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2011年05月05日

【期刊论文】淄博市大武水源地地下水流场数值模型研究

刘翔, 洪景涛, 严涛

水文,2003,23(2):7~10,-0001,():

摘要

以Visual-Modflow 为工具,建立了淄博市大武水源地地下水流场三维模型。模型综合考虑了水源地复杂的水文地质条件,计算结果与观测资料拟合检验效果良好。在模型基础上对未来水位变化趋势进行了预报,并提出了水源地的合理开采量。

关键词: Visual-Modflow, 数值模型, 地下水资源, 合理开采, 大武水源地

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2011年05月05日

【期刊论文】群井开采条件下承压含水层水位动态的模拟研究

刘翔, 毛晓敏, 赵振洲, 王登礼, 徐伟

水文,2001,21(2):25~27,-0001,():

摘要

对山东省高唐县尹固规划水源地群井开采条件下承压水位的变化进行了数值模拟。预测结果表明,在抽水量30000m/d的情况下,开始抽水的5年内,井内承压水位下降速度较快,之后下降速度超缓,10年后降至埋深50m左右;而开采的影响范围将逐渐扩大。因此尽管规划水源地可以满足日供水量30000m3/d的规划要求,但从长远考虑,还是应当以开发浅层地下水为主,深层地下水为辅。

关键词: 地下水 数值模拟, 群进抽水, 承压水头

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2011年05月05日

【期刊论文】淄博市大武水源地地下水水位总体预测

刘翔, 洪景涛, 毛晓敏

水文地质工程水质,2002(6):1~3,-0001,():

摘要

本文采用水均衡法对淄博市大武水源地地下水变动进行研究,并对降水量与入渗补给量的关系以及平均给水度随地下水位的变化关系进行了分析。通过历史资料的验证,表明本文所建立的水均衡模型对于地下水位变动的预测是可靠的,而且简单可行。随后根据不同的地下水开采量等对未来地下水位的变动趋势进行了预测。

关键词: 地下水 水均衡模型, 补给量, 平均给水度

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2011年05月05日

【期刊论文】PHREEQC在地下水溶质反应.运移模拟中的应用

刘翔, 毛晓敏, BamDA

水文地质工程地质,2004(2):20~24,-0001,():

摘要

由于地下水污染的加剧,对地下水中污染物运移规律的研究日益受到重视。地下水中的溶质在运移过程中伴随着溶质组分司的化学反应,因此需要建立地下水溶质运移与化学反应的耦合模型。PHREEQC是近年来发展起来的描述局部平衡反应、动态生物化学反应的水文地球化学模拟软件。本文利用该模拟软件对一维地下水流动过程中溶质离子交换反应和动态氧化还原反应进行了模拟。结果表明,PHREEQC能够成功地进行溶质运移情况下复杂水化学反应模拟,但对于复杂地下水流和溶质运动的情况,有必要耦合其它的地下水流动和溶质运移软件来共同完成。

关键词: 地下水 溶质, 反应运移, 离子交换, 动态氧化还原, PHREEQC

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2011年04月06日

【期刊论文】基于遗传算法的变密度条件下地下水模拟优化模型

吴剑锋, 林锦, 郑春苗, Calvin C. Chien

水利学报,2007,38(10):1236~1244,-0001,():

摘要

将遗传算法和变密度地下水流及溶质运移模拟程序SEAWAT耦合起来,开发了一个新的用于地下水模拟优化管理的通用程序——SWTGA。以求解变密度条件下地下水优化管理问题,从而为地下水管理决策者提供科学依据和技术支持。设计SWTGA时,建立了适用于变密度条件下地下水优化管理常见问题的目标函数的一般形式,同时设定了常用的约束条件。最后将SWTGA 程序应用于一个理想滨海含水层中地下水开采方案的优化设计,寻优之后获得了最佳开采方案,与未优化开采方案的对比显示优化结果合理可行,验证了SWTGA 模拟优化程序的有效性和可靠性。

关键词: 最优化算法, 地下水 数值模拟, 优化, 模型

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2011年04月06日

【期刊论文】两种智能算法在求解地下水管理模型中的对比

吴剑锋, 杨蕴, 吴吉春

吉林大学学报(地球科学版),2009,39(3):74~81,-0001,():

