岩溶泉

摘要： 近年来我国西南岩溶地区一些岩溶泉出现水生生态系统由草型向藻型转变的问题,但水化学监测却显示泉水水质依旧良好.岩溶泉的水质变化与水生生态系统退化不同步,故探寻岩溶泉水环境的变化以及浮游生物群落的响应,对全面掌握和客观评价泉水的健康状况具有重要意义.于2016年7月、2020年7月两个时期对广西武鸣盆地内4个岩溶泉进行了浮游生物调查和水环境监测.结果显示,4年后浮游生物检出种类和数量增加.浮游植物快速繁殖,总丰度由1.71×10^(5) cells/L上升至79.92×10^(5) cells/L,蓝藻门或绿藻门比例上升;浮游动物总丰度由264.28 ind./L降至137.25 ind./L,大型甲壳类浮游动物密度减少,部分泉口轮虫类密度增加.同时,优势种转变为更适应于富营养化环境的耐污种,或耐污种种类和数量上升.浮游生物的多样性与水体营养水平并未完全吻合.理化指标的水质评价结果显示,4个泉的水质仍属于Ⅰ类或Ⅱ类,但综合营养状态指数显示营养状态均向富营养化方向发展,大部分泉基本已处于中富营养水平.冗余分析结果显示,水温、pH、亚硝态氮、总磷、硝态氮浓度是影响岩溶泉浮游植物群落结构的主要环境因子.浮游动物群落结构与水温、亚硝态氮、氨氮和叶绿素a浓度显著相关.两个时期浮游生物对主要水环境因子的变化有了一定的响应.建议岩溶泉的水质评价依据理化指标的同时还应关注生物指标,多个指标的相互验证才能更全面的反映水体健康状况.同时,为使泉口以及区域地下水资源的可持续开发利用,建议对重要泉口划分泉域保护区,控制泉口污染物的输入,合理开发和管理地下水资源,对已转变的水生生态系统可考虑尽快进行生态修复.

摘要： 青坪水库始建于1973年4月,1976年10月完工后正式投入运行,2019年提出加高扩建。青坪水库工程库盆位于一岩溶复合洼地内,区内岩溶暗河发育,地下水通过岩溶暗河补给库区错综复杂。青坪水库地下集雨面积、分水岭位置、补径排关系、形成机理以及流量大小的确定,是为青坪水库加高建设、规模论证,水文计算的必要条件。通过地表地质测绘分析工程区出露地层岩性、地质构造以及岩溶水文地质条件,运用现场测流对比分析,而查明了青坪水库集雨面积及流量大小。

摘要： 为探究土壤CO_(2)浓度变化特征及其对岩溶碳循环的影响,于2018年6—12月对重庆市南川区后沟泉水化学及泉域上覆土壤CO_(2)(监测点土地利用类型为玉米-油菜轮作地)进行为期7个月的连续监测和采样,并结合1—5月的监测数据,定量分析旱雨季土壤CO_(2)浓度与岩溶碳汇量的季节性演变特征及二者的相互关联性.结果表明:①土壤CO_(2)浓度具有显著的季节性变化特征,主要表现为雨季较高、旱季较低,其最高值和最低值分别出现在9月(13316μmol/mol)和1月(2262.63μmol/mol).②温度与土壤CO_(2)浓度之间存在较强的正相关关系(R^(2)=0.82,0.0010.5),说明土壤CO_(2)浓度主要受温度的影响.③泉水Ca^(2+)+Mg^(2+)、HCO_(3)^(−)浓度在雨季明显高于旱季,而水体CO_(2)净消耗量在旱雨季无较大差异,这可能是由于受土壤CO_(2)效应、降水稀释效应和H_(2)SO_(4)/HNO_(3)释放CO_(2)的共同影响.研究显示,土壤CO_(2)浓度的变化特征表现为季节性差异,但在土壤CO_(2)浓度及外部环境的多重影响下,岩溶碳循环的季节性变化并不明显.

