岩溶水系统

摘要： 嘉祥凸起岩溶水系统主要位于山东省济宁市嘉祥县,岩溶水质量整体一般。在分析研究系统水文地质特征基础上,采用COP法,建立了嘉祥凸起岩溶水系统防污性评价模型。评价结果显示,区内岩溶水防污性与包气带保护能力密切相关,在区域南部基岩裸露区和山间、山前地带,地下水防污性能评价级别为“非常低—低”,在区域山前平原、平原区,地下水防污性能评价级别为“中等—高”。评价结果为研究区岩溶地下水保护提供了参考。

摘要： 岩溶地下水系统空间结构复杂,含水层渗透性强、防污性能差,一旦发生污染,污染物扩散迅速且修复难度较大。以南方某岩溶大泉为例,在水文地质调查的基础上,结合水化学图解及多元示踪技术,分析岩溶地下水系统边界及暗河管道分布,识别岩溶泉的主要污染物、来源及污染途径,探索岩溶地下水污染成因模式。研究结果表明,Q 1岩溶地下水系统为典型的“多源单汇”地下水循环模式,存在南北2条主要径流通道;其主要污染物质为锰、菌落总数、氨氮、总磷,分别为地下水质量标准阈值的17,14,7.2,3.8倍;建筑垃圾堵塞原有的暗河通道,工程勘察和强夯活动破坏了垃圾堆场下部天然黏土防渗层,生活垃圾及渗滤液进入岩溶管道,两者共同导致了岩溶地下水的污染。该研究对于岩溶地下水系统污染防治工作具有重要的借鉴意义。

摘要： 黄陵背斜东北翼地层以碳酸盐岩和碎屑岩相间的组合形式出现,碳酸盐岩分布区岩溶发育强烈,岩溶突涌水是该区地下工程建设的重要影响因素。以某重大引调水工程黄陵背斜段为研究对象,综合采用岩溶水文地质调查、示踪试验、水文地球化学等多种方法对研究区岩溶水系统特征及隧洞突涌水条件进行了识别和分析。结果表明:区内存在4个子含水系统,垂向上构成了透水性强-弱相间的结构,发育了浅部快速循环、中间快速循环和深部慢速循环的多级水流系统,断裂构成各子含水系统间发生水力交换的垂向通道。工程输水隧洞主体在深部灯影组(Z_(2)dn)和天河板组-石龙洞组(∈_(1)t+sl)子含水系统中穿越,岩溶发育总体较弱,但在穿越店垭断裂时存在导通上部娄山关组-南津关组(∈_(3)l-O_(1)n)强岩溶子含水系统而发生较大规模高压突涌水的可能。施工支洞穿越∈_(3)l-O_(1)n子含水系统中白龙洞水流系统的排泄区,遭遇管道式突涌水事故的风险高。多种水文地质方法的联合解译可提高识别岩溶水系统特征和突涌水条件的精度。

摘要： 本文采用地下水系统理论,研究了泉里泉域岩溶水系统。该泉域为一独立完整的水文地质单元,是以寒武-奥陶纪碳酸盐岩夹碎屑岩为主体的单斜顺置型岩溶水系统,边界清晰,受地表分水岭、地质构造、地层岩性诸要素控制,具有统一的补给、径流、排泄条件。泉域系统开放,补给来源主要为大气降水,次为谷里河、后北佐河流经裸露奥陶系灰岩段的渗漏补给;排泄方式有泉群、人工开采。经研究,泉域不宜再新建水源地增采岩溶水资源,以防泉水断流。

摘要： 武汉市两湖隧道是国内最长、世界规模最大的城市湖底隧道,其东湖段穿越岩溶区,识别其岩溶水系统结构对隧道建设和运营安全具有重要意义。为查明区内岩溶水系统结构及水循环特征,综合利用地质及水文地质勘探、水文地球化学分析等方法刻画了岩溶含水系统边界,总结了岩溶发育规律,识别了洞穴沉积物来源,分析了岩溶水与孔隙水和地表水之间的水力联系,探讨了岩溶水循环模式。结果表明:研究区可划分为南北2个岩溶含水系统,北段岩溶含水系统的岩溶发育程度强于南段岩溶含水系统,北段和南段岩溶含水系统由断层带连通而具有统一的水力联系。洞穴沉积物主要来源于第四系残积层和洞穴围岩风化。第四系冲洪积层孔隙水与下伏岩溶水的水力联系较弱,而第四系残积层孔隙水与下伏岩溶水的联系紧密。本研究利用多种技术方法精细刻画湖底隧道的岩溶水系统结构,可服务于隧道工程的涌突水风险评价和安全施工。

