一、地下水下降漏斗利与弊的探讨(论文文献综述)
张洪伟[1](2021)在《富水隧道施工期地下水运移特征模拟及水环境效应》文中提出富水隧道施工建设对工程安全以及地下水、生态环境均会造成较大的威胁和影响,虽然当前隧道工程逐渐考虑到地下水和生态环境保护的重要性,但是出于工程经济性、可操作性等方面的考虑,隧道建设对地下水系和环境的破坏仍然很大,甚至会造成地下水环境和山体生态植被不可逆转的永久破坏。富水隧道复杂的地质构造和水文地质条件,使得对隧道施工影响下的地下水流场分布、衬砌水压力变化、渗漏污染物跟踪和影响以及总体水环境负效应评价成为摆在隧道建设者和各国学者面前需要深入研究探讨的一项重要课题。本文以典型富水隧道——正在施工建设的渭武高速公路木寨岭隧道为例开展研究,采用有限差分原理,结合Visual Modflow、Flac3D等主流三维渗流场模拟软件构建了隧道隧址区地下水渗流场、衬砌外水压力和隧道施工典型污染物的数值模拟模型,并采用AHP层次分析法确定了水环境负效应评价指标权重,采用综合模糊评价法开展了隧道施工期水环境负效应评价。主要研究成果如下:1、推导出了考虑渗流速度的隧道涌水量和衬砌外水压力理论计算公式,包括施作注浆圈和衬砌,仅施作衬砌以及未施作注浆圈和衬砌几种工况,并用传统公式验证了其可靠性,上述公式对隧道涌水量精确预测计算提供了参考。2、模拟了木寨岭隧道隧址区开挖前天然状态、开挖后完全排水状态、开挖后封堵状态下的渗流场分布运移情况。隧道开挖3个月后隧址区地下水水位急速下降,产生“漏斗状”降落,3个月至24个月地下水水位下降趋势变缓,但仍以涌水的方式持续流出,对地下水环境产生破坏。隧道排水系统完全封堵后,地下水位需要1-2年时间才能逐步恢复稳定,降落漏斗消失,接近原有流场状态。隧道地下水渗流场降落漏斗的产生和恢复研究为隧道施工合理“限排”提供了论据。3、采用Flac3D软件模拟了木寨岭隧道不同建设时段、不同排放模式下的衬砌外水压力分布情况,模拟分析结果显示,隧道开挖会造成隧址区地下水位呈现显着降落漏斗;注浆圈及衬砌结构水压力值随隧道洞顶压力水头的增大而增加;随注浆圈内外壁厚度的增大注浆圈外壁水压力值减小,而衬砌未发生明显改变;注浆圈水力传导系数与注浆圈和衬砌水压力具有显着相关性,且系数最小时对衬砌的影响最大;随着衬砌水力传导系数的减小注浆圈和衬砌外的水压力值均减小;隧道衬砌外各监测点水压力值分布规律为:下拱底>左拱脚>左拱腰>左拱肩>上拱顶。上述隧道施工堵水和排水的压力分布研究成果能够为隧道施工衬砌受力加固、限排水力传导系数控制等提供理论依据。4、应用Visual Modflow软件对木寨岭隧道施工废水石油类污染物的地下水迁移特征的模拟结果显示,石油类污染物泄露至地下水后会沿着水力梯度方向纵深迁移,并在地下水水动力弥散作用下发生横向迁移,最终形成接近“椭圆状”的污染晕;集水池下透水层的石油污染物浓度由2年后的100 mg/L增长到7年后的500 mg/L;在停止泄露后的23年内,污染物晕散外边界几乎扩大至整个模拟区域,中心极值浓度由500 mg/L下降到180 mg/L,但仍按水流水力梯度方向缓慢迁移;经过20年的迁移运动会有少量污染物由透水层向下迁移至含水层,但30年模拟期内隔水层未发现污染物;说明隧道施工期污染物一旦渗入地下水,会在透水层和含水层长期迁移扩散,对地下水环境和相关生物造成威胁。5、应用层次分析法、综合模糊评价法对木寨岭隧道施工期地下水环境负效应开展了评价研究,构建了以自然地理、水化学、地质-水文地质、隧道工程四个因素类、23个具体影响因素为基准层和指标层的评价指标体系结构,将水化学特征和典型污染物因素纳入评价体系,建立了影响因素评价等级标准、模糊综合评价模型、隶属函数及量化指标,综合评价木寨岭隧道施工期地下水环境负效应结果为中等,隧道施工造成的水环境破坏作用明显,该研究成果为国内相关富水隧道施工的水环境负效应影响评价提供了借鉴参考。
李志明[2](2012)在《河北平原地面沉降特点及成因机理研究》文中认为地面沉降在世界各地非常普遍,在城市地区更加显着,随着工业化、城市化进程的加速,地面沉降已成为地下水超采区影响经济社会可持续发展的环境地质问题和重要的地质灾害之一,受到学术界和政府部门的高度关注。河北平原是我国经济发达,人口稠密,城市化水平较高的地区之一,但该地区地势总体低平,地面沉降现象严重,造成了巨大的经济损失和危害,影响到该地区区域经济发展、交通防洪、人民群众生活、工业生产和城市建设等各个领域。本文根据河北平原地面沉降的形成与发展过程,系统地分析了河北平原地面沉降的特点,研究了河北平原地面沉降形成的原因和影响因素,分析了典型沉降中心的可压缩土层及其土层固结状态、土体结构特征和粘土矿物组分等与地面沉降关系;应用InSAR技术监测了河北平原2008~2010年地面沉降状况;对河北平原地面沉降典型地区衡水和沧州进行了分层标土力学试验,通过分析分层标监测和地下水动态变化监测结果,研究了河北平原地面沉降机理。基于地面沉降发生发展的历史、现状和发展趋势、地下水资源开采状况、第四系地层厚度和主要开采层地层中粘性土的比例,结合河北平原水文地质结构和基底构造状况,采用层次分析法对河北平原地面沉降易发区进行评价,划分河北平原地面沉降高易发区、中易发区和低易发区。以地面沉降易发区状况为基础,同时考虑人口密度、社会经济发展状况及灾害防御能力,按照突出重点,全面治理的原则,对河北平原地面沉降防治进行分区,划分出重点防治区、次重点防治区和一般防治区三个分区。本文较以往的研究工作有所突破和具创新之处是:从微观层面系统分析了河北平原地层的结构特性,通过土力学试验结合近几年分层标的观测,得出影响河北平原地面沉降的形成原因和影响地面沉降发展的主要因素;通过分析分层标钻孔土样,发现河北平原在分层标钻孔揭穿的地层都存在地面沉降,地面沉降呈现随地层深度的增加,地面沉降速率变小的特征,地层越浅,单位地层沉降速率越大;影响河北地面沉降的主要因素是地下水开采量、地层结构的可压缩性及地层中粘性土的含量。
