导读:本文包含了河床沉积物渗透性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:沉积物,河床,系数,变异性,渗透性,河水,原位。
河床沉积物渗透性论文文献综述
崔庚[1](2019)在《基于冲淤过程中河床沉积物渗透性变异条件下的傍河水源地地下水资源量评价》一文中研究指出对于傍河水源地,天然河流的入渗补给是最为重要的补给来源,若要合理地规划傍河水源地的开采方案,需要获取河流入渗动态信息,即掌握沉积物属性特征及其随时间的变化性,例如河床沉积物的渗透性。由于河流冲淤作用的影响,天然河床沉积物的岩性、结构和厚度时刻发生着变化,导致河床沉积物的渗透性存在着强烈的时空变异性,进而影响着河流对两岸地下水的补给量。目前对于河流冲淤过程对河床沉积物渗透性的影响机制尚不完全清楚,因此对地表水入渗补给地下水的水量计算不准确,导致区域地下水资源量评价结果失真。基于此,本文以第二松花江中游沿岸德惠市高家店傍河水源地为研究区,在查明水源地地质及水文地质条件的基础上,通过野外监测、室内实验、野外试验、河流动力学数值模拟以及地下水流数值模拟等手段,查明河床沉积物渗透性的时空变化特征及规律,并揭示其影响因素及形成机理,建立河流水动力及泥沙运移模型,识别河流水动力特征及泥沙分布特征,在此基础上对河床沉积物渗透系数进行分区,与地下水流数值模型耦合,对该傍河水源地的地下水资源量进行评价及预测,以期更加精确地评价傍河水源地地下水资源量,为傍河水源地在河床沉积物渗透性的时空变异条件下的的安全运行以及开采方案提供科学依据。通过本次研究,取得以下主要认识:1、受水动力条件控制,河床存在明显的冲淤作用,河床沉积物渗透系数存在着强烈的时空变异性,最大变化高达7个数量级。主槽沉积物渗透系数明显高于心滩、沙洲以及河岸边缘。而受淤塞作用的影响,心滩、心滩及沙洲的边缘水动力较弱处河床沉积物的渗透系数较低。在冲淤作用的影响下,河水在河床沉积物中的入渗速率存在明显的波动,且与河水位存在明显的正相关关系。河流主槽处河水入渗速率最高可达6.455í10~(-6)m/s;而沙洲和心滩或其边缘处河水入渗速率较低,最高可达3.000í10~(-6)m/s。2、河床沉积物渗透性受岩性、河流水动力条件和河床地貌形态等共同影响。河床沉积物的渗透系数与沉积物各特征粒径和水流流速有着显着的正相关关系。当江水流速大于河床沉积物颗粒的临界起动流速时,河床沉积物渗透性的变化主要受河床冲淤过程中推移质运移导致的沉积物岩性改变的影响;当江水流速小于河床沉积物颗粒的临界起动流速时,河床沉积物渗透性的变化要受江水中悬移质沉降导致河床表面形成淤泥层的影响。河床沉积物中方解石和黑锰矿矿物的溶解程度并不是影响河床沉积物渗透性变化的主要因素。河床沉积物中微生物群落分布丰度及多样性通过影响其分解河床沉积物中有机质的能力,进而影响有机质含量,可能导致河床沉积物渗透性的变化。3、化学因素和生物因素相对于物理因素,对沉积物渗透性的影响极小,在冲淤变化明显的研究区可忽略不计。应用逐步回归确定影响河床沉积物渗透系数变化最为敏感的因子,并利用遗传算法(GAS)拟合优化得到渗透性定量估算公式为:(?)基于河流水动力及泥沙模拟对河床沉积物岩性的模拟结果,根据河床沉积物渗透系数与有效粒径及中值粒径的经验公式能够计算河床沉积物渗透系数,并对河床沉积物渗透系数进行时空分布特征的分区。根据逐月的计算结果对各区渗透系数平均值进行计算和赋值,能够较为准确地反映研究区河床沉积物渗透性的空间分布和变化趋势,为傍河水源地地下水资源量评价提供参数依据。