摘要： 岩溶地区隧洞修建中存在洞室涌突水以及疏干地表、地下水而造成水环境影响的问题。如何减轻或避免地下水环境影响,选择好线路的位置是重要的战略性问题。以滇中引水工程香炉山隧洞比选为依托,根据比选区岩溶发育规律、垂直分带规律、岩溶水系统分布规律、地下水环境敏感程度等,开展了5条线路的比选。将岩溶地区地下水疏干对环境的影响作为首要考虑问题,确定了尽可能穿越岩溶区距离短、远离岩溶大泉排泄区、高程上从岩溶发育相对微弱带通过、地下分水岭部位穿越等选线思路,依据该思路推荐方案5作为代表性线路。该线路基本从清水江-剑川Ⅴ-2岩溶子系统和鹤庆西山Ⅳ-5岩溶子系统之间的地下分水岭穿越,与其他线路相比,穿越岩溶区距离更短、更靠近地下分水岭部位,最大程度地规避或减轻了岩溶涌突水问题及地下水环境影响问题。

摘要： 地下水污染预警是区域地下水资源保护的重要手段.山东双村岩溶水系统是典型的鲁中南单斜构造型岩溶水系统之一,现开采量39.848万m3/d,为特大型岩溶水源地.30余年的水质监测数据表明,岩溶水水质逐渐变差、水化学类型变复杂.在查明水文地质条件、污染源调查和长序列水质监测的基础上,构建了有针对性的地下水污染风险评价指标体系,通过全面考虑地下水水质现状、水质变化趋势和地下水污染风险等主要影响因素,采用综合指标法开展了地下水污染预警研究.研究区地下水污染预警为中警区和巨警区,地下水补径排条件、污染源分布以及含水层防污性能是主要影响因素,控制废水排污量、严格执行达标排放以及建立完善地下水水质动态监测网络是控制地下水污染的重要手段.本次构建的地下水污染风险评价指标体系较为合理,预警结果较为可信,对地下水污染预警评价具有一定的借鉴意义.

摘要： 济南岩溶区水化学的主控地层为富锶的古生代海相碳酸盐岩.在地下水营力的作用下锶进行迁移转化,其分布特征具有重要的水文地质意义.笔者利用岩溶水中的微量元素Sr的含量大小及其分布特征,从水文地球化学的角度出发,揭示了其水文地质意义:通过分析Sr元素含量的分布特征及迁移规律,验证了济南泉水补给的多源性及"一碗水"观点;通过刻画Sr/Ca比值的分布特征,探索了济南泉域岩溶水的径流规律,并结合TDS浓度梯度特征对其可信度进行了验证.为济南泉水及其他地区岩溶水的研究提供了一些有益的启示.

摘要： 地处山西省介休市洪山镇狐岐山脚下的钙华,是山西省内娘子关钙华景观之外的又一具有观赏潜质的岩溶景观.其出露范围较大,厚度稳定,形态优美,具有较高的旅游地质观赏价值.文章对洪山钙华进行了系统的地质调查和剖面实测,对钙华的分布范围、产出状态、岩石特征、岩石化学特征、地球化学特征及同位素年代等进行了研究,并从洪山泉岩溶水系统循环的角度,探讨了钙华的形成机理、影响因素及形成时代,可为该区钙化的保护和景观开发提供科学依据.

摘要： 为探究岩溶地区水流系统控制下地下水中锶的分布现状及富集规律,本文以秭归茅坪河与九畹溪两个岩溶小流域为研究对象,于2016—2018年期间针对研究区典型泉点、典型断面地表水以及主要含水岩组的岩样进行了采集,共分析了415组水样数据,93组岩矿分析数据.研究结果表明:区域上锶多富集在以潮坪-潟湖沉积相沉积的嘉陵江组、娄山关组、灯影组地层中,且多以天青石、菱锶矿等矿物等形态存在;富锶地下水水化学类型主要为SO4型和Cl型;在水流系统结构上,包气带以上地层中富锶矿物较少,主要受淋虑作用影响,浅循环地下水中的天青石与菱锶矿均未达到饱和,在少数深循环地下水流中趋于达到饱和状态;封闭还原且富含石膏、天青石的环境下有利于地下水中锶的富集.

