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济南市区泉水与东、西郊岩溶水水力联系研究

中国岩溶 2023年第5期42卷 917-930,955页

作者：于令芹林广奇刘媛媛齐欢孟庆斋马河宽江露露刘春伟山东省地质矿产勘查开发局八〇一水文地质工程地质大队山东济南250014 山东省地下水环境保护与修复工程技术研究中心山东济南250014 山东理工职业学院山东济宁272067

为查明济南市区泉水与西郊、东郊岩溶水的水力联系,从地层结构、水动力场角度,结合抽水试验、示踪试验和水化学分析等方法研究泉水与岩溶水之间的关系。结果表明,济南市区和西郊之间的刘长山—郎茂山—万灵山一带存在地下水径流通道。... 详细信息

为查明济南市区泉水与西郊、东郊岩溶水的水力联系,从地层结构、水动力场角度,结合抽水试验、示踪试验和水化学分析等方法研究泉水与岩溶水之间的关系。结果表明,济南市区和西郊之间的刘长山—郎茂山—万灵山一带存在地下水径流通道。刘长山北侧槐苑广场—九中—十四中一带,在埋深350 m处揭露连续的岩溶含水地层,并存在垂向径流通道,市区泉水和西郊岩溶水通过刘长山北侧侵入岩体接触带以下的三山子组含水层连通。市区与东郊之间的燕翅山—七里河一带受舌状侵入岩体的影响,两侧地下水流场存在差异,但山东大学洪楼校区以北埋深485 m处揭露连续的岩溶含水地层,市区泉水和东郊岩溶水可通过侵入岩体接触带以下的三山子组含水层连通。水化学分析结果表明市区泉水与西郊、东郊岩溶水水化学类型一致,具有相同的演化环境。

关键词：济南市区泉水岩溶水岩体接触带径流通道水力联系地下水流场演化环境

基于统计方法的济南泉域降雨补给特征及水文单元水力联系研究

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水电能源科学 2023年第3期41卷 53-56页

作者：郑灿政济南轨道交通集团有限公司山东济南250101

随着城市发展,济南城市供水与保泉问题的矛盾日益突出,必须在保证不影响泉水的前提下合理开发地下水资源。选取济南地区1990~2005年的月降雨量、趵突泉泉群水位数据,利用降雨量移动平均值法分析降雨补给特征及泉域水位对降雨量的响应滞... 详细信息

随着城市发展,济南城市供水与保泉问题的矛盾日益突出,必须在保证不影响泉水的前提下合理开发地下水资源。选取济南地区1990~2005年的月降雨量、趵突泉泉群水位数据,利用降雨量移动平均值法分析降雨补给特征及泉域水位对降雨量的响应滞后性特征,在降雨量三点移动平均值时开始与泉域水位具有相关性,降雨量十点移动平均值与泉域水位的相关性最强,泉域水位与前十个月的综合降雨量关系密切。降雨量经十点移动平均处理后,降雨量和泉域水位同时上下波动,通过对比分析城区、济东、济西地下水开采量数据,证明泉域水位与城区、济西地下水文单元水力联系密切,与济东地下水文单元不存在水力联系,可合理开采济东地下水单元。

关键词：移动平均降雨补给滞后性水力联系

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榆横北区富水煤层与上覆含水层的水力联系

科学技术与工程 2023年第29期23卷 12465-12473页

作者：方刚中煤科工西安研究院(集团)有限公司西安710054 陕西省煤矿水害防治技术重点实验室西安710077 西安科技大学地质与环境学院西安710054

煤层水害作为一类特殊问题在陕北侏罗纪煤田榆横北区内屡有发生。以区内巴拉素煤矿2号煤层水为主要研究对象,对煤层水的补给来源和形成条件进行研究,结合现场采样、室内测试、理论分析、远程监测等方法手段,具体开展了各类水体的离子组... 详细信息

