GIS的沈陽市淺層地下水脆弱性評價

通過在關中盆地典型地貌系統(tǒng)取樣,在實驗室中應用吹掃捕集氣相色譜法對關中盆地淺層地下水樣品cfc-11、cfc-12和cfc-113濃度進行測定,以亨利定律為基礎建立了計算地下水cfc年齡的活塞模型。利用cfc輸入函數(shù)對地下水表觀年齡進行了計算。研究結果表明,關中盆地淺層地下水的年齡隨埋深增加而增大;從兩側山前向渭河,淺層地下水年齡呈增加的趨勢;自然狀態(tài)下,渭河水對地下水的影響僅局限在河道兩側2km范圍內(nèi)。

介紹了新型淺層地下水定深取樣器的基本結構和工作原理。應用表明,該取樣器可準確采集預定深度的水樣,且水樣可原位直接進入采樣瓶,降低交叉污染,減少樣品中易揮發(fā)組分的損失。

為快速采集無井軟土層地區(qū)地下水樣品,在分析現(xiàn)有的淺井成井工藝和淺層地下水取樣技術的基礎上,提出了無井軟土層地區(qū)快速成井裝置和人工直接推進裝置,并推薦了配套采集地下水樣品的方法?？焖俪删b置實現(xiàn)了軟土地區(qū)一次性成井,簡化了成井步驟,節(jié)省人力和時間;人工直接推進裝置首次實現(xiàn)了無動力裝置狀況下,人工快速采集淺層地下水。為無井區(qū)地下水樣品采集、水質(zhì)監(jiān)測等工作提供了新的技術方法。

對于目前廣泛應用于地下水脆弱性評價中的drastic模型進行了評述,并指出了該模型存在的問題。根據(jù)三江平原的實際情況,提出了基于熵權的drasclp評價方法,該方法選取地下水埋深等7個評價指標作為評價因子,應用熵權系數(shù)法確定各因子的權重,并結合gis的空間疊加功能對該區(qū)的地下水脆弱性進行評價。評價結果表明:三江平原地下水脆弱性從西北方向向東南方向呈現(xiàn)逐漸減弱趨勢,該評價結果為三江平原地下水資源的開發(fā)利用和保護提供決策依據(jù)。

從介紹了cfc在識別地下水混合中的應用入手,將此方法實際應用于關中盆地淺層下水研究。理論分析表明cfc濃度比值不受地下水混合作用的影響,利用cfc濃度年齡和cfc比值年齡可分析地下水混合作用,并可估算新水所占的比例。關中盆地下水cfc濃度從山前向渭河谷地有下降趨勢,反映地下水以側向流動為主,山前補給的新水與含水層中的老水有混合作用。地下水中新水所占的比例可達50%以上,表明該區(qū)地下水較易接受現(xiàn)代水補給。

通過對2000—2006年山東德州德城區(qū)淺層地下水水質(zhì)簡分析資料進行統(tǒng)計分析,找出德城區(qū)淺層地下水對基礎工程、地下防空設施、地下廣場等地下建筑物的主要材料-鋼筋和混凝土的物理化學影響規(guī)律,這對工程勘察、設計、施工具有現(xiàn)實指導意義。

co2地質(zhì)封存作為解決co2排放問題的方法已經(jīng)越來越受到重視。對于co2長時間地質(zhì)封存中可能出現(xiàn)的泄漏問題作為一個該方法的重要技術難題也逐漸被人們所關注,co2地質(zhì)封存中一旦出現(xiàn)泄漏問題可能會首先影響到淺層的地下水資源。本文通過總結封存中可能出現(xiàn)的泄漏途徑及方式,結合國內(nèi)外研究泄漏對地下水影響的野外試驗和室內(nèi)實驗、數(shù)值模型等方法,提出了評價分析封存泄漏對地下水影響的框架和方法。介紹了目前評價的各種方法的缺陷,最后提出了評價中的場地評價、數(shù)值模擬、野外試驗及室內(nèi)實驗未來的發(fā)展方向,三種方式的共同發(fā)展能夠完善影響評價并且促進ccs工程未來的應用前景。

橡膠壩充壩水源采用淺層地下水時,可以避免采用水質(zhì)較差的河水充壩時對橡膠壩充排水系統(tǒng)造成破壞,同時可以避免完全采用市政自來水充壩時帶來的高額成本。以橡膠壩上下游河水水質(zhì)無法滿足充壩水質(zhì)要求為前提,通過充排水系統(tǒng)的設計過程,探討采用淺層地下水作為橡膠壩充壩水源的可行性。