方成[3](2012)在《曹妃甸区域地下水循环模式研究》文中研究表明曹妃甸新区将规划建设为人口密集城市区和工业区,因此对如何开发利用地下水来保障曹妃甸地区供水安全提出了需求。区内部分地段由于多年来地下水严重超采,地下水水位持续下降,已经形成了地下水漏斗,并引发了海咸水入侵和地面沉降等环境地质问题。在以往的研究中虽然提出了区域地下水尚有一定的开采潜力,但在曹妃甸地区缺少地下水循环模式的系统研究,对区内水循环研究程度不足。本文针对曹妃甸地区地下水开发利用受人类活动影响较剧烈的这一特点,尝试将地下水化学和同位素技术有机结合,相互补充和验证,利用D、18O确定地下水补给来源及相互关系,利用CFCs测年确定地下水年龄,建立起自山前至渤海湾的典型剖面地下水循环模式,提高对当地自然与人为双重作用下水循环特征的认识水平。本文从区域和重点区两个层次分析地下水动力场特征,从区域和典型剖面分析同位素空间分布规律。通过研究发现区内河水、潜水和承压水均起源大气降水,潜水动态类型为降水入渗型,承压水动态类型为径流型,两者均表现出于地表环境和人工开采密切相关的特征。在曾家湾以北为主要的补给区,水化学和同位素特征一致表现出潜水接受河水补给,承压水接受潜水补给的特征,在曾家湾向南至沿海地区,地下水补径排条件基本稳定。根据水动力场、水化学场和同位素的综合分析认识,将双龙河剖面地下水流系统划分为浅循环系统、中循环系统和深循环系统三个级次。本次研究建立起了曹妃甸区域地下水循环模式,可以为地区制定水资源利用规划,指导曹妃甸地区合理开发利用地下水资源提供依据。
王滨[4](2012)在《黑龙港地区水土资源综合质量评价与耦合协调关系研究》文中研究说明黑龙港地区位于河北东部低平原区,水资源极为短缺,干旱指数大于2.0,是华北地区最为缺水的地区。区内土壤盐碱化程度高、肥力和保蓄性差,土质贫瘠。但该区却是河北省重要的农业经济区,农作物以冬小麦一夏玉米—棉花为主,农业需水量大,占到区域总需水量的70%以上,且主要依赖地下水资源,这就导致区域水资源供需极不平衡,地下水资源被长年大规模开采,地下水环境破坏严重。因此,开展现状条件下区域水土资源综合质量评价和水土资源经济系统耦合协调研究,阐明区域水土资源经济系统内部各要素之间的作用机理,剖析区域水土资源经济系统发展演化的类型,对于解决区域水土资源供需矛盾,保障区域资源经济协调发展尤为重要。本文深入分析了黑龙港地区水资源和土地资源的类型、分布特征和利用现状,基于Arcgis10平台,利用熵值赋权法和系统耦合协同理论,评价了区域水土资源综合质量,研究了区内水土资源供需平衡关系,对区域水土资源经济系统进行了小尺度耦合协调评价,划分了区域水土资源经济系统的演进类型,并选择典型土地类型区开展水资源可持续利用技术试验研究。研究结果表明:(1)黑龙港地区水资源—土资源整体综合质量偏低,大多数县市综合质量值处于0.4—-0.6之间,且分布不均衡,差异性较大。区域水资源短缺和土地资源贫瘠的状况普遍存在,尤其是黄骅、沧县、景县和饶阳等县市面积约4536km2的地区水土资源综合质量值低于0.4,属于水土资源极差的地区。而综合质量评价值在0.6以上相对优良的区域仅在黑龙港南区的临漳、曲周和隆尧等县零星分布,面积不到860-n2,占全区总面积的2.5%。(2)基于农作物种植结构的黑龙港地区水土资源供需平衡分析表明,黑龙港北区地下水资源供需短缺情况最为突出,8150km2的区域水土资源供需系数小于0.2,属于水土资源供需严重不平衡区,主要原因是由于该区冬小麦—夏玉米—水果蔬菜的农业种植结构耗水量大,地下水资源供给不足。而黑龙港南区的广宗、南宫、威县、邱县等县市的供需系数大于1.0,区内不仅水资源条件良好,而且该区以棉花—油料等低耗水量农业种植结构为主,水土资源供给平衡。(3)现状条件下,黑龙港区域水土资源经济系统内部3个子系统,即区域水资源、区域土地资源和区域社会经济等各子系统间耦合程度很高,但耦合协调程度却相对较低,整个系统的耦合协调类型主要集中在初级协调发展类型和中级协调发展类型,耦合协调度大于0.8高级协调发展区域几乎没有。而且在景县、饶阳、沧县和黄骅等地零星分布有耦合协调度低于0.6的免强协调发展—濒临失调衰退类型。(4)黑龙港地区水资源条件与土地资源开发模式、区域经济发展模式极不协调,全区大部分的区域水资源保障条件滞后于社会经济发展和土地资源开发利用,其中51.4%的地区属于水资源环境严重受损型—极度受损型的区域经济发展模式,约57.1%的地区属于水资源环境严重受损型—极度受损型的土地开发利用模式。但区域士地资源开发与社会经济发展却相对均衡,大部分地区属于土地资源适度—均衡型经济发展模式。(5)根据区域水土资源综合质量评价、水土资源供需平衡分析和水土资源经济系统耦合协调分析结果,适度调整区域农业种植结构,研发黑龙港典型土地类型区水资源利用技术,对于区域水土资源经济协调可持续发展具有重要意义。以上研究结果同样表明,利用熵值赋权法和耦合协调理论研究域水土资源经济系统的演进模式和协调发展状况是可行的,基于以上理论建立的水土资源综合质量评价模型和区域水土资源经济耦合协调模式符合实际情况,研究结果能够为区域资源经济可持续发展提供理论支撑。(6)基于以上分析,为促进黑龙港区域资源经济协调发展,需要调整农业种植结构以适应区域水资源保障条件。