摘要： 为解决岩溶高原山区缺水的问题,合理开发利用表层岩溶水,开展了水文地质详细调查。查明区内表层岩溶泉出露13个,流量0~67.53 L·s^(−1),动态变化与降水关系密切。文章总结了表层岩溶水“泉-池(窖)-库”优化调控、绿能高效开发利用模式:①在有砂泥岩夹层分布的凹部山岩溶洼地,采用防渗帷幕灌浆,建设悬挂式凹部山水库,积蓄地表水、表层岩溶水形成自流供水;②在湾半孔表层泉处建设蓄水池直接引流利用;③在湾半孔表层泉附近建设水泵站、光伏电站,平水期时通过光伏电站发电,由泵站自动控制抽取表层岩溶水补给凹部山水库,形成地表、地下水优化调控,联合调度调蓄利用25.3万m^(3)·a^(−1),解决了区内13000余人的生活生产用水困难问题。

摘要： 为明晰济南四大泉群水化学动态变化特征及成因,利用离子比例系数、PHREEQC模拟以及氢氧同位素反演等方法分析各泉群水化学成分特征及其形成过程。研究表明:(1)四大泉群阳离子Ca^(2+)为优势离子,阴离子HCO_(3)^(-)为优势离子;(2)潭西泉和珍珠泉水化学类型稳定,而趵突泉和黑虎泉由HCO_(3)-Ca型变为HCO_(3)·SO_(4)-Ca型;(3)四大泉群受地表水、寒武系凤山组-奥陶系岩溶水以及寒武系张夏组岩溶水混合补给,其中趵突泉、黑虎泉接受寒武系凤山组-奥陶系岩溶水补给占比略大,而潭西泉、珍珠泉接受寒武系张夏组岩溶水补给占比略大;黑虎泉滞留时间最短,循环交替强烈;(4)水岩相互作用强弱程度导致泉群水化学成分差异,溶解沉淀作用强度整体大于阳离子交换作用。趵突泉阳离子交换作用强度最弱,黑虎泉伴随有去白云化作用,潭西泉和珍珠泉水化学作用及强度类似,进一步印证潭西泉和珍珠泉有相同的补给来源及运移机制。该研究成果对水资源合理利用和岩溶大泉的保护具有重要意义。

摘要： 济南城区岩溶泉是当地主要的供水水源,查明泉水动态规律并科学合理的预测泉水位对于泉域岩溶水资源的开发利用和保护具有重要意义.本文首先应用时间序列分析法将趵突泉和黑虎泉自2012年5月2日至2018年10月31日的逐日水位数据分解为趋势项、周期项和随机项,分析其水位动态变化规律并建立水位预测模型,结果显示泉水位动态在该阶段无显著趋势性;但受降水的影响,泉水位动态变化呈现两个主要的周期,多年性变化(3.2年)和季节性变化;同时由于受到各种无规律干扰因素的影响,泉水位动态呈现随机波动的随机项.其次,利用2018年11月1日至2020年8月24日的逐日泉水位数据验证上述水位预测模型的预测精度,结果表明该模型运行合理,预测效果较好,具有一定的实用价值.最后利用该模型预测了2020年8月25日至2022年10月31日泉水位动态变化,为当地岩溶水资源开发和管理提供了依据.

摘要： 龙子祠泉是山西省19处岩溶大泉之一,也是山西省13个国家级饮用水水源地之一。为了更好地保障饮用水水源地安全、促进水资源的可持续利用,文章对龙子祠水源地现状和存在问题进行了阐述,对气候变化、人工开采、采煤等自然与人为活动对地下水水量的影响进行了分析、对水质进行了检测及成因分析,提出了加强水资源合理配置、增加岩溶地下水补给、水源涵养等针对性的保护措施。

