地下水多元示踪试验在岩溶隧道水害预测中的应用——以张吉怀高铁兰花隧道为例

以张家界—吉首—怀化高速铁路兰花隧道为例,在岩溶水文地质调查基础上结合地下水多元示踪技术,查明了兰花隧道隧址区各岩溶地下水系统以及地下暗河管道的空间展布。结果表明:(1)兰花隧道及其附近区域全部为寒武系碳酸盐岩裸露区,以峰丛洼地为主,地表和地下岩溶极为发育;(2)兰花隧道隧址及其附近区域共发育有呆业洞和兰花洞两个独立的地下暗河系统,其中Ⅰ号、Ⅱ号、Ⅲ号三个岩溶水系统属于兰花洞地下暗河系统的子系统;Ⅳ号岩溶水系统属于呆业洞地下暗河系统;(3)Ⅳ号岩溶地下水系统在平面和剖面上都没有与兰花隧道相交,不会对隧道突涌水构成威胁;(4)兰花洞地下暗河系统以中部兰花洞暗河天窗为界分为上游和下游两段,上游段Ⅰ号和Ⅱ号岩溶水系统在平面和剖面上都没有与兰花隧道相交,不会对兰花隧道突涌水构成威胁;下游段Ⅲ号岩溶水系统在平面上与兰花隧道相交(交点里程为DK60+100),可能存在隧道突涌水风险;(5)依据高分辨率降雨-水文动态监测数据,采用降雨入渗系数法预测在极端暴雨情况下兰花隧道揭露Ⅲ号岩溶管道的最大涌水量为7.08×10^4 m^3·d^-1。

广西龙布排泥库地下水多元示踪试验研究

以具有复杂水文地质背景的广西平果铝业公司龙布排泥库为研究区 ,采用钼酸铵、萤光素钠和氯化锌三种试剂 ,综合考虑各种水文地质条件和其它影响因素 ,在测区 4 8km2 范围内 ,布置投放点 3个 ,接收点 1 9个 ,进行地下水多元示踪试验 ,为该尾矿库的设计与建设提供必要的水文地质依据 ,分析库内与库外的地下水水力联系情况 ,尤其库内与布见水库的水力联系情况 ,并计算地下水流速 ,确定地下水流向的主导方向 。

地下水多元示踪试验在岩溶地区的应用

通过广西某排泥库区进行地下水多元示踪试验的工程实例,介绍了多元示踪试验在岩溶地区的成功应用及有效判析方法,对有效查明岩溶地区地下水水力联系,正确评价场区水文地质条件具一定的借鉴和参考价值。

新建矿山排泥库地下水多元示踪试验研究

多元示踪试验是地质勘探中较为常用的一种手段,为探明新建矿山排泥库区内外地下水水力联系特征,以广西某矿山新建排泥库为案例项目,采用多元示踪试验方法,以钼酸铵为示踪剂,通过试剂投放、多点连续采样及检测分析,发现库区内外地下水水力联系密切,且地下水表现出岩溶水管道流、扩散流共存的复杂特征。示踪试验的结果为排泥库设计、建设以及使用过程中的地下水处理都具有积极的指导价值。

多元示踪试验在地浸采铀矿山的应用研究

为查明新疆某砂岩型地浸铀矿山现场溶浸试验抽注孔之间的连通性,设计并实施了一组多元示踪试验,综合考虑地浸浸出液中的离子成分和地浸矿山地下溶浸环境的特殊性,选用NaNO3和NaCl作示踪剂。结果表明,示踪效果良好,采用的多元示踪方法检验相邻抽注单元的抽注孔间联通性可行,且有利于节省野外试验时间。

荧光示踪剂的干扰实验研究

通过在室内无光照条件下开展干扰实验,探究了荧光素钠、罗丹明和荧光增白剂三种示踪剂之间的干扰规律,并应用于野外地下水二元示踪试验实例,说明了校正荧光示踪仪检测浓度(ΔC)的方法。结果表明:(1)在实验室条件下,荧光素钠的抗干扰性最强,罗丹明次之,荧光增白剂易受到干扰产生检测浓度增大的假象,这种假象服从线性变化规律;(2)当使用罗丹明作为示踪剂时,ΔC钠=0.052C罗、ΔC白=0.012C罗;当使用荧光素钠时,ΔC罗=0.507C钠、ΔC白=0.323C钠。在野外开展二元示踪试验时,建议尽量选用相互之间干扰较小的罗丹明和荧光增白剂进行组合投放,或利用本实验得到的不同示踪剂之间的干扰规律对荧光示踪仪的检测浓度进行校正。