岩溶水

摘要： 在各级水利与自然资源部门地下水监测数据共享机制逐步完善背景下,针对日益凸显的原有监测系统中存在的监测井布局不合理问题以及岩溶含水系统具有的非均质性和各向异性特征,选取徐州市丁楼-茅村和七里沟2个典型水源地,分别采用互信息-距离(T-D)和最大信息最小冗余(MIMR)模型对研究区监测网信息冗余性和最优监测井组合进行了研究。结果显示:丁楼-茅村水源地水位监测数据离散程度、信息熵、信息传递量和信息衰减速率均大于七里沟水源地,2个水源地在ε取10^(-1)时的水位信息有效传递距离分别为4.7,4.8 km,指示出两地相似的岩溶发育程度和水力传导性能。通过对比监测井控制范围的实际值和理论值发现2个水源地监测井之间均存在信息冗余。现有监测条件下,丁楼-茅村水源地最优监测井数为6眼,最优监测井组合为D1-D2-D4-D5-D7-D9;七里沟水源地最优监测井数量为5眼,最优组合为Q1-Q3-Q4-Q5-Q7。将优化结果与原监测网相比,2个水源地监测井数量均减少3眼,分别能提供原监测网信息总量的98.5%,94.9%,监测网控制范围分别下降0.4%,1.2%,信息冗余量分别减少49.0%,56.4%。表明优化后的监测网能够提供与原站网相当的信息量和控制范围,同时可以显著降低信息冗余度与监测成本。

摘要： 晋祠泉是著名的岩溶大泉,人文积淀深厚,曾承担着太原市部分地区工农业供水保障任务,其复流具有重要意义。强家庄强渗漏段是初步选定的重点补给区,进一步获取补给区相关地质信息,确定最佳岩溶水补给地点。高密度电法能有效识别150 m以浅的次级断裂、基岩面起伏和岩溶发育情况等地质特征。基于高密度电法数据,综合利用构造地质、水文地质等研究成果,查明了强家庄强渗漏段的岩溶发育情况与渗漏补给性能等,为晋祠泉复流补给工程选址提供了重要的地球物理依据。通过综合考量,认为强家庄L2线处是较为理想的岩溶水补给建坝地点。

摘要： 富平县岩溶水赋存与分布的不均一性,造成不同井位的岩溶井水量的极大差异,科学合理地布置井位尤其重要。运用综合勘查方法,在研究现阶段区域水文地质成果资料的基础上,首先进行水文地质调查,结合区内地质与水文地质条件,以同一水文地质单元强富水岩溶井的井位条件为依据,采用类比法初步分析岩溶水井位的可行性。依据上列分析确定重点区段并进行激电测深,以断层分布区的激电电性特征为依据,分析视电阻率曲线形态,结合激发参数判断富水性,基本查明断层在论证区的空间分布特征。综合分析拟布岩溶井位的可行性。常年在该区的布井实践以及钻探成井验证,说明了布井所运用的综合勘查方法有效性较高。

摘要： 西南岩溶山区地下水资源丰富,查清地下水资源量是科学管理水资源的基础,岩溶山区地下水资源量的评价方法多样,计算过程不同,进而评价结果也存在差异。本文选择寨底地下河流域为研究对象,采用四种不同的评价方法(总排泄量法、基流分割法、径流模数法、数值模型法)对流域地下水资源量进行评价,分析各方法的评价机理和流程,研究其主要影响因素,并对其适用性进行讨论。结果显示:针对西南岩溶石山地区,基流分割法简单快捷,适用于枯季地下水资源量评价,在雨季地下水资源量评价中存在一定不足;总排泄量法的评价结果较为准确,但资料获取难度大,且成本较高;数值模拟法运算高效,但需要大量的前期调查研究数据资料;径流模数法操作性较强,对岩溶山区具有较强的适用性,但参数的选择存在一定的不确定性,对评价结果影响较大。确定计算参数是水资源评价中的关键步骤,通过实测流量反推和灰色聚类法,可提高参数精度和计算效率。