摘要： 岩溶水是指赋存于岩溶孔隙中的地下水,是我国南方生产生活主要用水来源.随着社会对水资源需求的逐步扩大,岩溶水资源的开发利用越发重要.通过定期监测岳麓山泉水流量、电导率、pH值,结合岳麓山岩土层性质和长沙市降雨量,采用统计分析和Spearman秩相关系数法对泉水流量变化和泉水水质定性评价进行研究.研究结果表明,大气降雨对岩溶水进行补给从而使泉水流量增大,泉水流量的改变除与降雨量有关外,还受土壤入渗率和降雨时长的影响.采用Spearman秩相关系数法可定量计算电导率与时间的相关性,间接判断周围环境对泉水水质影响的难易程度,有利于识别电导率代表性位置泉眼,更好地监测和评价岩溶水.土壤酸沉降污染严重或酸雨频繁地区易导致岩溶水pH值呈酸性.对泉水流量和水质的研究有利于科学开发利用岩溶水资源.

摘要： 我国是一个岩溶大国,已知的岩溶分布面积约340万平方千米,其中地表岩溶出露面积约90万平方千米;已知不同深度的埋藏于地下的岩溶分布面积约250万平方千米。广泛分布的岩溶,给我国带来了丰富多彩的自然风光,如桂林的岩溶峰丛峰林景观、黄果树岩溶瀑布景观、云南路南岩溶石林景观、广西乐业大石围岩溶天坑景观、四川黄龙和九寨沟岩溶钙华景观、山东趵突泉岩溶泉景观、广西布柳河岩溶天生桥景观、重庆奉节地裂缝式的岩溶峡谷景观,以及遍布全国的岩溶洞穴景观,如双河洞、织金洞、黄龙洞,等等。

摘要： 玻利泉群位于黔中水利枢纽工程总干渠玻利隧洞中部、玻利槽谷谷底,属岩溶泉,出露高程高于玻利隧洞底板高程.泉群补给区较为封闭,有较为独立的补给、径流及排泄区,区内溶洞、岩溶管道及溶隙等极发育.玻利隧洞从泉群补给区穿过,且隧洞底板低于泉群出露点高程,隧道开挖会造成区内地下水渗入隧洞内,向隧洞下游出口排泄,泉群干枯,玻利槽谷底部小河断流,分析研究玻利泉群受隧洞开挖的影响,以便今后同类工程引以为鉴.

摘要： 由于岩溶含水介质的强烈非均质性和各向异性,如何有效认识岩溶含水层内部的水文地质特征为研究难点之一,岩溶泉衰减曲线分析为认识岩溶含水层的一种有效手段.总结了目前广泛用于泉流量衰减曲线分析的几种常见方法,主要包括指数型衰减、非指数型衰减分析方法以及综合型的衰减曲线分析方法,讨论了管道可能对泉流量衰减曲线的影响,最后提出了今后对岩溶泉流量衰减曲线分析拟解决的一些关键问题.

摘要： Karst aquifers are highly heterogeneous and anisotropic,and typically feature a complex,geographically variable permeability structure that includes caves,conduits,fissures and matrix porosity,which makes them behave very differently from other aquifers.Slow seepage through the rock matrix and fast flow through karst conduits and fractures result in a dramatic variation in hydrological and physiochemical response of springs to rainfall events(Ghasemizadeh et al.2012).

摘要： 娘子关泉域是我国北方最大的岩溶泉。其分布跨越海河及黄河两大流域，主要河流为桃河、温河、松溪河、清漳河。娘子关泉域位于山西省东部，娘子关镇附近，出露于桃河与温河汇集地段。地理位置介于北纬36°55'～38°15'，东经112°20'～113°55'之间，全区面积7436 km2。主要泉组分布在自程家至苇泽关约7km长的河漫滩及阶地上，出露高程360-392m。娘子关泉域岩溶地下水汇水面积7436 km2，泉群多年平均流量10.6m3·s-1。娘子关泉域属温带大陆性季风气候，四季分明，年平均气温8.6°C～10.7°C，年平均降雨量538～578mm。泉水化学类型一般为S04·HC03-Ca·Mg或S04·HC03-Ca型水，溶解性总固体600～700mg·L-1，总硬度均450～480mg·L-1，水温稳定，平均19°C。

