地下水庫人工壩體強度損傷演化特征試驗

利用井下采空區(qū)進行水源蓄存和循環(huán)利用的地下水庫技術是實現(xiàn)西部礦區(qū)保水采煤的有效措施,研究確定采空區(qū)的合理儲水容量對于地下水庫技術的安全高效實施至關重要.綜合采用理論分析、模擬實驗與現(xiàn)場實測等手段,就地下水庫儲水容量計算、以及極限庫容與合理庫容的確定等問題進行了研究,結(jié)果表明:地下水庫的儲水容量即為儲水范圍內(nèi)覆巖垮落帶破碎巖塊間自由空隙量與裂隙帶斷裂巖層離層裂隙量的總和;基于覆巖垮落帶類拋物空間形態(tài)模型的構(gòu)建,得到了考慮煤層傾角條件下垮落帶巖體空隙量的計算公式;利用覆巖采動裂隙分布的“o”形圈理論模型,獲得了覆巖各層關鍵層底界面及相鄰關鍵層間斷裂巖層的離層空隙量確定方法;由此根據(jù)儲水水位在覆巖垮裂帶內(nèi)的不同位置,建立了地下水庫儲水容量的數(shù)學表達式,形成了地下水庫極限庫容與合理庫容的確定方法,指導了李家壕煤礦地下水庫工程實踐.

王河地下水庫是濱海平原有壩型地下水庫,具有防治海水入侵和供水的雙重功效。為正確認識王河地下水庫所提供的相關經(jīng)濟及生態(tài)效益,合理評估其效益價值就顯得尤為必要。采用相關價值評估方法,分別評價了王河地下水庫的征地節(jié)約、蒸發(fā)節(jié)約、水源涵養(yǎng)和調(diào)蓄洪水、防治海水入侵、提升地下水位、恢復濕地、供水以及糧食增產(chǎn)等效益價值。經(jīng)過計算,各項效益價值量從大到小依次為征地節(jié)約>防治海水入侵>涵養(yǎng)水源、調(diào)蓄洪水>糧食增產(chǎn)>供水>蒸發(fā)節(jié)約>恢復濕地>提升地下水位,效益估值分別為1.84億元、6619.59萬元、4648.97萬元、2647.23萬元、1269.29萬元、903.62萬元、819.9萬元和646.36萬元。相比較淡水供給這一直接效益價值,王河地下水庫提供了更為豐富也更為龐大的間接效益價值,為地下水庫效益評估提供了有益的參考。

修建地下水庫日趨成為解決水資源短缺問題的一種策略。在闡述我國水資源現(xiàn)狀和地下水庫建設適宜條件的基礎上,分析了地下水庫調(diào)蓄水資源的能力,探討了建設地下水庫的優(yōu)點及存在的不足之處,最后闡述了地下水庫在實現(xiàn)我國水資源可持續(xù)開發(fā)和保護中的重要意義。

地下水示蹤試驗在水庫巖溶滲漏分析中是一種非常有效的手段。塞海湖水庫地處強巖溶區(qū),為查明庫首的巖溶通道、滲漏量大小,在塞海湖水庫庫首進行了多次地下水示蹤試驗。介紹了采用野外熒光光度計進行地下水示蹤試驗的方法,并利用試驗成果計算出巖溶地下水的流速、溶劑回收率等,用上述參數(shù)判斷巖溶地下水的流態(tài)、巖溶水的相關性,取得了滿意的效果。說明采用野外熒光光度計進行地下水示蹤試驗,在查明巖溶地區(qū)地下水水力聯(lián)系、正確評價場區(qū)水文地質(zhì)條件工作中具有較大的推廣和應用價值。

巖溶地下水庫較罕見,其庫容計算較無規(guī)范模式,本文通過對含水層補給量、水庫來水量采用不同的計算方法確定庫容進行了探討.

地下水庫綜合開發(fā)工程的特點是,不僅開發(fā)河流的地表水,而且積極利用地下水,以進行水資源開發(fā)。該工程是在某一河流的上游修建水庫(以下稱地上水庫),并在該河流的下游修建地下水庫。地上水庫承擔防洪庫容和部分洪水庫容。其余供水庫容由地下水庫承擔。通過聯(lián)合運用地上水庫和地下水庫,

建設地下水庫已成為世界上解決供水問題的有效措施和基本手段,其工程關鍵是建設好地下截滲壩。以煙臺濱海平原地帶地下水庫工程為例,在分析場地水文地質(zhì)工程地質(zhì)條件的基礎上,詳細研究了地下水庫截滲壩的設計參數(shù),提出了卵礫石層中地下水庫截滲壩新的結(jié)構(gòu)形式,并分析了其結(jié)構(gòu)特點,探討了卵礫石層截滲壩施工參數(shù)和質(zhì)量控制問題。最后,對其防滲效果進行了檢驗與分析。