摘要： 以小南海岩溶水为研究对象,通过分析水化学和氢氧同位素数据,确定岩溶水中主要物质组分来源及补给径流特征,对岩溶水的合理开发利用及生态环境保护具有重要意义。结果显示:所有水样均为弱碱性、低矿化度水,水化学类型以HCO_(3)-Ca型为主;岩溶水溶质组分受控于岩石风化作用,主要来源于碳酸盐岩类和部分硫酸盐岩类矿物溶解,此外还受人类活动影响;吴家坪组、阳新组、仙女洞组岩溶水以流经灰岩含水层为主,大冶组岩溶水流经灰岩和白云岩含水层。氢氧同位素特征指示岩溶水均源于不同海拔大气降水的混合补给,降水入渗补给前,岩溶水受到的蒸发作用强于地表水。水化学特征和氘过量参数揭示小南海岩溶水系统径流条件好,溶滤作用较强,双龙洞岩溶水系统径流条件好,溶滤作用较弱。

摘要： 洪山泉域是山西省晋中市历史明泉,泉域地质构造复杂,补给源少,水生态极其脆弱。随着社会经济发展和人口增长,岩溶地下水作为泉域内的主要水源而被大量开采,泉水流量逐年下降并出现连续性断流现象,引发了一系列环境地质问题。研究地下水位动态变化特征及其对外界条件的响应是控制地下水资源超采、科学评价地下水资源、地质灾害和生态环境的重要基础。从大气降水、地表水补给、开发利用及煤矿开采等几个方面综合分析外界条件对泉域地下水的影响,为洪山泉域出现的水质恶化、环境破坏及流量急剧衰减等问题的成因分析提供研究基础和理论依据。

摘要： 文章以拟建的重庆两江新区—涪陵(龙头港)快速通道项目东温泉山隧道为例,介绍了重庆市现阶段常采用的水文地质专项勘察手段和分析方法,查明了隧道线路区的岩溶发育规律;水文地质条件;水文地质环境问题等,分析了隧道抽、排水对岩溶水的影响。结论显示:(1)隧道在里程K15+749.147~K16+9.113临近白银洞水库时,该水库与地下水存在水力联系,其水位代表该区地下水位,隧道施工到该段可能遇到大量涌水,涌水后地下水位下降值与水库内水位下降值基本一致,因此水库可能直接枯竭。其次,SW13钻孔内遇到大型涌水量,结合地面调查资料显示东侧有暗河管道的存在。隧道在里程K17+750~K18+158.720施工时可能遇到大量涌水。(2)隧道区水文地质条件复杂,据所取水样水质分析结果,区内地下水对混凝土具微弱腐蚀性。(3)隧道穿越可溶岩段时,爆破可能导致裂隙扩展,岩体渗透性加大,涌水量急剧加大,加剧对地表的环境影响。

摘要： 武隆—广杨地区地处渝黔交界,交通位置良好。为研究其地下水循环模式及其控制因素,2020年4月现场采集31组地下水样,利用统计分析、Piper图示、离子比例系数等方法对地下水的循环模式以及其水化学特征与差异进行了分析。结果显示,研究区存在四种循环模式,岩溶水I型、II型为循环深度不同,以大气降水补给为主,具有快速通道的循环模式,裂隙水III、IV型是在碎屑岩区域发育的浅、缓地下水循环模式;地下水中Ca^(2+)为主要阳离子,HCO_(3)^(-)为主要阴离子,主要水化学类型为HCO_(3)-Ca型水,裂隙水循环内部水化学组分复杂;地下水中化学组分复杂,方解石、白云石的溶解,以及离子交换过程是影响四种循环模式水化学组分特征的主控因素。

摘要： 结合晋祠泉区域内的岩溶地下水变化实际情况,通过调查获取区域内煤矿分布情况。根据数据统计结果可知,煤矿开采对岩溶水的影响主要集中在水质、流量、水位等方面。煤矿开采降低了岩溶水的补给量,径流经过煤矿区域的岩溶水水化学特性存在异常,煤矿开采对岩溶水水质影响较大。

