江蘇省地下水降落漏斗中心區(qū)水位演變情勢分析

本文針對我國北方地區(qū)的區(qū)域性地下水超采漏斗區(qū)資源環(huán)境與經(jīng)濟社會矛盾日益突出的實際,以山東濟寧—汶上超采漏斗區(qū)為例,運用surfer分析研究區(qū)庫容,并應用visualmodflow對超采漏斗區(qū)進行預測和分析,將地下水位恢復模擬回灌水量與計算庫容進行對比式分析,深入探討在區(qū)域性超采漏斗區(qū)建設漏斗填充式地下水庫的可行性,從而為緩解超采漏斗區(qū)的資源與環(huán)境問題提供科學依據(jù)。

隨著經(jīng)濟的發(fā)展和人口的不斷增加,城區(qū)用水量大幅度上升。臨清市城區(qū)生活及工業(yè)用水全部為地下水,由于大量超采地下水,造成了地下水位埋深大幅度下降,形成了以城區(qū)為中心的大面積地下水漏斗區(qū)。地下水位大幅度下降,勢必引起地面沉降等環(huán)境地質(zhì)問題。因此摸清臨清城區(qū)地下水的下降規(guī)律及地質(zhì)狀況、漏斗區(qū)的范圍、地面沉降的狀況并提出阻止地面沉降的措施,對地上建筑物、地下構筑物保護等都具有十分重要的意義。

臨清市屬于水資源嚴重缺乏的縣市之一,城區(qū)用水全靠提取地下水。由于大量超采,形成了以城區(qū)為中心大面積的地下水漏斗區(qū)。地下水位大幅度下降,勢必引起地面沉降等環(huán)境地質(zhì)問題。因此,摸清地下水位下降與地面沉降的狀況,提出阻止地面沉降的補救措施,對地上建筑物及地下構筑物的保護等具有十分重要的意義。本文詳細介紹了臨清市地下水漏斗區(qū)地面沉降量研究的過程及研究成果,并提出了緩解地面沉降的幾項措施。

地下水作為人們?nèi)粘Ｉa(chǎn)生活的供水水源之一,因其開采成本較低,被廣泛取用。但由于地下水的天然補給過程比較緩慢,過量開采地下水則會在局部地區(qū)形成漏斗區(qū),破壞了區(qū)域內(nèi)的水生態(tài)平衡,造成地下水日漸枯竭。本文以遼陽首山地區(qū)為例對地下水漏斗區(qū)的成因及治理恢復措施等進行了粗淺的探討和論述,以期為合理開發(fā)利用地下水源,恢復區(qū)域水生態(tài)平衡提供參考和建議。

本文以張官屯水庫為例,利用基于非飽和土力學原理的有限元計算方法對水庫滲流進行了模擬計算,經(jīng)對比分析,采用全庫底鋪設復合土工膜的方法進行防滲,通過蓄水觀測表明,防滲達到了預期效果,應用良好,可為同類地區(qū)水利工程防滲設計提供借鑒。

保定市平原水庫反漏斗是該市幾十年來最主要的水環(huán)境問題之一。在對保定市西北郊地表污水、地下水進行水文地質(zhì)條件調(diào)查基礎上,運用數(shù)學模型預測了污水下滲對地下水的污染,結果表明,污水下滲雖已造成地下水污染,但目前治理措施將遏制其擴散污染速度,防止附近地下水水源地遭到污染。

針對最小二乘回歸方法,回歸系數(shù)的顯著性f檢驗,如果f>臨界值,則線性回歸顯著,但當多元回歸模型的設計矩陣存在近似線性相關(稱為復共線),即—xtx|≈0.這時這一判別標準不具備普遍意義。本文結合實例對設計矩陣出現(xiàn)復共線關系進行嶺回歸。