摘要： 研究区位于金沙江流域和澜沧江流域的分水岭——马耳山脉,可溶岩大面积出露,断裂构造十分发育,岩溶水系统特征极其复杂,岩溶地下水是鹤庆、剑川两盆地工农业用水的主要水源,以及草海湿地、剑湖等风景区的主要补给水源.某深埋长引水隧洞从鹤庆西山和剑川东山的山岭中穿过,隧洞顶板低于两侧盆地约200m,穿越不当,将对研究区地下水环境造成较大影响,为此,研究隧洞穿越区岩溶水系统特征具有重要意义,本文主要从连通试验、地下水均衡、水质类型等方面进行了分析,将研究区划分为6个岩溶水系统,并对其特征进行了分析研究.其研究成果为该工程的选线、施工、地下水环境评价等提供重要的科学依据.

摘要： 昆呈隧洞大新册段穿越多个可溶岩地层以及导水断裂,岩溶发育程度普遍较高,将对线路施工带来一系列困难,并产生繁多的岩溶地质灾害以及地下水环境问题.本文通过对研究区岩溶发育规律、含水结构及空间展布、水均衡分析、岩溶水系统精细化划分及边界确定等研究,研究结果表明黑、白龙潭暗河系统相对独立,主要接受大气降雨入渗补给,集中排泄于黑、白龙潭暗河出口,部分零星排泄或直接汇入滇池,仅在丰水期时白龙潭暗河系统越流补给黑龙潭暗河系统.研究结果对准确评价和解决岩溶隧洞施工涌突水问题有重要意义.

摘要： 通过对济南泉域岩溶水系统地质结构、含水层发育特征等的研究,分析了50年来地下水水位动态、地下水开采量、大气降水变化规律,综合研究认为,济南市区四大泉群泉流量由市区水位控制,其与两年大气降水量、开采量之间的关系极为密切,并可由此评价济南泉域岩溶水系统的资源潜力.研究表明,在生态水位的约束下,即控制市区水位27.5m与27.0m时岩溶地下水最大允许开采量为29.43万m3/d与30.94万m3/d,现状条件下泉域内不具备增大开采的潜力;采取植树造林、小流域治理、涵养水源等补源措施后,泉域最大允许开采量能够达到40万m3/d.

摘要： 平行导坑在隧道中的作用一是增加正洞工作面,二是供正洞排水、出碴、进料以及通风.沪(上海)昆(昆明)铁路客运专线壁板坡隧道是一座高突水、突泥风险的岩溶隧道,平行导坑提前截排水有利于正洞的施工组织,同时可降低正洞的施工风险.调查判断清楚岩溶水系统地下分水岭为平行导坑位置的合理选择提供了依据,同时对今后类似工程具有指导作用.

摘要： 在大量资料基础上,分析了采煤对北方岩溶水系统的影响因素,运用层次分析法就采煤对北方岩溶水系统影响进行了评价,对21个国家规划煤矿区进行了影响程度分区.并针对不同影响程度提出了原则性的防治措施建议.

摘要： 本文根据济南岩溶地下水系统特征，采用VisualModflow软件建立了济南岩溶水系统地下水数值模拟模型，并在此基础上，结合济南市地下水开采现状及城市供水规划（即拟在长清归德镇曹楼、郭庄建立济西二期水源地，计划向市区供水10万m3/d；在齐河县赵官屯煤矿，结合煤矿排水疏压，计划向市区供水10万m3/d），利用数值模型求解了在连续五年平水年、四枯一丰及采用济南地区1982-1991年十年降水资料等三种降水组合下的济南泉域地下水优化开采方案，发现上述三个方案均能够满足“保泉供水”这一目标，说明规划的水源地开采量是合理的，对于实现“保泉供水”有着显著作用。

摘要： 本文对黑龙潭泉群岩溶水系统进行了分析,认为降水量减少是泉群断流的主要原因,植被退化和地下水开采一定程度上加速了泉群的断流,提出了有利于黑龙潭泉群尽快恢复出流的措施建议。

