水文地质问题与数学模型
图15-1 水文地质问题与数学模型的关系 从目前实际应用来看,地下水数学模型主要分为3大类,即解析模型、数值模型和多元统计模型。解析模型是由描述地下水流的微分方程的各种解析解组成,如泰斯公式、裘布依公式等。
这种对地质、水文地质条件加以概化后所得到的是天然地质体的一个物理模型。
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通过拟合同时期的流场和长观孔的历时曲线,识别水文地质参数、边界值和其他均衡项,使建立的模型更加符合研究区的水文地质条件,以便更精确地定量研究模拟区的补给与排泄,预报地下水位。
数学模型是水文地质概念模型的逼真,其成败的关键在于水文地质概念模型概化地质实体的准确程度和精确程度,而概化不仅需要有正确的勘探 *** ,还要求有一定的勘探工程控制。
应用数值模型 *** 的一般程式为:①气象、水文、水文地质资料分析→②水文地质概念模型概化→数学模型建立(水动力方程和定解条件)→③选择计算程序→④模型设计→⑤模型识别和检验→⑥计算模拟。
遥感技术及数学地质 *** 也被引进,用以解决水文地质问题。对于地下水中污染物的运移和开采地下水引起的环境变化,引起广泛的重视。
水文地质区带的含义与应用
水文地质区带是概括水动力场与水化学场区域规律的一种 *** 。区域规律是认识(或解决)具体地质问题的前提,尤其是作为认识性的石油地质科学而言。如果区域规律不清楚,必然导致对局部或具体事件认识上的混乱。
古水文地质学是研究地质历史时期地下水的形成、埋藏分布、循环和化学成分的变化等。据此,可以分析古代地下水的起源与形成机制,阐明与地下水有关的各种矿产的形成、保存与破坏条件。地下水的形成和分布与地质环境有密切联系。
尽管19世纪已开始使用水文地质学一词,但到20世纪初科学家Mead才给出这个术语一个广泛的含义:水文地质学是研究地表以下水的发生与运动。
水文地质指自然界中地下水的各种变化和运动的现象。水文地质学是研究地下水的科学。
工程地质与水文地质概述 (一)概念 对于工程地质而言,其主要是指利用详细调研分析和实地勘察等 *** 来保证建筑工程施工的顺利实施。
水文地质特征
1、形成具有侵蚀性的地下水主要有这样一些气候、水文地质及环境地质条件: (1)分解型侵蚀:气候湿润,地形起伏,地下水交替较强烈,地层中含有煤层、硫化矿体淤泥等或有酸性工业废水渗入等。
2、(1)地质构造 范各庄井田煤系地层下部以奥陶纪石灰岩为基底,上部有巨厚冲积层覆盖。井田南北两翼均为向斜构造,中间为单斜构造,有良好的储水条件,地下水极易沿岩层的孔隙、裂隙集中而达到饱和,其结果使所有含水层均为承压状态。
3、地下水的总体径流方向是由南西向北东方向,除了北东部的巴润达来诺尔总排泄源外,在2082地区西南部的宝力格地段有大片沼泽地,并有泉水出露,形成诺尔区,为局部排泄源。
4、各时代地层分区、建造特征及其水文地质特性(表1-1)从老至新简述如下。
5、浅层潜水-微承压水含水组底板埋深山前倾斜平原为40~120m,滨海平原为140~180m;深层承压水含水组底板埋深山前倾斜平原为100~450m,滨海平原为500~550m。
6、煤系地层覆于奥陶纪灰岩之上,主要由砂岩和粘土质岩层组成。含煤段下部和煤系底部有薄层灰岩4~5层,单层厚一般约1~2m;在断层发育的西部有火成岩侵入,水文地质条件较为复杂。
水文地质概念
1、主要研究地下水的分布、运动和形成规律,地下水的物理性质和化学性质,地下水资源评价、开发及其合理利用,地下水对工程建设和矿山开采的不利影响及其防治等问题的科学。
2、一个水文地质单元可包括若干个蓄水构造,或者只有一个蓄水构造。研究水文地质单元才能揭示地下水的产生和发展变化规律,才能确切地认识、保护和合理地开发利用地下水资源。 补给区是指地下水接受水源补给的地区。
3、尽管19世纪已开始使用水文地质学一词,但到20世纪初科学家Mead才给出这个术语一个广泛的含义:水文地质学是研究地表以下水的发生与运动。
4、概念不同 水文地质:地质学分支学科,指自然界中地下水的各种变化和运动的现象。工程地质:是一门应用地质学的原理为工程应用服务的学科 研究内容不同 水文地质:水文地质学是研究地下水的科学。
5、水文地质条件是指地下水埋藏、分布,补给、径流和排泄条件,水质和水量及其形成地质条件等的总称。
放射性同位素氚(T)和C在水文地质中的应用
1、氖同位素含量变化的大气降水,补给陆地表层系统中的土壤水、地表水和地下水后,这些水的氖同位素浓度必将发生大的变化。利用这些特点可以追踪水循环机理。另外,由于氖是放射性同位素,利用其衰减周期可以推算50年内水的年龄。
2、目前使用较多的人工同位素有131I、82Br、60Co等半衰期短、放射性较低的同位素。用于解决其他水文地质问题 氢、氧稳定同位素 *** 也用于研究地下水对河水的补给量、卤水和油田水等。
3、研究水文地质学上的问题,分为放射性同位素(如T,C,.U,.. Th,.sr 等)和稳定同位素(D,o,C,.S )。
4、所不同的是它是放射性同位素,必然会受放射性衰变规律所支配,一旦它与源区脱离接触,其含量便随时间推移而减少。
5、(三)水源组成及水文规律研究 绝大多数源头水、溪流水及其他来源的水体,在同位素含量上都有自己独特的标记。当这些不同水体在河流中汇流到一起时,可以料想水和水溶物质的同位素组成必将发生明显变化。
6、放射免疫分析、药物代谢动力学,以及癌症的诊断和治疗等,都离不开氚标记化合物。在使用氚标记化合物进行示踪实验时,必须注意氢的同位素效应、自辐解和在实验条件下氚标记化合物的稳定性问题,以求获得正确的实验结果。
地面物探 *** 在水文地质调查中的应用
地面物探 *** 的种类很多,目前在水文地质调查中应用最普遍的是电法,磁法、放射性探测法和声波探测法也经常使用。这些物探 *** 是探测地层岩性、构造和寻找地下水及判定某些水文地质现象的有效手段,但多数的物探 *** 都是间接的勘查和找水 *** 。
看你是找水还是找断层,还要看你在什么地区,物探应用的范围很广,水文地质包含的内容也多,主要你看在实际中怎么运用,用什么 *** ,你这样问太笼统。
水文地质工作中应用的主要物探 *** 有:电法、磁法、地震 *** 、放射性 *** 等,近年来,地质雷达、地球物理层析成像技术(CT)、核磁共振(NMR)等新技术、新 *** 也得到了广泛应用。