地下水分析范例(12篇)
地下水分析范文
黄河是中国第二大河,发源于青藏高原巴颜喀拉山北麓海拔4500m的约古宗列盆地,流经青海、四川、甘肃、宁夏、内蒙古、陕西、山西、河南、山东等九省(区),于山东省垦利县注入渤海。干流河道全长5464km,落差4480m,流域面积79.5万km2(包括鄂尔多斯内流区4.2万km2)。黄河作为我国西北、华北地区重要的供水水源,承担着本流域和下游引黄灌区占全国15%耕地面积、12%人口及50多座大中城市的供水任务,同时还要向流域外部分地区远距离调水,供水任务十分繁重,用水需求已超出了黄河水资源的承载能力。
总水资源量指天然河川径流量与地下水不重复计算量之和。黄河流域水资源总量719亿m3,天然河川径流量580亿m3;不重复地下水资源量139亿m3,地下水可开采量为110亿m3。地下水取水量,是指在黄河流域内直接抽取地下含水层的水量(包括深层地下水)。地下水耗水量指地下水取水量扣除其入渗地下含水层和回归河道的水量后的水量,其数据采用经验耗水率估算。按行政分区统计,地下水取水量和耗水量均以陕西省为最多,分别为30.64亿m3和20.91亿m3,相应占全流域的22.2%和21.6%。沿黄各省(自治区)分行业地下水利用情况见表1。按流域分区统计,地下水取水量和耗水量均以龙门至三门峡的55.26亿m3和39.20亿m3为最多,分别占全流域的40.1%和40.6%。黄河流域分区分行业地下水利用情况详见表2。
表22001年黄河流域分区地下水利用情况统计表
2、九十年代地下水资源开发利用表31991-2000年(平均)黄河流域地下水利用情况统计表3、取水量变化分析
黄河流域地下水可开采主要分布于流域平原(盆地)区:宁夏的河套平原,内蒙古的河套平原、土默特川平原、伊克昭盟黄河南岸平原,山西的太原盆地、临汾盆地、运城盆地,陕西的关中盆地、陕北风沙滩区,河南的伊洛河河谷平原、沁河下游平原及黄河下游平原等。按流域分有渭河、泾河、北洛河、汾河、伊洛河、大汶河等流域。其中渭河流域年平均为25.16亿m3,其次汾河流域年平均为16.99亿m3。详见表4。表4黄河主要支流流域地下水利用情况统计表4、结语
通过对黄河流域近10余年地下水利用情况分析结合具体工作中一些实践经验,现归纳以下几方面的认识和问题。
(1)黄河流域近年来取用水量的变化呈逐年递增,自九十年代以来地下水取水量逐年递增,每年以1.7%左右增加。(3)黄河流域地下水可开采主要分布于流域平原(盆地)区,如渭河、泾河、北洛河、汾河、伊洛河、大汶河等流域。
(4)从行政区来看,陕西省用水量最大、依次河南、山西、山东。从流域分区来看,龙门至三门峡河段取用水量最多。
地下水分析范文篇2
摘要：虽然中国的水资源总量排在全球范围内名列前茅，但是我国人口基数大，所以水资源人均占有量很低。远远低于世界人均水资源占有量。随着人口密度越来越大，中国的用水问题将更加的严峻。所以地下水的开采和利用已经成为我国工业发展用水的重要来源，但是随着对地下水源的过度地不合理地开采，近年来，已经有很多地区因过量开采地下水造成地面下沉的现象。还有地下水污染问题也愈加严重。加强对地下水环境的监测工作刻不容缓，同时也要改进地下水环境监测技术，加强监测手段。本文围绕国内的地下水环境监测现状以及相关的监测技术展开论述。
关键词：地下水；环境监测；监测技术；现状
1前言
由于我国南北方水资源缺水类型的不同（北方地区主要以地表缺水为主，南方地区主要是水质型缺水），地下水源的利用和开采技术自然也是不一样的。不同的地区有不同的地质特点，需要考察之后再进行开采。此时，地下水环境监测工作就体现出其重要作用。对地下水进行监测，能够及时掌握地下水源的情况，以便合理地开采水资源、妥善管理地下水资源。下文主要简介了我国地下水源监测现状和现有的监测技术。
2国内地下水源监测中存在的问题
（1）检测系统存在漏洞。我国的地下水环境监测技术较发达国家而言有很多不足之处，现有的检测系统中存在硬件配置不完备，软件系统更新落后等问题。作为一个新兴行业，整个地下水环境监测系统需要一个逐步完善的过程，需要提高相关方面的知识。
（2）没有健全的法律法规。要合理的开采和妥善管理地下水资源，就需要政府部门的大力支持，出台相关的法律法规，这也会让地下水环境监测工作开展的更加顺利。否则监测部门没有章法可循，就无头苍蝇一样，浪费人力物力，还会加大经费支出。所以政府部门应该尽快出台相关法律法规。提高地下水监测工作的效率。
（3）有关监测网站信息更新滞后。我国的地下水监测方面的信息没有及时地公布，导致地下水环境监测部门不能及时进行相关的工作，跟不上社会和经济发展，制约着我国这方面的发展速度。
（4）地下水监测人员专业素质差。除了上面提到的监测系统本身的问题外，另外一个重要的问题就是地下水监测人员的专业技能和素质问题。据了解，由于没有明确的规章制度，监测人员也就没有多大的工作积极性。有的部门是监测人员缺乏相关的专业技能，这需要部门组织起来进行统一的培训。提高相关工作人员的素质和专业技能是目前我国地下水环境监测工作中亟待解决的重中之重。
3地下水环境监测对象
我国采取的人工监测法，地下水环境监测要素有以下几点：
（1）水质，地下水的水质监测指的就是通过人工的办法，用地下水采样器对下水源进行采样，然后在实验室进行分析、数据处理。要提高结果参数的准确性，可以用自动测量仪测量数据。排除其他人为造成的干扰因素。
（2）水位，水位监测相对简单，没有多大的技术难度，就是用电接触悬锤式水尺进行水位测量。
（3）水温，监测地下水的水温是监测地下水是否有受污染的迹象。除了在个别特殊的测量当中需要使用到如水质传感器之类的特殊工具，一般主要采用的测量工具就是各种常规的温度计。
（4）开采量，地下水开采量的监测是地下水监测工作中的必要组成部分，主要通过明渠流量和管道测量的办法来测量由人工抽取或者自动流出的地下水。此外，还可以用电位差法和示踪法等测量地下水的流速和流向。
4探析地下水监测技术
一般的地下水环境监测技术都是人工操作和化学生物等方面的精密仪器相结合的，机器的精密性能够提高采样时的数据准确性，而人则进行数据的处理分析以及处理一些机器不能解决的问题。下面介绍的地下水监测技术主要有：物理处理法、抽出处理法、原位处理法以及水动力控制法。
（1）抽出处理法：此处理技术又可分为物理法、化学法和生物法三大类。这是应用最广的监测技术，进行监测工作时可根据实际情况选择相应的监测办法。物理法：主要通过吸附、过滤、重力分离以及反渗透等物理方法来进行监测；化学法：主要是氧化还原、等离子交换和混凝沉淀等化学方法进行监测；生物法：包括土壤处置、生物膜等生物方法进行监测。抽出处理法能够针对受污染较严重地区进行实时监测，及时发现地下水的污染源头，并采取及时的治理措施，妥善管理和治理地下水资源。
（2）物理法：此监测技术可以细分为屏蔽法、水动力控制法和被动收集法。主要是通过结合物理和化学手段来监测地下水环境质量，有效保障地下水源的质量。
（3）水动力控制法：此法是由上面提到的物理法中细分出来的，此技术主要运用于井群中，又可根据不同的井群分布特点细分为上游分水岭法和下游分水岭法。此监测技术主要是通过注水或者抽书的物理方式，改变地下水的分布梯度，以达到分割污染水质和非污染水质的目的。
（4）原位处理法：此检测技术是目前地下水环境监测技术的重点研究方向。因为采用该方法进行地下水源监测时所需的设备仪器等不多，所需的经费支出也不多。同时该技术能减少地下污染物的外泄，具有一定的环保意义。此技术的专业前沿性非常好。
5地下水环境监测工作中的注意事情
（1）主要的实现步骤：首先，在开展监测工作之前，要事先选择好恰当的监测地点和选择相应的监测办法；其次，具有针对性的选择打孔的办法，因地制宜；选好监测所需要的仪器；最后将采集的信息数据带回实验室进行分析处理，记录数据并录入计算机，保存好数据，方便以后工作中随时调取资料进行对比。一旦发现监测数据发生变化，及时采取相关措施，防止污染进一步扩散。
（2）随着地下水环境污染问题日益加剧，相关管理部门应该完善管理制度，加强工作人员的管理意识。加大地下水监测方面的经费投入，同时还要加大宣传力度。另外一方面，应该聘请专业人员对已有的监测网络体系进行升级更新，去其糟粕，取其精华。或者还可以结合我国实际情况，借鉴其他在这方面领域取得进展的国家的治理方法，来完善我国的地下环境监测体系。
（3）加强监测的自动化，减轻人工监测的压力。可以充分发挥计算机、现代通信、超声波、传感器以及遥测等技术相结合的优势，并运用到地下水环境监测技术当中来。
参考文献：
[1]高海臣.关于地下水环境监测技术的研究[J].科技风,2016(12):160.