摘要

分别将禁忌搜索和遗传算法与地下水流模型MODFLOW 和地下水溶质运移模型MT3DMS相耦合,并将其应用于求解地下水资源优化管理模型。在概述两种智能算法基本原理和地下水管理模型组成的基础上,结合两个理想的应用实例,从优化结果和计算效率两个方面对禁忌搜索和遗传算法进行了对比分析。在两个实例中,禁忌搜索分别以高于遗传算法10 倍和27 倍的计算效率得到了减少抽水流量约160m3/d和节约治理成本约47万元的治理方案。结果表明,禁忌搜索在求解地下水管理模型中具有较好的应用前景。

关键词: 禁忌搜索, 遗传算法, 地下水管理模型, 全局最优

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2011年04月06日

【期刊论文】NPGA-GW在地下不系统多目标优化管理中的应用

吴剑锋, 彭伟, 吴剑锋*, 吴吉春

高校地质学报,2008,14(4):631~636,-0001,():

摘要

在地下水系统管理问题中,涉及到多具相互冲突的目标函数常常被简化为不同形式的单一目标函数来求解,这种通过单一目标函数的优化方法只能给出一个解,同此确定的方案有时地违背决策者的意愿。 而通过多目标优化方法可以得到一系列供决策者权衡选择的解集。将地下水流模拟程序MODFLOW和溶质运移模拟程序MT3DMS相耦合,采用基于小生境技术的Pareto 遗传算法进行求解,开发了一个用于地下水系统多目标管理的应用程序NPGA-CW。并将该程序应用于一个二维地下水污染修复问题的多目标优化求解,结果表明,该程序能够在较短的时间内得到一系列Pareto最优解,解的跨度足够策者进行适当的选择,具有很好的应用前景。

关键词: 地下水系统管理, 模拟优化方法, 多目标优化, NPGA

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2011年04月06日

【期刊论文】Delaunay 方法的改进及其在地下水污染监测网设计中的应用

吴剑锋, 黄昌硕

水科学进展,2006,17(3):305~311,-0001,():

摘要

地下水污染监测网的设计包括取样点在空间上的采样位置和时间上的取样频率这两方面的确定,其目的是为了准确刻画污染羽在含水层中随时间的变化状况。介绍了一种新的基于Delaunay 三角形剖分方法用于地下水污染监测网在空间上的去冗余设计。同时,针对Delaunay 方法没有考虑含水层参数变化和不能新增必要监测点的缺陷,提出了改进措施。改进的Delaunay 方法可以直接与污染物的运移模型耦合,通过获取的含水层参数能够比较好地检验监测网在空间上的去冗余设计效果。实例研究表明,该方法在保证监测精度的基础上,能够找到最优的空间取样位置点,同时与改进前相比,利用该方法得到的地下水污染监测网能更加客观地反映污染物在含水层中的空间分布特征。

关键词: Delaunay 方法, 改进, 监测网设计, 空间优化, 地下水污染

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2011年04月06日

【期刊论文】介绍一种优化地下水污染监测网的软件——MAROS

吴剑锋, 黄昌硕

水文地质工程地,2005,4:114~116,-0001,():

摘要

MAROS 是首个基于Windows 平台利用Microsoft Access 和Microsoft Excel 开发出来的用于地下水污染监测网优化设计的决策支持系统软件。该软件通过统计分析监测区域有关数据在时空上的相关分析结果,来确定监测网在时间上的取样频率和空间上的分布密度,从而保证以最省的监测费用获得地下水污染物随时间和空间变化的最全面信息。本文简单地介绍了MAROS 的设计原理和模块组成,并对该软件的优缺点进行了评述。

关键词: MAROS 软件, 地下水监测网, 趋势分析, 采样优化, 决策支持系统

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2011年04月06日

【期刊论文】苏锡常地区非线性地面沉降耦合模型研究

吴剑锋, 于军, 吴吉春, 叶淑君, 王光亚, 张云

水文地质工程地质:2007,5:11~15,-0001,():