4、在不考虑和考虑河床沉积物渗透性变化两种情况下,根据实测数据计算出的地下水储存量的变化与模型计算的数值间误差率分别为16.9%和4.2%。考虑冲淤过程中河床沉积物渗透性的时空变化,更能客观反映出研究区水文地质条件的实际情况。当不考虑河流冲淤过程中河床沉积物渗透性的时空变化时,会低估丰水期河流的入渗补给量。5、傍河水源地在开采条件下,2016年4月~2016年12月期间,总补给量为12709.3m~3/d,总排泄量为12080.2m~3/d,区域地下水处于正均衡,均衡差为629.1 m~3/d。河水的入渗量为8940.6m~3/d,占总补给量的70.3%,为傍河水源地最为主要的补给来源。高家店傍河水源地的地下水可开采潜力远大于现状开采量,仍具有一定的可开采潜力。在偏丰、平及极枯水年高家店傍河水源地地下水可开采潜力分别为4.12万m~3/d、3.90万m~3/d和3.11万m~3/d。水源地应根据河流水文特征确定开采方案,避免开采量超过地下水可开采量而导致一系列的生态或者环境地质问题。(本文来源于《吉林大学》期刊2019-06-01)
郑紫文[2](2017)在《新疆伊犁—巩乃斯河河床沉积物渗透系数空间变异性及河水与地下水转化关系》一文中研究指出新疆伊犁河谷地处我国西北干旱绿洲区,欧亚大陆腹地,气候温和湿润,水土资源丰富。然而随着区域社会经济的发展,对水资源的需求不断增大,水资源的不合理开发利用引发的生态环境问题也逐渐显现。伊犁河河水是地下水的主要补给项与排泄项,河水与地下水的关系密切且转化频繁。而不同区域河床沉积物渗透系数的大小又决定了河水与地下水水力联系的强弱及转化强度的大小。因此,开展区域河床沉积物渗透系数空间变异性以及河水与地下水转化关系的研究具有重要的理论与实践意义。本文选取新疆伊犁—巩乃斯河为研究对象,调查分析了伊犁—巩乃斯河谷水文地质条件,采用降水头竖管试验法、多孔介质垂向渗透仪法、颗粒分析法以及双环试验法四种方法测定河床沉积物垂向渗透系数Kv,通过对比分析及统计学方法研究了Kv空间变异性;用温度示踪法研究河水与地下水转化关系。研究表明:(1)四种不同试验方法所测渗透系数结果相差不大,基本小于5 m/d,较符合实际结果。按所测试的Kv值从大到小排列测试方法依次为双环试验法、垂向渗透仪试验法、降水头竖管试验法,其中颗粒分析法试验结果误差最大。(2)在伊犁—巩乃斯河谷,无论是垂直河道方向的河南、北两岸,还是沿河道方向由上游到下游,其渗透系数均服从正态分布。且沿河道方向利用降水头竖管试验法测试的垂向渗透系数的正态检验结果比垂直河道方向的Kv更符合正态分布。(3)通过传统统计学方法对伊犁—巩乃斯河谷河床沉积物渗透系数的空间变异性分析,无论是垂直河道方向的河南、北两岸,还是沿河道方向由上游到下游,其渗透系数变异性为中等-强。且沿河道方向的渗透系数空间变异性强于垂直河道方向,上游沉积物渗透系数的空间变异性强于下游。(4)由温度示踪试验测试的浅层地下水温度随时间及深度的变化曲线可以发现,河水接受地下水补给时,浅层地下水温度受热量交换影响较大,波动较显着;河水补给地下水时,浅层地下水温度受地下水温度的缓冲作用,其波动较平缓。(5)通过温度示踪法及水动力学方法求解河水与地下水垂向交换渗流速度,介于0—8 cm/d间,并对其结果进行对比,可以发现二者结果基本吻合。温度示踪法作为一种新兴的水文地质方法,在河床交互带地表水与地下水转化关系及水动力交换量的计算中有较高的准确性。(本文来源于《长安大学》期刊2017-05-19)
