GIS的沈陽(yáng)市淺層地下水脆弱性評(píng)價(jià)

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

介紹了新型淺層地下水定深取樣器的基本結(jié)構(gòu)和工作原理。應(yīng)用表明,該取樣器可準(zhǔn)確采集預(yù)定深度的水樣,且水樣可原位直接進(jìn)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(wú)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(shù)的基礎(chǔ)上,提出了無(wú)井軟土層地區(qū)快速成井裝置和人工直接推進(jìn)裝置,并推薦了配套采集地下水樣品的方法?？焖俪删b置實(shí)現(xiàn)了軟土地區(qū)一次性成井,簡(jiǎn)化了成井步驟,節(jié)省人力和時(shí)間;人工直接推進(jìn)裝置首次實(shí)現(xiàn)了無(wú)動(dòng)力裝置狀況下,人工快速采集淺層地下水。為無(wú)井區(qū)地下水樣品采集、水質(zhì)監(jiān)測(cè)等工作提供了新的技術(shù)方法。

對(duì)于目前廣泛應(yīng)用于地下水脆弱性評(píng)價(jià)中的drastic模型進(jìn)行了評(píng)述,并指出了該模型存在的問(wèn)題。根據(jù)三江平原的實(shí)際情況,提出了基于熵權(quán)的drasclp評(píng)價(jià)方法,該方法選取地下水埋深等7個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)作為評(píng)價(jià)因子,應(yīng)用熵權(quán)系數(shù)法確定各因子的權(quán)重,并結(jié)合gis的空間疊加功能對(duì)該區(qū)的地下水脆弱性進(jìn)行評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)結(jié)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(shì),該評(píng)價(jià)結(jié)果為三江平原地下水資源的開(kāi)發(fā)利用和保護(hù)提供決策依據(jù)。

從介紹了cfc在識(shí)別地下水混合中的應(yīng)用入手,將此方法實(shí)際應(yīng)用于關(guān)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(guān)中盆地下水cfc濃度從山前向渭河谷地有下降趨勢(shì),反映地下水以側(cè)向流動(dòng)為主,山前補(bǔ)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(dá)50%以上,表明該區(qū)地下水較易接受現(xiàn)代水補(bǔ)給。

通過(guò)對(duì)2000—2006年山東德州德城區(qū)淺層地下水水質(zhì)簡(jiǎn)分析資料進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,找出德城區(qū)淺層地下水對(duì)基礎(chǔ)工程、地下防空設(shè)施、地下廣場(chǎng)等地下建筑物的主要材料-鋼筋和混凝土的物理化學(xué)影響規(guī)律,這對(duì)工程勘察、設(shè)計(jì)、施工具有現(xiàn)實(shí)指導(dǎo)意義。

co2地質(zhì)封存作為解決co2排放問(wèn)題的方法已經(jīng)越來(lái)越受到重視。對(duì)于co2長(zhǎng)時(shí)間地質(zhì)封存中可能出現(xiàn)的泄漏問(wèn)題作為一個(gè)該方法的重要技術(shù)難題也逐漸被人們所關(guān)注,co2地質(zhì)封存中一旦出現(xiàn)泄漏問(wèn)題可能會(huì)首先影響到淺層的地下水資源。本文通過(guò)總結(jié)封存中可能出現(xiàn)的泄漏途徑及方式,結(jié)合國(guó)內(nèi)外研究泄漏對(duì)地下水影響的野外試驗(yàn)和室內(nèi)實(shí)驗(yàn)、數(shù)值模型等方法,提出了評(píng)價(jià)分析封存泄漏對(duì)地下水影響的框架和方法。介紹了目前評(píng)價(jià)的各種方法的缺陷,最后提出了評(píng)價(jià)中的場(chǎng)地評(píng)價(jià)、數(shù)值模擬、野外試驗(yàn)及室內(nèi)實(shí)驗(yàn)未來(lái)的發(fā)展方向,三種方式的共同發(fā)展能夠完善影響評(píng)價(jià)并且促進(jìn)ccs工程未來(lái)的應(yīng)用前景。