煤层水害作为一类特殊问题在陕北侏罗纪煤田榆横北区内屡有发生。以区内巴拉素煤矿2号煤层水为主要研究对象,对煤层水的补给来源和形成条件进行研究,结合现场采样、室内测试、理论分析、远程监测等方法手段,具体开展了各类水体的离子组成特征、矿化度特征、氢氧同位素特征、离子组合参数特征研究,并通过煤岩接触关系、抽水试验及水文监测成果分析,发现了研究区2号富水煤层与其上覆含水层的水力联系。结果表明:研究区地下水系统主要以侏罗系安定组为界,将浅部的第四系、白垩系洛河组含水层水与深部的侏罗系直罗组及含水层水分为两类。其中,2号煤层水与其上覆直罗组、延安组含水层水联系紧密,其水质类型均为Na_(2)SO_(4)型。结合顶板砂岩与2号煤层的赋存形式、煤层水疏放与顶板直罗组含水层水位变化情况等关联分析,认为巴拉素井田2号煤层水主要源于上覆侏罗系直罗组、延安组砂岩裂隙含水层水的垂向下渗补给。研究成果可为区内煤层富水机理和赋存规律研究提供理论参考。

关键词：榆横北区富水煤层地下含水层水化学特征水力联系

考虑上下游复杂水力联系的水库初期蓄水方案研究——以白鹤滩水库为例

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人民长江 2023年第10期54卷 228-234页

作者：任在民王鹏飞王玮欧阳秋平曾昭芳中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司浙江杭州311122 中国三峡建工(集团)有限公司四川成都610095

制定上下游存在复杂水力联系的水库初期蓄水方案时,既要考虑上游来水、上下游用水、工程安全及库岸稳定等诸多因素,又要分析协调上下游水库配合蓄水的对策及影响。研究了白鹤滩水库初期蓄水方案,在初期蓄水时需考虑上游调节能力较好的... 详细信息

制定上下游存在复杂水力联系的水库初期蓄水方案时,既要考虑上游来水、上下游用水、工程安全及库岸稳定等诸多因素,又要分析协调上下游水库配合蓄水的对策及影响。研究了白鹤滩水库初期蓄水方案,在初期蓄水时需考虑上游调节能力较好的二滩水库和乌东德水库的运行方式,下游溪洛渡水库和向家坝水库的下游生态及航运用水要求,以及梯级电站的发电计划、电力消纳和电网供电计划等。白鹤滩水库初期蓄水方案为:白鹤滩水库蓄水期间,除乌东德水库提供调蓄水量26.39亿m^(3)外,锦屏一级和二滩水库协助提供水量29.7亿m^(3),需乌东德水电站按2~3台机组运行,二滩水库在2021年4月上旬末库水位应不低于1185 m,5月底水位消落至1160 m,其运行方式的调整对二滩及下游桐子林等梯级总发电量和可调容量影响较小;下游溪洛渡水库和向家坝水库按满足下游生态及航运用水要求协调运行,两电站的可调容量相比运行方式调整前最大分别减少约3083,1593 MW。以此制定的蓄水方案保障了白鹤滩水库初期蓄水计划的如期实施,该研究思路、方法可为类似工程的初期蓄水研究提供参考。

关键词：水库调度初期蓄水方案水力联系梯级水库白鹤滩水库

排水沟塘分布特性及与农田水力联系对水质净化能力的影响

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农业工程学报 2017年第10期33卷 161-167页

作者：罗纨朱金城贾忠华周萌林嵩森孙少江扬州大学水利与能源动力工程学院扬州225009

湿地是一种能够有效治理农业非点源污染的生态设施;在一些无法建设人工湿地的地区,现存的排水沟塘系统具有类似湿地的水质净化效果。为研究排水沟塘的分布以及其与农田水力联系对其水质净化能力的影响,该文以扬州市江都区昭关灌区为例,... 详细信息

湿地是一种能够有效治理农业非点源污染的生态设施;在一些无法建设人工湿地的地区,现存的排水沟塘系统具有类似湿地的水质净化效果。为研究排水沟塘的分布以及其与农田水力联系对其水质净化能力的影响,该文以扬州市江都区昭关灌区为例,首先通过实地调查,明确研究区不同形式沟塘的分布规律,确定沟塘与农田逐级详细水力联系,然后建立理论分析模型,分别计算考虑与不考虑水力联系2种情况下,沟塘的污染物去除能力。结果表明,考虑水力联系后,污染物去除能力为不考虑水力联系的70%~84%;水质净化作用主要集中在一些面积较大的支沟和池塘。从农田排水的角度考虑,尺寸较大沟塘会出现一定的水力冗余,但是从水质改善的角度看,则有必要保留。研究区可通过较为简单的工程措施来优化水力联系,提高其污染物的去除能力。