在水庫消險加固工程中,對于壩體滲漏的處理,采取何種灌漿形式,產(chǎn)生的效果截然不同。江西水庫消險加固防滲工程,采取了高壓定噴灌漿和帷幕灌漿兩種方法進行試驗,試驗結(jié)果證明:在富含碎石與塊石壩體防滲工程中,采取帷幕灌漿方法防滲效果比較好。

徐州城市規(guī)劃區(qū)內(nèi)煤炭資源開采已經(jīng)形成了約140km2的采空區(qū),采空區(qū)破斷垮落巖體間的自由空間及巷道構(gòu)成地下水儲存場所。據(jù)初步估算,14個關閉煤礦采空區(qū)儲水總量可達7583×104m3,但礦井水資源的有效利用程度相對較低。文章通過對徐州城市規(guī)劃區(qū)內(nèi)各關閉煤礦采空區(qū)儲水空間、礦井水水質(zhì)保障和可調(diào)儲能力等地下水庫建庫條件和運行安全的綜合分析,探討了建設采空區(qū)地下水庫的可行性,遴選出7個煤礦采空區(qū)地下水庫,評價其可利用等級,結(jié)果表明:新河、臥牛山、大黃山等為i級采空區(qū)地下水庫,韓橋、龐莊、權(quán)臺和青山泉礦等為ii級采空區(qū)地下水庫,可為徐州城市應急供水提供新水源。

壩址區(qū)滲漏問題一直是水利工程界研究的重點問題。水庫在蓄水期出現(xiàn)滲漏，將直接影響水電站的經(jīng)濟效益，甚至對水庫安全產(chǎn)生威脅。壩址區(qū)巖溶環(huán)境十分復雜，尤其是在鈣質(zhì)砂巖區(qū)，鈣質(zhì)膠結(jié)物溶解后將會產(chǎn)生類巖溶現(xiàn)象，庫水在壓力的作用下通過地下通道向鄰區(qū)滲漏。本文研究了庫區(qū)含水巖組和地下水補徑排每件，通過壩址區(qū)地下水連通試驗，得出不同區(qū)域的電導率變化?；谠囼灲Y(jié)果，得出了壩址區(qū)地下水系分布情況。可為同類型水庫壩址區(qū)防滲漏研究提供參考。

為優(yōu)化太原市水資源配置,實現(xiàn)地表水地下水的聯(lián)合運用。根據(jù)太原東西邊山斷裂帶、東關口斷層、東鄢斷層及三給隱伏地壘地質(zhì)資料,確定了三給地下水庫四周的邊界范圍。經(jīng)分析表明,三給地下水庫由深厚的松散地層組成,其中砂卵石層厚度大,透水性強,是地下水運動和儲存的必要條件;區(qū)內(nèi)地下水降落漏斗具有較大的儲水空間,有近封閉的邊界和良好的水力傳導通道;水源補給較充足,已具備了三給地下水庫建設的水文地質(zhì)條件。該成果可為太原市地下水庫建設提供決策參考。

以廣西省某排泥庫為研究區(qū),對該排泥庫進行地下水示蹤試驗,繪制時間濃度曲線,并利用一維水動力彌散模型對試驗曲線進行了研究,計算出接收點地下水的流速、彌散系數(shù)和彌散度,探討了示蹤試驗中出現(xiàn)多峰、雙峰現(xiàn)象的機理。試驗結(jié)果表明,地下水示蹤模型計算所得流速與視流速總體接近,對示蹤劑投放點和接收點的滲漏途徑、地下水的流向、水力聯(lián)系等情況的分析與實際情況吻合,該方法可以為庫外水源污染情況評價和施工提供技術參考。

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)。

在鬧市區(qū)施工大型斗底形地下水庫,由于周邊環(huán)境復雜,場地條件差,且與相鄰構(gòu)筑物基底高差不一,給施工帶來重重困難。在采取了壓密注漿加固、施打上水帷幕、挖設應力釋放帶以及利用時空效應原理等技術措施后,工程得以順利完竣。

高噴灌漿技術在卵礫石層地下水庫構(gòu)筑中的應用——以煙臺市xx地下水庫工程為例，采用高噴灌漿技術的半圓相向?qū)姾碗p排擺噴菱形結(jié)構(gòu)的新的施工方案，成功地在xx卵礫石層中構(gòu)筑了地下水庫截滲壩工程。在分析場地水文地質(zhì)工程地質(zhì)條件的基礎上，研究了地下水庫...