摘要： 据水利部门资料及本次实地调查,目前左江流域崇左幅区域内仍有约12.63万亩耕地缺水、3295人饮水困难,为了量化地评价该地区岩溶水可供水资源与总需水量间的关系,本文以岩溶水可开采量作为总供水量,以目前岩溶区农业、生活用水量之和作为现状开采量,将目前工作区所有缺水耕地及饮水困难人口的需水量作为总需求量,进行岩溶水供需平衡分析。计算在最大程度上利用岩溶水资源时(即不考虑地表水的供水增加量)的剩余资源量或缺口资源量,以评价岩溶水能否满足区内工农业、生活用水的需求,为解决干旱缺水问题以及工业、城镇发展用水规划提供依据。

摘要： 岩溶介质赋水各向异性使岩溶含水层具有不均一性和复杂性,增加了刻画地下水流场的难度和不确定性.为深入理解岩溶水系统不均一性,基于水化学和同位素数据研究了西山岩溶水系统补径排路径,为厘清岩溶水流场特征提供了新的依据.水化学和同位素证据表明西山岩溶区有3个补给源区:军庄、潭柘寺降水补给区和永定河渗漏补给区,每个补给区各自具有独立的径流通道.军庄补给区为降水和河水补给,降水补给向温泉一永丰屯方向径流;入渗河水补给沿永定河断裂向南东方向径流,在古城一带转向北东方向补给玉泉山泉.潭柘寺降水补给沿八宝山断裂北侧经回民公墓,八宝山朝四季青方向径流.自北而南可分为军庄—永丰屯径流带、永定河—香山径流带、潭柘寺—八宝山—四季青径流带.潭柘寺和永定河是西山岩溶水和重要补给源区,对玉泉山泉有直接影响.

摘要： 位于贵州省中部偏西的织金县是典型的喀斯特地区,岩溶水资源是该地区工农业生产及居民饮用水的重要供水水源,其城市供水以地下水开采为主.同时织金县也是贵州省最大的无烟煤产区,长期的煤矿开采活动导致大量矿山废水外排,对矿区地表水、地下水环境质量构成了严重威胁.本研究通过野外调查取样和室内测试分析,应用水化学和同位素技术对织金县煤矿区地表水和地下水水化学及稳定同位素组成特征进行分析,探讨了受煤矿开采活动影响下的不同水体水化学特征的变化.

摘要： 以水质分析、岩石化学组成检测资料为基础,分析了韩城矿区岩溶水的赋存与分布等水文地质背景,重点研究了水化学组分特征.结果表明:岩溶水中对水质类型划分、TDS含量变化贡献最大的为SO42-、HCO3-、Ca2+、Na+,常规离子含量随总溶解固体的增大而增大,HCO3-浓度227mg/L这一特征浓度是Ca2+在矿区岩溶水系统中溶解的突变点.当pH值大于7.03时,Ca2+出现沉淀,随着pH值的增大,沉淀愈完全,Ca2+浓度愈小.矿区岩溶水由南向北TDS值变大,迳流方向亦为由南向北,即由山区向单斜深部径流,水动力条件由南向北逐渐变差,径流较为缓慢,环境相对封闭.

摘要： 贵州地质构造特殊,岩溶发育、土壤贫瘠、水土流失严重.许多州市缺水由来已久,尤其是在2008年以来贵州经历了持续性较强的干旱影响,西南地区普遍受灾.合理、有效地开发利用地下水资源成为解决缺水问题的重要手段.打井工程的实施为解决这一问题提供了有效的途径.然而,由于岩溶山区地下水分布的极不均匀性,井位的合理性布置及提高打井工程的成井率成为岩溶山区地下水开发过程中的关键性问题.而解决争议关键性问题就必须充分地分析岩溶区的赋存条件.本文依托贵州2007年至2012年打井工程的相关资料,在充分分析区域内岩溶地下水类型的基础上,结合钻探、物探情况,分析了白云岩盆地、峰丛山区、深切河谷斜坡区和地表严重污染区的岩溶水赋存特征,为贵州岩溶地区地下水开发利用和保护提供了示范参考.