摘要

长期过量开采地下水所引发的地面沉降是一个复杂的非线性变化过程,对其进行数值模拟时,如不考虑沉降发展过程中模型参数的非线性变化,会给预测带来很大误差。本文依据苏锡常地区实际资料,通过典型钻孔土力学试验,确定出土体在不同荷载条件下的弹塑性和蠕变特征方程以及土体渗透系数随孔隙度变化的关系式。在此基础上建立了研究区三维变系数地下水流模型及考虑土体垂向不同变化特征(弹塑变或蠕变) 的一维区域沉降模型,并采用多尺度有限单元法对模型进行了真正意义上的耦合求解。

关键词: 地面沉降, 地下水 耦合模型, 多尺度有限单元法

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2011年01月21日

【期刊论文】沉陷区内危旧建筑物的加固

龚文惠, 尚传民

土工基础,1999,13(2):23~26,-0001,():

摘要

地基中水位变化不仅引起地基不均匀沉降,而且易造成地基水平拉裂,对建筑物极为不利。本文对受地下水位影响的深陷区内的一建筑物实例进行了破坏原因分析,并提出了加固措施。

关键词: 建筑物加固, 地下水 地表沉陷

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2010年07月01日

【期刊论文】集约化农业生产区浅层地下水埋深的时空变异规律

胡克林, 李新波, 郝晋珉*, 路鹏, 牛灵安

农业工程学报,2008,24(4):95~98,-0001,():

摘要

揭示区域地下水埋深的时空变异规律,可为地下水资源评价和管理提供科学依据。通过收集和实测河北南部平原一曲周县1990和1999年两个时期地下水埋深的资料,应用地统计学方法对其进行了分析。结果表明,两个时期地下水的平均埋深分别为4.64m和9.81m,它们的空间相关距离分别为13.6km和10.4km,呈递减趋势。由于该区地形地貌和种植业布局的转变,导致了地下水埋深空间分布呈南深北浅的趋势。从1990年到1999年,地下水埋深具体变化为>9.81m的区域从无增加到324.0km2,<4.6m的区域从281.8km2减少至15.3km2。地下水大量开采和种植业布局的转变是该区地下水位下降的主要原因。

关键词: 集约化农区, 地下水埋深, 地统计学, 时空变异

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2010年06月02日

【期刊论文】太原市地层空间异质性对地面沉降分布的影响

马腾, 孙自永, 马军, 马瑞, 闫春淼

岩士力学,2007,28(2):399~408,-0001,():

摘要

对比1956~2000年太原市地下水位与地面沉降资料发现,该区地面沉降漏斗与地下水位降落漏斗的空问分布基本相近,但不完全吻合,局部地区存在偏移。通过对黏性土层累计厚度分布、黏性土层与粗颗粒土层的组合特征、不同分区各深度处土的力学特征值与上述偏移的对比分析,认为太原市地层的空问异质性对地面沉降分布有如下影响:(1)与地下水位降落漏斗相比,地面沉降漏斗偏向于黏性土层较厚的一侧;(2)地层组合(黏性土的夹层数、单层厚度等)对地面沉降的空间分布影响较大,沉降多发生在黏性土夹层多、单层厚度较小的地区;(3)土的力学性质的差异是影响沉降分布的重要因素。

关键词: 地面沉降, 地下水位降落, 黏性土, 地层组合, 力学性质

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2010年06月02日

【期刊论文】地下水中铬的分离技术及其应用

马腾, 高永娟a, 马腾b, 刘存言b

地质科技情报,2006,25(4):79~81,-0001,():

摘要

提出了一种将地下水中的铬与其他基本离子分离的技术,用于固体离子源热电离质谱计(TIMS)测定铬同位素比值。利用铬的氧化态以阴离子形式存在的特点,采用阴离子交换色层分离法将Cr与干扰阳离子分离;利用铬的还原态以阳离子形式存在的特点,将Cr抖与硫酸根等干扰阴离子分离。该方法可以成功地应用于地下水中铬同位素信息的测定,在地下水铬污染研究中有着广阔的应用前景。

关键词: 铬, 稳定同位素, 地下水 离子交换, 分离, 质谱分析

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2010年06月02日

【期刊论文】稳定同位素53Cr在地下水污染研究中的应用

马腾, 高永娟, 刘存富, 蔡鹤生

地球学报,2005,26:296-298,-0001,():

