基于钻孔内地下水流速和流向的岩溶裂隙介质渗透性研究

岩溶裂隙介质的非均质性和各向异性是研究岩溶裂隙介质渗透性需要考虑的主要问题之一。以三峡秭归岩溶地区一个水文地质钻孔为例,通过对该钻孔内地下水流速和流向的测量,并结合钻孔岩心编录、超声波测井和钻孔成像所得到的岩体裂隙特征,分析了该岩溶地区岩溶裂隙介质在垂向上的非均质性和水平方向上的各向异性,得到该钻孔内岩体渗透性在垂向上的分布特征以及地下水在水平方向上的主要渗透方向。结果表明:覃家庙组地层的岩溶和裂隙发育程度较石龙洞组地层高,其中66～71m、112～116m和129.7～131.0m段岩体的渗透性好,是主要的出水段,55.5～57.0m和133.1～137.5m段岩体的渗透性差,其他段岩体的渗透性一般,反映了岩溶裂隙介质的垂向非均质性;岩溶裂隙介质岩体渗透性在水平方向具有各向异性,该钻孔内地下水的主要渗流方向为52°左右。

新型地下水流速流向测量技术及其在岩溶区调查中的应用

我国南方岩溶区往往水文地质条件复杂,含水层的渗透性具有较强的非均一性。为探究岩溶含水层矢量渗透系数的分布规律,识别多级次岩溶水流系统的特征,利用新型地下水流速流向测量技术,在鄂西香溪河流域的典型水文地质钻孔进行了试验研究。结合地面调查、抽水试验和压水试验等方法,对流速流向测试与分析结果进行了水文地质解释及探讨。结果表明:所选典型钻孔岩溶含水层的垂向渗透系数不均一性较强,新型流速流向测量方法计算得出的渗透系数与抽水试验的计算结果相差5%;与压水试验相比,在钻孔2个不同深度的含水段,2种方法计算的渗透系数分别相差44%和2%;不同深度的地下水流向测量结果表明,钻孔在垂向上揭示了2个不同层次的岩溶水流系统。新型地下水流速流向测量与分析方法能够较准确地识别岩溶水的优势径流方向和径流层位,对于岩溶含水层渗透性非均一性的定量刻画具有良好的应用前景。

海流对水下航行体垂直出水运动影响研究

针对恒定海流解算其对航行体扰动而存在较大误差的问题,依据海流流速和流向随水深变化的特点,建立了分层海流数学模型,结合航行体水中运动数学模型,采用计算不同流层切片对航行体产生的阻力、升力、侧向力及其力矩的方法,仿真分析了海流对航行体弹道参数的影响。仿真结果表明,海流流速越大,弹道参数受扰动越严重。海流流向对航行体纵向位移影响较大,对航行体横向位移影响较小。

促淤圈围工程动态监测与分析

某促淤圈围工程的地基基本上为松散的粉砂性土或软弱黏性土,强度较低,抗冲刷能力弱,当进行围堤及分隔堤施工时,地基土的应力状态和滩面的水沙条件改变,使地基产生变形,水流冲於发生变化,影响工程安全稳定。为此,在工程施工期间利用GPS配合测深仪对水下地形进行动态监测,通过GPS-RTK配合ADCP(声学多普勒流速剖面仪)对龙口流速、流向等进行动态监测,采用水准仪和全站仪对围堤及分隔堤堤身沉降、位移进行动态监测,并对监测数据进行分析,及时掌握沿围堤及分隔堤两侧滩面的冲於变化、龙口水文条件、围堤和分隔堤的堤身沉降及位移等情况,为工程施工的动态管理提供依据,从而提高工程质量、保证工程进度、降低成本。