摘要： 本发明公开了一种岩溶大泉补源地确定方法，涉及水文地质学技术领域。该方法包括，第一，布置监测点。第二，对第一步中确定的监测点进行监测，获得泉水位、泉电导率、泉温度、泉流量，各含水层水位、电导率、温度，以及次降雨量。第三，根据第二步中的监测数据绘制汇流趋势图；第四，建立泉水位与含水层监测点水位的相关模型，并根据该模型确定补给范围一。第五，根据监测到的泉水位和次降雨量确定补给范围二。第六，通过建立趵突泉的电导率拟合模型，确定补给源比例，进而确定补源范围三。第七，将第四、第五和第六中得到的补给范围一、二、三进行叠加确定补源地带。通过该方法能够精准确定岩溶大泉的补源地，为后期的补源工作提供先决条件。

摘要： 本发明公开了一种岩溶大泉地下水动态的模拟方法，涉及水文地质技术领域。该方法采用示踪试验、泉水位与不同深度观测水位的相关性分析，确定岩溶优势渗流通道的平面延伸方向；通过地下水水温、电导率分层监测确定岩溶管道的垂向赋存位置，在此基础上，创建二元结构渗流‑优势流耦合模型，进行泉水动态模拟。本方法可更加精准地模拟岩溶非均质介质地下水动态变化过程，为准确把握保泉措施的实施时机提供科学依据。另外，该方法查明的岩溶通道不仅限于泉水水位模拟，也可以为大量的城市地下空间开发工程提供依据，以避免地下溶洞、破碎带对建筑物造成危害，保护人民的生命与财产安全。

摘要： 本发明公开了一种确定岩溶大泉补给通道及强度的方法，包括以下步骤：第一步，泉水位对降水雨量站点的敏感性判别，第二步，确定主径流带深度及其分布，第三步，通过温度与电导率示踪技术验证第二步中所确定的主径流带深度及其分布，第四步，计算不同径流补给源的强度。该方法基于区域水文地质条件这一本质的基础上，通过雨量站点与泉水位相关性、岩溶裂隙率、温度示踪、水化学混合比这四个要素精准识别野外大尺度岩溶大泉补给通道，为岩溶大泉水流量、水质的保护提供科学依据，为政府相关部门进行地下水资源管理提供决策支持。

摘要： 一种北方岩溶大泉保护与水质演化模拟装置包括供水装置、渗流装置和泉水控制装置。所述渗流柱为模拟单斜构造倾斜放置的圆柱体筒状结构，所述渗流柱的封闭端设置有出水口，所述出口处设置有泉水控制装置。所述渗流柱内填充有寒武纪—奥陶纪石灰岩渗流介质，所述渗流柱的侧壁上设置有若干个测压口和取水口，所述的各测压口上均连接有测压管，且所述个测压管上均设置有阀门，所述的各取水口上均设置有流量计和阀门。所述供水装置包括含水层越流补给装置和雨水补给装置；所述渗流柱的上端侧壁上设置有溢流口，且所述溢流口通过管道与溢流瓶相连。通过模拟北方岩溶大泉水质演化过程，探究岩溶大泉水质演化规律，为制定泉水保护措施提供科学依据。

摘要： 本发明公开了一种岩溶大泉地下水动态的模拟方法，涉及水文地质技术领域。该方法采用示踪试验、泉水位与不同深度观测水位的相关性分析，确定岩溶优势渗流通道的平面延伸方向；通过地下水水温、电导率分层监测确定岩溶管道的垂向赋存位置，在此基础上，创建二元结构渗流‑优势流耦合模型，进行泉水动态模拟。本方法可更加精准地模拟岩溶非均质介质地下水动态变化过程，为准确把握保泉措施的实施时机提供科学依据。另外，该方法查明的岩溶通道不仅限于泉水水位模拟，也可以为大量的城市地下空间开发工程提供依据，以避免地下溶洞、破碎带对建筑物造成危害，保护人民的生命与财产安全。