在保障粮食安全的前提下,在水资源严重受损和极度受损的区域适当减少冬小麦和蔬菜种植面积,增加需水量较小的棉花、谷子、油料和薯类等低耗水作物的种植面积;而在水资源供给充足、经济发展相对滞缓的区域,调整棉花—油料的作物结构,增加冬小麦、蔬菜和水果等高耗水、高经济效益的作物种植面积;在东部水土资源综合质量低下的滨海盐碱地分布区,适合种植棉花、枣树、苜蓿、、海茴香、海滨甘蓝等耐盐碱的作物,或者发展水产养殖业。(7)在砂质土分布区,试验推广地埋滴灌农业水资源可持续利用技术.可以有效防止砂质土漏水漏肥的实际问题,并有效避免棵间蒸发,从而节约水资源。在降雨集中、土壤入渗性能良好、深部存有一定厚度隔水层、无集流面的平原区,如深州市,开展雨洪水资源集蓄利用技术研发,示范推广平原区地埋式雨洪集蓄设施,能够实现入渗雨水资源的收集和再利用。
孟丽伟[5](2011)在《基于土地利用的地下水资源动态空间结构研究 ——以河北省黄骅市为例》文中进行了进一步梳理20世纪以来,在科学技术进步的推动下,人类开始较大规模的利用各类工程措施来蓄水兴利。随着打井技术的提高,大范围开采地下水。灌溉、给水、发电、航运各类用水量迅速增长。我国30%以上地区,区域经济发展目标与当地水资源供应量并不匹配,水资源已经成为我国社会经济发展的严重制约因素。土地利用的空间布局对水资源的影响更是一个十分重要的问题。基于土地利用对水资源的空间分布影响,特别是对地下水空间结构的影响,既是水文学研究的问题,更是土地利用规划布局十分关注的领域。本文详细分析了现有资料及前人研究成果,系统地研究了黄骅市水文地质条件,对研究区地下水资源分布及可开采量进行分区计算。围绕土地利用对水资源的空间分布影响,论文的主要研究内容如下:(1)通过对地貌、土壤、水文、气象等资料进行整理,把握研究区域自然地理概况及水文、气象条件;分析得出土地利用结构特点和存在问题。(2)通过调查水量、浅层及深层地下水埋深数据,借助ArcGIS软件工具进行集水区划分,分别得出各区域地下水资源量,并计算地下水资源总量及地下水可开采量。(3)利用有限单元法模拟现状地下水水位,并通过和土地利用现状图行叠加分析,反映出地下水资源与土地利用类型空间分布与配置情况。采用BP神经网络模型,对规划年2020年地下水动态水位进行模拟预测,再与建设用地管制分区图进行叠加分析,得到2020年土地利用状态下的地下水空间结构预测模拟图,以直观分析水资源与土地利用类型配合的优劣程度。(4)通过分析对比,得出土地利用类型对地下水资源的影响,并根据黄骅市地下水资源的分布与地下水位情况,对区域土地资源的利用结构、方向,在时空尺度上,分层次进行安排、设计、组合和布局,以提高土地利用效率和效益,维持水土生态系统的相对平衡,实现土地资源的可持续利用。
李瑞森,付学功[6](2009)在《沧州渤海新区水资源开发和水灾害防治研究》文中研究表明通过渤海新区水资源利用的统计,分析了地下水漏斗发展趋势,建立了地面沉降与地下水水位相关关系。对地面沉降和风暴潮耦合对沿海地区影响进行了预测,提出防灾和水资源科学利用对策。
闫学义,杨玉春,姚章村[7](2009)在《基于地下水位下降与漏斗利弊的研究》文中研究指明以一分为二的辩证法论述地下水下降与漏斗的功能与问题,提出黑龙江省判断地下水是否超采的地下水临界和限制埋深意见,以作对地下水开发现状和可持续发展研究探讨。
杨丽芝[8](2009)在《德州深层地下水位降落漏斗演变机制与可调控性研究》文中研究指明海河平原第四系深层承压地下水(简称“深层水”,下同)超采问题,已经影响了区域经济社会又好又快发展,引起广泛关注。本文针对海河平原长期过量开采深层水导致地下水位不断下降,引发地面沉降等环境地质问题,选择德州深层水水位降落漏斗分布区作为重点研究区,以300~500m、500~800m和800~940m三个主要开采层位的深层水动态变化及其对应相关的粘性地层作为主要研究对象,应用地下水动力学、统计学方法和同位素技术,以深层水动态监测及其水化学组分和同位素采样测试分析作为获取源信息的主要技术手段,围绕“深层地下水位下降引起地面沉降的岩性及其结构和埋深阈值条件”和“大规模开采条件下深层承压水的补给来源与更新能力变化机制”这两个关键科学问题,重点开展了如下研究:①德州深层地下水漏斗区含水层概化的物理结构,包括含水层岩性特征、厚度变化、相互联系、空间分布规律;②德州深层地下水漏斗形成、演变过程及其与补给量、开采量与开采深度、地层岩性与结构之间关系;③人类活动对深层地下水补给及水位衰变影响机制与模式。研究取得如下主要认识和进展。1.德州深层地下水系统具有其典型性和特殊性,其开采层位包括6个含水层和7个粘性土层,地层结构复杂;开采深度为300~900m,最大开采深度达940m,是海河平原地下水开采最深的层位。目前,德州深层地下水位降落漏斗中心的水位已下降至-120m左右,水位埋深达140m。2005年在德州市范围内漏斗面积11068.8km2,与北部的沧州深层地下水位降落漏斗、文安-大成漏斗、天津漏斗相联,形成区域性复合式深层地下水位降落漏斗分布区。区内已出现地面沉降和地下咸水界面下侵和南移等环境地质问题。2.德州深层地下水开采资是由侧向径流补给、越流补给、含水层的弹性释水和粘性土层的压密释水的四部分组成,其中20.6%的侧向-越流补给量来自深层地下水系统外部的区域径流补给,反映深层地下水的自然更新能力。同位素数据分析表明,德州深层地下水是末次冰期盛期的大气降水补给,具有淋滤水特征,在其循环过程中,受到蒸发的影响和咸水的侵染,后期又遭遇多次海进干扰。