张广朋[3](2016)在《塔里木河干流上中游河床沉积物渗透系数及渗漏水量研究》一文中研究指出河床沉积物的渗透系数直接或间接影响着地表-地下水的转化能力,是定量研究河水下渗、溶质运移等水文过程的基础参数。在干旱区内陆河流域,径流渗漏水量作为绿洲地下水的主要补给来源,对维护沿岸荒漠河岸林植被的正常生长繁育发挥着重要的作用。本文针对当前典型内陆河流域塔里木河干流上中游存在的相关水文过程不清晰导致的水资源配置及管理缺乏重要的依据等实际问题,采用颗粒分析法,在充分分析河床沉积物颗粒特征的基础上,研究测定河床沉积物渗透系数,揭示沉积物渗透系数的时空变化规律,进而结合达西定律,厘清了不同来水条件下各河段的渗漏水量。主要结论如下:(1)塔里木河沉积物颗粒粒径均小于0.9mm,不含砾粒,细粒组含量均在15%以上,类别以细粒土质砂和细粒土为主,沉积物颗粒较小且粒径范围较集中。沿河方向,中游沉积物质地较上游逐渐变粗;垂直河道方向,阿拉尔断面细粒组含量呈现出明显的“V”字型变化,河漫滩沉积物质地较河床变细;英巴扎断面河漫滩沉积物质地较河床变粗。沉积物体积分形维数介于1.921~2.393,均值为2.114,研究区粒度组成相对简单,沉积物分形维数可表征沉积物质地,综合反应沉积物的粒度特征。(2)Sauerbrei经验值最适塔里木河河床沉积物渗透系数计算,渗透系数的时间变化与水温保持同步,年内呈“单峰”变化。渗透系数变化与砂粒含量变化特点一致,与粉粒及黏粒含量变化趋势相反:沿河道方向,段1~段4渗透系数的均值与采样层之间渗透系数的离散程度呈现出了明显的递增趋势,河段均值分别为0.053m/d、0.139 m/d、0.191 m/d、0.265 m/d(t=20℃);垂直河道方向,阿拉尔断面渗透系数呈现明显的倒“V”型变化,河床及河漫滩渗透系数的均值分别为0.531 m/d、0.439m/d(t=20℃);英巴扎断面与之相反,河漫滩渗透系数均值明显大于河床,其分别为0.502 m/d、0.963m/d(t=20℃)。(3)在12.5%、50%、87.5%来水频率下,塔里木河上中游总渗漏水量分别为10.85×108m3、9.94×108m3、9.13×108m3,其中5~10月份分别占总渗漏水量的74.6%、73.1%和67.8%。在同一来水频率下,河段渗漏水量的顺序依次为段1>段4>段2>段3,而单位河长渗漏水量则为段1>段4>段3>段2。利用段4枯水期无漫溢这一特点,结合水量平衡原理对本文渗漏水量计算结果进行验证,两者仅相差2%,表明本文所选取渗透系数及渗漏水量方法适用研究区,最终计算结果合理。(本文来源于《新疆农业大学》期刊2016-06-01)
王元元[4](2016)在《生物扰动对河床沉积物营养盐释放及渗透性的影响》一文中研究指出研究河流潜流带沉积物中生物扰动作用对污染物的影响效应,对维护河流的健康具有重要的理论指导作用。底栖生物扰动能够改变沉积物的物理化学性质,影响沉积物再分布,同时,沉积物的移动也会强烈地影响河流潜流带的生态过程及水交换。基于室内模拟,通过生物扰动的定量与定性分析实验,从而了解不同生物扰动对沉积物的作用机理与机制。在陕西渭河流域临潼段,底栖生物采样与分析中确定叁种优势物种:摇蚊幼虫、霍甫水丝蚓和膀胱螺,叁种生物密度比为7:98:10,通过室内实验模拟,运用研究区叁种生物实际密度比例,研究沉积物中摇蚊幼虫、水丝蚓和尖膀胱螺的生物扰动过程,及生物扰动对渭河潜流带沉积物物理性质的影响。