关键词：农田排水湿地沟塘水力联系水质净化

深部岩溶矿井水化学特征及含水层水力联系研究

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煤矿安全 2023年第8期54卷 150-160页

作者：许开卿乔伟李文平冯鲁顺刘梦楠程香港中国矿业大学资源与地球科学学院江苏徐州221116 山东能源集团兖州煤业股份有限公司东滩煤矿山东济宁273512

近年来,华北型煤矿区上组煤开采中受奥灰岩溶水影响的事件时有发生,威胁巨大,为此,以东滩煤矿为例,采用统计分析、Piper三线图、Gibbs图、氯碱指数等水化学研究方法对研究区地表水及各含水层进行了分析。结果显示:研究区地表及地下水整... 详细信息

近年来,华北型煤矿区上组煤开采中受奥灰岩溶水影响的事件时有发生,威胁巨大,为此,以东滩煤矿为例,采用统计分析、Piper三线图、Gibbs图、氯碱指数等水化学研究方法对研究区地表水及各含水层进行了分析。结果显示:研究区地表及地下水整体偏碱性,水质受岩石风化作用影响为主,部分受到蒸发沉淀作用,大气降水对含水层的水化学性质影响很小;各含水层离子来源主要为硅酸盐、蒸发盐及碳酸盐风化及阳离子交换作用;东滩煤矿奥灰含水层与地表水、第四系、十四灰水力联系密切,侏罗系砂砾岩与3煤顶板砂岩含水层水力联系紧密;未来东滩煤矿开采过程中,一、三采区受奥灰影响较大,突水风险较高,十四采区次之,四采区受奥灰影响突水风险较低,需提前做好预防。

关键词：地下水水化学特征水力联系奥灰含水层突水

山西太原晋祠—平泉水力联系及对晋祠泉复流的贡献

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中国地质 2020年第6期47卷 1755-1764页

作者：唐春雷郑秀清梁永平张发旺景泽中国地质科学院岩溶地质研究所/自然资源部、广西壮族自治区岩溶动力学重点实验室广西桂林541004 太原理工大学山西太原030024 联合国教科文组织国际岩溶研究中心广西桂林541004 中国地质调查局水文地质环境地质调查中心河北保定071051 山西省地质调查院山西太原030006

晋祠泉出露于山西太原西山悬瓮山下,由难老泉、圣母泉、善利泉组成。1954—1958年实测泉水平均流量为l.94 m^3/s。与晋祠泉同处山前断裂带的平泉于1978年成为特大岩溶水自流井水源地,自流量最大达到1.56 m^3/s。由于这些自流井的开采,... 详细信息

晋祠泉出露于山西太原西山悬瓮山下,由难老泉、圣母泉、善利泉组成。1954—1958年实测泉水平均流量为l.94 m^3/s。与晋祠泉同处山前断裂带的平泉于1978年成为特大岩溶水自流井水源地,自流量最大达到1.56 m^3/s。由于这些自流井的开采,使晋祠泉的流量急剧下降,1994年4月30日断流。研究山西太原晋祠泉—平泉水力联系对晋祠泉复流方案制定具有重要意义。本文以晋祠泉、平泉为研究对象,通过样品采集、水质监测,综合运用水化学(离子比例、硫同位素、氢氧同位素)方法。揭示晋祠泉—平泉水文地球化学特征和环境同位素特征,反映地下水流系统的特征、水力联系特征。得出1980—1992年,晋祠泉地下水水位的变化呈稳定下降趋势,主要原因是有太原化学工业公司、开化沟、清徐县平泉村和梁泉村等水源地大量开采岩溶地下水,导致地下水水位下降。晋祠—平泉一带岩溶地下水氢氧同位素值较接近,说明这一带岩溶地下水补给来源与补给途径相近。水质监测分析得出晋祠泉与平泉各个离子变化趋势基本一致。说明晋祠与平泉存在紧密的水力联系,因此晋祠泉与平泉必然存在一个比较强的导水通道。可以通过在晋祠泉下游导水通道上帷幕灌浆,提高晋祠泉水水位,使晋祠泉出流。

关键词：晋祠泉水水力联系动态特征水文地球化学模拟稳定同位素地下水地质调查工程太原山西

采煤驱动下复杂井田含水层化学特征与水力联系辨识

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中国环境科学 2022年第6期42卷 2697-2706页