橡膠壩充壩水源采用淺層地下水時(shí),可以避免采用水質(zhì)較差的河水充壩時(shí)對(duì)橡膠壩充排水系統(tǒng)造成破壞,同時(shí)可以避免完全采用市政自來(lái)水充壩時(shí)帶來(lái)的高額成本。以橡膠壩上下游河水水質(zhì)無(wú)法滿足充壩水質(zhì)要求為前提,通過(guò)充排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)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(shì)。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(kāi)封市區(qū)、開(kāi)封縣城等淺層地下水水質(zhì)較差，”為ⅳ類(lèi)水區(qū)，龍亭豆制品廠、曹門(mén)、黃委等地有小范圍ⅴ類(lèi)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(lèi)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(lèi)水。適宜飲用。

研究目的:研究掌握淺層地下水開(kāi)采引起的地面沉降特征及其對(duì)高速鐵路工程的影響,提出針對(duì)性的防治對(duì)策與工程措施,供高速鐵路勘測(cè)、設(shè)計(jì)及施工參考。研究方法:結(jié)合華北平原地面沉降情況,建立淺層地下水開(kāi)采引起地面沉降的固結(jié)沉降模型。研制離心場(chǎng)中地基抽水的模擬和測(cè)量系統(tǒng),進(jìn)行了離心模型試驗(yàn),測(cè)量抽水過(guò)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(duì)比分析了對(duì)不同型式橋梁的影響。研究結(jié)果:對(duì)淺層地下水開(kāi)采引起的地面沉降機(jī)理進(jìn)行初步分析,基于離心模型試驗(yàn)結(jié)果探討了淺層抽水引起地基沉降的過(guò)程和特征,評(píng)價(jià)了地基不均勻沉降對(duì)特殊橋梁形式的影響,并提出了針對(duì)性的防治措施和對(duì)策。研究結(jié)論:淺層地下水開(kāi)采造成的不均勻沉降對(duì)高速鐵路工程的影響較大,需通過(guò)控制線路附近地下水開(kāi)采、采取適宜的工程結(jié)構(gòu)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(jī)理和計(jì)算方法,結(jié)合實(shí)例計(jì)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(duì)客運(yùn)專(zhuān)線路基、橋梁、軌道工程的影響。

高標(biāo)準(zhǔn)鐵路一般采用無(wú)砟軌道,對(duì)變形限制十分嚴(yán)格.鐵路設(shè)計(jì)中雖考慮了多種荷載的作用,但一般對(duì)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(jī)理和影響因素,并結(jié)合典型實(shí)例,計(jì)算分析了抽取淺層地下水引起的小范圍地面沉降對(duì)路基工程、橋梁?jiǎn)螛冻休d力以及連續(xù)梁應(yīng)力增量的影響.

使用蒸滲儀群開(kāi)展了冬小麥對(duì)淺層地下水利用試驗(yàn),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(duì)淺層地下水的利用規(guī)律,并確定了適宜冬小麥生長(zhǎng)的地下水埋深上限和相應(yīng)的合理灌水量。結(jié)果表明,從返青至收獲期,在40~150cm埋深范圍內(nèi),無(wú)灌溉無(wú)降雨條件下地下水對(duì)作物騰發(fā)的貢獻(xiàn)率可達(dá)到90.0%以上,而降雨和灌溉處理的地下水貢獻(xiàn)率減小到54.0%~78.9%。另外,無(wú)論是否有降雨影響,隨著地下水埋深的增加,地下水貢獻(xiàn)率都降低。試驗(yàn)結(jié)果還表明,150cm是適宜冬小麥生長(zhǎng)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(dá)到8846kg/hm2,在無(wú)灌水和降雨時(shí)產(chǎn)量可達(dá)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(diǎn),介紹了國(guó)內(nèi)外應(yīng)用情況及國(guó)家相關(guān)政策,并結(jié)合我市的工程實(shí)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(duì)于水資源的評(píng)價(jià)十分重要,關(guān)系到節(jié)水、農(nóng)田合理灌溉和水資源科學(xué)管理。潛水蒸發(fā)的計(jì)算是淺層地下水利用研究中的一項(xiàng)非常重要的內(nèi)容,系統(tǒng)總結(jié)了國(guó)內(nèi)外潛水蒸發(fā)研究的現(xiàn)狀,包括試驗(yàn)研究、經(jīng)驗(yàn)公式總結(jié)和數(shù)值模擬模型的研究現(xiàn)狀,并對(duì)其未來(lái)發(fā)展做了展望。

