制约济南岩溶大泉持续喷涌的主因素阈值研究

为保护济南泉水,实施了减采和回灌措施,回归分析计算表明,1972—2002年泉水断流期间影响泉水位的主要因素是开采量,2003年以来泉水持续喷涌阶段开采量降至次要因素.基于2004—2012年间泉水位动态观测资料,采用地下水位动态线型特征系数法确定济南的岩溶裂隙发育较好;运用SPSS软件对降雨、回灌两个因子对泉水位影响程度进行分析,建立泉水位与月降雨回归—自回归模型,结果显示前一个月降雨对泉水位具有显著性影响;建立泉水位与降水量高次趋势模型,计算枯水期维持济南泉水动态稳定的月降雨阈值为26.65~30.73 mm;基于人工回灌量与泉水水位分析,计算得出枯水期保泉回灌补源量应不小于16.56万m3/d.研究结果表明,泉水位受气象和人为影响较敏感,为济南保泉与地下水回灌补源提供科学依据.

裂隙岩溶介质渗透性变异规律的尺度效应

裂隙岩溶介质渗透系数尺度效应的研究为岩溶地下水渗流模拟中渗透系数的选取以及工程实际问题的解决提供参考。为探讨裂隙岩溶介质渗透系数的尺度效应及产生机理,将示踪试验、抽水试验和室内渗流实验相结合,从微观和宏观两方面进行定量化研究。结果表明:因裂隙岩溶介质的非均质性和发育规模的多级次性,随着试验尺度从微米级增大到10^(3)m,水平渗透系数从10^(-1)m/d增大到10m/d,且试验尺度突破一定范围时,其与渗透系数之间关系由对数关系转为线性关系,最终渗透系数趋于稳定;受岩体和地层的自重应力作用,随着埋深的增加,岩溶发育程度降低,垂向渗透系数逐渐减小。该研究成果有助于进一步阐明地下水运动规律,为地下水环境保护提供可靠依据。