地下水流系统研究中的方法论探讨:以CUG-武汉地下水流系统研究为例     

梁杏  张人权  罗明明  孙蓉琳  靳孟贵  周宏  蒋立群 《地质科技情报》2022,41(1):30-42

地球系统科学和地下水流系统理论的出现,标志着水文地质学进入新的发展时期.地下水流系统理论已成为水文地质学的新范式,其产生和发展,从方法论上为地下水问题的研究提供了新的启示.自20世纪80年代初以来,中国地质大学(武汉)地下水流系统组持续开展了地下水流系统理论与应用研究.试图从方法论的角度回顾与总结这些研究成果.地下水问题受多因素影响,研究应以"目标与问题导向相结合",靶向准确,才能在信息浩渺中不失方向,向着目标前行;研究时应采用"假设演绎法",先依据已有认识和资料演绎出应有的现象,再有目的 地观察和寻求证据,或修改假设继续求证,直到假设被证实或证伪;演绎寻证过程,可以采用"控制性实验""信息提取与组织""多学科方法与手段融合"等技术方法.实例分析证实,控制性模拟实验使我们得出了地下水流模式的新认识;采用多通道的信息提取、加工和组织,构建地下水流系统模式,能够有效解决各类工程中的应用问题;多学科与手段融合、各种信息相互验证,提高了结果的可信度.以实例研究为基础,从研究方法上的总结能为正确认识和理解地下水流系统理论、推进新理论和新思路在水文地质研究中的应用提供参考.  相似文献   

某厂电镀车间场地土壤与地下水污染特征   总被引：1，自引：0，他引：1  

廉晶晶  罗泽娇  靳孟贵 《地质科技情报》2013,(2):150-155

选择某厂电镀车间作为研究区域,采集土壤、地下水、底泥和地表水样品,对样品的pH值、铬、锌、砷、镉、铜、镍、铅和氰化物含量进行了测试,分析了污染物在该区域内的分布特征。结果表明,研究区域土壤主要受到铬、锌、氰化物污染,43%采样点土壤中锌浓度超出土壤环境质量标准三级标准,29%采样点土壤中总铬浓度超出三级标准。55%的采样点地下水受到锌和六价铬污染。电镀车间污水排放口处土壤和地下水样品中均检测到一定浓度的氰化物。电镀车间架空区域下池塘1底泥和附近池塘3底泥及地表水已经受到铬和锌污染。区域内污水池和污泥池铬、锌浓度则严重超标。元素污染物锌、铬和氰化物分别来源于电镀液、电镀后铬酸盐钝化处理及前期采用的氰化物电镀工艺。在分析目前重金属元素污染场地修复技术基础上,建议研究区域采用植物修复技术进行治理。  相似文献   

应用水热运移数值模拟优化地下水源热泵系统抽灌井布局     

靳孟贵  汤庆佳  栗现文 《地质科技情报》2012,(5):128-135

合理布局抽水井和回灌井是地下水源热泵系统长期有效运行的关键因素。以郑州市郑东新区为例,利用HST3D软件建立水热运移数值模型,优化设计地下水源热泵系统抽灌水井布局,预测地下水源热泵系统长期运行后对含水层的水热影响。结果表明:介质比热容及渗透率分别对含水层温度及水位影响显著,是较敏感的参数。方案3(3个回灌井垂直天然流向分布且位于抽水井下游)为最佳布井方式。抽灌量900,1 200,1 500及2 000m3/d所对应的合理布井间距分别为50,65,70及75m。相应布井方案的水源热泵系统运行20a,对含水层温度场的影响仅限于200m×200m的范围,抽水井温度变化小于1℃。  相似文献   

地下水流系统理论与研究方法的发展   总被引：6，自引：0，他引：6  

梁杏  张人权  牛宏  靳孟贵  孙蓉琳 《地质科技情报》2012,(5):143-151

地下水流系统理论的提出,推动了现代水文地质学的发展。以Tóth经典地下水流系统理论建立方法为基础,综述了基于Tóth方法的地下水流系统的模拟成果,分析了Tóth方法得出的水流模式与控制因素的关系,以及地下水流系统理论从概念到实际应用的发展。同时,对中国地质大学(武汉)提出的地下水流系统通量上边界模拟方法也进行了系统论述,在物理模拟实验与数值模拟基础上,认为通量上边界分析方法是对Tóth方法的改进与完善,有利于对地下水流系统发育的物理机制理解;该方法能够更全面认识地下水流系统模式及其转化,定量出各影响因素对地下水流模式的控制关系。最后指出地下水流系统理论是当代水文地质学的核心概念框架,应该重视地下水流系统理论物理机制和数学模拟方法的研究,加强新技术方法的引入,拓宽其应用领域的研究等。  相似文献   

