导读:本文包含了地下水水化学场论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:水化,水水,盆地,地下水,化学,地下,鄂尔多斯。
地下水水化学场论文文献综述
赵纪堂,赵卫东,童希波,周春寅,杨文韬[1](2018)在《基于叁维空间插值的真叁维地下水水化学场构建》一文中研究指出文章以淮南市顾北矿及其周边煤矿的地下水水质资料为基础,采用改进的地理信息系统(geographic information system,GIS)叁维空间插值方法构建顾北矿新生界下部含水层的真叁维地下水水化学场,并利用Tecplot可视化软件实现其叁维可视化。研究结果表明,该方法可以有效描述地下水水化学场的叁维空间分布规律并成功实现其叁维可视化,特别对于水质空间分布连续性较好的含水层,描述准确性较高,对具有统一地下水位的地下水含水层具有较好普适性,可为矿井地下水水质真叁维空间分布规律研究和矿井水害防治等提供重要辅助决策支持。(本文来源于《合肥工业大学学报(自然科学版)》期刊2018年01期)
周春寅[2](2013)在《基于地下水叁维水化学场的突水水源判别模型研究》一文中研究指出煤炭作为我国重要能源之一,其产量近年来节节攀升,然而,由此带来的矿井水害事故也在增多。因此,准确、快速地判别突水水源对煤矿水害防治、确保煤矿安全生产意义重大。本文在收集整理国内外相关文献及矿区水文地质资料的基础上,利用带有地理位置属性的水样信息,通过叁维空间插值技术实现顾北煤矿地下水水化学场的叁维可视化,并进行地下水水化学场的特征分析;研究了基于水化学信息的矿井突水水源判别模型现状,重点分析了贝叶斯分类器在煤矿突水水源判别中的不足,并提出改进方法;进一步设计并开发了“基于叁维水化学场水质信息的突水水源判别系统”。本文取得的主要结论及成果如下:(1)实现了顾北煤矿主要充水含水层地下水水化学场的真叁维可视化,揭示了矿区主要充水含水层的水化学特征和水动力学特征:新生界下含水的Ca2+离子和Mg2+离子浓度比煤系砂岩水高,而煤系砂岩水中的HCO3-离子浓度偏高;下含水为Cl-Na+K型水质,煤系水大部分水样为Cl·HCO3-Na+K型水,该含水层东南部有少量HCO3-Na+K型水;下含水对煤系砂岩有一定的补给作用;煤系砂岩含水层中的地下水水质空间分布连续性没有新生界下含水明显,下含水适合用插值方法来计算未知点水质。(2)介绍了以往基于水化学信息的矿井突水水源判别方法,试验表明该方法判别顾北煤矿突水水源总体精度较高,但是Kappa系数较低,说明该方法判别的总体效果一般。(3)针对矿井突水水源判别中存在的不平衡分类问题,利用真叁维地下水水化学场中的水质信息,为训练样本稀少的稀有类增加虚拟样本。经过对实际水样点进行插值计算的结果和实际值的误差分析,证明了这种方法对下含水未知水样点水质的估计具有一定的可信度,用该方法计算出的虚拟水样可以作为训练样本参与分类器的训练。实验证明了改进的方法与原有的方法相比,判别的总体精度提高了5.26个百分点,Kappa系数提高了19.92个百分点。因此,改进的矿井突水水源判别方法有效地提高了贝叶斯分类器的判别效果。(4)基于本研究的成果,设计并开发了“基于水化学场水质信息的突水水源判别系统”。本文的创新之处:(1)引入叁维空间插值方法,构建真叁维地下水水化学场模型,并对其进行可视化;(2)针对基于贝叶斯分类器的突水水源判别中存在的不平衡分类问题,创新性地提出了利用叁维水化学场水质信息对各类样本数量进行平衡化的改进方法;(3)设计并实现了基于地下水水化学场水质信息的突水水源判别系统。(本文来源于《合肥工业大学》期刊2013-04-01)