并研究摇蚊幼虫和霍普水丝蚓这两种生物不同密度的相互作用,分析两种生物对沉积物中氨氮、总氮、总磷营养盐释放的影响,以及对上覆水中溶解氧浓度的变化。实验研究表明,(1)摇蚊幼虫的生物扰动作用过程中,改变沉积物表层总碳总氮含量,减少沉积物表层的细泥量,从而能增加沉积物的渗透系数,由于水丝蚓密度过大,增加了沉积物中的细泥含量,从而降低沉积物的渗透性,尖膀胱螺对沉积物粒径分布和渗透性的影响效果不明显;混合生物组中,摇蚊幼虫和尖膀胱螺组中两种生物的混合使渗透性增强效果最明显。(2)摇蚊幼虫和霍普水丝蚓的生物扰动均能促进沉积物中氨氮、总氮、总磷的释放。对于单一摇蚊幼虫的实验组,其氨氮、总氮、总磷平均净增量分别为为2.32 mg·L-1、0.787 mg·L-1、0.105mg·L-1,有摇蚊幼虫生物组氨氮、总氮、总磷平均净增量在整个实验组中最高,摇蚊幼虫生物扰动作用对沉积物中氨氮、总氮向上覆水中释放效果能力最强。(3)在摇蚊幼虫与霍普水丝蚓混合在统一环境的生物组,随着摇蚊生物数量增加,上覆水中的氨氮、总氮浓度随之增加,因此摇蚊幼虫起主要影响对于沉积物中总氮、氨氮的释放,并且,在实验组(摇蚊23条,霍普水丝蚓47条)中,摇蚊与水丝蚓之间相互作用,能够减弱沉积物中氨氮、总氮释放量。(4)对于上覆水中溶解氧浓度,生物组上覆水中溶解氧均浓度低于空白组,且上覆水中日均溶解氧浓度随摇蚊数量增加而下降,表明摇蚊幼虫扰动作用对溶解氧的消耗比水丝蚓多。在实验中,由于水丝蚓对环境变化敏感,溶解氧浓度的变化会增强水丝蚓扰动产生的效果。(本文来源于《西北大学》期刊2016-02-01)
吴佩鹏,束龙仓,鲁程鹏,孙凤荣,苏小茹[5](2014)在《叁峡水库蓄水前后下游河床沉积物渗透系数的变化分析》一文中研究指出叁峡水库蓄水改变了下泄的水沙条件,引起坝下游水沙过程及泥沙输移特性发生变化,影响下游河床沉积物的渗透系数。基于黄河花园口实测沉积物渗透系数与颗粒粒度参数,拟合了渗透系数K关于平均粒径d50及分选系数σ的经验公式,并用该公式分析了叁峡水库蓄水前后下游河床沉积物K的变化。结果表明:(1)叁峡水库蓄水前、后叁峡大坝下游渗透系数K整体上均呈向下游减小趋势,且越接近河口,变化幅度越小;(2)城陵矶以上河段,水库蓄水运用之后,渗透系数K值较蓄水前明显增大;(3)大通至徐六径断面间河段,水库蓄水后较蓄水前渗透系数K值变化幅度存在减小趋势。(本文来源于《水文地质工程地质》期刊2014年06期)
车巧慧,陶建华,俞晶娜[6](2014)在《沙颍河河床沉积物渗透性规律分析》一文中研究指出河床沉积物的渗透性是影响河水与地下水水量交换大小的一个重要因素。以沙颍河为例,采用原位竖管法测定了沙颍河界首-阜阳段河床沉积物垂向渗透系数Kv和任意方向渗透系数Ks,并采用变水头渗透仪法测得界首、太和实验点河床沉积物渗透系数。通过对比分析两种实验结果,得到沙颍河河床沉积物渗透性很小,但呈现从上游到下游逐渐变小的趋势,且呈明显各向异性,局部受采砂等人类活动的影响。(本文来源于《地下水》期刊2014年05期)