摘要

铬是地表水和地下水中的常见污染物,它被广泛应用于电镀、制革和防腐。在氧化条件下,cr以cr(Ⅵ)的阴离子铬酸盐(cr)和重铬酸盐(Hcr)形式存在,有很高的溶解性和流动性。cr(Ⅵ)是一种可疑的致癌物。在还原条件下,cr(Ⅵ)可以转化为cr(1),它不溶解,并且强烈地吸附在固体表面上,而且毒性很小。cr(Ⅵ)的还原作用可导致cr稳定同位素的分馏。所有地下水cr(Ⅵ)的分析结果显示,相对于电镀槽中均富含有重同位素。地下水的还原作用优先从地下水中去除轻同位素。因此,稳定铬同位素比值可以用作地下水中cr(Ⅵ)还原程度的指示剂。笔者使用方程(1)确定了两个地下水样(MW9和MWl2)的还原程度,它们分别为31%和68%。

关键词: 铬 53Cr/, 5cr 地下水污染

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2010年06月02日

【期刊论文】地下水与环境变化研究

马腾, 王焰新, 郭清海, 马瑞

地学前缘(中国地质大学,北京:北京大学),2005,12:14~21,-0001,():

摘要

环境变化研究是当前国际地球科学和环境科学界最为活跃的研究领域之一。作为全球水循环的重要环节,地下水是全球环境变化的受体和信息载体。地下水及其沉积物的物理、化学指标,诸如地下水水位、宏量组分、微量组分、同位素、惰性气体等可以用作不同时可尺度上环境变化的指示剂。从地下水及其沉积物中识别和提取高分辨率的环境变化信息,实现对环境变化的预警功能是地下水科学向环境科学延伸的重要方向;而随着全球淡水资源紧缺形势不断恶化,全球环境变化、特别是全球气候变化对地下水资源的影响成为水文地质研究的新课题。

关键词: 地下水 环境变化, 水资源

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2010年06月02日

【期刊论文】山西柳林泉域地下水化学信息的因子-克立格分析

马腾, 王焰新

水文地质工程地质,1999,(1):44~46,-0001,():

摘要

本文尝试将因子分析与克立格法相结合,用以分析柳林泉域地下水化学资料,获取到了地下水成因、循环深度等方面的信息。研究表明,因子-克立格法是一种有效、实用的研究区域水文地质问题的分析方法。

关键词: 因子分析,, 克立格法,, 柳林泉域,, 地下水成因

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2009年10月30日

【期刊论文】地下水环境监测优化布点的人工神经网络模型*

李祚泳, 徐婷婷, 丁晶

城市环境与城市生态,2003,16(6)169~171,-0001,():

摘要

以地下水水质指标国家分级标准为训练样本,用样本的地下水水质综合指数计算值作为样本的期望输出值,对BP网络进行训练,用训练好的网络对某地地下水水质监测点进行优选。结果表明:BP网络用于地下水环境监测点优选具有简单、实用和客观性好的特点。

关键词: 地下水 环境监测, 优化布点, BP网络

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2009年10月30日

【期刊论文】个基于GA优化的地下水水质评价的通用公式

李祚泳, 孙丽, 丁晶

水文,2002,22(5):31~34,-0001,():

摘要

在适当设定每项地下水水质指标的“参照值”情况下,引入相对于“参照值”的指标相对值替代污染损害指数公式中的指标监测值,采用遗传算法优化指数公式中的参数,得出了对地下水38项指标都能通用的水质评价污染损害指数公式。该公式应用于若干地下水评价实例分析表明,效果较好。该公式形式简单,易于计算,方便实用,并具有客观性、可比性和通用性等特点。

关键词: 遗传算法,, 地下水,, 水质评价

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2009年10月30日

【期刊论文】基于粗集理论的地下水水质指标属性约简

李祚泳, 熊建秋, 邹长武

水科学进展,2005,16(4):494~499,-0001,():

摘要

粗集理论是一种处理不确定和不精确问题的新型数学工具。将粗集理论用于地下水水质指标属性约简,采用区分矩阵属性约简算法对原有的4个水质指标进行分析,发现仅需要其中的3个就可以表达相同的地下水水质级别区分能力,还得出了各水质指标相对于地下水水质级别的属性重要性。理论分析和应用实践表明了粗集理论用于地下水水质指标属性约简具有简便、准确和实用性强等特点。

关键词: 粗集, 属性重要性, 属性约简, 地下水水质

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