谢渊,邓国仕,刘建清,董维红,鲁洪江[3](2012)在《鄂尔多斯盆地白垩系主要含水岩组沉积岩相古地理对地下水水化学场形成和水质分布的影响》一文中研究指出通过典型水文钻孔和露头剖面沉积地质、水文地质调查、样品测试及综合研究表明,鄂尔多斯盆地白垩系含水层形成时,北部环河组、洛河组均广泛发育河流相沉积,而南部环河组湖泊相为主、洛河组沙漠沙丘相广泛分布的沉积古地理格局,这对含水岩石中长石、粘土矿物、方解石、石膏等重要矿物组成和易溶盐含量及其空间分布形成明显控制,也控制了含水层和隔水层空间分布,并显着影响了深层地下水循环交替条件的区域分布变化。在沉积-成岩环境条件下,影响地下水水化学场形成和水质分布变化的主要水-岩作用包括硫酸盐、碳酸盐及硅酸盐矿物的溶解溶滤和阳离子交换作用等水文地球化学作用。受含水层沉积岩相古地理、地下水循环及水岩作用等因素控制,环河组、洛河组地下水总体表现为盆地北区TDS低、淡水发育、以HCO3型为主,南区TDS高、微咸水和咸水发育、以HCO3.SO4型为主的分布规律,地下水水化学和水质分布在北区分布变化小、在南区上下含水层分布变化复杂。(本文来源于《沉积与特提斯地质》期刊2012年03期)
潘婧[4](2010)在《基于Matlab的潘叁矿地下水水化学场分析及突水水源判别模型》一文中研究指出煤矿突水水源的正确、快速识别是矿井水害有效防治的前提条件。Matlab是一种庞大的且极易使用的科学计算软件,借助Matlab数值计算和仿真分析的强大功能,研究矿井突水水源判别的方法,建立科学有效的突水水源判别模型,对矿井及时有效的防治水害具有重要的意义。本文以淮南潘叁矿直接充水含水层地下水系统为研究对象,收集矿井多年的水位和水质资料,研究了井田内不同含水层的水位变化动态、水化学类型、特征离子、水化学场分析以及矿井突水水源快速判别模型(包括不同层位突水水源判别和煤系组内突水水源判别)。研究结果如下:(1)潘叁矿下含水为Cl-Na~+K型水质,煤系含水层水质类型有Cl-Na~+K、Cl-HCO_3~-Na~+K和HCO_3~-Cl-Na~+K型。通过各含水层离子浓度对比图发现:下含水的Cl~-和SO_4~(2-)比煤系砂岩水高,而HCO_3~-情况相反,煤系砂岩水所含HCO_3~-高;从阳离子来看,下含水水样的Ca~(2+)、Mg~(2+)成分与煤系砂岩水区别不大。通过箱型图、分类主成分分析以及方差分析发现,HCO_3~-和SO_4~(2-)以及离子比SO_4~(2-)/HCO_3~-在区别下含水和煤系水中有较大的作用。(2)通过对潘叁矿直接充水含水层的特征离子(SO_4~(2-)、HCO_3~-)和TDS的空间分布进行可视化分析,发现:下含水随着取样点的水位标高的减小,其特征离子浓度(SO_4~(2-)、HCO_3~-浓度)和TDS浓度呈增长趋势,且下含地下水有东南向西北的流向;煤系水的SO_4~(2-)浓度变化较复杂,规律性不强,而HCO_3~-以及TDS浓度变化趋势相似:从潘叁矿东北部向西南部递增,随着取样点的水位标高的减小,HCO_3~-浓度和TDS浓度逐渐增大,且煤系地下水有从东北向西南的流向。(3)建立了潘叁矿下含和煤系两个直接充水含水层水源快速判别的贝叶斯多类线性逐步判别、模糊综合判别、灰色关联度分析以及BP神经网络模型,从判别准确率上看,最高的为BP神经网络模型(95.65%),其次为模糊离差和灰色关联度分析判别模型(82.61%),最低的为模糊偏标判别模型(65.22%)。(4)建立了煤系突水水源组内分类即B8组、C13组煤系突水水源判别的支持向量机(SVM)模型,对10个用于预测的水样判别结果完全正确,并将这种方法与其他方法比较研究,发现支持向量机(SVM)法分类速度较快,具有较高的判别准确率,能够更细致、有效地判别B8、C13组两类煤系突水水源。(5)潘叁矿上含和下含水位动态受大气降水影响,随季节变化,煤系地下水水位动态变化规律需要进一步研究。(本文来源于《合肥工业大学》期刊2010-04-01)