地下水分析范文
关键词：环境容量；水质模型；典型污染物；SCE算法
中图分类号：X52文献标志码：A文章编号：1672-1683（2014）06-0031-04
伴随着社会经济的发展，水资源逐渐成为制约城市发展的瓶颈。北京地处半干旱地区，地表水资源不足，地下水开发利用程度高，地下水供水占全市总供水量的70%左右[1]。北京西郊地区是北京市重要的供水水源地，分布有北京市水源三厂、石景山水厂、水源四厂等水源地和一些为市区供水的自备井，地下水供水规模为53.5×104m3/d。随着地下水资源的连年超采，西郊地区水资源、水环境发生了重大改变，地下水受到不同程度的污染，地下水主要超标因子为总硬度、硝酸盐氮和氯离子等。
地下水污染具有复杂性、隐蔽性和难以恢复的特点，一旦遭受了污染，其恢复和净化的过程是漫长的，而且处理技术难度大，治理费用昂贵[2-5]。所以要在经济快速发展的同时做好水资源保护，一方面要合理规划使用水资源，另一方面则必须充分考虑地下水本身的防护能力即地下水环境容量。地下水环境容量是指在不破坏地下水水质的情况下，地下含水层通过土壤交换吸附、生物降解等途径所能接受的外界污染物排放量。地下水环境容量的确定将为地下水污染防治、地下水污染总量控制提供重要依据[6-7]。
1研究区概况
研究区位于永定河冲洪积扇中上部，以为北京市供水的第三水厂水源地为核心，加上其补给区，面积84.08km2，主要分布第四系松散堆积物。孔隙水含水层由永定河冲洪积砂、卵石、含砾石砂及砂组成。地下水接受大气降水、河谷潜流、山前侧向径流、河渠、农业灌溉及人工回灌的入渗补给，补给条件良好，是冲洪积扇中下游和冲洪积平原地下水的补给区。但同时，根据《华北平原地下水可持续利用调查评价（北京）报告》（谢振华等）本区地下水自身防污性能较差，加上该区人类活动影响强度大，污染源荷载类型复杂，地下水污染风险高。
2地下水流模型的建立
水流模型的范围为整个城近郊区及南部丰台和大兴、通州部分地区，面积1471.14km2。研究区位于永定河中上游地区，为永定河冲洪积扇区，含水层由单一的砂、卵、砾石潜水含水层，过渡到砂、砾石层和粘土层交替出现的多层含水层。
经分析，将模型在空间上分为四个含水层组：潜水含水层组，在西郊单一含水层区有水厂开采、集中开采和农业开采，东部地区主要是农业开采；第一承压含水层组，主要是城市工业和生活用水及部分农业开采；第二承压含水层组，主要是城市工业、城镇生活、乡镇工业、人畜用水及少量农业开采；第三含水层组，工业开采、集中开采、城镇生活用水。水文地质概念模型为非均质各向同性、四层结构、三维空间的非稳定地下水流。
在水文地质概念模型基础上，形成描述研究区地下水流动的数学模型，运用地下水模型软件VisualModflow建立模拟区地下水流数值模型，通过流场和典型孔水位过程线的拟合，以及对模拟区地下水均衡进行分析，进行模型的识别和验证。
3地下水水质运移模型的建立
3.1模型范围的确定
在研究区地下水流模型的基础上，利用质点追踪技术，研究水源地的补给范围。根据MODFLOW计算出来的流场，利用MODPATH程序包可以追踪一系列虚拟的质点来模拟从用户指定地点溢出污染物的运动。这种追溯跟踪方法可以用来描述给定时间内的截获区、质点运移路径的长度和到达指定位置的时间。
质点追踪包括正向追踪和反向追踪。正向追踪可以用来考察地下水流的方向、垃圾淋滤液的运动轨迹、到达指定位置的时间和影响的范围等；反向追踪可以用来计算水力捕获带范围，了解水源地的补给来源，判断是否有水质点来自固体废弃物填埋场区域等。本文首先采用质点反向追踪判定水源三厂捕获带范围，然后在捕获带范围内进行污染源调查，再对调查所得的固体废弃物填埋场进行正向追踪，判断固体废弃物填埋场对水源三厂的影响以及相互之间的关系。
通过质点反向追踪，得到水力捕获带范围（图1），从而确定溶质模型范围的面积为84.08km2。
3.2水质模型的概化
由于本次重点研究一定时间内水源三厂保护区范围地下水对特定污染源所排放的典型污染物的承纳能力，考虑到溶质模型基础数据还不够精细，对模型进行一定的简化。溶质模型区域基本位于单一层区，模型西、西北边界为流入边界，东和南边界为流出边界，边界交换量根据实际水文地质条件参考研究区水流模型的计算结果得出。假设水流模型为二维稳定流，水文地质参数采用研究区水流模型所识别的参数，降雨采用多年平均值。仅考虑边界流入流出及降雨蒸发条件时，最终得到溶质模型区域内稳定流场的形态见图2。
3.3污染源及污染因子的确定
据北京市水文队环境地质研究所地下水环境监测年报，西郊地区浅层地下水总硬度、NO3-N及Cl-水质均有超标现象。由于与硬度有关的Ca2+和Mg2+同时受矿物溶解和阳离子交换作用影响，地下水中总硬度升高并非完全因人类活动引起，因此，本次模型计算选择NO3-N作为计算指标。由于Cl-与NO3-N都是典型受人类活动影响的离子，且Cl-是典型的保守离子，从地表进入地下水过程中很少由于吸附作用或植物吸收而滞留在包气带中，也不会发生化学变化使其价态和质量发生改变，因此选择Cl-作为NO3-N输入强度和分布的参照离子。
通过对水源三厂及其补给带污染源实地调查，将污染源归为两类，一类是以生活污水和工业废水组成的城市污水，污染途径是市政管网渗漏；另一类是固体废弃物填埋场，通过垃圾渗滤液下渗污染地下水。由此确定溶质模型区内城市污水以面状污染源处理（图3），按照行政分区将面状污染源分为两个区域，区一为海淀区；区二为石景山区，固体废弃物填埋场则以点状污染源处理。通过质点正向追踪可知，对水源三厂可能造成影响的固体废弃物填埋场为田村北、西冉村、北坞村东固体废弃物填埋场（图4）。
3.4水质运移概念模型
在简化的水流模型的基础上，采用MT3DMS程序建立溶质运移模型。MT3DMS不但可以同时模拟地下水中多种污染物组份的物理迁移过程（包括对流、弥散、吸附等），而且可以（或结合其它软件如RT3D）模拟组份在运移过程中发生的简单（或复杂）生物和化学反应。
模型采用2008年6月份的污染物浓度数据作为初始浓度数据。潜水含水层自由水面为系统的上边界，通过该边界，潜水与环境发生垂向上的溶质交换，如接受污染物入渗补给等。地下水中污染物主要来源为垃圾淋滤液的入渗、城市管网渗漏；主要排泄方式为随着地下水流动流出。另外，假定侧向流入研究区的地下水浓度和边界区地下水浓度相同，为Ⅱ类水。
3.4.1源汇项处理
（1）面状污染源。
2005年海淀区和石景山区城市污水管网渗漏量基本情况见表1，按污水排放量的4%计算城市管网的渗漏强度，以面状强度带入模型计算。
（2）点状污染源的处理。
模型中固体废弃物填埋场污染物通过淋滤方式污染地下水，淋滤液渗滤强度为100m3/d。据以往调查成果，垃圾场淋滤液的化学成分极为复杂，既有有机污染组分，又有无机污染组分，此外还有一些微量重金属污染组分，表现出很强的综合污染特征；垃圾场的淋滤液成分和浓度受垃圾种类的影响。生活垃圾NH4+含量为2720mg/L，NO2-N含量为0.00304mg/L；建筑垃圾淋滤液中NH4+含量为1.4～4mg/L，NO2-N含量为5.78～13.69mg/L，都已超过地下水Ⅲ标准。
3.4.2水文地质参数
溶质模型的水文地质参数根据以往的研究经验确定，纵向弥散度为30，横向弥散度为6，孔隙度为0.3。另外由于研究区内主要是颗粒粗大的砂卵砾石含水层，渗透系数大，NO3-的吸附可忽略，衰减系数为一级反应动力学系数，参考值为4.32×10-5/d，Cl-的吸附与衰减均可忽略。
3.5溶质模型的建立
水质运移模型计算区面积84.08km2，使用Modflow模块对水流进行模拟，采用有限差分法，进行矩形剖分，其剖分单元在水流模型的基础上加密，长100m，宽100m。模型的初始浓度为2008年6月浓度数据，模型源汇项初值根据分区情况给定，运用MT3DMS软件在参照稳定水流模型基础上运行20年即得到了初始的溶质运移模型，为下一步计算固体废弃物填埋场典型污染物最大排放量做准备。
4可承纳的典型污染物最大控制总量
为了分析污染源对水源三厂水质的影响，并且计算三厂水质保持一定目标浓度条件下各污染源所允许的最大排污量。需对溶质运移模型进行多方案试算，结合优化算法最终得到在三厂水质保持一定条件下污染源所允许的最大排污总量。
假定面状污染物的排放稳定，以面状强度给出，仅优化固体废弃物填埋场的污染物排放量。根据质点追踪情况，仅考虑对地下水威胁程度较大的田村北、北坞村东、西冉村固体废弃物填埋场。
4.1优化方法
SCE（ShuffledComplexEvolution）算法是Duan等人于1992年在求解概念性降雨径流模型参数自动率于的优化问题时提出的[8]，该算法在水资源开发利用领域得到了成功的应用。
SCE算法的主要特征是采用遗传算法中生物竞争进化的思想，并通过对各个复合型的定期洗牌重组，来确保每个复合型获得的信息能在整个问题空间中得到共享，从而使算法快速收敛于全局最优解的同时，避免陷入局部最优并避免早熟现象的出现。相对于其他智能优化算法，SCE算法更有利于求解复杂、非线性、不可导、非凸的高维优化问题。研究结果表明[9-13]，相对于遗传算法和单纯形算法，SCE优化效果最佳，收敛速度较快，稳定性好，特别是对于高维实际问题更能体现算法的稳健性。
本文采用SCE算法和溶质模型相耦合来进行研究区最大可容纳污染物量的计算。
4.2优化方案及计算结果
溶质模型应力期为20年，因此本次优化分析针对的是20年内不使水源三厂水质超标情况下，各污染源所允许的总的最大排污量。采用《地下水质量标准》（GB/T14848-93）规定的NO3-N及Cl-离子的Ⅲ类水标准，即NO3-N≤20mg/l，Cl-≤250mg/l。最终根据SCE优化算法与MT3DMS程序包耦合程序计算得出20年内垃圾填埋场总的最大临界排放浓度。根据SCE算法特点，进化过程采取总量控制原则，按照SCE算法的进化准则改变各污染源的排放浓度，逐步得到各污染源总的排放浓度的最大值。污染点总的最大临界排放浓度进化过程见图5和图6，各污染点污染物排放优化结果见表2。
根据表2里各污染源排放组合代入模型中，经模拟计算，水源三厂保护区内，最大的NO3-（以N计）浓度为19.99mg/l，Cl-离子最大浓度为249.13mg/l。接近于Ⅲ类水标准，说明计算得到的污染物排放组合能够满足20年内不使水源三厂水质超标要求。
5结语
本文在研究区水流模型建立的基础上，以西郊地区重要水源地水源三厂为重点研究对象，通过质点反向追踪获取水源三厂补给区范围。结合野外调查获得的潜在污染源分布，通过质点正向追踪，确定了地下水水质模型范围面积为84.08km2。通过对污染源特征调查分析，确定了研究区典型污染因子，建立了溶质运移模型。将数学优化方法与溶质运移模型相耦合，计算了20年内水源三厂区域水质接近于Ⅲ类水标准的条件下，可承纳的典型污染物最大允许排放量分别为：NO3-（以N计）浓度，北坞村东18.59t/a、田村北42.29t/a、西冉村21.45t/a；Cl-浓度，北坞村东235.66t/a、田村北441.13t/a、西冉村270.13t/a。