摘要： @@在贺兰山-六盘山以东，阴山-沈阳以南，淮河以北，黄海-郯庐断裂以西的华北地台区内，分布有68.5×104km2碳酸盐岩区，其中蕴藏着108.8×108m3/a的岩溶地下水资源量。北方岩溶水所具有的水量大、动态稳定、水质良好的属性，不仅成为30多个地市级以上城市、100多个县级城市以及广大岩溶山区乡村人畜饮用水的主要供水水源，数十个大中型火电厂冷却用水水源，70%以上大型煤矿生活、生产用水水源和上千万亩农田灌溉用水水源；同时不少岩溶大泉由于其丰富的历史和文化内涵、独特自然景观成为重要旅游资源，并发挥着维系下游河流沿岸良性生态环境功能；碧洛水特别在北方能源基地建设中发挥了不可替代的支撑性作用。

摘要： 岩溶区,每个岩溶泉域或地下河域具有巨大的调蓄功能,其水动力特征是形成岩溶地质相关问题的重要动力因素.岩溶水的化学特征与水的补给交替强度(水动力条件)密切相关(陶小虎等,2014);同时基于水化学天然示踪剂的特征可以提供有关岩溶含水层系统功能的重要信息(Pavlovskiy和Selle,2015;韩行瑞,2015),对水动力学方法有重要的补充作用(郭清海和王焰新,2006;Bouchaou et al.,2008).

摘要： 岩溶区,每个岩溶泉域或地下河域具有巨大的调蓄功能,其水动力特征是形成岩溶地质相关问题的重要动力因素.岩溶水的化学特征与水的补给交替强度(水动力条件)密切相关(陶小虎等,2014);同时基于水化学天然示踪剂的特征可以提供有关岩溶含水层系统功能的重要信息(Pavlovskiy和Selle,2015;韩行瑞,2015),对水动力学方法有重要的补充作用(郭清海和王焰新,2006;Bouchaou et al.,2008).

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： 本发明公开了一种利用岩溶水的水源热泵系统，其特征在于：包含，抽水井（3）通过管道与热泵机组（1）进水口连通，热泵机组（1）出水口分别与排水井（4）和地下热能储存装置进水管（5）连通，地下热能储存装置进水管（5）另一端连通地下热能储存装置（6），地下热能储存装置出水管（11）两端分别连通地下热能储存装置（6）和热泵机组（1）进水口，热泵机组（1）与用户末端（2）连通。本系统没有传统水源热泵的回灌井，取而代之的是排水井，从抽水井进入热泵系统热交换后经过管道通入排水井或地下热能储存系统，排入的水直接进入下游的地下暗河排走或者作为热能载体储存起来。

摘要： 本申请公开一种可防治岩溶水结晶的隧道排水系统，涉及隧道施工技术领域。可防治岩溶水结晶的隧道排水系统包括拱墙排水管道、侧沟、中央排水沟、导水管路和管道密封件；拱墙排水管道、侧沟和中央排水沟依次通过导水管路连通，使隧道衬砌渗水依次流经拱墙排水管道和侧沟后汇入中央排水沟；侧沟与导水管路之间可拆卸地设置管道密封件，中央排水沟与导水管路之间可拆卸地设置管道密封件，管道密封件的工作端沿水流方向可弹性地展开或闭合。可防治岩溶水结晶的隧道排水系统能对排水管道进行有效封闭，提高其对岩溶地下水中析出结晶造成堵塞的防治能力，减少隧道运营期间的清理和维护工作量，节约隧道养护成本，保障隧道运营安全。

摘要： 本发明提供一种小流域岩溶水系统的高分辨率水文监测方法，通过对隧道区岩溶水系统降雨量、地表水、地下水流量、水位高分辨率的水文监测，监测数据实时传输至终端处理器以便提取利用；查明隧道区不同岩溶含水层、不同岩溶地貌区和岩溶水系统流量动态特征及变化规律，准确监测到每个子流域的入渗系数及其流量滞后变化规律，为隧道涌水预测提供重要的水文地质数据，在隧道涌水分段预测中起到关键性作用；提升了监测工作的效率和自动化水平，可以节省了大量的人力物力成本；监测方法工程量小、成本低廉、对当地环境没有影响，适合广泛的应用到岩溶区隧道涌水预测特别是分段预测工作中。