摘要： 本发明公开了一种岩溶大泉补源地确定方法，涉及水文地质学技术领域。该方法包括，第一，布置监测点。第二，对第一步中确定的监测点进行监测，获得泉水位、泉电导率、泉温度、泉流量，各含水层水位、电导率、温度，以及次降雨量。第三，根据第二步中的监测数据绘制汇流趋势图；第四，建立泉水位与含水层监测点水位的相关模型，并根据该模型确定补给范围一。第五，根据监测到的泉水位和次降雨量确定补给范围二。第六，通过建立趵突泉的电导率拟合模型，确定补给源比例，进而确定补源范围三。第七，将第四、第五和第六中得到的补给范围一、二、三进行叠加确定补源地带。通过该方法能够精准确定岩溶大泉的补源地，为后期的补源工作提供先决条件。

摘要： 本发明公开了一种确定岩溶大泉补给通道及强度的方法，包括以下步骤：第一步，泉水位对降水雨量站点的敏感性判别，第二步，确定主径流带深度及其分布，第三步，通过温度与电导率示踪技术验证第二步中所确定的主径流带深度及其分布，第四步，计算不同径流补给源的强度。该方法基于区域水文地质条件这一本质的基础上，通过雨量站点与泉水位相关性、岩溶裂隙率、温度示踪、水化学混合比这四个要素精准识别野外大尺度岩溶大泉补给通道，为岩溶大泉水流量、水质的保护提供科学依据，为政府相关部门进行地下水资源管理提供决策支持。

摘要： 一种北方岩溶大泉保护与水质演化模拟装置包括供水装置、渗流装置和泉水控制装置。所述渗流柱为模拟单斜构造倾斜放置的圆柱体筒状结构，所述渗流柱的封闭端设置有出水口，所述出口处设置有泉水控制装置。所述渗流柱内填充有寒武纪—奥陶纪石灰岩渗流介质，所述渗流柱的侧壁上设置有若干个测压口和取水口，所述的各测压口上均连接有测压管，且所述个测压管上均设置有阀门，所述的各取水口上均设置有流量计和阀门。所述供水装置包括含水层越流补给装置和雨水补给装置；所述渗流柱的上端侧壁上设置有溢流口，且所述溢流口通过管道与溢流瓶相连。通过模拟北方岩溶大泉水质演化过程，探究岩溶大泉水质演化规律，为制定泉水保护措施提供科学依据。

摘要： 本实用新型公开了一种岩溶泉保护净化装置，包括主环、浮板、主筒和发散底筒，所述浮板固定连接于主环的圆周内壁，且主环为中空管状，主筒固定连接于浮板的顶部外壁，且浮板的一端顶部外壁固定连接有进水管，进水管的顶部外壁固定连接有外箱，外箱的顶部外壁与主筒的顶部外壁之间固定连接有连接管，所述主筒的底部内壁固定连接有发散底筒，且发散底筒的顶部外壁通过轴承转动连接有旋转轴，旋转轴的圆周外壁设置有吸附机构。本实用新型通过旋转状态下的旋转框架和吸附板对岩溶泉中含有的杂质进行吸附过滤，实现了对岩溶泉的净化效果，放置于发散底筒内的净化颗粒会随着搅拌杆的转动而通过顶网进入到主筒中，加强了对岩溶泉的净化效果。

摘要： 本实用新型涉及一种表层岩溶泉减压防渗蓄水设施，包括建设在表层岩溶带中的混凝土蓄水池，插入表层岩溶带中的雨季出水管，雨季出水管穿过所述混凝土蓄水池的池壁，还包括设置在所述混凝土蓄水池外层的碎石反滤层，垂直于混凝土蓄水池底壁穿过所述混凝土蓄水池、碎石反滤层的进水减压防渗导流管。直接封闭泉口后安装进水减压防渗导流管、两季出水管、碎石反滤层等建设混凝土蓄水池的开采利用方式，在雨季快速蓄水，在旱季也能及时将表层岩溶带内的泉水导入蓄水池中，有效防止了表层岩溶泉的渗透流失，提高了表层岩溶泉的利用率，解决了人畜的饮水困难。为解决类似干旱缺水地区资源性缺水问题提出了一种新的技术方案、思路。