用同位素测井技术确定地下水侧向补给量   总被引：2，自引：2，他引：2  

靳孟贵  高云福  王文峰  汪丙国 《水文地质工程地质》2005,32(4):32-36

采用达西公式计算孔隙地下水系统的侧向补给量有较大的不确定性,当水力梯度不能准确确定时尤为突出。本文在采用单孔放射性同位素(1 31 I)测井技术测定地下水渗透流速、流向的基础上,用流速断面法计算地下水侧向补给量。应用FDC—2 5 0A型地下水参数测试仪测得鹿泉—灵寿断面含水层渗透流速为0 11～1 16m d。根据10个井的测流数据计算得到鹿泉—灵寿46 2km断面的侧向补给量为5 0 73 19万m3 a。结果表明,同位素流速测井技术可以较好地确定山前地下水侧向补给量,并可提供流速、流向、含水层分布等信息。  相似文献   

田间土壤水全时空调控的试验研究   总被引：2，自引：0，他引：2  

靳孟贵  张德忠 《地球科学》1997,22(6):656-659

阐述了田间土壤水全时空调控的概念与措施，分析了土壤水流动系统与田间土壤水调控的关系。通过覆盖、微地貌与种植方式结合等措施可以调控土壤水流动系统的上边界条件，通过改良土壤等措施可以改善土壤水流动系统浅部介质的渗透性与储水性，从而形成优化的田间微水文系统，微气候系统与微流动系统，使土壤水流动系统变动带的水分更多地向根系汇流区汇流，提高水分利用率，以棉花种植方式与微地貌结合的试验为例，论证了棉田土壤水调  相似文献   

川西南某水电站库水渗漏评价的灰域模拟     

梁杏  靳孟贵  王旭升  杨建宏  宋胜武  王蜀康 《地质科技情报》1998,(Z2)

基于灰色系统理论,采用灰色取值法代替量化分析中的确定性条件与参数,提出了水库渗漏评价的灰域模拟方法。结合金沙江某巨型水电站库水渗漏问题进行了实例分析,结果表明地下水流动系统灰域模拟是大型水库选址、勘探、水库渗漏评价以及水库运行后长观孔布置等工作的有效工具  相似文献   

焉耆盆地土壤颗粒分析试验及其研究意义     

杜金龙  靳孟贵  欧阳正平 《地质科技情报》2008,27(4)

土壤的颗粒组成是土壤最基本的物理性质,是计算与测定土壤其他特征参数的基础.细粒土壤的颗粒组成多利用密度计法来测定,试验耗时较长.对研究区335个土样利用密度计法测定其颗粒组成的结果发现:密度计的读数时刻t和该时刻对应的悬浮液中最大颗粒粒径d之间存在显著的非线性负相关(Spearman相关系数为-0.999),两者关系曲线的拟合公式(5)为:t=43.956d-2.068(R2=0.997).利用公式求得dpc=2 μm(粉粒与黏粒界限值)所对应的时间tpc=10.5 h;而对土样中各粒度组分质量分数的分析发现,砂粒和粉粒质量分数(Ws,Wp)之间存在显著线性胜负相关(Pearson相关系数为-0.972),两者关系曲线的拟合公式(6)为:Wp=86.6-0.929ws(R2=0.945).利用上述结果,对密度计法的测定时间进行了压缩,利用式(5)的计算结果将试验时间缩短至10.5 h(简捷法),而利用式(6)则缩短至0.5 h(公式法),与常规法所需24 h相比,简捷法与公式法的工作效率分别是常规法的2.3倍与48倍.公式(5),(6)同时也存在条件限制及自身不足,使用时应谨慎.希望能将简捷法推广至其他试验条件或其他土壤采集区,而公式法则能为研究区以后的土壤颗粒分析与第四系地层成因研究提供参考.  相似文献   

地下水动态的灰色预测     

靳孟贵 《地球科学》1991,16(1):91-94,78

  相似文献   

基于地中渗透仪的入渗补给方式分析     

郭会荣  靳孟贵  齐登红  朱中道 《水文地质工程地质》2007,34(4):107-111,115

文章通过在某均衡试验场地中的渗透仪上开展土壤水流穿透试验,分析灌溉水对地下水补给方式。试验结果表明:淹灌条件下,粉细砂扰动土中的穿透曲线为典型的单峰对称型,表明粉细砂中的土壤水通过活塞式入渗补给地下水;而亚粘土中的穿透曲线显示多峰、优先穿透、拖尾等现象,表明亚粘土中的土壤水以优势流方式补给地下水。通过对均衡场降水入渗补给的长观资料分析发现:在自然降雨条件下亚粘土中优势流明显,粉细砂中主要以活塞流为主。  相似文献