西郊地区地下水源保护区含水层防污性能差，地下水极易遭受污染，污染荷载类型复杂，工业和生活污水排放量大，且市政管网相对陈旧，渗漏水是较多，加上生活垃圾非正规填埋场较多，对地下水威胁较大，因此建议：定期维护和保养市政污水管网，防止污水渗漏；治理垃圾填埋场，控制污染物排放量，特别是威胁到三厂水源地的三个垃圾填埋场的污染物排放量；适当人工回灌优质地表水，增加地下水资源量，改善浅层地下水水质状况；在地下水污染风险评价和最大污染物排放量的基础上，建立城市水源地地下水污染预警预报系统，为地下水源地保护提供服务。
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地下水分析范文篇4
关键词：时间序列；混沌；地下水水位
中图分类号：P641.13文献标识码：A文章编号：
1引言
水资源问题正在被越来越多的国家所普遍关注和重视。尤其是地下水资源!随着世界性的水资源危机逐步出现，由于地下水资源具有能调节水资源和水质好，可直接开发利用等优势，各国都曾经出现了地下水被过度开采。由于地下水的不合理利用，不仅加剧了供需矛盾，也引起许多环境、地质问题。比如，地面沉降、地面塌陷、海水入侵、地裂缝、矿区地质灾害等，给人们生活和社会经济发展带来了非常不利的影响!因而地下水资源的开发和保护问题越来越引起国际和各国政府的重视!于是地下水资源的定量、定性评价逐步成为水资源管理的中心课题。为了给政府和相关部门决策提供科学依据，迫切需要研究地下水的各种状态，像区域地下水分布、水位变化规律及补给和排泄条件等。通过一些方法对上述状态进行模拟、预测，政府和相关组织对地下水的利用和保护就可以制定比较合理和有效的方针、政策，使地下水资源可以被我们长期可持续性的利用，使我们的国家走上良性循环可持续发展的道路!对事物的发展进行科学的预测是可行而且是必要的。良好的预测效果往往会给我们的科学决策提供一定的可靠依据，这将产生巨大的经济效益和社会效益!预测由来已久，是一门古老的方法。随着科学技术的飞速发展，预测学发展的很快，各种预测的理论和方法得到全面发展和广泛应用，极大地提高了人类的认识自然和社会的能力，同样也促进了人类对充满不确定性的未来的预测能力。尤其是80年代以来的非线性预测发展极其迅速和丰富!预测理论和方法的门类繁多，主要有:时间序列法、相关法、外推法、回归分析法、解析法、神经网络法、小波分析预测法、模糊逻辑法、灰色理论预测法、卡尔曼滤波法、分析预测法、专家系统法等，或上述预测方法的混合型方法，如:模糊专家系统法、模糊神经网络法等。
2时间序列模型
每一种方法都是来源于实践，时间序列分析方法也是如此.1927年数学家耶尔(Yule)为预测市场变化的规律，提出的自回归模型，标志着时间序列分析方法的产生。接着1931年瓦尔格在自回归(AR)模型的启发下，建立了滑动平均模型及自回归滑动平均模型。20世纪70年代博克斯与詹金斯在《时间序列分析:预测与控制》一书中正式提出了时间序列分析法,并指出理论上它适用于各种领域的时间序列分析。
2.1AR模型
如果时间序列是它的前期值和随机项的线性函数，即可表示为
（1）
则称该时间序列是自回归序列，（1）式为自回归模型，记为AR（p）。实参数称为自回归系数，是模型的待估参数。随机项是相互独立的白噪声序列，且服从均值为0、方差为的正态分布。随机项与滞后变量不相关。不是一般性，在（1）中假定序列均值为0。若，则令，可将写成(1)式的形式。记为k步滞后算子，即，则模型（1）可表示为
（2）
令
模型可简写为：
（3）
AR（p）过程平稳的条件是滞后多项式的根均在单位圆外，即的根大于1。
2..2移动平均模型
如果时间序列（是它的当前和前期的随机误差项的线性函数，即可表示为
（4）
则称该时间序列是移动平均序列，（2）式为q阶移动平均模型，记为MA（q）模型。实参数为移动平均系数，是模型的待估系数。
引入滞后算子，并令
则模型（4）可简写为
（5）
移动平均过程无条件平稳。但希望AR过程与MA过程能相互表出，即过程可逆。因此要求滞后多项式的根都在单位圆外，经推导可得
（6）
其中，，其他权重可递推得到。称（6）为MA（q）模型的逆转形式，它等价与无穷阶的AR过程。
2.3自回归移动平均模型
如果时间序列是它的当期和前期的随机误差项以及前期值的线性函数，即可表示为：
（7）
则称该时间序列（是自回归平均序列，（7）式为（p，q）阶的自回归移动平均模型，记为ARMA（p，q）。为自回归系数，为移动平均系数，都是模型的待估参数。
引入滞后算子B，模型（7）可简记为
＝（8）
ARMA(p，q)过程的平稳条件是滞后多项式的根均在单位圆外。可逆条件是的根都在单位圆外。
运用B－J方法研究时间序列，最重要的工具市自相关和偏自相关。
自相关：构成时间序列的每个序列值之间的简单相关关系称为自相关。自相关程度由自相关系数度量，表示时间序列相隔k期的观测值之间的相关程度。
其中，n是样本量；k为滞后期；代表样本数据的算术平均值。
b、偏自相关：对于时间序列，在给的的条件下，与之间条件相关关系。其相关程度用偏自相关系数度量，有，
其中是滞后k期的自相关系数，j＝1，2，…k-1
2.4混沌时间序列预测法
20世纪60年代混沌现象的发现，大大推动了非线性科学的发展。混沌时间序列预测法是80年代末发展起来的一种非线性预测新方法，具有广泛的发展前景。1977年，第一次国际混沌会议在意大利召开，标志着混沌科学的诞生。1986年，中国第一届混沌会议在桂林召开，为我国广泛开展混沌科学研究起到了促进作用。混沌科学是随着现代科学技术的迅猛发展，尤其是在计算机技术的出现和普遍应用的基础上发展起来的新兴交叉学科，在数学、物理学、化学、生物学、地质学、经济学以及社会学等等领域中，普遍存在着混沌现象，它体现了许多不同学科之间的共性，是涉及系统总体本质的一门新兴科学。当前，自然科学正面临着深刻的变化，学科之间的相互渗透，促进了一大批综合性边缘学科的孕育和发展，并从根本上影响着现代科学的逻辑体系，改变着人们对世界的看法。它揭示了自然界及人类社会中普遍存在的复杂性、有序性与无序性的统一，确定性与随机性的统一，拓广了人们的视野，加深了人们对客观世界的认识，它涵盖了自然界及社会科学的各个领域，混沌研究的进展将有力地促进几乎所有学科和技术领域的发展。混沌科学的倡导者之一，美国海军部官员施莱辛格曾说“二十世纪科学将永远铭记的只有三件事，那就是相对论、量子力学与混沌。混沌理论对自然界和社会现象有着与传统科学不同的思想和研究方法，为水文预测提供了新的理论框架。混沌运动是确定性系统具有内在随机性的一种运动，它的行为极其敏感地依赖于初始条件。混沌系统从两个极其邻近的初始点出发的两条轨道，在短时间内的差距可能不大，但在足够长的时间以后将呈现出很大差异。1963年，美国气象学家LorcnzE.(洛伦兹)取得了惊人的发现，他在((JournaloftheAtmosphereSeienee》上发表了“决定性的非周期流”一文122〕，指出气候不能精确重演与长期天气预报者无能为力之间必然存在着一种不可预见的联系;同时清楚地描述了“对初始条件的敏感性”这一混沌的基本特性，这就是著名的“蝴蝶效应”。这种“蝴蝶效应”表明，对混沌运动不可能做出长期的精确预测。但是，混沌运动固有的确定性表明，混沌当中蕴含着有序，它不同于无从控制的随机运动，所以混沌系统的短期预测是可行的。时间序列一经证实具有混沌性，就可应用混沌时间序列方法进行预测。混沌时间序列分析法与传统的统计模型还是有一定差异的。统计模型是在简单模型的近似下，用外在随机因素来解释模型偏差，预测只是在概率意义下的等可能预测，同时预测趋于平滑;而混沌理论则是建立一个很小或几乎没有随机误差的非线性复杂模型，在预测时主要考虑模型本身对时间序列未来值的影响，能预测时间序列微小的起伏波动等精细结构。
3未来展望
虽然目前时间序列分析理论的研究已有了一些进展,在分析预测领域也取得了可喜的成绩,但分析预测是一项艰辛和复杂的工作,同时由于目前已有模型的固有缺陷,这些都极大地影响分析预测的结果。因此,在这方面的研究还需继续深入和广面拓展。笔者认为进一步的研究和创新工作可在以下几个方面进行:
(1)现在时间序列数据挖掘研究中提出很多的挖掘算法都是具有普适性的算法,算法的适用面广,但算法的预测效果相对较弱,比如张保稳的时间序列数据挖掘研究中提出的挖掘算法,若能将时序进行分类,然后从每类时序中抽取该类时序的特征并将其引入到算法中,形成各类时序的专用挖掘算法可能会提高算法的性能和效果。随着人工智能、机器学习等学科的发展,普通的基于回归模型,聚类模型和统计模型的挖掘技术需要结合人工智能技术的发展而给出更多更有效的数据挖掘技术,从而更好的支持大规模非线性系统的决策。当前对于数据挖掘中不确定性问题的研究正在成为数据挖掘的一个新的方向,比如模糊数据挖掘研究,现在这方面大部分的研究都集中在关联规则挖掘上,有关时间序列模糊挖掘方面的研究尚亟待开展。
(2)近几年来,尽管产生了大量的预测方法,但是却没有哪一种方法在任何情况下都能有最好的表现。复杂的方法虽然有“完善的”理论支持,在实践中却不一定有令人满意的结果。朴素的方法以其意外的成功证明着:朴素并非意味着简陋。理论和实践的结果,都要求我们正确考虑预测的策略。目前,实际应用的预测方法有几百种,但如何正确评价预测方法与预测模型的功效并依据具体实际选用合适的预测模型与方法也是广大预测者面临的实际问题。
(3)对于混沌时间序列的预测问题,用基于混沌吸引子的时间序列预测方法进行短期预测能够获得比较满意的结果。但该方法的应用也是有一定缺陷的,如要求数据样本量要大,必须借助计算机建模并花费很多的上机时间。在实际应用中,预测点邻域半径的选取以及数据中噪声的处理都是值得认真研究的。应用混沌理论研究预测,国内外的相关研究大多局限于应用混沌理论的某些概念作定性的分析与具体方法的开发及应用,从系统演化发展角度,对预测的基本假定、思维定势及框架等的范式转换和建模原理进行系统化研究的成果并不多,理论上的深度、体系上的广度均有待拓展。
总之,在笔者看来未来时间序列的研究将会朝几个方向发展:海量时间序列数据大多是非平稳的,其特征参数和数学分布是随着时间的推移而发生变化,模型必须跟踪这种变化才能适应当前的数据,准确预测未来;由于人们要求对实际问题讨论越来越精确,越来越深入,使得在实际预测工作中,采用时变参数模型和自适应预测技术的现代时间序列方法已经成为必然;出于研究不同变量间动态关系的需要以及计算机硬件的发展,多元模型在向量ARMA模型中或在状态空间模型中的应用会日益增加;BP神经网络模型引入到混沌相空间,更能反映时间序列
参考文献
