裂隙网络的裂隙岩体地下水运动随机性有限元分析方法并编制了相应的程序,算例分析表明,基于单元等效渗透系数张量,采用基于三维随机裂隙网络的裂隙岩体地下水运动随机性有限元分析方法分析三维随机裂隙网络地下水运动,反映了裂隙岩体地下水的随机性分布。

论地下水运动规律及其研究方法

在长期实践中,指导人们研究地下水运动规律的最基本理论依据是达尔西定律.达尔西定律认为,渗流量与水头梯度成正比.然而,实践证明,渗流量的大小并不是直接决定于水头梯度,而是决定于地下水所受的作用.因此,直接反映地下水运动规律的定量函数应该是渗流量与其所受的作用量之间的关系函数.为了揭示地下水运动与其控制作用之间的关系规律,引入作用现象理论和作用的对立统一规律,进而建立了更为科学的地下水动力学理论.研究结果表明:渗流量的大小直接受虚作用量的大小控制(受孔隙度控制),水头高度直接受实作用量的大小控制(受密实度控制).

多层渗流系统地下水补给和运动的环境同位素研究

应用环境同位素方法，分析论证了具有多层含水层结构的研究区地下水的补给条件、运动特征以及第四系地下水与第三系地下水之间的相互关系。为研究区地下水资源的进一步定量化研究提供了系统水动力条件的可靠依据。

裂隙双重介质地下水运动参数反演分析

根据三峡二期工程施工揭露的地质、水文地质情况,建立了施工期裂隙岩体三维双重介质地下水运动数值模型。基于结构面控制反演法原理,以流量为已知量,以水文地质条件为基础,以水位拟合为目标,反演获得了三维双重介质的渗透系数张量、贮水率和迁移系数等。

“地下水运动方程”课程设计

"地下水运动方程"是为地下水科学与工程专业本科生开设的一门新课程,以取代过去地下水专业的"数学物理方程"课程。开设这门课的目标是通过有针对性的讲解和讨论,在数学物理方程与地下水动力学之间架起一座桥梁,帮助学生更深入地利用数学知识来理解地下水的运动规律。"地下水运动方程"主要讲授地下水流偏微分方程的解析方法,具有很强的实用性,突出方程解法的灵活性。

地下水流运动实践教学的实践与体会

地下水在渗透介质中的流动是连续的,但却由于补给与排泄条件的变化,地下水流运动处处存在着差异。本文简要总结了由沙槽试验获得的、定水头补给条件下,地下水在均匀流场中的差异性运动特征。作者对其原因或机制进行了分析,并讨论了开展相关实践教学的体会。

地下水运动的热驱动机理

地下水在下渗过程中,受地温梯度的影响,水温度会逐渐升高,从而相同压力下的密度就会降低。这种由于温度不同所导致的密度差异会引起地下水的运动,将该种机制称之为地下水运动的热驱动机理。基于此种机理,给出地形变化较小的丘陵地区地热水近源补给的模型,解释同一或相近海拔高度上补给区与排泄区(地热水温泉)共存的现象,提出并论证在地势低洼地带得到补给、而在地势较高处出露温泉的可能性。

双重介质模型中地下水运动的环境示踪

为评价博茨瓦纳帕拉匹村非均质裂隙含水层的地下水资源 ,采用双重介质法及增加阻水水平屏障来模拟含水层 ,用排水和蒸发双重边界来模拟季节性河流 ,用溶质运移模型来再现示踪剂氟氯烃化合物 (CFC)在地下水中的分布 ,用环境同位素氢和氧分析地下水的来源 ,用氯离子质量平衡法估计入渗量。对双重介质的不同有效空隙度的确定则采用了地下水年龄示踪剂CFC的实测值分析得出。这些为地下水模型的真实、准确提供了几种独立。

既有住区中小学运动场地下空间建设停车库的规划研究——以大连市泡崖住区为例

随着我国经济不断发展,小汽车逐步进入普通家庭,住区停车问题层出不穷,其中以20世纪80、90年代建设的住区停车问题最为突出。文章顺应我国停车政策,提出缓解既有住区停车难问题策略:即利用中小学运动场地下空间建设停车库。通过实证、对比分析、实验等方法,对既有住区停车需求和中小学运动场地下空间建设停车库的空间布局、用地规模、交通组织以及运营管理进行研究,并以大连市泡崖住区中小学为例,提出不同交通现状下,停车场的规划布局要点。