王疆霞,李云峰,徐斌,徐中华,侯光才[5](2009)在《基于GIS的鄂尔多斯盆地地下水水化学场研究》一文中研究指出文章以MAPGIS65为基础平台,采用Visual C#编程语言进行二次开发,利用组件式开发技术,建立地下水水化学辅助分析信息系统(EKGHAS),在实现基本数据管理、图形显示及查询的同时,实现等值线生成和迭置分析等空间分析功能,绘制相关图件。然后,将之用于鄂尔多斯盆地洛河组地下水水化学类型的分区研究,结果显示该区域水化学类型分布与当地水动力场分布所反映出的地下水补、径、排规律基本一致,表明该GIS系统能满足对地下水水化学场研究所需数据的实时、可视化管理需要。(本文来源于《水文地质工程地质》期刊2009年01期)
韩颖[6](2008)在《大同盆地地下水流场、水化学场变化特征》一文中研究指出通过对大同盆地开展水文地质环境调查和采取测试盆地浅层和中深层地下水样,进一步分析研究了大同盆地地下水流场现状和水化学场现状,在研究前人资料结果的基础上,对比分析了盆地地下水流场的变化,不同地区地下水位下降情况及水化学场的变化特征。认为盆地西部水位下降较东部多,南北较中部水位下降速率快;盆地补给、径流区的地下水位下降幅度较大,排泄区较小,地下水位下降幅度与本区地下水开采量基本成正比;浅层孔隙水化学类型较中深层孔隙水多,TDS相应较高。水化学场的分带性与水动力条件相吻合,浅层孔隙水化学类型较中深层孔隙水复杂。和1989年对比,大同盆地浅层地下水水化学类型及其水平分带性总体改变不大,局部略有变化,中深层孔隙水局部由于过度开采和人为污染,水质变差。(本文来源于《地质调查与研究》期刊2008年02期)
韩冬梅[7](2007)在《忻州盆地第四系地下水流动系统分析与水化学场演化模拟》一文中研究指出地下水系统的复杂性、隐蔽性给全面认识地下水系统特征带来困难。长期以来,人们试图用多种手段来认识地下水系统,也只能够获取地下水系统的部分信息。地下水是环境变化的受体和信息载体。基于地下水系统理论,提取、融合孤立零散的信息,可以降低不确定性,帮助我们正确认识地下水系统的本来面目。本文以忻州盆地第四系孔隙地下水系统为例,用多种技术手段和常规水文地质分析相结合,定量提取和融合零散信息,以综合的、系统的观点研究地下水流动系统。忻州盆地为山西省境内汾河地堑的最北部的新生代断陷盆地,地处干旱半干旱地区,地下水是其最重要的供水水源。上世纪80年代以来,随着社会经济的快速发展,人口的增长,水资源需求剧增,强烈的工农业活动和采矿改变着地下水天然赋存环境和区域水循环条件。盆地第四系地下水水位不断下降,地下水水质不断恶化,可利用地下水资源日趋减少,引发了一系列相关的水资源—环境问题,严重影响了城市工农业的发展。由于水资源管理方法不当,缺乏环境保护意识,水资源的开发利用与生产实践之间的矛盾日益突出。因此,有必要对人为活动和天然条件相互作用的地下水环境演化进行系统研究。以往忻州盆地的调查研究多停留在对盆地地下水系统定性的描述,主要使用传统水文地质分析方法进行地下水系统描述分析,对系统的级次划分还有着不同认识。从系统分析的角度重新认识忻州盆地地下水流动系统,有助于正确认识叁维空间的水化学场和正确解释区域水化学特征所呈现的复杂现象,对于深入揭示相关地下水环境问题的根源、推动地下水流动理论的发展有着积极意义。