赵佳莉[7](2014)在《格尔木河河床沉积物渗透系数变异性研究》一文中研究指出河床沉积物的渗透系数K是关键的水文地质参数之一,它直接影响着河水与周围地下水之间的转化能力,河流对含水层的入渗补给量,含水层向河流的排泄量以及傍河水源地的开采能力。渗透系数代表孔隙介质传送水量的能力,准确的估算河床的渗透系数对于河流一地下水相互关系及其流域的生态系统分析极其重要,同时有助于了解地下水与河流之间的水量交换以及水质运移的程度,并能解决一系列相关的水文地质问题。本文采用水头下降竖管试验法对格尔木河流域河床沉积物的渗透系数值进行了测定分析,采用传统统计学方法及地统计学方法对实测数据的正态性分布和变异性特征做了深入的分析。研究主要取得了以下几方面的研究成果:一、河床沉积物渗透系数随深度的空间变异特征河床沉积物渗透系数K值随深度递减。表层0~20cm沉积物K值最大达52.25m/d,30cm处最小,仅0.69m/d,40~50cm较稳定。河床沉积物渗透系数K值随沉积物厚度的增加而逐渐减小。10~20cm厚的柱样K值最大,30~50cm厚的柱样K值变幅较小,较稳定。河床K值随深度呈现对数正态分布,变异系数值为1.039>1,为强变异性;河床沉积物渗透系数K值随沉积物厚度呈现对数正态分布,变异系数值为1.013>1,为强变异性。河床K值随深度的变程值为27cm,空间相关性为9.94%,表现出强烈的空间相关性。河床沉积物渗透系数K值随深度的变化主要受到沉积物岩性的影响。沉积物粒径随深度递减,K值与d60相关性最强,拟合度达0.86,K=10.47d602。二、典型剖面河床沉积物渗透系数的空间变异特性河床沉积物渗透系数值由河床中心向两岸递减,横剖面的变异程度大于纵剖面。1.上游冲洪积扇区,河床沉积物渗透系数值沿河床横纵剖面均发生明显变异。纵剖面K的平均值为68.62m/d,横剖面均值为18.78m/d,总体在0.75~233m/d之间变化。受岩性条件控制,上游冲洪积扇区颗粒粒径大小悬殊,分选性及均一性很差,河床沉积物渗透系数值沿横纵剖面均服从对数正态分布,变异系数值均>1,强变异性。变异函数计算结果表明该区河床纵剖面K值的变程为4m,空间相关性为0.8%,强烈相关;横剖面为15m,空间相关性为29%,中等相关。2.下游细土平原区,河床沉积物渗透系数值沿河床横纵剖面变化较明显,而沿纵剖面几乎不变,纵剖面K均值19.12m/d,横剖面K均值13.93m/d,总体在0.65~47.37m/d之间变化。该区沉积物颗粒均一性较好,K值差距不是很大,服从正态分布,变异系数值在0.1~1之间,中等变异性。变异函数计算结果表明该区河床纵剖面K值的变程为22.25m,空间相关性为50%,中等相关;横剖面为27m,空间相关性为5.7%,强烈相关。3.典型剖面河床沉积物K值主要受到河床形态、流速,潜流带的水文过程及沉积物岩性的影响。研究结果表明冲洪积扇区由于沉积物颗粒分选差,沉积物K值与特征粒径d30之间相关性最强,K的关系式为:K=4.1572d301.1196。细土平原区沉积物均一性较好,K值与特性粒径d102相关性最强,K的关系式为:K=2021.8*d102。当均匀系数大于5时,K随Cu的增大而减小,小于5时,二者无关。当曲率系数大于2时,K随Cc的增大而减小,小于2时,二者无关。叁、流域尺度河床沉积物渗透系数的空间变异特征流域尺度下河床沉积物渗透系数值沿流程总体呈现下降趋势,从出山口至入湖口河段K的平均值为42.587m/d,在8.390m/d至98.570m/d之间变化,服从对数正态分布,变异系数值为0.743,中等变异。流域尺度下河床沉积物渗透系数值的空间最大相关长度为15km左右,空间相关性为8.18%<25%,空间相关性非常强。最优拟合模型为LnK下的球状模型块金值C0大于0,说明该区空间连续性较差,空间变量差异性明显。流域尺度下河床沉积物渗透系数主要受到地形地貌条件、水动力条件及沉积物岩性的影响。通过主成分分析及多元线性回归分析得到K的多元一次表达式。本文对格尔木河河床沉积物的渗透系数做了大量试验研究,初步得出了河床沉积物渗透系数的空间分布规律,定量研究了K值的空间变异性特征,深入分析了K值变化的影响因素,初步建立了K与粒径的关系表达式,为格尔木河地表水与地下水转化关系研究提供了可靠参数。(本文来源于《长安大学》期刊2014-06-05)