水化学类型以HCO3-Na型水占优势,具有高氟、高碘、高钠、低钙、低硬度、偏碱性的地下水化学特征,其同位素特征是氢氧稳定同位素低,氚含量低。3.相关分析结果表明,人工超采是德州深层地下水降落漏斗形成和演变的主导因素,开采量与漏斗中心水位之间非线性关系,呈三次项曲线特征。4.德州深层地下水赋存地层,虽然历经较长时间固结,属于超固结土,然而一旦增加外荷失水,附加应力超过前期固结应力,则将产生新的压密固结和释水。地面沉降与深层地下水位下降具有良好的相关性。根据地面沉降与深层地下水回归方程计算,德州深层地下水临界水位为-51.12m,容许水位降深为70.24m。5.在合理调控开采量条件下,深层地下水位降落漏斗中心水位是可以恢复的。每年减少60×104~100×104m3的开采量条件下,德州漏斗中心水位开始缓慢回升,至2020年前后德州漏斗中心消失。但是,深层地下水资源承载力具有不确定性和可变性,与开采技术条件、开采层位、地层结构之间关系较为密切。主要成果及创新点:①根据区内地层的埋藏深度、岩性、成因类型、沉积年代、土的物理力学性质、水力特征和水理性质,首次将800m以浅的地层划分为8个含水层、9个压缩层(弱透水层)和1个表土层,构建水-岩的水动力场研究体系,并将第三含水层至第五含水层及其间弱透水夹层概化为第Ⅲ含水岩组,将第六含水层至第八含水层及其间弱透水夹层概化为第Ⅳ含水岩组。第Ⅲ含水岩组和第Ⅳ含水岩组是德州深层水的主要开采层位。②初步查明德州主要开采层位的深层水储存资源主要形成于末次冰期盛期的大气降水补给,开采资源中20.6%的侧向径流补给和越流补给来自区域径流系统,含水层弹性释水和粘性土压密释水量分别占17.5%和61.9%。③揭示了德州深层水位降落漏斗形成和演变规律,并应用地学统计学方法识别和确定深层水位降落漏斗形成与变化的主导因素,为预测和制定合理调控对策研究奠定了坚实基础。④创建了德州深层水位降深漏斗变化与人类开采活动相关模型,并预测了不同开采条件下德州深层水位降深漏斗中心和漏斗分布区平均水位的变化趋势及可调控性;首次建立了德州地面沉降与深层水位之间关联关系,求得地面沉降的临界水位和容许水位降深,提出了德州深层地下水位降落漏斗的调控方案,为防控开采深层水引发环境地质灾害提供了重要的科学依据。
王津津[9](2009)在《超采漏斗区漏斗填充式地下水库研究》文中研究指明平原超采漏斗区是因地下水的长期超量开采,导致区域地下水位持续下降,漏斗面积不断扩展而形成的地下水采补严重失衡区。超采漏斗区的形成引发了地面沉降、地面塌陷、地裂缝以及地下水污染等一系列环境地质问题,致使漏斗区水资源供需矛盾突出,环境问题频发,严重制约了经济、社会的协调发展,其趋势令人担忧。建设地下水库是解决漏斗区因地下水长期超量开采而引发的一系列问题的有效途径,而且其蓄水于地下含水层中,具有许多优于地表水库的显着特点,因而成为近年来国内外研究的热点。许多国家都在实施地下水人工补给,以解决国内水资源短缺带来的环境问题。我国从二十世纪八十年代开始实施地下水库调蓄工程,已有部分成功实例,其类型也有多种(见表1.1)。由表1.1可知,目前所建地下水库大多坐落于山间河谷、滨海平原地区或山区冲洪积扇,且库区主要是利用天然含水层作为储水空间,而对于平原孔隙潜水超采漏斗区这一长期大规模开采形成的疏干空间的利用还没有进行更深入地研究。区域超采漏斗区,大都地势平缓,具有较厚的含水层,经长期超采而具有较大的疏干空间,而漏斗的形成,已经改变了地下水的天然流向,使地下水集中流向漏斗中心开采区,地下水的动态条件适宜采取补给补源措施;区域四周封闭条件较好,含水层底部有一弱透水层,同时,地下水降落漏斗中心水力梯度低,也可以限制补给水外流,水的贮存条件较好。若得一科学合理配套的地下水回灌工程措施,就可以建设成为一座漏斗填充式的地下水库。本次研究以济宁~汶上这一平原区大型孔隙潜水超采漏斗为例,收集大量的资料,综合前人的研究成果,从三个方面——建库的必要性、建库条件和建库后的效益——论证该区建设漏斗填充式地下水库的可行性。利用已有的抽水井和观测井资料,在Visual Modflow平台上对研究区地下水位回灌前后变化情况进行可视化模拟。并以Surfer软件为平台,对库区进行库容计算。经过论证得出济宁~汶上漏斗区建设地下水库条件优越,含水层储水、导水能力强,边界条件封闭,水源水质条件良好,具备人工补给条件,适宜修建漏斗填充式地下水库。经过系统的分析与研究,本文得出结论:可在平原孔隙潜水超采漏斗区建设漏斗填充式地下水库,以改善此类地区的水资源和生态环境问题,并为此类地区的经济社会和生态环境的可持续发展提出具有实际价值的建议。
徐大鹏[10](2008)在《河北中东部平原深层地下水开发的环境效应分析》文中指出河北平原(京津以南)处于中国最严重缺水的海河流域,人均水资源总量只有286立方,不足世界贫水国人均水资源量的1000立方的1/3,比以干旱着称的以色列国还少22.7%,属水资源短缺性缺水地区。在中东部平原区,因地表水和浅层淡水严重匮乏,近被大量开采的深层地下水作为备用资源。1980-2002年,深层水开采量稳步增多。由于深层水的大量开采,出现了大面积的深层水降落漏斗,如冀枣衡漏斗、沧州漏斗等,目前从天津以南到德州深层漏斗已连成一片。由于深层地下水的严重超采已经引起了一系列环境地质问题。本次研究以河北沧州为典型研究区。根据河北中东部平原深层地下水动态和地面沉降资料,开展深层地下水开发的资源构成和环境效应的研究:通过地面沉降与地下水位变化的关系,提出开采地下水引起水位下降漏斗、地面沉降等环境地质效应的地下水位的临界标识,为河北中东部平原的深层地下水的合理开发利用提供科学依据;沧州地区深层承压水在现状开采条件下,通过计算表明,深层地下水开发的资源构成由侧向流入量、越流补给量、粘性土压密释水量、弹性释水量组成。