由本區(qū)水文地質(zhì)剖面圖可以明顯看出，由西南往東北方向，砂層厚度呈現(xiàn)薄一厚一稍薄的變化趨勢。富水性程度基本上與含水層厚度相一致。本區(qū)淺層水水質(zhì)部分受到污染，礦化度北部較小南部稍大。開封市區(qū)、開封縣城等淺層地下水水質(zhì)較差，”為ⅳ類水區(qū)，龍亭豆制品廠、曹門、黃委等地有小范圍ⅴ類水存在；在花生莊-牛莊-陳寨-線，淺層地下水水質(zhì)也較差，為ⅳ類水區(qū)；郊區(qū)、北部沿黃地帶及東郊、南郊鄉(xiāng)等地區(qū)淺層地下水水質(zhì)良好，為ⅱ類水。適宜飲用。

研究目的:研究掌握淺層地下水開采引起的地面沉降特征及其對高速鐵路工程的影響,提出針對性的防治對策與工程措施,供高速鐵路勘測、設計及施工參考。研究方法:結合華北平原地面沉降情況,建立淺層地下水開采引起地面沉降的固結沉降模型。研制離心場中地基抽水的模擬和測量系統(tǒng),進行了離心模型試驗,測量抽水過程中粉土地基孔隙水壓力和沉降的變化及分布規(guī)律,并對比分析了對不同型式橋梁的影響。研究結果:對淺層地下水開采引起的地面沉降機理進行初步分析,基于離心模型試驗結果探討了淺層抽水引起地基沉降的過程和特征,評價了地基不均勻沉降對特殊橋梁形式的影響,并提出了針對性的防治措施和對策。研究結論:淺層地下水開采造成的不均勻沉降對高速鐵路工程的影響較大,需通過控制線路附近地下水開采、采取適宜的工程結構措施加以防治。

本文根據(jù)淺層地下水的性質(zhì),闡述了抽水引起的地面沉降機理和計算方法,結合實例計算了由于抽取淺層地下水引起的小范圍地面沉降和影響范圍,分析了這種小范圍地面沉降對客運專線路基、橋梁、軌道工程的影響。

高標準鐵路一般采用無砟軌道,對變形限制十分嚴格.鐵路設計中雖考慮了多種荷載的作用,但一般對抽水引起的地面沉降卻重視不夠.文中根據(jù)淺層地下水的性質(zhì),闡述了抽水引起的地面沉降機理和影響因素,并結合典型實例,計算分析了抽取淺層地下水引起的小范圍地面沉降對路基工程、橋梁單樁承載力以及連續(xù)梁應力增量的影響.

使用蒸滲儀群開展了冬小麥對淺層地下水利用試驗,討論了在降雨、灌溉和不同地下水埋深等多種水分條件下冬小麥對淺層地下水的利用規(guī)律,并確定了適宜冬小麥生長的地下水埋深上限和相應的合理灌水量。結果表明,從返青至收獲期,在40~150cm埋深范圍內(nèi),無灌溉無降雨條件下地下水對作物騰發(fā)的貢獻率可達到90.0%以上,而降雨和灌溉處理的地下水貢獻率減小到54.0%~78.9%。另外,無論是否有降雨影響,隨著地下水埋深的增加,地下水貢獻率都降低。試驗結果還表明,150cm是適宜冬小麥生長的地下水埋深上限,每公頃穗數(shù)較大是冬小麥產(chǎn)量高于其他埋深處理的主要原因。從返青至灌漿期,在150cm埋深下,只需在拔節(jié)期灌水約60.0mm,冬小麥產(chǎn)量就可達到8846kg/hm2,在無灌水和降雨時產(chǎn)量可達到拔節(jié)灌溉處理的80.0%左右。

介紹了水源熱泵供熱系統(tǒng),指出了地源熱泵的工作原理及特點,介紹了國內(nèi)外應用情況及國家相關政策,并結合我市的工程實例加以闡述。

農(nóng)作物種植條件下淺層地下水利用的研究對于水資源的評價十分重要,關系到節(jié)水、農(nóng)田合理灌溉和水資源科學管理。潛水蒸發(fā)的計算是淺層地下水利用研究中的一項非常重要的內(nèi)容,系統(tǒng)總結了國內(nèi)外潛水蒸發(fā)研究的現(xiàn)狀,包括試驗研究、經(jīng)驗公式總結和數(shù)值模擬模型的研究現(xiàn)狀,并對其未來發(fā)展做了展望。