赵佳莉,王文科,王周锋,王晓曦,谢海澜[8](2014)在《河床沉积物渗透系数空间变异性研究——以滦河下游为例》一文中研究指出河床沉积物的渗透系数是水文地质关键参数之一,其大小直接影响河水与地下水之间的转换关系。采用水头下降竖管试验法对滦河下游3个不同断面,共32个测试点河床垂向渗透系数Kv进行研究。结果表明:滦河床沉积物Kv值总体在0.17~2.93m/d之间变化,近似服从正态分布;沿不同地貌单元(冲积平原-海积平原-入海口)、不同河床断面以及在较小的1m×1m范围内沉积物Kv值均存在明显差异,变异程度由冲积平原向入海口处递增,表明河床沉积物的渗透性在空间上具有较强的变异性;河床两岸沉积物的Kv值明显小于河流中心,而在较短的流程内Kv值沿河流流线方向基本不变。颗粒分析结果显示沉积物颗粒的大小与分布是造成渗透系数差异性的主要原因。此外,河床中的淤泥质层会极大地降低沉积物的渗透能力,减弱河水与地下水之间的水量交换能力。研究结果对滦河流域河水和地下水转换关系研究提供了理论和数据支持。(本文来源于《水文地质工程地质》期刊2014年03期)
牟海斌[9](2014)在《榆溪河河床沉积物渗透系数空间变异性及河水与地下水转化关系研究》一文中研究指出在我国西北内陆干旱半干旱地区,河流与地下水之间存在着密切的水力联系和频繁的转化关系。而在河水与地下水的相互作用中,河床沉积物的渗透性能直接影响着河水与地下水水力联系的强弱及转化量的多少。因此,开展河床沉积物渗透系数的空间变异性与河水-地下水转化关系的研究,对确定河水与地下水的水量交换和污染物的运移,综合利用河水-地下水资源,维护河流与地下水系统的生态健康具有重要作用。本文选择陕西省榆林市境内的榆溪河为研究对象,应用原位竖管法与室内颗粒分析相结合的方法分别对榆溪河五块河段上的渗透系数Kv值进行了实地测量与计算估值。应用SPSS统计学软件对渗透系数Kv值进行了统计分析,得出从上游到下游,五块河段Kv值均值分别为14.35m/d、26.34m/d、30.23m/d、26.82m/d和2.86m/d。对渗透系数Kv值进行正态分布检验,得出剔除异常值后,渗透系数Kv值近似服从正态分布。应用地质统计学中的半方差变异函数对河床沉积物渗透系数的空间变异性进行了分析研究,得出在YX-2、YX-3、YX-5河段,渗透系数空间相关性很强,而在YX-4河段,渗透系数空间相关性中等。同时,利用普通克立格插值方法得出了不同河段上河床沉积物渗透系数Kv值的分布趋势。通过对研究区不同河段地下水温度的测量,获得了地下水温度随地层深度的变化曲线。根据温度变化曲线的不同特征,判断河水与地下水的补排关系。当河水补给地下水时,随地层深度的增加,地下水温度变化缓慢,温度变化曲线较为平缓,地下水最终稳定温度与河水温度相近;当地下水补给河水时,随地层深度的增加,地下水温度变化迅速,温度变化曲线较为陡峭,地下水最终稳定温度与地下水温度相近。得出在YX-1、YX-2、YX-5河段,河水补给地下水,而在YX-3、YX-4河段,地下水补给河水。同时,根据测点早中晚不同时刻温度变化曲线,推测了各河段河水与地下水的转化强度。研究还发现,在河水补给地下水的河段,受河流作用影响,河床沉积物被压密,渗透系数相对较小。在地下水补给河水的河段,受河流作用影响,河床沉积物被疏松,渗透系数相对较大。最后,通过以上工作,结合河床沉积物渗透系数的空间变异性研究与地下水温度示踪的指示意义,对榆溪河河水与地下水的转化关系进行了综合分析,为将来进一步的研究工作打下了良好基础。(本文来源于《长安大学》期刊2014-05-10)