但是深层地下水开发利用程度不同,其开发的资源构成变化很大。深层地下水开采初期,开发利用程度低,地面沉降尚未发生,深层地下水开采量不包含压密释水量,主要为弹性释水量和侧向补给量;随着人们对水资源量需求的加大,深层地下水开发程度越来越高,区域深层地下水水头下降,地面沉降加剧,浅层地下水越流补给和粘性土压密释水在深层地下水开采量占有重要地位,弹性释水下降到次要地位:由于地下水过度开采,引起了地下水位下降漏斗、地面沉降等一系列环境地质效应。系统分析了地下水位下降漏斗、地面沉降等环境地质效应产生的原因、表现的特征及构成的危害;又为一系列环境地质效应提出了科学的防治措施与建议,一定程度上减轻了环境地质效应对社会的危害。
二、地下水下降漏斗利与弊的探讨(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、地下水下降漏斗利与弊的探讨(论文提纲范文)
(1)富水隧道施工期地下水运移特征模拟及水环境效应(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.1.1 隧道涌(突)水背景 |
1.1.2 富水隧道安全及生态环境影响 |
1.1.3 本文研究的重要意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.3 本文的研究内容及技术路线 |
1.3.1 研究的主要内容及方法 |
1.3.2 研究关键技术路线 |
1.4 研究区概况 |
1.4.1 工程概况 |
1.4.2 自然地理概况 |
1.4.3 工程地质条件 |
1.4.4 水文地质条件 |
1.4.5 水化学特征 |
2 渗流规律及涌水量计算 |
2.1 地下水赋存形式 |
2.2 地下水渗流规律 |
2.2.1 达西定律 |
2.2.2 渗流的连续性方程 |
2.2.3 承压水运动的基本微分方程 |
2.3 隧道涌水量计算 |
2.3.1 隧道涌水量的计算方法 |
2.3.2 施作注浆圈和衬砌的隧道涌水量计算公式推导 |
2.3.3 仅施作衬砌的隧道涌水量公式推导 |
2.3.4 未施作注浆圈和衬砌的隧道涌水量公式推导 |
2.3.5 涌水量实例计算及验证 |
2.4 本章小结 |
3 富水隧道不同排放模式下的渗流场特征模拟 |
3.1 渗流场模拟的方法 |
3.2 三维渗流场模型的构建 |
3.2.1 模型构建的步骤 |
3.2.2 木寨岭隧道地质概况及水文地质条件 |
3.2.3 建立隧址区水文地质概念模型 |
3.2.4 三维渗流场模型创建 |
3.2.5 无隧道天然状态下渗流场模拟 |
3.3 模拟结果分析 |
3.3.1 排水模式下渗流场模拟预测 |
3.3.2 封堵模式下的渗流场模拟预测 |
3.4 本章小结 |
4 地下水渗流场作用下的隧道衬砌水压力分析 |
4.1 Flac3D数值模拟方法 |
4.1.1 软件概述 |
4.1.2 数值计算原理 |
4.2 木寨岭隧道分析计算模型构建 |
4.2.1 建立分析计算模型 |
4.2.2 参数设定及选取 |
4.2.3 模拟方案设计 |
4.3 模拟结果分析 |
4.3.1 开挖前自然流场下的水压力数值模拟分析 |
4.3.2 无衬砌注浆的隧道围岩流场水压力模拟计算分析 |
4.3.3 完整隧道流场水压力影响因素分析 |
4.4 本章小结 |
5 隧道典型施工污染物的地下水迁移特征模拟 |
5.1 构建隧道地下水运动数值模型 |
5.1.1 木寨岭隧道水文地质概念模型构建 |
5.1.2 地下水流数学模型离散及参数确定 |
5.2 建立地下水污染物迁移模型 |
5.3 石油类污染物模拟结果分析 |
5.3.1 施工期7 年内石油类污染物迁移特征分析 |
5.3.2 运营期23 年内石油类污染物迁移特征分析 |
5.4 本章小结 |
6 隧道工程施工期地下水环境负效应评价 |
6.1 环境效应 |
6.1.1 环境效应的定义及分类 |
6.1.2 隧道工程地下水环境负效应 |
6.2 指标体系的构建 |
6.2.1 指标体系分类 |
6.2.2 指标体系构建方法 |
6.2.3 隧道地下水环境负效应指标体系的构建 |
6.2.4 评价结果等级划分 |
6.2.5 指标权重确定 |
6.3 木寨岭隧道施工期地下水环境负效应评价 |
6.3.1 评价方法 |
6.3.2 模糊综合评价模型构建 |
6.3.3 指标量化及预处理 |
6.3.4 负效应评价及结果分析 |
6.4 本章小结 |
结论与展望 |
结论 |
展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间的研究成果 |
(2)河北平原地面沉降特点及成因机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 引言 |
1.1 选题意义与研究背景 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.3 研究内容及思路 |
2 研究区概况 |
2.1 位置及交通 |
2.2 地形地貌 |
2.3 气象水文 |
2.4 区域地质概况 |
2.4.1 地质构造 |
2.4.2 地层 |
2.5 水文地质概况 |
2.5.1 第四系含水岩系空间结构特征 |
2.5.2 第四系孔隙水 |
2.5.3 新近系孔隙水 |
2.6 河北平原地下水开采 |