高強度抽取地下水形成地下水漏斗是造成地面沉降和巖溶土洞塌陷的重要原因,地面沉降將嚴重影響鐵路線的正常運行。對地下水開采的歷史、首山地下水漏斗區(qū)形成的過程、現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢進行了分析,將其對附近鐵路工程的影響進行了評估,并提出了治理的意見和措施。

依據(jù)水均衡原理,導出承壓水漏斗區(qū)任意一點水位與其影響因素之間的復雜的非線性關系,在此基礎上提出承壓水漏斗水位時空分布預報的bp神經(jīng)網(wǎng)絡模型。該模型具有分布參數(shù)模型的特征,且不需用到區(qū)域的水文地質(zhì)參數(shù)。最后針對某實例進行了模型設計及預報分析,通過對部分觀測井后期實測數(shù)據(jù)的訓練,優(yōu)選出雙隱層的網(wǎng)絡結構及其網(wǎng)絡參數(shù)。隨后用這些觀測井的前3年數(shù)據(jù)進行了檢驗,并對其他觀測井數(shù)據(jù)進行預報。計算表明,該模型對地下水位擬合與預報的合格率較高,可以獲得研究區(qū)域某一時刻水位在空間上的分布。

1 江蘇省地方標準 序 號 標準號標準中文名稱實施日期 1db32/761-2005生活飲用水管道分質(zhì)直飲水衛(wèi)生規(guī)范2005-4-1 2db32/721-2004建筑物電氣防火檢測規(guī)程2004-10-15 3db32/t538-2002江蘇省信宅物業(yè)管理服務標準2003-3-28 4db32/t514-2002江蘇省高等級公路機電工程質(zhì)量檢驗評定標準2002-04-01 5db32/t512-2002鋼筋混凝土異形柱框架結構設計與施工技術規(guī)程2002-04-01 6db32/t479-2001粉煤灰空心磚2001-09-01 7dbj13-39-2001建筑防水材料應用技術規(guī)程2001-05-01 8db32/t431-2001民用建筑外保溫r.e復合保溫材料技術規(guī)程2001-05-01 9db32/t112-20

采用江蘇省陽澄淀泖區(qū)湘城和陳墓水文站1971—2007年的逐日實測水位數(shù)據(jù),用p-ⅲ型適線法分析汛期和非汛期不同頻率下的水位,結合區(qū)域引排控制水位、防洪限制水位等因素,確定了陽澄區(qū)汛期、非汛期的最低目標水位為2.6m、2.5m,淀泖區(qū)為2.55m、2.45m。由航運最低水位、生態(tài)水位等進行復核,證明確定的最低目標水位是合理的。最后通過最低目標水位與太湖流域水量模型計算的水位進行可達性分析,結果說明區(qū)域現(xiàn)狀水資源調(diào)度還不能保證各區(qū)在不同年型下的水資源總需求量,今后需加強水資源優(yōu)化調(diào)度。

以某地下水封洞庫工程為例,對洞庫結構和研究區(qū)域水文地質(zhì)條件進行概化,利用visualmodflow軟件建立三維地下水流數(shù)學模型,模擬地下洞庫周圍的地下水滲流場,并利用建立的數(shù)學模型模擬預測洞庫周圍地下水位變化及地下水降落漏斗擴展情況。

《河北省地下水管理條例》于2015年3月1日起正式實施。該《條例》在全國首次在地方性法規(guī)中確立地下水水量水位雙控制制度，對地下水取用水總量或者地下水水位接近控制指標的行政區(qū)域，限制審批建設項目新增取用地下水；對地下水取用水總量或者地下水水位已經(jīng)達到或者超過控制指標的行政區(qū)域，暫停審批建設項目新增取用地下水。

《河北省地下水管理條例》于2015年3月1日起正式實施。該《條例》在全國首次在地方性法規(guī)中確立地下水水量水位雙控制制度，對地下水取用水總量或者地下水水位接近控制指標的行政區(qū)域，限制審批建設項目新增取用地下水；對地下水取用水總量或者地下水水位已經(jīng)達到或者超過控制指標的行政區(qū)域，暫停審批建設項目新增取用地下水。