俞晶娜[10](2012)在《河床沉积物渗透性测定的影响因素探讨》一文中研究指出河床近代沉积物多具较强的流变性,其渗透性测定可采用原位竖管法和渗透仪法等直接测验方法。实验过程中,实验位置的选取、沉积物试样的高度,对测定结果有直接影响,竖管法具较强的适应性。(本文来源于《工程与建设》期刊2012年04期)
河床沉积物渗透性论文开题报告
(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:
新疆伊犁河谷地处我国西北干旱绿洲区,欧亚大陆腹地,气候温和湿润,水土资源丰富。然而随着区域社会经济的发展,对水资源的需求不断增大,水资源的不合理开发利用引发的生态环境问题也逐渐显现。伊犁河河水是地下水的主要补给项与排泄项,河水与地下水的关系密切且转化频繁。而不同区域河床沉积物渗透系数的大小又决定了河水与地下水水力联系的强弱及转化强度的大小。因此,开展区域河床沉积物渗透系数空间变异性以及河水与地下水转化关系的研究具有重要的理论与实践意义。本文选取新疆伊犁—巩乃斯河为研究对象,调查分析了伊犁—巩乃斯河谷水文地质条件,采用降水头竖管试验法、多孔介质垂向渗透仪法、颗粒分析法以及双环试验法四种方法测定河床沉积物垂向渗透系数Kv,通过对比分析及统计学方法研究了Kv空间变异性;用温度示踪法研究河水与地下水转化关系。研究表明:(1)四种不同试验方法所测渗透系数结果相差不大,基本小于5 m/d,较符合实际结果。按所测试的Kv值从大到小排列测试方法依次为双环试验法、垂向渗透仪试验法、降水头竖管试验法,其中颗粒分析法试验结果误差最大。(2)在伊犁—巩乃斯河谷,无论是垂直河道方向的河南、北两岸,还是沿河道方向由上游到下游,其渗透系数均服从正态分布。且沿河道方向利用降水头竖管试验法测试的垂向渗透系数的正态检验结果比垂直河道方向的Kv更符合正态分布。(3)通过传统统计学方法对伊犁—巩乃斯河谷河床沉积物渗透系数的空间变异性分析,无论是垂直河道方向的河南、北两岸,还是沿河道方向由上游到下游,其渗透系数变异性为中等-强。且沿河道方向的渗透系数空间变异性强于垂直河道方向,上游沉积物渗透系数的空间变异性强于下游。(4)由温度示踪试验测试的浅层地下水温度随时间及深度的变化曲线可以发现,河水接受地下水补给时,浅层地下水温度受热量交换影响较大,波动较显着;河水补给地下水时,浅层地下水温度受地下水温度的缓冲作用,其波动较平缓。(5)通过温度示踪法及水动力学方法求解河水与地下水垂向交换渗流速度,介于0—8 cm/d间,并对其结果进行对比,可以发现二者结果基本吻合。温度示踪法作为一种新兴的水文地质方法,在河床交互带地表水与地下水转化关系及水动力交换量的计算中有较高的准确性。
(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。
河床沉积物渗透性论文参考文献
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