2.6.1 河北平原地下水开采历史 |
2.6.2 河北平原地下水开采现状 |
2.7 地下水开采引起的环境效应 |
2.7.1 浅层地下水水位降落漏斗 |
2.7.2 深层地下水水位降落漏斗 |
3 河北平原地面沉降发育特点 |
3.1 河北平原地面沉降的历史 |
3.2 地面沉降的现状 |
3.3 河北平原地面沉降的特点 |
4 INSAR技术监测河北平原地面沉降 |
4.1 基本原理 |
4.2 INSAR监测的工作方法与技术流程 |
4.3 河北平原地面沉降INSAR监测 |
4.4 INSAR 监测地面沉降优缺点分析 |
4.4.1 优点 |
4.4.2 不足之处 |
5 河北平原地面沉降机理分析 |
5.1 地面沉降原理 |
5.2 河北平原压缩土层与地面沉降 |
5.2.1 典型沉降区地面沉降主要压缩层位 |
5.2.2 河北平原可压缩土层 |
5.3 粘土矿物成分与地面沉降分析 |
5.4 河北平原典型沉降区地面沉降分层标土力学试验 |
5.4.1 河北平原衡水分层标土样土力学试验 |
5.4.2 河北平原沧州任丘分层标土样土力学试验 |
5.5 地下水水位变化与地面沉降关系 |
5.5.1 衡水分层标 |
5.5.2 沧州分层标 |
5.6 河北平原地面沉降成因分析 |
5.7 河北平原地面沉降机理小结 |
6 河北平原地面沉降易发程度及防治分区 |
6.1 层次分析法介绍 |
6.2 河北平原地面沉降易发程度分区 |
6.3 地面沉降防治分区 |
6.3.1 地面沉降评价指标 |
6.3.2 地面沉降防治分区评价 |
7 结论与建议 |
7.1 结论 |
7.2 建议 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历 |
(3)曹妃甸区域地下水循环模式研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 问题的提出及研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国内外同位素水文学方法对地下水循环研究 |
1.2.2 曹妃甸地区水工环地质研究现状 |
1.3 主要研究内容 |
1.4 拟采取的技术路线 |
1.4.1 总体研究思路 |
1.4.2 技术路线 |
1.5 创新点 |
第2章 研究区概况 |
2.1 自然地理概况 |
2.1.1 地理位置 |
2.1.2 地形地貌 |
2.1.3 气候 |
2.1.4 水文 |
2.1.5 社会经济 |
2.2 地质概况 |
2.2.1 地层 |
2.2.2 地质构造 |
2.3 水文地质概况 |
2.3.1 地下水系统 |
2.3.2 含水岩组空间分布及水文地质特征 |
2.3.3 地下水补径排特征 |
2.3.4 地下水水化学特征 |
第3章 地下水动力场特征 |
3.1 区域地下水埋深及分布规律 |
3.1.1 浅层水埋深及分布规律 |
3.1.2 深层水埋深现状及分布规律 |
3.1.3 区域水位变化特征 |
3.2 曹妃甸新区浅层孔隙水流场时空演化 |
3.2.1 12月潜水流场 |
3.2.2 6月潜水流场 |
3.2.3 潜水位年内变化特征 |
3.3 曹妃甸新区孔隙承压水水流场时空演化 |
3.3.1 12月承压水流场 |
3.3.2 6月承压水流场 |
3.3.3 承压水头年内年际变化特征 |
3.4 曹妃甸新区地下水动态特征 |
3.4.1 浅层孔隙潜水动态特征 |
3.4.2 深层承压水地下水动态特征 |
3.5 曹妃甸新区地下水位降落漏斗 |
3.6 本章小结 |
第4章 典型剖面地下水循环模式 |
4.1 剖面概况 |
4.2 区域天然水体D、(18)~O同位素特征 |
4.2.1 大气降水 |
4.2.2 地表水 |
4.2.3 地下水 |
4.3 典型剖面地下水化学和同位素特征 |
4.3.1 水化学组分沿剖面分布特征 |
4.3.2 D、(18)~O同位素沿剖面分布特征 |
4.3.3 同位素垂向分布特征 |
4.4 地下水年龄 |
4.4.1 地下水中CFCs的来源 |
4.4.2 方法及原理 |
4.4.3 样品的采集与测试 |
4.4.4 CFCs年龄计算结果 |
4.5 地下水循环模式 |
第5章 主要结论和存在问题 |
5.1 主要结论 |
5.2 存在问题及建议 |
致谢 |
参考文献 |
(4)黑龙港地区水土资源综合质量评价与耦合协调关系研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及研究意义 |
1.2 国内外相关领域研究现状 |
1.3 本文主要研究内容及创新点 |
1.4 研究思路与技术路线 |
1.5 本章小结 |
第二章 研究区概况 |
2.1 自然地理及社会经济概况 |
2.2 气象水文概况 |
2.3 区域地质条件概况 |
2.4 区域水文地质概况 |
2.5 本章小结 |
第三章 黑龙港地区水土资源综合质量评价 |
3.1 区域水资源空间分布规律 |
3.2 区域土壤资源空间分布特征 |
3.3 区域水土资源综合质量评价 |
3.4 本章小结 |
第四章 黑龙港地区水土资源供需平衡分析 |
4.1 农业种植结构现状及作物需水量分析 |
4.2 区域工业需水量 |
4.3 区域生活需水量 |
4.4 区域水土资源供需平衡分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 黑龙港地区水土资源经济系统耦合协调研究 |
5.1 耦合协同理论基础 |