此外,对明确地下水资源的时空演变和水循环演化规律,水资源开发利用规划方案论证、决策以及水资源的可持续利用具有现实意义。本次研究以系统理论为指导,将整个忻州盆地第四系孔隙地下水作为研究对象进行系统分析;利用多种技术手段提取忻州盆地第四系孔隙含水系统的介质组成及其结构、边界条件、补给径流排泄与动态均衡等信息,构建地下水流模型;系统分析了盆地地下水渗流场、水化学场(包括水化学组分和同位素组成)的定性或半定量的特征;揭示了水化学特征对盆地地下水流动系统的指示作用及地下水渗流场的空间演变规律;利用水位动态、同位素和水文地球化学模拟等多信息结合地下水渗流数值模拟模型进行识别和验证,定量或半定量地分析了地下水补给来源、补给方式、径流速度、径流途径、排泄方式及水化学演化的主要地球化学作用等。研究取得以下认识和结论:(1)忻州盆地第四系地下水系统外部相对独立,内部结构相对复杂。根据盆地构造底界势差可划分为繁峙断陷、代县凹陷、原平凹陷、奇村断阶、金银山隆起,忻定凹陷六个次级构造单元。区域上将其划分为叁级地下水系统。(2)忻州盆地第四系孔隙水系统含水介质主要为冲洪积物,包括砂砾石、中粗砂、粉细砂、黄土、亚砂土、亚粘土、粘土。采用GMS5.0软件中的TINs模块和Solid模块构建了忻州盆地第四系地层和岩性叁维可视化结构模型。(3)盆地内孔隙含水系统接受周边岩溶水系统、裂隙含水系统的侧向补给。忻州盆地地下水总体表现为由盆地周边山前倾斜平原区向中部冲积平原区汇集,并沿滹沱河现代河谷区由上游向下游径流。地下水的补给来源包括大气降水渗入补给、盆地周边地下水侧向径流补给、河渠渗漏补给、灌溉渗入补给和水库渗漏补给。地下水排泄途径主要有蒸发排泄、地表水、以泉的形式排泄和人工开采。(4)盆地系统地下水水位埋深由滹沱河谷两侧山前向盆地中心,变化范围由山前丘陵地区>20m到河谷地带<5m。浅层地下水位动态类型在山前倾斜平原上部属于入渗—径流型,在山前倾斜平原及冲湖积平原的大部分地区属于入渗—径流—开采型,在滹沱河现代河床两侧冲积平原区及冲洪积交接地带局部地段属于综合型;而中层地下水位动态类型在盆地周边山前倾斜平原上部属于入渗—径流—开采型,盆地的大部分地区属于径流型。(5)对忻州盆地进行了地下水均衡分析计算。2004年整个研究区内的水均衡分析计算结果表明,区内地下水总补给量为44104.35×10~4m~3/a,主要以降雨入渗和侧向流入为主,二者分别占总补给量的52.06%和26.52%,河道水库渗漏量、渠道渗漏和灌溉回渗分别占12.36%、3.92%和5.15%。总排泄量为44918.37×10~4m~3/a,其中地下水开采占总排泄量的56.01%,其次是地表基流量和潜水蒸发,分别占总排泄量的25.12%和18.85%。总体均衡误差为-1.78%,多年平均排泄量略大于多年平均补给量。(6)根据研究区的地下水流数值模拟模型,得到了典型地下水流动系统剖面渗流场特征。按照输出不同模拟层的地下水流速矢量,将流速范围>0.7m/d、0.5~0.7m/d、0.2~0.5m/d、0.05~0.2m/d和<0.05m/d分别划分为极强径流带、强径流带、一般径流带、弱径流带和极弱径流带。中层地下水平均水流速度较浅层地下水平均水流速度小。对浅层地下水而言,地下水在单元格(1×1km~2)内穿过其中心节点地下水流径上的平均滞留时间变化范围是1.87~1361.95a;而中层地下水中地下水平均滞留时间变化范围是3.44~1440.94a。总体上,中层地下水比浅层地下水的平均滞留时间要长1.57~78.99a。