龍口市建造的地下水庫系統(tǒng)工程,內(nèi)容包括地下壩主體工程與人工補源工程、攔蓄工程、污水處理工程、運行管理等方面。多年的工程運行實踐證明,地下水庫對當?shù)亟?jīng)濟持續(xù)發(fā)展提供了很大的保障,取得了較好的經(jīng)濟、社會和生態(tài)效益,這種工程建造與運行方式對缺水地區(qū)水資源的高效開發(fā)利用具有很好的借鑒作用。

本文從三工河流域不同水文地質(zhì)單元區(qū)的地下水動態(tài)分析入手,對流域大力開發(fā)山前地下水庫,造成其水位持續(xù)下降對潛水溢出帶環(huán)境的改變和水位最終保持穩(wěn)定的現(xiàn)象進行探討分析,結(jié)合流域生態(tài)環(huán)境趨于良性發(fā)展的現(xiàn)實,從保護流域生態(tài)環(huán)境和社會發(fā)展的角度出發(fā),提出開發(fā)三工河流域山前地下水庫必須保持潛水溢出帶有相對較高的穩(wěn)定水位,山前地下水庫中心控制開采水位在數(shù)值上應不低于潛水溢出帶處的地面高程。

為進一步推廣煤礦地下水庫技術,應用系統(tǒng)工程理論與方法,分析了煤礦地下水庫6大關鍵技術（水量預測、水庫選址、庫容確定、壩體構(gòu)筑、安全運行和水質(zhì)保障）涉及的關鍵技術標準,構(gòu)建了煤礦地下水庫技術標準核心架構(gòu)并詳述了其內(nèi)涵,提出了基于pdca循環(huán)的煤礦地下水庫技術標準實施方法;在此基礎上,敘述了神華集團煤礦地下水庫技術標準制定與實施現(xiàn)狀,提出了煤礦地下水庫技術標準制定的建議,旨在為該技術在西部礦區(qū)的全面推廣應用提供技術指導。

臺蘭河山前凹陷地下水庫示范工程設計中涉及引滲回補技術方案選擇,洪水期引滲回補中泥沙澄清技術,以及取水工程中砂卵礫石層中大口輻射井施工工藝、輸水工程中高地下水環(huán)境下施工工藝、高填埋段新型輸水方式、工程運行監(jiān)測和自動化控制等關鍵技術問題。貫徹開采與補給相平衡理念,實現(xiàn)無動力開采、控制、輸送地下水,避免了地表水工程無效蒸發(fā)、占地面積大、投資高等缺點。

云南昆明臺灣農(nóng)民創(chuàng)業(yè)園位于石林縣，地理環(huán)境屬典型的喀斯特地貌，地表水資源十分匱乏，作為解決臺灣農(nóng)民創(chuàng)業(yè)園區(qū)的唯一供水水源的石林地下水庫主要采用帷幕灌漿方式進行防滲處理，該措施也是本工程進行地基處理的主要手段，對保證水庫的安全運行及工程建設成敗起著重要的關鍵作用。因此，對地下水庫帷幕灌漿施工控制策略的研究與探索具有重要的意義。

重慶小南海水庫地震堆積壩體帷幕灌漿試驗研究——小南海地震堆積壩體孤塊石多，孔隙率大，局部架空現(xiàn)象明顯，防滲整治難度較大。灌漿試驗采用硬質(zhì)合金或金剛石鉆頭回轉(zhuǎn)鉆進、泥漿護壁的鉆孔方法，采用孔口封閉、自上而下分段、孔內(nèi)循環(huán)式的灌漿方法，使用水泥粘...

根據(jù)水量平衡原理,對冬小麥、夏玉米在生長期內(nèi)地下水利用量的分布規(guī)律以及氣象因素、土壤質(zhì)地和地下水位等對地下水利用量的影響進行了試驗研究,得出冬小麥對地下水利用量呈“m”型分布,夏玉米呈倒“v”型分布;地下水利用量與同期作物需水量的比值和地下水位埋深呈負相關,地下水利用量與其埋深呈負相關;粉砂壤土中,冬小麥、夏玉米的地下水利用量分別是粘壤土的2.2倍和3.0倍左右。并定性分析了作物產(chǎn)量與地下水埋深的關系,認為粘壤土中作物產(chǎn)量與地下水埋深呈負相關,而粉砂壤土中則呈正相關。