摘要： 西南地区岩溶及岩溶水发育,岩溶水成为部分地区的主要引用水源.西南的道路建设不可避免的要穿越岩溶水发育地区.隧道的开挖一方面存在突泥突水的安全隐患,另一方面可能造成地表泉水干涸,居民无引用水源的严重后果.结合工程实例,浅析处理措施,为类似工程提供参考.

摘要： 岩溶水是北京市重要的战略后备水源,在城市供水方面发挥了重大作用.岩溶水系统划分对于掌握岩溶水资源、合理开发利用岩溶水是至关重要的.本文结合地质构造、地形地貌、水文地质条件,考虑含水岩组的连续性、不同级别地表水分水岭、地质构造的水文地质性质,将北京地区划分为3个一级岩溶水系统、7个二级岩溶水系统、16个三级岩溶水系统.其中隐伏型岩溶水系统无裸露的可溶岩或零星分布,天然资源少,地下水径流方向主要受开采影响,与上覆孔隙水有密切的水力联系.山前型岩溶水系统可溶岩分布于山区和平原,岩溶水天然补给资源丰富,含水层厚度大、分布广,调蓄能力强,开发利用程度高,排泄区有明显的阻水边界,储水能力强.山区型岩溶水系统可溶岩分布于山区,地下水向河谷、低洼处径流,排泄速度快,储存能力差,开采井零星分布,开发利用程度低.

摘要： 通过对2013年龙子祠泉域岩溶水进行调查及37组样品测试分析,利用舒卡列夫分类法进行分类.岩溶地下水的水化学组分特征总体上表现为阳离子高钙镁、低钾钠,阴离子低氯且硫酸根、重碳酸根含量为彼此消涨的负相关关系,岩溶水水化学类型的阴离子中出现SO42-、HCO3-样品数均为26个和25个,达到近90％.利用氢、氧同位素、硫同位素研究岩溶地下水循环条件及污染源.分析得出龙子祠泉水中源于煤系地层的SO42-的比例为22.22％,造成泉水超标的主要原因是原生污染.

摘要： 本文以老龙洞地下河系统为研究对象,在对其进行岩溶水文地质调查的基础上运用示踪试验方法对含水介质的特征进行判断,并获取相关水文地质参数.其结果表明:①在响水洞和黄沙槽落水洞投放点与老龙洞接受点之间的地下水为典型的紊流流态,地下岩溶管道发育,直径达5.89m和5.51m,含水介质不均匀.②两个投放点至老龙洞地下河出口段的弥散系数为0.25m2/s和0.12m2/s,纵向弥散度为42.45m和17.35m,摩擦系数为0.14和0.15,雷诺兹数为30396和32428,舍伍德数为1263和1332,分子扩散边界层厚度为4.66mm和4.14mm.这将为岩溶管道空间发育特征的分析、地下水资源的开发利用研究、水文模型的科学建立等提供科学的依据.

摘要： 七里沟水源地和丁楼-茅村水源地是徐州市最重要的两个水源地.由于岩溶水的长期不合理开采,地下水水位持续下降,形成了明显的水位降落漏斗,引发了岩溶地面塌陷等环境地质问题.本文以1941年首次开采岩溶水以来的多年开采量数据和1980年以来的水位动态监测数据为基础,揭示了水位降落漏斗的形成、演变规律及主导因素,并结合降水补给量对岩溶水的开采现状进行评价,针对徐州市水资源现状提出合理化建议.

摘要： 岩溶地区地表水、地下河的流量衰减过程、水系结构具有相似性,通过研究地表水系不同级别水系的结构组成与洪峰衰减过程特点的关系,在分析岩溶水流量衰减过程的基础上,辨识岩溶水系统不同级别导水介质组成的结构特征.采用统计的方法分析典型子流域的水系结构特征,采用流量衰减方程分析其典型退水过程,地表水流量衰减过程存在若干个亚动态,将各个亚动态的水量分配比例作为描述洪峰特征的特征值,将水系数目比例、水系长度比例作为描述水系结构的特征值,把两者作相关分析.结果表明,使用水系长度比例作为水系结构的特征值比水系数目比例取得了更好的成果.目前取得的初步成果为后期进一步探索利用地表数据信息来辨识岩溶水系统的结构奠定了基础.