模拟地下水运动的一种新的数学模型及其算法

本文就海水入侵地下水层建立了一种新的反应扩散模型,并给出了此模型的差分算法,通过数值计算实例表明数值结果是有效的。

地下水运动方程理论分析及其在CFD中的应用

在单井循环地下换热器仿真研究中,对于多孔介质模型参数设置常根据经验确定,相关理论研究较为缺乏,导致仿真研究结果与实验结果偏差较大.因此,本文对地下水运动方程进行理论分析,利用纳维—斯托克斯方程与米斯马赫方程推导得出不可压缩流体在不可变形多孔介质中的运动方程;利用伯努利方程和米斯马赫方程,将能量方程方程中的水头损失与流体在多孔介质中流动的阻力损失联系起来,使伯努利方程在多孔介质中的得到应用;根据实验结果与仿真数据确定了Fluent中多孔介质模型的2个经验系数,C0和C1分别为2.5×106和1.2;最后,应用该经验系数,仿真得到3种单井循环地下换热器影响下的地下水速度流线.

有限元及边界元法在地下水运动计算中的优缺点

讨论了水文地质计算中,应用有限元法与边界元法的优缺点及其适用范围。

祁东煤矿构造控水特征和地下水运移规律

以祁东煤矿为例,通过研究矿井地下水运移规律及其所在区域的构造控水特征,以期为煤矿水害的超前精准治理和区域防治提供借鉴参考。利用构造控水理论结合祁东煤矿及其所在矿区、煤田的地质构造背景,对构造控水的逐级控制作用和构造控水作用方式进行研究,结果如下:祁东煤矿基岩地层形态整体受宿南向斜控制,局部受魏庙断层等构造控制,新生界地层形态亦受到构造的间接控制;在宿南向斜控制下,矿井内或矿井外南部风化后的二叠系煤系砂岩裂隙含水层、太灰、奥灰与四含角度不整合接触;在魏庙断层控制下,在矿井南部采区部分二叠系煤系砂岩裂隙含水层含水层再次露头,与四含角度不整合接触,不整合接触使得含水层间可产生水力联系。总结分析结果,认为:(1)地质构造通过对地层形态的控制,对地下含水层水起到控制作用;(2)地质构造通过控制含水层间的接触,对含水层间的水力联系起到控制作用。为进一步验证含水层间的水力联系,利用水位变化的对比分析和皮尔逊(Person)相关系数,对放水试验期间南部采区四含、太灰和正常水位观测期间四含、太灰、奥灰的钻孔水位观测结果进行分析,得出:(1)南部采区放水试验期间,四含(SQ10-14)与太灰(ST4)水位变化基本同步,相关性极强;(2)正常水位观测期间,四含(SQ10)、太灰(ST4)、奥灰(SO_(2))两两之间水位变化具有极强的相关性,同一含水层内不同观测孔间水位变化的相关性差异较大。证实:受构造控制,在矿井局部,四含与基岩含水层角度不整合接触区域,存在水力联系。利用地下水数值模拟软件Groundwater Model System(GMS)结合参数反演Parameter Estimation(PEST),对四含水位分布和径流规律进行研究,得出:四含水位在-7~-57 m,南部水位比北部水位高,在魏庙断层处,水力梯度较大;四含水径流集中在矿井西南部和中部,西南部整体向北径流,中部以东西向径流为主,四含径流有绕过魏庙断层。

京珠北高速某隧道岩溶地下水运动规律研究

以京珠北高速媲双坳隧道为例,在隧道区水文地质专门性测绘、物探的基础上,构建了隧道水文地质模型,利用化学示踪联通试验确定了地下水具体的流通路径,揭示了隧道岩溶地下水运动规律,并提出了有针对性的工程防治方案,为类似隧道岩溶水害的治理提供科学依据。

关于地面沉降地区的地下水运动计算(一)

文中通过固结试验资料和现场观测资料论述了地面沉降地区抽水引起的土体变形不是弹性变形,而是非弹性变形。研究的模型是在均质、各向同性、等厚以及侧向无限延伸的围闭或半围闭含水层中以定流量进行抽水。由于含水层中的水头压力降低,致使土颗粒的粒间压力增加,从而导致含水层和弱透水层的压密,这种压密过程是一种非强性变形过程,可用Merchant模型描述;抽水含水层的水流为流向井的平面径向流。

侵蚀性环境水形成与地下水运动特征的关系研究

侵蚀性环境水的形成及其侵蚀能力不仅与岩石组分密切相关，而且与地下水在岩层中的运动特征有关。地下水的渗透速度影响着其与岩石的反应速度，而地质构造、岩层厚度、岩石破碎程度及地下水的补给状况等则是影响地下水运动的重要因素。本文就地下水在岩层中的运动过程、反应过程及影响因素进行了分析研究，通过对乐所２号隧道混凝土腐蚀状况的分析，弄清了工程建筑物周围地质状况及地下水运动规律，对混凝土腐蚀机理研究、腐蚀程度评价有着重要的意义。