(7)结合渗流场和水化学场特征,对忻州盆地典型地下水流动系统进行了系统划分。典型剖面流动系统研究表明,孔隙地下水流动系统在空间上存在着明显的级次性,即在阳武河洪积扇一带存在局部流动系统和中间流动系统,在原平大营断陷、奇村宽谷地带存在着局部流动系统、中间流动系统和区域流动系统。(8)对忻州盆地不同水体的主要水化学指标进行统计,分析了盆地内不同地下水流动系统的水化学分布特征,即地下水型、矿化度、宏量水化学组分Ca~(2+)、Mg~(2+)、Na~(2+)、SO_4~(2-)、HCO_3~-、Cl~-、NO_3~-等离子含量的空间分布。探讨了地下水渗流场与水化学组分的关系。利用地下水中特殊离子成分(如Cl~-)和各类离子比值(如rCa/rNa、rMg/rNa、rCa/rCl、rNa/rCl、rSO_4/rCl、rHCO_3/rCl等)的标志作用,判断了盆地不同地下水流动系统中的水化学成分,总体上不仅受水动力条件、地下水位埋深以及地下水在径流途径上的沿程累积作用影响,存在有规律的变化,还受含水层介质矿物组成影响发生着不同程度的水文地球化学作用。在地下水流速缓慢的下游,地下水化学特征往往表现为局部流动系统或中间流动系统的排泄带特征,甚至可以代表区域流动系统的排泄带特征。(9)忻州盆地常温地下水、地下热水和地表水的稳定同位素δD和δ~(18)O基本落在太原大气降水线上,标志着忻州盆地地下水以大气降水补给为主。本次研究建立了研究区降水高程方程,并计算所有水样的补给高程域。在补给高度为1300m以上时,补给高度与水中Na~+和Cl~-离子成正比,与HCO_3~-离子成反比,表现为由地下热水的渗流途径要比冷水长的变化规律;而地下水中Ca~(2+)、SO_4~(2-)、TDS含量随补给高程变化呈不同斜率增长,表现为由地下冷水到热水的所代表的地下水流动系统不同。大营断陷地下水系统与奇村宽谷地下水系统中,热水的水化学特征可以指示区域地下水流动系统的存在。(10)忻州盆地地表水样~(87)Sr/~(86)Sr比值比较低,为0.7125~0.7165;浅层水变化较小,~(87)Sr/~(86)Sr也低,为0.7171~0.7219;中层地下水含量变化较大,为0.7097~0.7307。热水的~(87)Sr/~(86)Sr比值可达0.7495,指示其参与区域地下水循环并在深大断裂裂隙热储中滞留时间长。通过~(87)Sr/~(86)Sr比值与Cl~-离子含量的相关分析表明,盆地(中间)地下水中SO_4~(2-)与~(87)Sr/~(86)Sr值都表现出良好的地下水流程信息,即与Cl~-呈正相关。此外,对不同水体与不同岩性的~(87)Sr/~(86)Sr比值变化范围对比研究,表明地表水和地下水中的溶质主要来源于硅酸盐岩和铝硅酸盐岩的风化或溶解,而碳酸盐矿物溶解对地下水化学组成的影响很小。(11)基于大营剖面地下水流动系统和阳武河洪积扇剖面流动系统,结合代表性水样点的水化学分析资料和地下水流数值模拟结果,如用流程→流速→滞留时间等确定反应路径,确定研究区的“可能矿物相”,利用PHREEQC2.11进行一维恒定流的情况下正向水文地球化学模拟。模拟结果表明,阳武河洪积扇地下水的流动速度比大营倾斜平原流动系统要快;揭示了不同系统不同层位的水化学作用机理;浅层地下水受到蒸发浓缩作用影响,可以采用土壤盐类综合体的溶解来表征;水化学模拟结果和实测分析结果基本一致,说明控制水流路径上水化学演化的主要地球化学作用有,CO_2的逸出,石膏、方解石、白云石、钠长石、斜长石、岩盐、萤石等的溶解,高岭石的沉淀、阳离子交换等。