摘要： 本发明中公开了濒海矿山深井岩溶水拌和充填材料搅拌装置及其工作方法，涉及矿产开采技术领域；为了解决研磨与混合一体化的问题；具体包括底板，且底板顶部的中部开有矩形孔，底板顶部的两侧均焊接固定安装有安装板，两块安装板之间的一侧均通过螺栓固定安装有第一电动滑轨。本发明中通过设置有研磨杆、弧块、电机等装置，在旋转杆上安装研磨杆及弧块，在保证研磨燃煤电厂炉底灰的同时具有搅拌混合效果，弧块逆时针转动时，燃煤电厂炉底灰会夹在弧块与混合桶内壁之间，在转动的过程中弧块与混合桶内壁之间空间变小，将燃煤电厂炉底灰研磨成粉，具有研磨效果，包括在进行干粉混合时同样持续进行研磨粉碎，充分提高研磨的效果，避免造成浪费。

摘要： 本发明公开了一种受污染岩溶水修复装置及修复方法，包括漂浮主体，漂浮主体的中部开设有通孔，通孔中插接有固定套，固定套固定的套接在主管上，顶端安装在空气泵上，主管上安装有多根微生物群落管，漂浮主体顶端的两侧均固定设置有固定块，固定块中朝固定套的一侧方向上开设有第一弹簧槽，第一弹簧槽中活动的插接有活动杆，所述活动杆外壁的两侧均焊接有拉杆，漂浮主体底部的两侧连接有承重绳，承重绳远离漂浮主体的一端系紧有千斤坠，漂浮主体的顶部靠近通孔的位置处开设有两个第二弹簧槽。本发明对于主管和微生物群落管的安装，是在漂浮装置上直接进行的，大大的降低了安装难度。且结构简单，功能实用。

摘要： 本发明提供了一种基于岩溶水动态的岩溶地面塌陷预测预报方法，涉及预测预报技术领域，该方法实现了岩溶地面塌陷危险区域内短时间、小范围及高精度的预测预报。方法具体包括，建立岩溶水的水位水质动态监测网格，对岩溶水位、水量、浊度及主要化学组分等指标进行实时动态监测，即可结合由水位线平面图确定的岩溶水运动方向，通过水位水质联合追溯方法分析岩溶地面塌陷的孕育过程，并根据上述信息及时准确地划定可能塌陷范围。本发明提供的预测预报方法简单有效，对提高岩溶地面塌陷预报的精度及准确性具有重要的实用价值。

摘要： 本发明中公开了濒海矿山深井岩溶水拌和充填材料搅拌装置及其工作方法，涉及矿产开采技术领域；为了解决研磨与混合一体化的问题；具体包括底板，且底板顶部的中部开有矩形孔，底板顶部的两侧均焊接固定安装有安装板，两块安装板之间的一侧均通过螺栓固定安装有第一电动滑轨。本发明中通过设置有研磨杆、弧块、电机等装置，在旋转杆上安装研磨杆及弧块，在保证研磨燃煤电厂炉底灰的同时具有搅拌混合效果，弧块逆时针转动时，燃煤电厂炉底灰会夹在弧块与混合桶内壁之间，在转动的过程中弧块与混合桶内壁之间空间变小，将燃煤电厂炉底灰研磨成粉，具有研磨效果，包括在进行干粉混合时同样持续进行研磨粉碎，充分提高研磨的效果，避免造成浪费。

摘要： 本申请适用于矿山技术领域，提供了一种矿区的岩溶水位预测方法及终端设备，包括：获取水位监测数据，并根据所述水位监测数据生成各个分层的初始水位值；获取边界因素确定每个分层的边界信息；获取干扰因素对每个分层的影响数值；基于矿区岩溶水位预测模型、各个分层的初始水位值、各个分层的边界信息以及各个分层的影响数值确定各个分层的岩溶水位，通过矿区岩溶水位预测模型和各个相关信息，对矿区的每个分层中的岩溶水位进行预测，能够准确地分析出当前情况下的岩溶水位信息，为开采工作提供指导，减少灾害的发生，提高开采安全性。