5.2 区域水土资源经济系统耦合协调模型 |
5.3 黑龙港地区水土资源经济系统耦合协调分析 |
5.4 本章小结 |
第六章 典型土地类型区水资源可持续利用技术试验研究 |
6.1 沙质土区地埋滴灌农业水资源节约利用技术试验研究 |
6.2 平原区地埋式雨洪资源集蓄利用技术试验研究 |
6.3 本章小结 |
结论与展望 |
致谢 |
参考文献 |
个人简历、攻读学位期间的研究成果及公开发表的学术论文 |
(5)基于土地利用的地下水资源动态空间结构研究 ——以河北省黄骅市为例(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究意义 |
1.2 地下水资源空间分布研究进展 |
1.3 研究的主要内容及技术路线 |
1.3.1 主要内容 |
1.3.2 技术路线 |
2 研究区概况 |
2.1 自然地理概况 |
2.1.1 位置与交通 |
2.1.2 地质地貌 |
2.1.3 土壤 |
2.2 气象水文条件 |
2.2.1 气象 |
2.2.2 水文 |
3 黄骅市土地利用现状 |
3.1 土地利用结构 |
3.2 土地利用结构特点 |
3.3 土地利用中存在问题 |
4 黄骅市地下水资源空间分布研究方法 |
4.1 地下水水资源量计算 |
4.1.1 集水区划分 |
4.1.2 分区水量计算 |
4.2 地下水可开采量计算 |
5 不同土地利用状态下地下水资源空间结构模拟 |
5.1 土地利用现状下地下水资源空间结构模拟 |
5.1.1 水文地质参数的确定 |
5.1.2 有限单元空间模拟方法 |
5.1.3 模拟条件的假定 |
5.1.4 模型求解 |
5.1.5 土地利用与水资源空间配置分析 |
5.2 规划土地利用状态下地下水资源动态空间结构模拟 |
5.2.1 规划年限内土地利用变化情况 |
5.2.2 规划年限内地下水动态预测 |
5.2.3 规划土地利用状态下地下水资源空间结构变化 |
6 地下水资源空间结构与建设用地优化配置建议 |
7 结论与创新点 |
7.1 结论 |
7.2 创新点 |
参考文献 |
致谢 |
(7)基于地下水位下降与漏斗利弊的研究(论文提纲范文)
1 前 言 |
2 生态水利对降低地下水的要求 |
2.1 抗灾水利 |
2.2 资源水利 |
2.3 环境水利 |
3 应一分为二对待地下水下降与漏斗, 才能正确判断“超采”问题 |
4 结束语 |
(8)德州深层地下水位降落漏斗演变机制与可调控性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 问题提出与研究意义 |
1.2 研究现状与趋势 |
1.3 研究目标、主要内容与关键科学问题 |
1.4 研究思路、方法与研究基础 |
1.5 主要成果及创新点 |
第二章 研究区背景 |
2.1 自然地理与社会经济概况 |
2.2 气候条件与水文特征 |
2.3 地质背景与水文地质条件 |
2.4 水资源及地下水开发利用现状 |
2.5 本章小结 |
第三章 德州深层地下水位降落漏斗形成与演变特征 |
3.1 深层地下水开采量、强度与范围的演变过程 |
3.2 深层地下水位降落漏斗现状特征与情势 |
3.3 深层地下水位降落漏斗形成与演变特征 |
3.4 深层地下水位降落漏斗演变过程中环境效应与特征值 |
3.5 本章小结 |
第四章 德州深层地下水补给来源与更新性研究 |
4.1 基于水化学组分和环境同位素信息探讨深层地下水起源 |
4.2 深层地下水资源组成分析 |
4.3 深层地下水循环特征与更新性 |
4.4 本章小结 |
第五章 德州深层地下水位降落漏斗形成与演变机制研究 |
5.1 深层地下水动力场与水量均衡分析 |
5.2 深层地下水位降落漏斗形成及演变的影响因素研究 |
5.3 深层地下水位降落漏斗形成及演变的主导因素识别 |
5.4 深层地下水开采与地面沉降之间关系探讨 |
5.5 深层地下水开采引发地面沉降变化的阈值识别及其特征分析 |
5.6 本章小结 |
第六章 德州深层地下水漏斗可调控性研究 |
6.1 深层地下水资源承载力及可开采量确定方法局限性 |
6.2 深层地下水资源承载力可变性与层位埋藏条件之间关系 |
6.3 深层地下水储存资源可利用性与代价 |
6.4 深层地下水漏斗可控性与对策研究 |
6.5 本章小结 |
结论 |
致谢 |
参考文献 |
个人简历 |
(9)超采漏斗区漏斗填充式地下水库研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
英文摘要 |
1 引言 |
1.1 问题提出(地下水库概述) |
1.1.1 基本概念 |
1.1.2 地下水库的功能与特点 |
1.1.3 地下水库的分类 |
1.1.4 修建地下水库的条件 |
1.2 国内外相关研究及其成果 |
1.2.1 国外相关研究及其成果 |
1.2.2 国内相关研究及其成果 |
1.3 地下水数值模拟现状 |
1.3.1 有限元软件 |
1.3.2 有限差分软件 |
1.4 Visual Modflow简介 |
1.5 研究内容与技术路线 |
1.5.1 研究内容 |
1.5.2 技术路线 |
2 研究区概况及水文地质条件 |
2.1 社会经济 |
2.1.1 工农业现状 |
2.1.2 经济 |
2.1.3 供水条件简述 |
2.2 地理环境 |
2.3 地形地貌 |
2.4 水文气象 |
2.4.1 气温 |
2.4.2 降水 |
2.4.3 蒸发 |
2.4.4 流域 |
2.5 区域水文地质条件 |