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地下水分析范文篇5
关键词：农村饮用地下水；地质条件；水源条件分析
中图分类号：R123.9文献标识码：A文章编号：1674-0432（2012）-10-0240-2
2005年国家实施农村饮水安全工程建设项目计划以来，截止2011年末，蛟河市共建设174处农村集中式供水工程，加之原有的防病改水和人畜饮水解困工程，全市现有集中式供水受益人口15.58万人，占农村饮水安全管理人口32.27万人的48.28%。目前农村饮水安全项目“十二五”规划正在实施中。
1项目区概况
蛟河市位于吉林省东部，地处松辽平原向长白山过渡地带。东以张广才岭为屏与敦化市相邻；南以新开岭为障与桦甸市接壤；西隔松花湖与永吉县、吉林市郊区相望；北以呼兰岭、庆岭为界与舒兰市、五常市毗连。地理坐标东经126°45′～127°56′，北纬43°12′～44°09′。区域内地势东北高，西南低，多是中低山丘陵地带，有少量的河谷平原。市域东西最宽处约90公里，南北最长处约105公里。总面积6429.27平方公里，耕地面积11.88万公顷。流经市域境内的主要河流7条，总长365.4公里，有小河流82条。整个区域面积大致可概括为“八山一水一分田”。
全市设有8个镇、2个乡、7个街道办事处，辖256村946个自然屯。现有人口45.17万人，其中农业人口28.13万人，占全市总人口的62.27%，是全省人口密度稀少的县份之一。
2气象条件
蛟河市属于北温带湿润大陆性季风气候区，四季气温变化比较明显。春季干燥多风，夏季炎热多雨，秋季天高气爽日温差变化大，冬季严寒而漫长，春秋两季短促，夏季东南季风带来充沛水气条件。多年平均降水量为719.3毫米，降水量年内分配极不均匀，降水量主要集中在夏季，6～9月份降雨量占年降雨量的73%，其中7、8两月降雨量占全年降雨量48%，多年平均蒸发量为646.5毫米，多年平均气温为3.51℃，最高气温为36℃，最低气温-43.5℃，多年平均无霜期为130天左右。
3地质条件
3.1按照地形地貌条件划分
3.1.1中山区位于北东部，以张广才岭、威虎岭、老爷岭为主的地带，群山林立，山势陡峻，海拔一般在600～800米，主要山峰均是千米以上，山顶多呈尖顶状和锯齿状，坡度50～60度之间，切割深度达400～800米，沟谷呈“V”字形。出露的岩层有华力西晚期、燕山时期的花岗岩和喜马拉雅时期的玄武岩，面积2322.90平方公里，占全市总面积的36.1%。本区植被良好，气候寒冷，无霜期短，适宜发展林业和多种经营生产。
3.1.2低山丘陵区主要分布于本市山区和河谷平坦的中间广阔地带，包括天北、天岗、庆岭、白石山、拉法、乌林、漂河、山等乡镇街的87个村，海拔在400～600米之间，相对高差100至300米，山顶多是浑园状和馒头状，冲沟发育明显，沟谷为“V”型，地层多是第四系中更新统沉积土层，面积2115.74平方公里，占总面积的32.9%。本区适宜种植大田作物和发展畜牧业。
3.1.3河谷平原区地处中部蛟河盆地和西北部的主要河流两岸，包括河南、白石山、拉法、乌林、山、新农、天北、天岗等乡镇街的92个村，海拔在200米至350米之间，相对高差50米至150米，组成阶地及河漫滩河谷地貌，地形较平坦，地层为第四系冲击层和沉积层，土层厚，土壤肥沃，气候温和，雨量充沛，是主要粮食产地。其面积约713.20平方公里，占全市面积的11.1%，耕地占全市耕地的23%，水田占全市水田面积的57%。
3.1.4松花湖沿岸区地处市西南部，松花湖两岸，一面临湖，一面靠山，多为丘陵岗地，包括庆岭、松江、漂河、新农等乡镇街的41个村，面积1277.43平方公里，占全市面积的19.9%。本区海拔一般在200米～500米之间，高差100～300米，地形复杂，地层多为第四系黄土层，也有冲击和沉积层，土质肥沃，具有农牧副渔全面发展的优越条件。
3.2按照地质构造条件划分
3.2.1中山、低山丘陵区该区属于山区，火成岩地带和花岗岩地质条件，和长白山脉相连。主要岩性为花岗岩。第四季厚度在2～18米之间，花岗岩地区风化厚度在17～30米之间，下层花岗岩破碎较多，风化强度大，破碎性强，裂隙多，透水性好，地下水储量相对比较丰富。
3.2.2河谷平原、松花湖沿岸区该区由河谷平原沉积岩地带，松花湖沿岸组成。主要岩性为页岩、砂岩、砂页岩。第四季较薄，厚度在2～18米之间，砂页岩厚度在6～18米之间，页岩厚度在32～51米之间，页岩隔层储水厚度在9～15米之间。
4水文条件
由于张广才岭和老爷岭贯穿全境，山高坡陡，降水较多，水系发达，有89条大小河流遍布于全市，还有湖泊和一些水库、池塘，地表水丰富，为农田灌溉、工业、人民生活用水提供了充足的水源。全市水面面积273平方公里，占总面积的4.3%。多年年均大气降水719.3毫米，平均年降水总量47.62亿立方米，多年平均径流深320.7毫米，年均径流总量20.62亿立方米，保证率80%，人均占有地表水2423立方米，平均每公顷耕地占有地表水25485立方米。
依据《蛟河市水资源“十二五”规划报告》、《蛟河市深井地下水资料报告（06-09）》、《蛟河市深井水文地质报告（06-09）》资料统计，蛟河市境内地下水类型主要三种：
第四纪松散岩类孔隙潜水。主要分布在蛟河盆地黄土台地和各河谷平原的中下游。含水层为粗细砂、砂砾岩及砂卵石，底板为砂页岩或花岗岩，埋深3～5米。单井涌水量50～80吨/时。
地下水分析范文篇6
关键词:地下室渗水原因解决方案
中图分类号:TU74文献标识码:A文章编号:1007-3973(2010)06-022-01
建筑防水工程是建筑工程中一个重要组成部分,建筑防水技术是保证建筑物和构筑物不受水侵蚀、内部空间不受危害的分项工程和专门措施。实际生活中,我们遇到的防水工程质量问题比比皆是。比如房顶漏水、地下室渗水,给大家日常生活带来很多烦恼。而且处理起来相当麻烦,往往问题不能根除。以下专门介绍地下室漏水的分析与防治,希望同行指正。
1工程概况
某小区多层住宅楼地下一层为地下室,底板为现浇混凝土,板厚500,外墙为砖墙(370)砌筑。防水层设计为1.5厚SBS卷材两层防水。该工程所处地区地下水位-1.5米,地下室底板-2.5米。完工后,在2008年8月雨季开始后,地下室出现不同程度的渗漏。渗漏部位集中在立墙500以下的墙体和地板,尤其阴角处渗水明显。
2原因分析
渗漏水的原因主要是地下水,原防水层未能起到有效的防水功能。因室外难以开挖检查,究竟是防水材料质量问题,施工质量问题,还是在交叉施工中防水层破坏,不能最终确定。
3预防措施
(1)设计中的预防措施――防水设计是防水施工的依据。建议设计做以下要求:
1)外墙迎水面设计一层整体防水层,如有机防水层,无机防水层等。
2)窗与墙体的缝隙,应采用加有麻刀的砂浆塞灰压紧,勾缝时要压实,铝合金和塑钢窗应塞填保温材料,缝隙封堵密封油膏。
3)外墙饰面层做防水设计要求。外墙饰面层的胶结材料在国外普遍采用聚合物水泥浆,国内普遍采用纯水泥浆。纯水泥浆脆性大,易开裂而聚合物水泥砂浆抗弯强度、韧性、粘结力大,有利于外墙防水,所以提倡用聚合物水泥砂浆。
(2)严把材料质量关,所有进场原材料必须有销售方提供的产品“三证”,并对原材料尤其是防水材料进行见证取样,检验合格方可进场使用。
(3)施工因素是造成建筑外墙渗漏的人为因素,所以要严格按照程序施工对各工序严格把关,确保外墙不渗漏,具体措施为:
1)主体施工时重视砌体质量,干砖严禁上墙,砌筑时注重沙浆强度、砂浆饱满度的检查,在确定砌筑墙体合格后方可抹灰;抹灰前一天基层墙面多次浇水湿润;在底灰的表面及时涂刷一遍专用的“防裂剂”或“防渗剂”,同时在中层抹灰表面再刷一遍专用的“防裂剂”或“防渗剂”,再抹面层灰。
2)砌筑外墙所用脚手架,应采用双排脚手架,以减少墙体架眼,抹灰前统一清理孔洞垃圾,用原设计的砌体材料和掺进膨胀剂的砂浆堵实脚手架眼,合格后方可进行下道工序。
3)为控制砌体与地板及柱子间收缩的影响,在它们的交接处抹灰前,先用与抹灰相同的砂浆在接缝处抹“过渡层”,每侧越过接缝长度不小于100mm,待其干燥收缩基本稳定后再进行大面积抹底灰工作;或挂网抹灰,这样可以避免过大的收缩裂缝。
4处理方法
由于该住宅已入住,室外开挖难度较大,即使开挖,补漏施工也没有完好施工面,遂决定采取室内封堵措施。处理原则:堵、防结合,标本兼治。处理措施:在墙体和地板上注浆,在结构上防渗,在抹灰层上防水。
(1)选用材料
注浆选用环氧树脂,防水层选用GS-02型防水剂,面层选用PCM-480a聚合物水泥砂浆。
(2)施工范围
地面满做,墙面防水做至水位上500
(3)施工方法
1)剔除地板抹灰面层,墙面保温层及抹灰面层。
2)查找渗漏点,可把渗漏部位擦干,立即均匀撒上薄薄的一层水泥干粉。表面出现的湿点即为漏水点。
3)渗漏区埋管、注浆。将渗漏区剔成10的凹槽,埋管深度100,逐个进行深度测量,注浆时保证压力,保证注浆饱满,间隔适当时间后局部涂刷GS防水剂。
4)基层进行彻底清理
5)喷涂GS-02型防水剂,连续喷涂,一次完成,其遮盖率达100%。
6)基层涂刷界面剂,墙地面抹20厚聚合物防水砂浆,分层抹压。每层厚度不超过10,抹灰层密实,表面平整、光滑。
地下水分析范文篇7
扬州工业职业技术学院江苏扬州225127
摘要：本文就保证地下管网安全，如何对地下供水管道进行维护保养进行分析。
关键词：供水管道；维护保养；分析
随着城市建设飞速发展，城市地下供水管道就像人身上的毛细血管一样遍布城市地下，并连接到千家万户和各行各业，供水管道虽然埋藏在地下，不容易被人重视，但它直接影响到市民的生产生活，极易引起公共事件的发生。因此维护好城市的地下管网就是维护市民健康安全的生活。所以城建相关部门需要对地下供水管道及其设施进行定期的检测和保养，以保证清洁水流通畅无阻的输送到城市的千家万户，以满足社会的需求。因此，市民有必要知道地下供水管道的特性，可以随时向职能部门反映身边管网运行的情况；水务工作人员更要以此为责任，增强忧患意识，努力为城市建设提供优质服务。
1地下供水管道的现状
一是由于近几年城市的迅速扩张，城市的用水量越来越大。政府投入不足，一些不良经销商和项目工程工作人员的腐败，工程中大量使用假冒伪劣的、以次充好的管道、管件，导致管网运行先天不足，在病态状态下运营，是城市管网发生问题的主要原因，加上管径不一，管路弯曲，容易出现因爆管而引起停水事件。二是有问题管网工程，在时间段上主要是在十八大以前。未来会有一个维修保养的高峰期。三是管道安装人员水平和责任心问题。管道的安装连接不按要求操作，产生漏水。四是管道的自然锈蚀引起的渗水。五是管网走向错综复杂，深浅不一，施工不统一，与用户用水不匹配，管网不配套影响供水。六是城市地下强电、弱电、能源等管网互相影响，干扰供水。七是安装连接过程中监管不到位，监管程序形同虚设，主管部难以控制也是停水的原因之一。八是供水站供水压力的不稳定以及用户用水的不稳定也是影响管网工作的因素。