摘要： 本发明提出了一种针对深部开采岩溶水害防治效果评价的方法，其基于传统地球物理勘探技术和MapGIS系统数据插值掩膜处理技术，进行序列融合验证防治效果。首先基于改造目的层的渗透系数、透水率等物理量对经地面定向近水平钻进注浆改造后的含水层进行定性评价；其次利用MapGIS系统分析处理各坐标点位的注浆参数得到“注浆效果专题分区评价图”，同时基于矿井电法勘察得到的“视电阻率低阻异常区评价图”，进行双图数据掩膜处理得到“异常区叠加分析评价图”；最后得到“深部开采岩溶水害防治效果综合评价图”并提出采前消除异常区的具体步骤。本发明可为深部煤炭资源开采岩溶水害防治提供科学理论依据，能够有效避免深部开采突水致灾的事故发生。

摘要： 本发明公开了一种煤矿采空区岩溶水串层污染识别预警方法，涉及水文地质学技术领域。该方法通过：①对于煤系地层、岩溶水、采空区，分别进行水位监测确定压力水头，测定地下水SO42‑、pH、电导率的背景值用于判别岩溶含水层污染趋势及串层阈值；②确定地下水系统不同时间水动力特征及水化学特征，确定地下水系统排泄量的化学组成；③确定地下水流向，求取水文地质参数，判断含水层的水力联系；④分析断裂带活化以及冒裂带的产生，查找潜在串层污染通道；⑤进行串层污染预警，有效降低了监测与预警的成本，实现了采空区岩溶水串层污染的高效、全面的识别与预警。

摘要： 本发明提供了一种基于风化裂缝性质的岩溶水流动方向分析系统，包括单井风化裂缝识别模块、裂缝性质分析模块、动静态资料对古水流向的验证模块；单井风化裂缝识别模块，是将取心井岩心和岩心薄片开展鉴定，对发育的裂缝进行识别，主要针对非构造裂缝中的风化裂缝；裂缝性质分析模块，是在识别风化裂缝后，针对风化裂缝的长度、产状和充填状况三类性质进行分类统计；动静态资料对古水流向的验证模块，包括：静态资料验证和通过单井产能数据对结果进行验证。本发明仅收集三类易于识别的风化裂缝参数，便能有效地支撑研究区马五段岩溶古地貌的恢复。

摘要： 本发明涉及一种滨海岩溶水泥基胶凝膨胀注浆材料及其制备方法。所述膨胀注浆材料由A、B两种组分构成；所述A组分为具有火山灰特性的胶凝材料、水以及膨胀剂0.01％～6.0％，且水胶比为(0.5～0.9):1；所述B组分包括为：按重量百分比计，水溶性植物胶0.2‑1.3％、聚丙烯酰胺0.5‑2.0％、聚丙烯酸衍生盐0.01‑2.0％、络合剂0.02‑1.5％、醇类多糖0.05‑1.5％、水玻璃2‑70％、水42.3‑90.3％。所述水胶比优选为0.6:1。本发明的滨海岩溶水泥基胶凝膨胀注浆材料在动水条件下具有良好的稳定特性，可以实现滨海岩溶地区不良地质构造充填加固等作用，具体如裂隙及溶洞充填地、过水通道封堵等；且水泥基膨胀材料膨胀可调，可根据实际岩溶溶洞充填工况进行调控。

摘要： 本实用新型提供了一种利用瞬变电磁超前预测隧道岩溶水的装置，包括探测部和用于支撑探测部的支架部，所述支架部包括支撑结构、支架结构与底撑结构，所述支架结构包括通过弯头一连接的一对横杆与纵杆，所述纵杆通过连接调节件连接有用于固定探测部的支撑杆，所述探测部包括通过连接通讯线连接的发射机与地面接收机，所述支撑杆的中部固定安装有固定环，固定环的内壁固定安装有弹性环，所述发射机卡接于弹性环的内部，所述纵杆的外壁开设有均匀的嵌入防滑纹；本实用新型通过设置支架部，其能对探测部进行支撑，使得在使用时，无需人工手持探测部，增加了便捷性的同时也防止人体自身的电阻对探测结果的影响，提高了精确度。