２０００年初以來(lái)，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(yùn)用，節(jié)約庫(kù)水與地表水。

淺層地下水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)技術(shù)介紹——利用地下水中的熱量,直接進(jìn)行熱量交換，換熱效率高，室外打井占地面積小，適用于獨(dú)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(guò)實(shí)測(cè)資料對(duì)比分析了南陽(yáng)市白河第三橡膠壩蓄水前后地下水開(kāi)采量、地下水動(dòng)態(tài)變化規(guī)律、地下水降落漏斗演變趨勢(shì)、地下水水質(zhì)情況、環(huán)境地質(zhì)現(xiàn)象等問(wèn)題。指出蓄水前,地下水環(huán)境處于不斷惡化的過(guò)程中;淺層地下水超采嚴(yán)重致使市中心城區(qū)缺水嚴(yán)重;地下水位持續(xù)下降,在白河南北形成了2個(gè)降落漏斗并不斷擴(kuò)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(kāi)裂等。蓄水后,在庫(kù)水范圍內(nèi)白河側(cè)滲底滲量增大,增大了淺層地下水的補(bǔ)給量,地下水動(dòng)儲(chǔ)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(kāi)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(dòng)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(shí)地下水位上升使某些建筑物地下室進(jìn)水及需對(duì)擬建建筑物深基坑降水,給工程建設(shè)帶來(lái)了一些不利影響。

為了闡明平原區(qū)排污河渠對(duì)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(jìn)行了河渠污水對(duì)兩側(cè)淺層地下水污染機(jī)理的研究。通過(guò)mg2+、cl-、1,2-二氯乙烷等主要污染指標(biāo)在排污河渠兩側(cè)的擴(kuò)散規(guī)律研究,初步確定排污河渠對(duì)兩側(cè)淺層地下水綜合質(zhì)量的影響范圍約為100m。此結(jié)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(píng)價(jià)關(guān)系到流域生態(tài)保護(hù)的工作效能,在已有的地下水資源評(píng)價(jià)體系組成的平臺(tái)上,結(jié)合六股河流域的現(xiàn)實(shí)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(guān)系為落腳點(diǎn),建立更為全面的評(píng)價(jià)體系,運(yùn)用gis分析技術(shù)對(duì)六股河流域?qū)嵤┑叵滤δ茉u(píng)價(jià)。結(jié)果表明：六股河流域地下水含量堪憂,綜合功能強(qiáng)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(duì)以上現(xiàn)象提出合理建議。研究成果對(duì)該流域地下水資源管理系統(tǒng)構(gòu)建起到補(bǔ)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(yīng)重視調(diào)查研究水文地質(zhì)問(wèn)題,因?yàn)榈叵滤仁菐r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(chǔ)工程的環(huán)境,影響建筑物的穩(wěn)定。本文重點(diǎn)評(píng)價(jià)地下水對(duì)混凝土的腐蝕性評(píng)價(jià),并對(duì)腐蝕性問(wèn)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(gòu)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(píng)價(jià)指標(biāo)體系,基于gis技術(shù),進(jìn)行河北省土地沙化脆弱性評(píng)價(jià)。結(jié)果表明:河北省沒(méi)有極重度脆弱級(jí)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(shì),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(shí)對(duì)這些區(qū)域的防沙治沙和生態(tài)建設(shè)提出了建議。