本文的主要特色体现在,(1)对整个忻州盆地地下水进行系统分析,确定第四系地下水系统的边界,然后将第四系孔隙地下水作为一个相对完整的地下水流动系统进行系统划分;(2)基于地下水系统理论框架,提取和分析含水介质结构、水动力场、水化学场(同位素)和温度场等信息,构建盆地地下水流模型;(3)综合运用多种方法校核地下水流数值模拟模型,包括平面上等水位线对比、点上动态曲线拟合、~(14)C年龄推求地下水平均实际流速、Cl~-、~(87)Sr/~(86)Sr流程指示剂等;(4)通过典型剖面地下水系统渗流场和水化学物质反应—迁移模拟,探讨渗流场与化学场的耦合演变规律。(本文来源于《中国地质大学》期刊2007-05-01)
王婷,陈鹏,尹玲玲[8](2006)在《矿物饱和指数对矿区地下水水化学场特性的研究》一文中研究指出对含水层中指示性矿物的饱和度进行了定量评价,分析了矿区地下水的水化学场特性,得出了各含水层的径流条件和水力联系关系。对判断矿井突水水源有重要意义。(本文来源于《矿业安全与环保》期刊2006年06期)
李锐[9](2006)在《广西北海市地下水水动力场和水化学场演化的研究》一文中研究指出海岸带地区环境承载能力是有限的,经济增长和人口增加导致海岸带地区环境压力增加,环境趋向恶化,保护海岸带地质环境,合理开发利用海岸带地下水资源,从而实现海岸带社会经济的可持续发展,是摆在我们面前的战略性任务。到目前为止,北海市城市供水仍然只有地下水,本区共有开采井 242 眼,开采量15.23 万 m3/d,在海城区水源地和禾塘村水源地两个集中开采的地段,开采量占总开采量的 58%左右,而允许开采量仅占总量的 22%,因此,如何最大限度的开采地下水资源,又在一定程度上控制海水入侵是亟待解决的问题。 本文以北海市 1985~2004 年间地下水水位及水质年鉴为基础,通过运用水化学图解法,图形法,同位素方法,模拟计算等多种水文地球化学研究方法,从不同角度对北海地区的地下水在时间和空间上的演化特点进行了详尽的分析,对多年来地下水动力场和化学场的变化进行了研究,通过模拟分析,对本区可能发生的水-岩作用做了初步探讨。北海市对潜水的开采量总体较小,地下水动力场大体上保持天然状态;承压水是北海市地下水的主要开采层位,在 90 年代初,承压水的流场大部分处于天然状态,水位标高在 0~10 m 之间,1992 年以后,禾塘区水源地出现以 ZK8 井为中心的水位降落漏斗,水位降深 1 m 左右,面积为 0.49 km2,规模不断扩大,1994 年,扩大到 31.20 km2。1995 年以后,龙潭水厂的运行,水位才有所回升,降落漏斗有范围缩小的趋势。北海市地下水属于低矿化度、低硬度、偏酸性地下水,北部地区矿化度较低,各离子含量低而且稳定,水化学类型以 Ca·Na-HCO3·Cl 为主;南部地区有海水入侵的现象,但是整体上水化学组分还是相当稳定的,水化学类型以Na·Ca-Cl·HCO3为主;西部地区地下水可分为稳定型、波动型和恶化型叁种类型。通过 Netpath2.0 对同一时间从研究区上游向下(潜水到承压水,承压水到承压水)的模拟,可以得出以下结论:绿泥石始终处于析出状态,析出量越来越少,钠长石由溶解状态转为析出状态,岩盐的析出量逐渐减小,硝石由析出转为溶解状态,中间还伴随有高岭石的溶解,模拟结果还主要发生 Ca2+、Na+的阳离子交换吸附作用。(本文来源于《中国地质大学(北京)》期刊2006-06-01)
孙熠,王文科,刘国东,时云峰[10](2005)在《关中盆地浅层地下水水化学场演化规律研究》一文中研究指出在野外调查与室内试验的基础上,重点研究了关中盆地浅层地下水水化学场时空演化规律。研究表明:区内浅层地下水天然水化学场空间分布主要受地质、地貌和水文地质条件的制约,且具有明显空间分布规律。(本文来源于《西南民族大学学报(自然科学版)》期刊2005年06期)