２０００年初以來，由于降水量偏少，以及上游兩岸工農(nóng)業(yè)生活用水，使淮河水位下降，造成閘上游千余船只滯留，解決辦法是，走地表水與地下水聯(lián)合運用，節(jié)約庫水與地表水。

淺層地下水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)技術介紹——利用地下水中的熱量,直接進行熱量交換，換熱效率高，室外打井占地面積小，適用于獨立建筑的供熱、制冷及生活熱水。

在查清淺層地下水含水層組合情況后,通過實測資料對比分析了南陽市白河第三橡膠壩蓄水前后地下水開采量、地下水動態(tài)變化規(guī)律、地下水降落漏斗演變趨勢、地下水水質(zhì)情況、環(huán)境地質(zhì)現(xiàn)象等問題。指出蓄水前,地下水環(huán)境處于不斷惡化的過程中;淺層地下水超采嚴重致使市中心城區(qū)缺水嚴重;地下水位持續(xù)下降,在白河南北形成了2個降落漏斗并不斷擴大;水質(zhì)惡化,局部地段出現(xiàn)地裂縫,膨脹土地區(qū)低層建筑物墻體開裂等。蓄水后,在庫水范圍內(nèi)白河側滲底滲量增大,增大了淺層地下水的補給量,地下水動儲量增大,大大緩解了市中心城區(qū)的缺水現(xiàn)狀;在地下水開采量不斷增大的情況下,漏斗中心的地下水位回升,并趨于動平衡狀態(tài);除橡膠壩下游、白河左岸1000m及右岸600m等處外,漏斗內(nèi)的其它部位水質(zhì)變好,地下水環(huán)境明顯得到改善。但同時地下水位上升使某些建筑物地下室進水及需對擬建建筑物深基坑降水,給工程建設帶來了一些不利影響。

為了闡明平原區(qū)排污河渠對地下水水質(zhì)的影響程度和影響范圍,以魯北平原一條未采取防滲措施的多年排污河渠為例,進行了河渠污水對兩側淺層地下水污染機理的研究。通過mg2+、cl-、1,2-二氯乙烷等主要污染指標在排污河渠兩側的擴散規(guī)律研究,初步確定排污河渠對兩側淺層地下水綜合質(zhì)量的影響范圍約為100m。此結論為平原區(qū)淺層地下水的防污、治污提供了一定的參考依據(jù)。

地下水功能評價關系到流域生態(tài)保護的工作效能,在已有的地下水資源評價體系組成的平臺上,結合六股河流域的現(xiàn)實狀況,系統(tǒng)地歸納了地下水的影響因子,以地下水的供需關系為落腳點,建立更為全面的評價體系,運用gis分析技術對六股河流域實施地下水功能評價。結果表明：六股河流域地下水含量堪憂,綜合功能強區(qū)占有比例較低,僅為2.62%;存在地下水漏斗、海水侵蝕的現(xiàn)象,并針對以上現(xiàn)象提出合理建議。研究成果對該流域地下水資源管理系統(tǒng)構建起到補充作用,也為該流域地下水功能正常維持提供借鑒。

工程勘察中應重視調(diào)查研究水文地質(zhì)問題,因為地下水既是巖土體的組成部分,直接影響巖土工程地質(zhì)性質(zhì),又是基礎工程的環(huán)境,影響建筑物的穩(wěn)定。本文重點評價地下水對混凝土的腐蝕性評價,并對腐蝕性問題提出防治措施。

提出土地沙化脆弱性的\"敏感-退化\"(s-d)概念模型,構建以沙化敏感性指數(shù)和沙化退化指數(shù)為基本框架的評價指標體系,基于gis技術,進行河北省土地沙化脆弱性評價。結果表明:河北省沒有極重度脆弱級別,重度、中度、輕度和微度脆弱區(qū)分別占全省總面積的0.6%、9.8%、39.9%和49.7%;空間分異上,脆弱性呈現(xiàn)從西北向東南逐漸降低的趨勢,冀北壩上高原及冀西山丘區(qū)沙化脆弱程度最高,分布面積最廣。同時對這些區(qū)域的防沙治沙和生態(tài)建設提出了建議。