摘要： 一种人工回灌岩溶水系统水环境质量演化模拟装置，包括供水装置、水头控制装置和渗流装置。所述供水装置包括第一供水瓶和第二供水瓶。所述渗流装置包括模拟潜水系统的第一渗流柱和模拟承压水的第二渗流柱，所述第一渗流柱和第二渗流柱的底部通过管道连通。所述第一渗流柱和第二渗流柱内分别填充有介质。所述第二渗流柱的上端设置有出水口；且所述的出水口上设置有测压管。所述第一渗流柱的上部设置有溢流口，且所述溢流口通过管道与溢流瓶连通。本发明通过供试水流经分别代表潜水系统和承压水系统的两个渗流柱，实现中国北方岩溶水系统的物理模拟。模拟装置结构简单，操作方便，可是实时准确的测得实验数据，为后期的分析提供依据。

摘要： 岩溶水系统不同赋存环境下水岩相互作用模拟装置，包括由左向右依次布置的水气混合系统、裸露区模拟系统、覆盖区模拟系统、隐伏区模拟系统和排泄模拟装置，裸露区模拟系统、覆盖区模拟系统和隐伏区模拟系统的高度依次由高到低，水气混合系统、裸露区模拟系统、覆盖区模拟系统、隐伏区模拟系统和排泄模拟装置依次通过管道连接。本发明还公开了岩溶水系统不同赋存环境下水岩相互作用模拟装置的试验方法。本发明能够较真实的模拟出岩溶水在不同赋存环境（裸露区、覆盖区、隐伏区）下的水岩相互作用，揭示其对水化学演化的控制机制，为岩溶系统内煤矿突水水源的准确识别以及岩溶系统地下水资源的开发利用和保护提供依据。

摘要： 本发明提供一种小流域岩溶水系统的高分辨率水文监测方法，通过对隧道区岩溶水系统降雨量、地表水、地下水流量、水位高分辨率的水文监测，监测数据实时传输至终端处理器以便提取利用；查明隧道区不同岩溶含水层、不同岩溶地貌区和岩溶水系统流量动态特征及变化规律，准确监测到每个子流域的入渗系数及其流量滞后变化规律，为隧道涌水预测提供重要的水文地质数据，在隧道涌水分段预测中起到关键性作用；提升了监测工作的效率和自动化水平，可以节省了大量的人力物力成本；监测方法工程量小、成本低廉、对当地环境没有影响，适合广泛的应用到岩溶区隧道涌水预测特别是分段预测工作中。

摘要： 一种人工回灌岩溶水系统水环境质量演化模拟装置，包括供水装置、水头控制装置和渗流装置。所述供水装置包括第一供水瓶和第二供水瓶。所述渗流装置包括模拟潜水系统的第一渗流柱和模拟承压水的第二渗流柱，所述第一渗流柱和第二渗流柱的底部通过管道连通。所述第一渗流柱和第二渗流柱内分别填充有介质。所述第二渗流柱的上端设置有出水口；且所述的出水口上设置有测压管。所述第一渗流柱的上部设置有溢流口，且所述溢流口通过管道与溢流瓶连通。本发明通过供试水流经分别代表潜水系统和承压水系统的两个渗流柱，实现中国北方岩溶水系统的物理模拟。模拟装置结构简单，操作方便，可是实时准确的测得实验数据，为后期的分析提供依据。

摘要： 岩溶水系统不同赋存环境下水岩相互作用模拟装置，包括由左向右依次布置的水气混合系统、裸露区模拟系统、覆盖区模拟系统、隐伏区模拟系统和排泄模拟装置，裸露区模拟系统、覆盖区模拟系统和隐伏区模拟系统的高度依次由高到低，水气混合系统、裸露区模拟系统、覆盖区模拟系统、隐伏区模拟系统和排泄模拟装置依次通过管道连接。本实用新型能够较真实的模拟出岩溶水在不同赋存环境（裸露区、覆盖区、隐伏区）下的水岩相互作用，揭示其对水化学演化的控制机制，为岩溶系统内煤矿突水水源的准确识别以及岩溶系统地下水资源的开发利用和保护提供依据。