2.5.1 水文地质条件 |
2.5.2 工程地质条件 |
3 研究区水资源开发利用现状及建库的必要性 |
3.1 水资源开发利用现状 |
3.2 存在的问题 |
3.2.1 地下水超采现状 |
3.2.2 地下水超采引发的问题及建库的必要性 |
4 研究区建库条件分析 |
4.1 地质条件和水文地质条件分析 |
4.1.1 地质条件 |
4.1.2 水文地质条件 |
4.2 水源条件分析 |
4.2.1 研究区补给水源条件 |
4.2.2 地下水资源供需形势分析 |
4.2.3 地下水动态变化特征 |
4.3 水质条件分析 |
4.4 补给方法分析 |
5 地下水库模型建立及数值模拟 |
5.1 模型建立 |
5.1.1 水文地质概念模型 |
5.1.2 数学模型的建立及求解 |
5.2 数值模拟 |
5.2.1 典型年选取 |
5.2.2 参数确定 |
5.2.3 库容分析 |
5.2.4 回灌模拟 |
6 研究区建库后运行管理及建库后经济社会环境效益 |
6.1 地下水库管理 |
6.1.1 建设一直高效的管理队伍 |
6.1.2 建立一套完善的规章制度 |
6.2 地下水库调度 |
6.2.1 地下水库调度的目的 |
6.2.2 地下水库调度的原则 |
6.2.3 地表水与地下水的联合调控 |
6.4 研究区建库后经济社会环境效益 |
6.4.1 经济效益 |
6.4.2 社会效益 |
6.4.3 环境效益 |
7 结论与建议 |
7.1 结论 |
7.2 建议 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间发表论文情况 |
(10)河北中东部平原深层地下水开发的环境效应分析(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 问题的提出 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 主要研究内容 |
1.4 本论文的创新点 |
第二章 地质与水文地质条件 |
2.1 自然地理概况 |
2.2 地质条件 |
2.2.1 地层 |
2.2.2 构造 |
2.3 水文地质条件 |
2.3.1 第四系含水组的划分 |
2.3.2 浅层地下水特征 |
2.3.3 深层地下水特征 |
第三章 地下水动态 |
3.1 地下水资源量及开采量动态 |
3.1.1 地下水天然资源量 |
3.1.2 地下水开采资源量 |
3.1.3 深层地下水开发的资源构成 |
3.2 地下水水位动态 |
3.2.1 地下水动态特征及成因类型 |
3.2.2 地下水位埋深分布现状及变化规律 |
3.2.3 地下水位年变化幅度 |
3.2.4 地下水年末水位变差 |
3.2.5 地下水多年变化特征 |
3.3 地下水水温动态 |
3.3.1 地下水水温分布的一般规律 |
3.3.2 地下水水温动态变化 |
第四章 开采深层地下水引起的环境效应分析 |
4.1 城市环境地质综合评价 |
4.1.1 城市地质环境现状 |
4.1.2 城市地质环境质量分区 |
4.2 区域地下水水位下降漏斗 |
4.2.1 地下水水位下降漏斗现状 |
4.2.2 区域地下水降落漏斗发展趋势 |
4.3 地面沉降环境效应分析 |
4.3.1 地面沉降概况 |
4.3.2 地面沉降现象及危害 |
4.3.3 地面沉降机理分析 |
4.3.4 地面沉降发展趋势预测 |
4.4 其它环境效应分析 |
4.4.1 地裂缝 |
4.4.2 风暴潮 |
4.4.3 海(咸)水入侵 |
第五章 环境效应防治措施与建议 |
5.1 地下水降落漏斗防治措施 |
5.2 地面沉降环境效应防治措施与建议 |
5.2.1 地面沉降产生的原因 |
5.2.2 地面沉降研究现状 |
5.2.3 地面沉降防治工作建议 |
5.3 其它环境效应的防治措施 |
5.3.1 地裂缝防治措施 |
5.3.2 风暴潮防治措施 |
5.3.3 咸水入侵防治措施 |
第六章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
发表论文和参加科研情况说明 |
四、地下水下降漏斗利与弊的探讨(论文参考文献)
- [1]富水隧道施工期地下水运移特征模拟及水环境效应[D]. 张洪伟. 兰州交通大学, 2021(01)
- [2]河北平原地面沉降特点及成因机理研究[D]. 李志明. 中国地质大学(北京), 2012(04)
- [3]曹妃甸区域地下水循环模式研究[D]. 方成. 中国地质大学(北京), 2012(01)
- [4]黑龙港地区水土资源综合质量评价与耦合协调关系研究[D]. 王滨. 中国地质科学院, 2012(10)
- [5]基于土地利用的地下水资源动态空间结构研究 ——以河北省黄骅市为例[D]. 孟丽伟. 河北师范大学, 2011(06)
- [6]沧州渤海新区水资源开发和水灾害防治研究[A]. 李瑞森,付学功. 变化环境下的水资源响应与可持续利用——中国水利学会水资源专业委员会2009学术年会论文集, 2009
- [7]基于地下水位下降与漏斗利弊的研究[J]. 闫学义,杨玉春,姚章村. 黑龙江水利科技, 2009(04)
- [8]德州深层地下水位降落漏斗演变机制与可调控性研究[D]. 杨丽芝. 中国地质科学院, 2009(07)
- [9]超采漏斗区漏斗填充式地下水库研究[D]. 王津津. 山东农业大学, 2009(04)
- [10]河北中东部平原深层地下水开发的环境效应分析[D]. 徐大鹏. 石家庄经济学院, 2008(06)