2影响地下供水管道的因素
地下供水管道被埋藏在地底下，主要受到温度、雨水、地震、重力、外力、走向等影响，会引起地下供水管道出现错位、爆管、漏水问题。影响地下供水管道的因素还有两个方面，分别是内在因素以及外在因素。所以城建部门和维修人员应时时注意这两个方面的因素，并尽量克服其影响因素。
2.1影响地下供水管道的内在因素。影响地下供水管道的内在因素主要在于管道的材质管件及管道之间接口的稳定。而地下供水管道的材质分为两种，其中一种是家庭管道中经常使用的非金属钢材的供水管道（是塑料材质的，比较耐用，不应生锈的材料），另一种是大型建筑，如：学校、社区、商业大楼等这些需大量用水大型建筑中经常采用的金属供水管道。近几年国家强制推广使用PPR管，改善了供水条件，但也有其弱点。如抗强度抗沉降还难以满足特殊需要。人们应正视供水管道的选择。
2.2地下供水管道的外在因素。影响地下供水管道的外在因素在于施工的职工素质是否高，工程质量是否合格，管道与管道之间接口的严密性是否完好，施工前是否考虑过地形地貌和地面温度对供水管道的影响，以及地下管道沟是否达到国家标准要求、是否规范，最重要的一点是地下供水管道合理与否，会不会影响今后道路、建筑物的施工和影响人们的正常生活。
因此，在地下供水管道施工前，工程队需要做好充足的准备，了解当地的地形地貌地质及温度气候情况，制定最合理的施工计划，并选择最适合的供水管道，保证管道与管道之间的完美接合，使地下供水管道工程达到国家标准要求，还不影响人们的日常生活以及其他工程（如建筑工程、“南水北调”供水工程）的开发建设，满足全中国的日常所需。
3地下供水管道的管理及其保养
地下供水管道的管理及其保养在现代社会生活中对人们的日常生活尤为重要，因为地下供水管道的保养能够保证人们日常用水正常，能够帮助人们解决用水问题，解决用水烦恼，如：因供水管道管理不善而导致停水，水质变差（自来水中出现铁锈、青苔、蛆等不干净的物体）等情况。因此，保养人员必须重视地下供水管道的管理以及保养。
3.1制定最合理的施工计划，保证管道的安装质量。地下供水管道的设计应遵循最优原则，而不是最好原则。因为最好的管道施工设计不适宜某些特定地区，如：石林这样具有特殊地形地貌的区域需要特殊的设计。所以在地下供水管道施工前应考虑到施工地区的地形地貌当地的温度气候，要制定一种最适合当地的施工方案，保证地下供水管道工程的顺利实施。但是不能只注重制定合理的施工方案，还要高度重视供水管道材质，不能因为当地的温度气候，自来水对供水管壁的压力以及管道之间接口问题而产生爆管等影响城市供水的情况。
3.2提高地下供水管道施工员工的素质。地下供水管道施工员工的素质是影响管道质量的又一大因素。因此，工程对应定期对施工员工进行素质教育，培养员工的素质。因为提升地下供水管道施工员工自身的基本素质有助于提升工程的质量，从根本上解决各个小区用水正常，满足现代社会的需求。因此，人们在地下供水管道施工期间定时培训员工，加强员工自身的基本素质。
3.3增强供水安全意识，加强管道周边的巡查力度。加强地下供水管道附近的巡查力度，让员工了解管道巡查在日常生活中的重要作用。不能在管道附近堆放重物，坚决制止乱开乱挖，严禁推土机，扒土机进入管道区域，避免地下供水管道出现爆管的情况。供水部门要对全社会进行提示；邀请群众积极主动的监督身边或者附近的管道安装工程，发现问题及时向供水部门反映，这样供水部门就能够掌控和把握管道沿途的施工情况，也能减少管道故障。
3.4水站供水压力和用户用水稳定是管道安全运行的重要方面。水站要根据供水规律调整供水压力，白天或者用水高峰要适当增加供水压力，夜间要减小压力，调整的幅度不宜过大，要控制好高压供水的压力和时间，管道在高压下工作容易开裂，并能引起次生事故。水站工作人员要有严格的制度、严格的责任心。
3.5增强管道维修力度，保证用户用水正常。如若在对地下供水管道的巡视中发现管道出现问题或者群众的举报说“某处漏水”，“某处爆管”等类似的信息时，供水部门要对停水及时作出反应，提高地下水管道抢修速度，尽可能缩短城市用户的停水时间。尽自己最大的努力尽可能快的抢修供水管道。减少和降低个人单位和国家因停水而造成的损失。
4结束语
总而言之，为保证水流通畅无阻输送到城市每个用户，相关职能部门要组织好检修保养人员对地下供水管道及其设施进行严格的检修和保养。制定切实可行的具有前瞻性的预测保障机制，确保城市供水安全。
参考文献：
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地下水分析范文1篇8
关键词：地下室；防水砼；防水卷材；施工技术
为了满足对空间的需求，地下室已成为建筑物主体的一部分，也成为人们使用空间的重要组成部分。地下室位于整个建筑的最底层，对于整个建筑有着至关重要的作用。但当雨季来临时，地下室很容易发生渗水的状况，再加上地下水位的影响，这都给建筑物的结构和安全构成了威胁。为了做好地下室的防水工作，相关专家提出很多方法，也做过很多尝试。
1.对地下室渗水漏水情况的影响因素
地下室由于位置的特殊性，渗水、漏水成为其面临的最大问题。造成这种情况的原因有很多，其中最主要的两点便是地下室结构和施工过程的影响。
1.1地下室结构的影响
地下室的结构对于整个建筑有着相当重要的地位。它不仅影响整个建筑的稳定性，而且也是地下室实用性的关键所在。一个好的设计可以既能保证建筑工程的需要，同时还可以在审美上的到人们的认可。在对地下室进行设计时，要充分考虑到地下室的渗水、漏水的情况。尽量避免设计和实际施工时位置上的差别，同时设计中要减少施工缝的出现。设计时应考虑到雨季等特殊时期，水量的增加可能会对防水工作构成威胁，所以要做好设计，使防水工作做到更好更全面。
1.2施工过程的影响
施工过程也对地下室是否漏水有着重要的影响。施工过程粗糙就会产生漏洞，给地下室漏水提供条件。由于管道螺旋的使用，还会给施工加大难度。所以施工单位应加强对施工过程的监督，尤其是在防水方面的工作更应做到认真、谨慎，确保施工的各个环节都在专门的控制下进行。
2.常见的两种防水施工方法
在实际施工中，被人们最普遍接受的施工方法就是防水卷材施工和防水砼施工。因为这两种施工方法具有良好的防水效果。但由于施工过程步骤繁琐，所以应谨慎处理，严格监督。
2.1防水卷材施工方法
防水卷材施工是采用一定的技术方法，将防水卷材粘贴在结构层或者垫层上，并用保护板对卷材进行保护的一种施工方法。这种方法可以使各基层形成一个密闭的整体，从而避免渗水漏水情况的发生，以达到防水的效果。在实际施工中，这种方法在建筑中也被广泛使用。防水卷材最常用的有两种类型，一种是SBS类，另一种是APP类。两种材料不同，施工时应注意的事项也有所不同。但不论使用哪种材料都应进行严格的质量把关。
防水卷材的使用受很多因素的影响，施工的好坏将直接影响工程最后的防水效果。所以施工时一定要做到认真谨慎，并加强监督，确保施工能够顺利进行。
2.1.1首先要清刷基层，一方面保证基层清洁，另一方面保证基层足够平整，没有凸起和凹陷的部分。再者，基层表面不能有水渍残留。基层不平整会产生气泡，表面有水渍会使粘贴不牢固，这都会影响粘贴效果，降低防水性能。
2.1.2在进行涂胶时，无论是在卷材上还是对于基层，都要保证涂抹均匀，不要有空隙的遗漏。涂抹过薄会使粘贴不够牢靠，过厚会增大施工的难度，不易发挥。
2.1.3在铺贴过程中，要根据实际情况，找正方向。铺贴过程中，不要产生褶皱、气泡，要保证铺贴平整，否则会影响防水质量。粘贴完毕要用刮板轻轻刮卷材的表面，使其紧密结合成为一体。
由于在施工中会有穿墙管道和固定螺旋的使用，所以在这些特殊的角落应进行更加细致的工作，保证卷材与其紧密连接，不会有渗水漏水状况的发生。
在防水卷材施工中，首先要对卷材进行认真检测，确保所用卷材符合要求。其次，要对施工过程严格监督，因为任何一处的不平整或者产生气泡，都会对工程的防水效果构成威胁。
2.2防水砼施工方法
2.2.1防水砼防水的基本原理
防水砼不同于一般的混凝土。在地下室建筑过程中，为了提高地下室的防水效果，通常会在普通的水泥中添加合成纤维或者高质防水粉等添加物，人们把这种水泥叫做防水砼。通过适当调整各种材料的比例，会改变混凝土内部的空隙形态和分布特征，从而增大了混凝土的密度、降低混凝土内部的孔隙率，这样阻止缝隙间的空气流通，从而达到了防水的效果。由于防水砼的生产成本低、结构简单、抗渗性能高且耐久性好，所以能够同时起到结构层好防水层的作用。
防水砼又称特种水泥、自防水。这种混凝土一方面依靠自身良好的密实性，另一方面在结构上进行设置从而达到防水的目的。防水砼的建造是地下室防水的根本防线，也是整个工程中尤为重要的环节。但由于受多方面因素的影响，防水砼往往不能完全发挥其防水效果。所以为了防止防水砼开裂，提高它的防水能力，必须采取一系列措施来进行预防。
2.2.2防水砼的配置和使用
在防水砼的配置过程中，主要的原材料有：水泥、砂、石子、水和部分添加剂等。为了使防水砼的发水性能达到最佳，在原材料的选择上必须严格要求！在实际施工中，使用效果最好、最为普遍的便是热硅酸盐水泥和特种水泥，在选择水泥时，应确保水泥的质量，不要选择受潮结块的水泥。对于砂和石子的选择要做到精细，确保符合使用标准。另外，在配料中加入膨胀剂、减水剂、防水剂等添加剂，有利于混凝土开裂程度的降低。优质的防水剂可以保证防水砼的防水效果，氯化铁防水剂就是一种不错的选择；减水剂能使混凝土的性能发生改变；膨胀剂能够抵消拉应力，可减少裂缝出现；对添加剂的种类和用量进行控制，能够有效的提高防水砼的防水效果。在防水砼配置过程中，要以最佳的比例进行配置，防止各材料间相互影响相互制约，影响防水砼的防水效果。所以在配置之前，可以对配合比进行试验。在遵循基本经济原则的情况下，合理配比可以确保结构强度标准化、防水性能最优化，使防水砼能达到最佳的防水效果。
在施工过程中，要加强对对工程质量的监督。对于施工中使用的固定螺旋、穿墙管道，要进行妥善处理。减小其对防水性能的影响。再者就是由于设计的原因而产生的死角，可能会发生渗水漏水的状况，所以施工人员应谨慎处理
3.结束语
在房屋地下室建筑过程中，防水的工作至关重要。它不仅关系到建筑物自身主体结构的稳定性，而且对建筑物的使用寿命也有着一定的影响。地下室环境相对来说比较复杂，渗水、裂缝的情况也最常见。尤其是在雨季来临时，渗水、漏水问题就可能更加严重，所以必须对质量进行严格把关，保证将地下室的防水工作做到最好。防水卷材施工和防水砼施工都是比较实用的方法，对房屋建筑的防水能够起到很好的作用。在实际施工中，应根据具体的情况，作出合理的分析，进行认真的选择。
参考文献：
[1]张能顺，关于房屋建筑地下室防水砼施工技术[J]，世界华商经济年鉴-城乡建设，2013，（1）：30，38.