針對當前國內(nèi)外地下水監(jiān)測技術的發(fā)展現(xiàn)狀,研制了一種新型水位水溫自動監(jiān)測儀器。該儀器具有集成度高、智能化、小型化的特點。詳細介紹了監(jiān)測儀器的硬件設計、軟件的編寫,并采取多項措施來提高監(jiān)測儀器精度和穩(wěn)定性。運行一年的野外試驗表明,自動監(jiān)測儀運行狀況良好。該儀器有望成為適合我國國情的、理想的地下水自動監(jiān)測設備,能更好地服務于野外地下水監(jiān)測方面的工作,從而為地下水監(jiān)測提供先進的技術手段。

在地下水功能區(qū)劃的基礎上建立了不同地下水功能區(qū)的地下水開發(fā)利用風險評價指標體系，并利用arcgis軟件將各指標值在空間上進行分布，結合層次分析法確定的各指標在指標體系中所占權重，進行地下水各功能分區(qū)開發(fā)利用風險相對值計算，進而建立起地下水開發(fā)利用風險與地下水控制性關鍵水位對應的關系，從而確定出不同含水層不同規(guī)劃期的控制性關鍵水位，為地下水資源管理、水生態(tài)修復提供依據(jù)。

為了實時反映地下水水位分布狀況,揭示地下水漏斗演變規(guī)律,采用網(wǎng)格序列法研究了地下水漏斗可視化模型。首先將研究區(qū)域劃分成網(wǎng)格,其次使用改進的距離加權平均法對網(wǎng)格交點進行插值,最后根據(jù)視圖原理計算產(chǎn)生地下水漏斗的各種視圖。運用該方法對某平原區(qū)域1995年6月份的74眼觀測井的水位數(shù)據(jù)資料進行了可視化處理,得到了符合實際的結果。

山東省利用亞行貸款地下水漏斗區(qū)域綜合治理示范項目通過激烈競爭和國家多輪篩選，于3月上旬正式獲國務院批準，被列入2013-2015年我國利用亞行貸款備選項目規(guī)劃。該項目總投資約20億元人民幣，其中利用亞行貸款1.5億美元，成為改革開放以來該省水利最大的利用外資項目。

超補償基礎抗浮設計問題已成為影響結構設計和工程投資效益的難題之一。通過工程實例的分析,介紹合理確定超補償基礎抗浮設防水位和地基土中孔隙水壓力的有效方法。

地下水監(jiān)測是一項重要的基礎性水文地質(zhì)工作,北京市進行地下水監(jiān)測已有50多年的歷史,為城市建設提供了有效服務。本文介紹了北京市地下水位自動化監(jiān)測網(wǎng)現(xiàn)狀技術特征,提出了監(jiān)測井空間分布優(yōu)化與自動化監(jiān)測設備優(yōu)化等措施,以進一步提高監(jiān)測效率與精度,更好地為城市經(jīng)濟建設和環(huán)境保護提供有關基礎性資料和服務。

近年來,遼寧省地下水源地開采現(xiàn)象十分嚴重,部分地區(qū)還引發(fā)地下水超采、海(咸)水入侵及地下水水質(zhì)惡化現(xiàn)象,合理開發(fā)利用和有效保護地下水資源顯得尤為重要。針對遼寧省地下水開發(fā)利用中存在的問題和超采區(qū)的劃分進行分析,針對存在的突出問題提出相應的保護性治理措施。

高地下水位地區(qū)冷卻塔設計探討——在高地下水位情況下，施工或檢修期間冷卻搭淋水裝置(非樁基)硬水池底板的抗浮穩(wěn)定和強度將成為問題，本文結合豫南某工程施工事故及平熱(平頊山熱電廠)二期工程設計作一些初步探計。