作者：黄磊侯泽明韩萱许磊张圣微李钢柱刘志强内蒙古农业大学水利与土木建筑工程学院内蒙古自治区水资源保护与利用重点实验室内蒙古呼和浩特010018 内蒙古自治区农牧业大数据研究与应用重点实验室内蒙古呼和浩特010018

通过分析复杂井田不同含水层的常规元素、微量元素、氘氧同位素与氚同位素的水化学特征来判断各含水层的水力联系,并分别建立了Piper识别图版、Durov识别图版、氘氧同位素识别图版,借此可以快速甄别矿井突水的来源.结果表明:研究区地下... 详细信息

通过分析复杂井田不同含水层的常规元素、微量元素、氘氧同位素与氚同位素的水化学特征来判断各含水层的水力联系,并分别建立了Piper识别图版、Durov识别图版、氘氧同位素识别图版,借此可以快速甄别矿井突水的来源.结果表明:研究区地下水主要为大气降水补给,第四系含水层与直罗组含水层存在显著联系,直罗组含水层与延安组存在有限的联系.利用各含水层不同岩性导致的水化学离子特征差异和氘氧同位素、氚同位素的示踪特性建立识别图版,可有助于快速识别补连塔矿区突水水源,并对不同含水层的突水事故提出针对性的解决措施.

关键词：复杂井田多层含水层水力联系矿井突水水化学特征同位素示踪

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渭河渭南段河水与河岸地下水水力联系研究

渭河渭南段河水与河岸地下水水力联系研究

作者：张蕾长安大学

学位级别：硕士

渭南市地处渭河平原东部,近年来,渭南市的生态环境随着经济发展和城市化的推进日益恶化,出现了地表水资源量减少,时空分布不平衡,水污染加重等问题。因此,以渭河渭南段为研究区,系统的分析该地区地表水与地下水水力联系、转化关系、计... 详细信息

渭南市地处渭河平原东部,近年来,渭南市的生态环境随着经济发展和城市化的推进日益恶化,出现了地表水资源量减少,时空分布不平衡,水污染加重等问题。因此,以渭河渭南段为研究区,系统的分析该地区地表水与地下水水力联系、转化关系、计算转化量、探究水质与水量的响应关系。在获取了研究区内大量的水文地质、气象数据的基础上,进行了丰水期地下水位测量,水样收集与分析测试、同位素样本收集与测试。通过研究渭河渭南段丰水期地表水与地下水的水化学及其同位素,并采用达西定律、端元混合、Copula函数等技术,对研究区丰水期地表水和地下水的水力联系开展了深入研究,并得到以下结论:(1)研究区丰水期地表水和地下水均呈微碱性,地表水和地下水的主要水化学类型为HCO3-Ca·Mg型,研究区水化学主要与碳酸盐的溶解、阳离子交换、钠长石的水解以及人类生产生活密切相关,研究区的地表水和地下水都接受大气降雨的补给,但渭河北岸地表水和地下水比南岸受到更强的蒸发作用。沿着河流的方向,地表水和地下水的水力连通性逐渐减弱。南岸地下水与地表水的连通性优于北岸地下水与地表水的连通性。(2)基于水位关系和同位素特征确定了地表水和地下水的转化关系。研究发现同一河流的不同河段,其补给关系较为复杂,每个河段的补给关系存在差异,对河流进行概化分段具有合理性。计算结果表明沿着河流流动的方向,地表水和地下水之间的转化量逐渐变小,且南岸的转化量大于北岸。端元混合分析法计算的地表水渗漏(sw)对地下水的平均贡献率是57%,而降水入渗(p)和地下水侧向径流(l)分别为16%和27%,地表水对地下水的贡献率最大。地下水和降雨对地表水的补给贡献率分别是41%和59%,降雨对地表水的贡献率较大。(3)研究区的地表水与地下水之间的转化量与水质具有显著的相关关系,其中转化量和NH4+与CODMn浓度的相关性最高,相关系数分别为0.554和0.611。随着水量的不断减小,CODMn和NH3-N质量浓度逐渐升高,水质不断恶化。Copula函数联合分布的结果与相关性分析的结果都表明研究区水量的变化与水质的变化具有较强的相关性,不同水质指标的变化趋势和程度存在差异。

关键词：水力联系转化关系端元混合达西定律水质与水量