[2]李国臣，住宅建筑地下室防水工程常见问题与解决措施，黑龙江科技信息，2010年第16期。
地下水分析范文1篇9
关键词：地下厂房;围岩位移;锚杆应力;锚索拉力;安全监测
Abstract：LudilaHydropowerStationUndergroundPowerhouselayoutofsafetymonitoringsystem,tothesurroundingrockdisplacementandstressofboltasthefocus,throughtheconstructionofalargenumberofmonitoringdata,timelyreflecttheworkingstateofsurroundingrockduringconstruction,graspthecavernsinthenewAustrianTunnelingMethodintheprocessofexcavationofrockmasscharacteristicsandtreatmentdecision-makingprovidedimportantbasis,ensuretheengineeringsafetyandreliability,improvingtheconstructiontechnology.
Keyword：UndergroundpowerhouseDisplacementofsurroundingrockBoltstressTensionforceofanchorcableSafetymonitoring
中图分类号：TK01+2文献标识码：A文章编号：2095-2104（2012）
1工程概况
鲁地拉水电站位于云南省大理州宾川县与丽江地区永胜县交界的金沙江干流上，是金沙江中游河段规划一库八级水电开发方案中的第七个梯级电站，上接龙开口水电站，下邻观音岩水电站。总布置为碾压混凝土重力坝、河床坝身泄水、右岸地下厂房方案，枢纽由左右岸挡水坝、泄水建筑物（河床溢流表孔、底孔）、右岸引水发电系统组成。坝顶高程1228.00m，最大坝高140m，坝顶长622m（含进水口坝段）。
地下厂房内布置6台机组，开挖尺寸为267×29.8×77.2m，最大跨度为29.8m，岩壁梁跨度27.6m；主变洞（长×宽×高）为203.4×19.8×24m；尾水调压室为阻抗式，采用“两机一室一洞”的布置型式，尾水调压室尺寸184×24×75m；尾调后接三条尾水洞，断面采用圆洞型，直径20.7m，洞内设计流速3.83m/s，尾水洞长度分别为419.82、502.50、567.60m。地下厂房、主变洞、尾调三大洞室平行布置，轴线方向均为NE25°，水平埋深190～460m，垂直埋深达140～356m。围岩岩性以J2s—S1青灰色～深灰色变质砂岩夹J2s—S2灰黑色泥质粉砂岩为主，其间穿插有少量正长岩脉，岩脉与围岩接触较好，多呈熔结接触，少量呈裂隙接触。局部为厚约0.5～1m的条带状云煌岩。围岩致密坚硬、岩体结构主要以互层状和中厚层状结构为主，具抗压强度高、弹性模量大、吸水率低等特点，为大重度、高强度岩石，岩石条件优良。对地下厂房主厂房围岩类型划分的结果为：地下厂房顶拱以Ⅲ1～Ⅲ2类围岩为主，占95%，Ⅳ类围岩占5%；上游边墙Ⅱ、Ⅲ1、Ⅲ2、Ⅳ类围岩分别占27%、33%、34%和6%；下游边墙Ⅱ、Ⅲ1、Ⅲ2、Ⅳ类围岩分别占22%、29%、32%和17%；成洞条件较好。
2监测布置
地下厂房系统洞室密集交错，开挖垮度大，挖空率高，开挖过程中应力集中和应力释放显著，围岩容易产生变位和变形，为确保地下洞室施工和运行期间围岩稳定,主厂房、主变室及尾水调压室均设置了必要的观测断面，埋设了多种仪器监测围岩的内部变形，有多点位移计、锚杆应力斗、预应力锚索计等，此外根据洞室开挖揭示的地质情况布置了随机观测点。地下厂房洞室群共布置5个观测断面；其中4个为主观测断面，主要沿1#、3#、4#、6#机组中心线布置，横穿厂房、主变开关室、尾水调压井，另外一个观测断面布于主厂房安装间位置。主要针对围岩稳定与变形及其分布、围岩施工期收敛变形观测、支护效果及其应力分布、支护荷载、渗水渗压等进行观测。洞室断面主要分为两大类，A-A为观测围岩内部和表面位移，有多点位移计观测、收敛成像仪观测、净空人工收敛观测。B-B类其主要布置围岩内部应力应变观测，其主要埋设仪器有两点式锚杆、三点式锚杆、锚索测力计等。
厂房共安装4点式钻孔多点位移计67套，顶拱安装深度（距孔口，下同）分别为：2m、7m、15m、22m，编号分别为1、2、3、4。上下游边墙安装深度分别为：5m、10m、20m、30m。主变室共安装4点式钻孔多点位移计27套，安装深度分别为：2m、7m、15m、22m；编号分别为1、2、3、4。安装直径为32mm的锚杆应力计381只，直径与施工支护锚杆相同。其中，厂房系统锚杆应力计设置为每套2点的有38只，每套3点的有174只，每套4点的有80只。顶拱及拱角锚杆应力计为2测点分别为1.5m、5.0m深;上下游边墙为3测点分别为1.0m、3.0m、6.0m深;主变室共安装锚杆应力66只。顶拱锚杆应力计设置为每套2测点的分别为1.5m、5.0m深；上下游边墙为3测点分别为1.0m、3.0m、6.0m深;多点位移计与锚杆应力计典型断面布置图见图1。支护荷载监测根据地下洞室群的预应力锚索布置，选取部分典型锚索测力计监测系统支护情况，锚索测力计布置与多点位移计相对应。
图1多点位移计与锚杆应力计安装位置示意
3监测成果分析
3.1顶拱观测成果分析
3.1.1顶拱围岩位移观测成果分析
地下厂房围岩监测垂直洞室轴线共布设五个观测断面（Ⅰ～Ⅴ）主变室共设四个监测断面（Ⅰ～Ⅳ），其中Ⅱ、Ⅲ监测断面岩质为云煌岩断面。
地下水分析范文篇10
地下厂房按2级建筑物设计，厂区地震基本烈度为6度，按规范规定，建筑物不进行地震设防。
1地下厂房位置选择
在选择地下厂房位置时，考虑了下面几个因素。
(1)厂房上游侧靠近水库处有F1断层，与厂房轴线基本平行。厂房应尽量远离F1，以确保厂房围岩稳定和减少渗水量。
(2)厂房靠山体侧的F3断层沿冲沟发育，F3影响范围内的不透水层埋藏很深，透水量较大。因此厂房应尽可能远离F3影响带。
(3)通过厂房的F7、F28、F29断层，与厂房轴线有较大的夹角，对厂房围岩稳定影响不大。而F12、F2断层与厂房轴线基本平行，F2断层靠河床侧正与厂房顶拱相切，对厂房围岩稳定不利，厂房应尽可能地避开。
综合以上因素，同时考虑主变室、尾水调压室及输水系统的布置，确定了主厂房位置。根据实际开挖揭露的地质情况来看，地下厂房位置选择是合理的。
2厂房纵轴线方向确定
2.1确定原则
(1)厂房纵轴线应尽可能垂直于岩体主要节理裂隙的走向或与其成较大的夹角，避免上下游边墙承受较大的侧向压力，以利于围岩稳定。
(2)轴线尽可能平行于初始地应力的最大主应力方向或与其成较小夹角。
2.2轴线方向确定
根据厂区节理玫瑰图及实测的三维地应力成果，在满足洞室稳定和输水发电系统总布置要求的前提下，厂房轴线方向确定为N40°E。理由如下。
(1)根据厂区节理玫瑰图分析，主要节理组方向为N15～30°W，次要节理组方向为N70～85°E。厂房纵轴线与主要节理组方向夹角为55～70°，与次要节理组方向夹角为30～45°。
(2)从实测的三维地应力成果看，最大主应力方向为N68.9°E，与厂房纵轴线方向夹角为28.9°，虽然夹角稍偏大，但其应力值为6.80MPa，属中低应力区，对厂房纵轴线方向选择影响不大。
3地下洞室群布置
除了开关站出线场和控制楼布置于地面外，主厂房、主变室、尾水调压室及其他洞室均布置于地下，形成了一个错综复杂的地下洞室群。
厂区枢纽布置采用主厂房、主变室、尾水调压室三大洞室平行布置的形式，因此，三大洞室的纵轴线方向与主要节理的夹角方向均较大，对顶拱和边墙稳定有利。主厂房与主变室间净距22m(1倍大洞室跨度)，主变室与尾水调压室间净距19.6m。主变室靠近主厂房布置，母线长度较短，可降低造价，提高运行的可靠性。
主厂房与主变室间布置有4条母线洞，每台机组母线通过各自的母线洞至主变室。主变室中布置有电缆电梯竖井，与高程180m的地面开关站和控制楼相连接，由于主变室与主厂房安装场高程相同，故布置了一条进厂交通洞，担负主厂房和主变室的交通运输。在主厂房和主变室四周设上下两层排水廊道，排水廊道内设D76＠3m排水孔形成排水帷幕，组成厂区排水系统，以减少主厂房和主变室的渗水量。
地下厂房安全通道除靠山体侧的进厂交通洞和电缆电梯竖井直接与地面相通外，靠河床侧还利用下层排水廊道经过2号排风竖井和调压室运输洞与左岸厂坝公路相接。
4厂房内部布置
主厂房洞室开挖尺寸为129.50m×21.90m×52.08m(长×宽×高)，布置有4台单机容量150MW的竖轴水轮发电机组，机组间距21m。水轮机安装高程为65.60m。廊道层、水轮机层、发电机层及厂房洞顶高程分别为59.00、69.80、76.60、100.58m,尾水管底板高程50.00m。廊道层布置有盘形阀、滤水设备等；水轮机层上游侧布置调速器、油压装置等水力机械设备及管路，下游侧布置母线出线、电缆等电器设备。发电机层下游侧布置有励磁盘、机旁盘等设备。每一个机组段设楼梯一部，作为连接发电机层和廊道层的垂直交通道。安装场布置在靠山体一侧，长39m,按1台机组大修时主要部件堆放的实际需要，同时考虑施工期的安装及卸车等要求确定。检修集水井和渗漏集水井布置于主厂房靠河床侧，为避免机组检修时下游水位倒灌，检修集水井顶部高程为76.60m，与发电机层高程相同。由于山体内渗透水量难以准确计算，为保证厂房安全运行，厂房内渗漏集水井仅考虑厂房围岩及机组渗漏水量；排水廊道内的山体渗水量流入排水廊道单独设置的集水井内。在主厂房两端各布置1个空调机室。
主厂房吊车梁采用岩壁吊车梁，省去了钢筋混凝土吊车柱，缩小了厂房跨度，同时厂房桥机可以提前安装运行，方便施工。主厂房顶部采用轻钢屋架，上设轻质防水屋面，下设轻质吊顶，中间布置通风管道等。