地下水水化学场论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
煤炭作为我国重要能源之一,其产量近年来节节攀升,然而,由此带来的矿井水害事故也在增多。因此,准确、快速地判别突水水源对煤矿水害防治、确保煤矿安全生产意义重大。本文在收集整理国内外相关文献及矿区水文地质资料的基础上,利用带有地理位置属性的水样信息,通过叁维空间插值技术实现顾北煤矿地下水水化学场的叁维可视化,并进行地下水水化学场的特征分析;研究了基于水化学信息的矿井突水水源判别模型现状,重点分析了贝叶斯分类器在煤矿突水水源判别中的不足,并提出改进方法;进一步设计并开发了“基于叁维水化学场水质信息的突水水源判别系统”。本文取得的主要结论及成果如下:(1)实现了顾北煤矿主要充水含水层地下水水化学场的真叁维可视化,揭示了矿区主要充水含水层的水化学特征和水动力学特征:新生界下含水的Ca2+离子和Mg2+离子浓度比煤系砂岩水高,而煤系砂岩水中的HCO3-离子浓度偏高;下含水为Cl-Na+K型水质,煤系水大部分水样为Cl·HCO3-Na+K型水,该含水层东南部有少量HCO3-Na+K型水;下含水对煤系砂岩有一定的补给作用;煤系砂岩含水层中的地下水水质空间分布连续性没有新生界下含水明显,下含水适合用插值方法来计算未知点水质。(2)介绍了以往基于水化学信息的矿井突水水源判别方法,试验表明该方法判别顾北煤矿突水水源总体精度较高,但是Kappa系数较低,说明该方法判别的总体效果一般。(3)针对矿井突水水源判别中存在的不平衡分类问题,利用真叁维地下水水化学场中的水质信息,为训练样本稀少的稀有类增加虚拟样本。经过对实际水样点进行插值计算的结果和实际值的误差分析,证明了这种方法对下含水未知水样点水质的估计具有一定的可信度,用该方法计算出的虚拟水样可以作为训练样本参与分类器的训练。实验证明了改进的方法与原有的方法相比,判别的总体精度提高了5.26个百分点,Kappa系数提高了19.92个百分点。因此,改进的矿井突水水源判别方法有效地提高了贝叶斯分类器的判别效果。(4)基于本研究的成果,设计并开发了“基于水化学场水质信息的突水水源判别系统”。本文的创新之处:(1)引入叁维空间插值方法,构建真叁维地下水水化学场模型,并对其进行可视化;(2)针对基于贝叶斯分类器的突水水源判别中存在的不平衡分类问题,创新性地提出了利用叁维水化学场水质信息对各类样本数量进行平衡化的改进方法;(3)设计并实现了基于地下水水化学场水质信息的突水水源判别系统。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
地下水水化学场论文参考文献
[1].赵纪堂,赵卫东,童希波,周春寅,杨文韬.基于叁维空间插值的真叁维地下水水化学场构建[J].合肥工业大学学报(自然科学版).2018
[2].周春寅.基于地下水叁维水化学场的突水水源判别模型研究[D].合肥工业大学.2013
[3].谢渊,邓国仕,刘建清,董维红,鲁洪江.鄂尔多斯盆地白垩系主要含水岩组沉积岩相古地理对地下水水化学场形成和水质分布的影响[J].沉积与特提斯地质.2012
[4].潘婧.基于Matlab的潘叁矿地下水水化学场分析及突水水源判别模型[D].合肥工业大学.2010
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