为了改善地下厂房的运行条件，副厂房采用分散布置方式，将中控室和电气辅助生产用房及办公用房布置于主变室顶部高程180m的地面控制楼内，其余房间分别布置于主厂房和主变室内。
主变室开挖尺寸为97.35m×16.00m×14.80m(长×宽×高)，内设两台220kV三相360MV·A双卷主变压器，底高程76.60m，与发电机层相同，主变压器可经进厂交通洞入安装场进行检修。主变室下部为高压电缆道和事故油池。主变室靠近进厂交通洞布置，电缆电梯竖井通向高程180m地面开关站和控制楼。在主变室两端各布置1个空调机室。
母线洞与主厂房纵轴线相垂直，开挖断面为8.00m×8.40m(宽×高)，底板高程69.80m，与主厂房水轮机层高程相同。母线洞内布置有电压互感器柜、发电机断路器、励磁变压器、电气制动柜等设备。地下厂房横剖面见图1。
5地下厂房支护设计
5.1支护设计原则
(1)根据厂房部位的地质条件，主厂房、主变室、母线洞、尾水调压室和进厂交通洞等均采用喷锚支护作为永久支护形式，对尾水管、输水隧洞及局部洞室交岔口采用钢筋混凝土衬砌作为永久支护。
(2)喷锚支护设计按招标设计阶段地勘报告提供的岩体参数进行，即按维持Ⅱ类围岩稳定所需的支护强度设计。
(3)喷锚支护设计按照新奥法原理，采用“设计施工监测修正设计”的方法，在施工中加强监测和观察，根据实际情况随时调整支护参数。
5.2系统喷锚支护设计
初期喷锚支护参数的选择主要采用围岩分类法、工程类比法、理论验算法，并辅以有限单元法计算成果进行验证。
围岩分类法采用N·Barton,Q系统分类法、Bieniawski地质力学分类法（RMR）、《GBJ86-85锚杆喷射混凝土支护技术规范》和《SD335-89水电站厂房设计规范》等；工程类比法采用国内外已建地下厂房的实例进行类比；理论验算法采用喷、锚、网联合支护的设计方法验算支护效果；有限单元法采用平面有限元和三维有限元法对地下洞室群的围岩稳定性、初选支护参数的合理性、地质参数的敏感性等进行分析、论证，选择了较为合理的支护参数。
6主厂房结构设计
主厂房主要结构有尾水管、蜗壳、机墩、风罩、发电机层楼板和岩壁吊车梁等。
6.1尾水管
尾水管为单孔钢筋混凝土结构，出口为8m×8m的方形断面，轴线与机组纵轴线垂直。尾水管结构由锥管段、弯管段和扩散段三部分组成。由于锥管段和弯管上段四周为大体积混凝土，并设有钢衬，所以设计中只对弯管下段和扩散段进行了结构计算，锥管段及弯管上段参照已建电站经验配置构造钢筋。
弯管下段结构计算中，在垂直水流方向切取一代表性剖面，按弹性地基上的箱形结构进行内力计算，由于尾水管杆件截面尺寸较大，跨高比小，故计算中考虑剪切变形和刚性节点影响。扩散段结构计算中，在垂直水流方向切取两个代表性剖面，按钢筋混凝土衬砌结构采用边值法进行结构分析、配筋，按有限元法进行校核。
6.2蜗壳
蜗壳采用金属蜗壳，进口直径为5.40m，顶板最小厚度1.50m。蜗壳上半部与钢筋混凝土之间铺设弹性垫层隔开，使蜗壳混凝土不承受内水压力作用。弹性垫层材料采用聚苯乙烯泡沫板，厚度为3cm。蜗壳钢筋混凝土结构为一空间整体结构，计算中简化为平面问题考虑，即沿蜗壳中心线0°、90°、180°径向切取3个计算断面，形成一变截面Γ形框架，不考虑各Γ形框架之间的约束作用。采用结构力学和平面有限元方法进行内力分析。考虑到弹性垫层材料具有一定的弹模，正常运行时蜗壳内水压力有可能部分传至混凝土结构，为安全计，结构计算中对上述情况进行了校核。
6.3机墩、风罩
机墩是水轮发电机组的支承结构，承受着巨大的动荷载和静荷载。本电站机墩形式为圆筒式，内径5.93m，下部最大壁厚4.035m，高3.145m，它具有刚度大、抗扭和抗振性能好的特点。机墩结构计算包括动力计算和静力计算两部分。动力计算中忽略机墩自重，用一个作用于圆筒顶的集中质量代替原有圆筒的质量，使在此集中质量作用下的单自由度体系的振动频率与原来的多自由度体系的最小频率接近；机墩的振动作为单自由度体系计算，在计算动力系数及自振频率中不计阻尼影响；机墩的振动为弹性限幅内的微幅振动，力和变位之间的关系服从虎克定律；结构振动时的弹性曲线与在静质量荷载作用下的弹性曲线形式相似，从而可用“动静法”进行动力计算。在静力计算中假定荷载沿圆周均匀分布，正应力取单宽直条按矩形截面偏心受压构件计算；扭矩产生的剪应力假定按两端自由的圆筒受扭公式计算；有人孔部位的扭矩剪应力假定按开口圆筒受扭公式计算；孔边应力集中（正应力）按圆筒展开后的无限大平板开孔公式计算。计算结果除进人孔部位因主拉应力超过混凝土允许拉应力需按计算配筋外，其余部位按构造配筋。
发电机风罩为一钢筋混凝土薄壁圆筒结构，内径13m，壁厚0.50m，高3.655m，其底部固结于机墩上，顶部与发电机层楼板整体连接。风罩内力按薄壁圆筒公式进行计算，计算时考虑温度应力的影响，外壁温度取20℃（冬天）、30℃（夏天）；内壁温度取40℃；混凝土浇筑温度根据当地的气温资料取12℃。计算结果表明，混凝土浇筑温度对风罩内力影响很大，因此在施工中要求严格控制混凝土的浇筑温度。
6.4楼板
发电机层楼板采用薄板、次梁、主梁和柱组成的常规板、梁、柱结构系统。设计活荷载发电机层为50kN/m2，安装场为160kN/m2。
6.5岩壁吊车梁
岩壁吊车梁是通过长锚杆将钢筋混凝土吊车梁固定在岩壁上的结构，吊车的全部荷载通过锚杆和钢筋混凝土吊车梁与岩石接触面上的摩擦力传到岩体上。岩壁吊车梁计算取纵向单米宽度，按刚体极限平衡计算，不考虑吊车梁纵向的影响。桥机设计最大轮压450kN，计算中对岩壁吊车梁的断面尺寸、岩壁壁座角和上排锚杆倾角进行了多种组合，最终确定的岩壁吊车梁岩壁壁座角α=20°，上排受拉锚杆(A、B锚杆)倾角分别为βA=25°、βB=20°，锚杆直径和间距均为φ36＠0.75m，锚杆计算安全系数K=2.24（设计），K′=2.11（校核）。
受拉锚杆锚入岩石的深度，一方面是为了吊车梁受力的需要，另一方面是加强岩壁支护和控制围岩变形，根据挪威专家推荐的经验公式L=0.15H+2(H为厂房边墙高度m)进行计算，受拉锚杆锚入岩石的深度为8m。受压锚杆主要起加固围岩和保证吊车梁混凝土与岩壁良好粘结的作用，其直径、间距及锚入岩石的深度，参照已建工程的经验选用φ32＠0.75m，L=6m。设计中要求锚杆靠岩壁表面2m范围涂上沥青，将拉力传至岩体深部以减小锚杆的初始应力(但由于种种原因施工中未被采用)。
地下水分析范文篇11
关键词：地下水；资源量；分布；四川省
地下水是我省经济社会发展的重要水源之一。在我省特别是平原区，地下水在生活饮水、农田灌溉、工业生产和维系良好生态与环境方面发挥了重要作用。随着经济社会的发展和人口的增长，对水资源的需求量越来越大，为了缓解水资源的供需矛盾各地纷纷打井扩泉开采地下水，局部地区由于过量开采地下水，导致地下水水位持续下降；近年来一些地区由于废污水过量排放和面源污染的不断加剧，造成地下水水质恶化，地下水资源开发利用中存在的诸多问题已危及水资源的可持续利用，对经济社会可持续发展和生态安全构成威胁，加强对地下水资源的管理和保护刻不容缓。在水资源短缺日趋严重的今天，进一步查清四川省地下水资源量及其分布，为地下水资源开发利用与管理提供科学依据，以缓解我省水资源的供需矛盾，促进和保障我省人口、资源、环境和经济的协调发展。
1地理位置及地貌特征
四川省位于我国西南部，地处青藏高原与长江中下游平原之间的过渡地带，东与华蓥山东缘为界，西与青藏高原相依，北与秦巴山区连接，南与云贵高原为邻。行政区划上，分别与重庆、贵州、云南、、青海、甘肃和陕西七省（区、市）接壤。地理坐标介于东经97°21′～108°30′，北纬26°03′～34°19′之间，东西长1075km、南北宽921km，幅员面积48.43万km2。
四川幅员横跨我国东西两大构造域，西部为地槽区，东部为地台区。前者沉积了厚达万米以上的复理石建造，出现大量的酸性岩浆岩活动及区域变质；后者是一个有6000～8000m碳酸盐―碎屑岩盖层的准地台。地台区内以台拗为中心形成盆地，四周围限着各种类型的褶皱带和台缘坳陷带。这一区域大地构造格局严格地控制着四川的地貌发育史，西部槽区发育成由北西向南东倾斜的高山高原区，东部台区发育成为盆地，盆地边缘的褶皱带和台缘坳陷带发育成侵蚀切割十分剧烈的中、低山山地。以上区域构造、地貌条件既控制着我省大地自然地理单元的区划，也控制了我省不同水文地质类型的组合和区域水文地质条件的形成，使全省十分明显地分为川东盆地、盆周岩溶山区、川西南山地和西部高山高原区四个不同的水文地质单元。
四川省地貌类型齐全，地势复杂多变，既有盆地、平原、丘陵类型，又有山地、高原类型，整个地形西高东低，高差悬殊，切割强烈。高山、极高山地貌主要集中于西部，中山分布于凉山、盐源及盆周地区，高山、极高山和中山约占全省面积74.6%，低山、丘陵分布于东部盆地内，约占全省面积21.3%。平原则主要分布于成都附近、安宁河河谷、西部高原，主要有成都平原、彭眉平原、峨眉平原、安宁河谷平原、盐源盆地、石渠高原河谷、红原――若尔盖草原等地约占全省面积4.1%。
2水文气象
2.1河流水系
四川省境内河流除川西北高原阿坝藏族羌族自治州的黑河、白河属黄河水系外，其余均属长江水系。在长江水系中除川东北边境的汉江支流任河直接出境外，其余都从四周汇入境内长江，主要河流有金沙江、雅砻江、安宁河、岷江、青衣江、大渡河、沱江、涪江、嘉陵江、渠江及长江干流等。全省流域面积在100km2以上的河流1229条，500km2以上河流325条，1000km2以上的146条，10000km2以上的17条。东部盆地区主要河流有岷江、青衣江、沱江、涪江、嘉陵江、渠江；西部高山高原区主要河流有大渡河、雅砻江、金沙江。
全省水资源二级区有7个：金沙江石鼓以上、金沙江石鼓以下、岷沱江、嘉陵江、宜宾至宜昌、汉江、黄河龙羊峡以上。
全省水资源三级区有14个：玛曲以上、直门达至石鼓、雅砻江、石鼓以下干流、大渡河，青衣江和岷江干流、沱江、广元昭化以上、涪江、渠江、广元昭化以下、赤水河、宜宾至宜昌干流、丹江口以上。
2.2降水
全省1956～2005年多年平均年降水量47398586万m3，平均年降水深为978.8mm。受季风环流和复杂地形地貌的综合作用，我省总的降水特征是时、空分布极不均匀。
在空间上：根据1956～2005年降水量等值线图分析，东部盆地和川西南山地多于西部高原，盆周山地多于盆地丘陵。盆周山地一般为1000～2000mm，盆地西缘山麓尤其雅安的荥经一带形成一个1400～2400mm的高值带，其中大相岭高值中心尤为突出，达到2500余mm为全省之冠。盆地西缘山麓及北川―雅安―峨眉―木川一带降水量达1300mm以上，尤其雅安荥经峨眉等地降水量可达1400～1900mm，盆地东部和川西南山地区降水一般为1000mm以上，盆地内沱江、涪江中下游一带降水量700～900mm，川西南金沙江河谷地带降水量仅300mm左右，西部高原一般降水量小于800mm，而巴塘、得荣、乡城及岷江流域的汶川地区降水量不足500mm，在平武、贡嘎山地区年降水量却可达1000mm。
在时间上：全年70%以上降水量集中在5～9月，而12月至次年3月的降水量仅占全年降水量10%左右，连续四个月最大降水量占全年降水量的百分率，由东部边缘的55%递增到西部边缘的80%。降水量年际变化较大，大部分地区最大年降水量与最小年降水量之比值在2.0以上，局部地区甚至达到7.0，全省一般在1.5～5.1之间。
2.3蒸发
水面蒸发量受自然地理和气象因素的影响存在明显差异。
从1980～2005年多年平均年水面蒸发量等值线图看出全省年蒸发量变化在500～1400mm之间，东部盆地区在500～700mm之间（盆地西部少于盆周），蒸发量较大的月份为7月和8月，较小的为12月和1月。500mm低值区在川东大竹县一带，大竹县的新生站多年平均年水面蒸发量444.7mm是全省的最低值。川西南山地区受地势差异影响，年水面蒸发量差异较大，一般在900～1400mm之间，安宁河中下游、雅砻江下游金沙江河谷为1200～1400mm，其余地区在900～1200mm之间。在时间分布上，以4～5月份蒸发量较大，12月和1月蒸发量较小。川西北高原区在700～1400mm之间，大渡河中游的小金站蒸发量为1484.1mm，是省内蒸发能力最强的地区，以4～5月份蒸发量较大，12月和1月蒸发量较小。
2.4气候
四川省处于多种季风环流影响的过渡地带，由于青藏高原和盆周山区的共同影响，地带性、非地带性以及垂直气候带谱的多种叠加组合形成的纷繁复杂的气候类型，表现在：区域差异特别大，光热水的区域分布极不均衡；山地气候垂直变化显著，亚热带上限高度高，垂直气候带谱完备；季节性气候别具特色，局地气候千差万别。结合各地区主要季风特征，我省气候大体可分为三个区域：平武―都江堰―泸定―盐源一线以西的高山高原区为川西北高原温带―寒带气候区，该线以东的北部盆地区为四川盆地中亚热带气候区、南部高山区为川西南山地半湿润气候区。
四川盆地中亚热带气候区：主要受副热带季风影响，总的特点是冬暖、春早、夏热、秋爽的季节气候特征及气温日较差小、冬春少雨、夏秋多雨、云量多、日照少、湿度大的特点，多年平均相对湿度为70～80%。盆地区年平均气温多为14～18℃，西部和南部年日照仅1000～1200小时，中部和东北部为1200～1400小时。盛夏，西部多暴雨洪、涝，东部常少雨伏旱，有“东旱西涝”的特点；秋季多连阴雨，尤以西缘和南缘显著。盆地各部降水量季节特点和水热组合不同，盆西多春夏旱，少伏旱，盆东（即“红层”地区）盛夏连晴高温，7月平均温度25～29℃，春夏伏旱交错发生，为我省著名旱区。盆地区冬夏作物一年两熟，局部可三熟；适宜种植各类亚热带经济林果。
川西南山地半湿润气候区：主要受热带季风影响，以垂直气候类型为主，总的特点是冬暖、夏凉、四季区分不明显，气温年变化小，日较差大，冬季晴朗干燥、夏季雨水丰沛，干湿季分明，日照多且强，具良好光热条件。攀枝花～米易局部河谷为南亚热带，年平均气温19～21℃，光照强，年日照数2300～2700小时，宜于发展双季稻三熟和热量条件要求不高的南亚热带经济林果。其余为中亚热带和北亚热带区，年平均气温10～19℃，年日照数2000～2500小时，适于发展林牧业。
川西北高原温带―寒带气候区：受高原季风控制，日照多、辐射强、云量少、气温日较差大，冬长夏短，四季不明；其东缘和南缘，河谷深切，高山对峙，气候垂直变化大，以温带气候为主，局部河谷具有亚热带气候，年平均气温6～12℃，年日照数1800～2700小时，是我省主要林区。其中部和北部高原面上，地势平缓，以高原大陆性高寒气候为主，气候变化大，尤其是自河谷到高原面，垂直分带异常明显，总热量少，干燥，年平均气温0～6℃，年日照数2200～2700小时，局部可种青稞，草原资源丰富，宜于发展牧业。
3地下水的分布
3.1松散岩类孔隙水
主要分布于成都平原、彭眉平原、峨眉平原、安宁河谷平原、盐源盆地、石渠高原河谷、红原――若尔盖草原等地，面积共约2万km2，地层以砂砾卵石层为主，因成因类型及含水岩组的岩相岩性不同，其水文地质条件也有所差异。
3.2碳酸盐岩岩溶水
四川省碳酸盐岩（型）主要分布于盆周及川西南山地、盆东及川西高原局部地段，面积共约5.82×10km2。据岩性组合差异分为碳酸盐岩类裂隙溶洞水和碎屑岩、碳酸盐岩溶洞裂隙水（碳酸盐岩占30～70%）。两者富水性有一定差异，一般是前者大于后者。
3.3基岩裂隙水
本类地下水可分为碎屑岩类孔隙裂隙水和变质岩、岩浆岩裂隙水。
3.3.1碎屑岩类孔隙裂隙水
分布面积15.14×104km2，该类地下水一般上部为潜水，下部为微承压――高水头层间裂隙水，按地下水赋存空间性质及水动力特征又分为三个类型：
裂隙水：分布在东部盆地（红层）广大地区和局部盆周山地、川西南山地及川西高原区。含水岩组从新近系至震旦系皆有，以侏罗系、白垩系砂岩为主。裂隙水以风化带裂隙含水为主，含水带厚度一般30～50m，富水程度极不均一，普遍贫水，单井涌量小于100m3/d，泉流量0.01～0.51L/s，水质良好。
可溶性溶孔（洞）裂隙水：分布在盆地西侧边缘、威远穹隆北西翼和西南山地的西昌、会理等地。含水岩组主要由新近系、白垩系、侏罗系的富含钙质、膏盐层的砾岩、红色砂岩组成。富水程度视溶孔发育程度而定，一般单井涌水量100～1000m3/d，泉流量1～10L/s。
层间裂隙水：分布在盆地内、盆地周边及西南山地区的背斜翼部、倾没端及向斜轴部，形成自流斜地或向斜盆地。含水岩组由白垩系和上三叠统须家河组砂岩夹页岩、泥岩及煤层等组成，厚度大而稳定。一般为承压水，初始水头高，而后递减，含水层顶板埋深24～40m。成都东部台地白垩系夹关组含水层顶板埋深可达100～250m，富水性一般较好，单井涌水量100～300m3/d，在背斜缓翼局部地段单井涌水量大于1000m3/d。
3.3.2变质岩、岩浆岩裂隙水
分布面积25.02×104km2，其中变质岩裂隙水分布面积20.80×104km2，变质岩裂隙水主要赋存在西部高原高山区三叠系西康群砂板岩、片岩和东、西、南边缘山地元古界、古生界的石英岩、板岩、千枚岩、结晶灰岩、大理岩、变质火山岩等的构造裂隙、风化网状裂隙中，水量贫乏，水质良好。常在地势低洼处、坡脚、沟旁、断裂带以泉的形式分散溢出，一般流量在0.1～1L/s以下，相对富水地段泉流量可达1L/s左右。岩浆岩裂隙水分布面积4.22×104km2，分布于西部高山高原区（岩浆岩）、西南山地区（以喷出酸性玄武岩为主）。地下水赋存于风化裂隙中，以下降泉的形式分散排泄，水量贫乏，一般泉流量小于1L/s，在断裂带附近或与围岩接触带泉流量可大于1L/s，且常为温泉。
3.4浅层地下水的补给
降雨量、农灌用水量、河渠渗漏量都是平原地下水的主要补给源。降水入渗补给量是山丘区地下水的主要补给源。
4浅层地下水资源量
4.1浅层地下水资源量计算
本次评价的地下水是指赋存于地表面以下岩土空隙裂隙中的饱和重力水。地下水资源量指地下水中参与水循环且可以更
新的动态水量（不含井灌回归补给量）。
以近期条件（1980～2005年期间）为基础，评价与大气降水和地表水体有直接水力联系的浅层地下水。采用水均衡法评价地下水资源量。由于我省特殊的自然地理条件，丘陵山区、高原山地分布极广，约占全省总面积95.9%，平原平坝仅占4.1%，且不同地区地下水类型以及补、径、排条件各异，所以，在地下水资源计算时，分平原平坝和山丘区两大部份，分别采用不同的方法进行计算。以地下水总补给量来表征平原地下水天然资源量。以河川基流量来表征山丘区地下水天然资源量。即求出评价区多年平均补给量或排泄量。
1）平原平坝区地下水天然补给资源量计算方法
平原平坝区地下水具有埋藏浅，垂直交替和水平径流转化等特点。平原平坝区地下水天然补给量（阿坝州、甘孜州不考虑农灌和渠系入渗外）包括：降雨入渗补给，河、渠入渗补
5结语
地下水分析范文篇12
【关键词】矿山开发；地下水；影响分析
1水文地质条件
1.1含水层岩组类型及特征
根据地层岩性特征及赋存地下水介质的空隙特征，将评价区地下水类型划分松散岩类孔隙水、基岩裂隙水、碳酸盐岩岩溶水及火成岩裂隙水四大类型。各类型地下水含水层（组）及其富水性描述如下：
（1）松散岩类孔隙水含水层岩组（Q1Pe+al）：该层主要分布在矿区（段）。由亚粘土夹砂、砾石组成，无分选，涌水量100m3/d，水量贫乏。
（2）基岩裂隙水含水层岩组（E2L1）：为一厚约0-175m的含砾砂粘土岩，虽固结程度差，但泥质充填好，富水性较较弱，隔水性能良好。
（3）基岩裂隙水含水层岩组（T1）：灰绿、灰黑色含碳砂质泥岩、火山碎屑砂砾岩。厚80―100m，风化裂隙、层间裂隙发育，线裂隙率3%左右，局部地段有泉水出露，泉流量0.2―7.6l/s，平均1.4l/s，富水性中等。
（4）火成岩隙水含水层岩组（ξπq）：为灰白色正长斑岩，煌斑岩呈脉状、岩枝状、透镜状穿插于T2b灰岩中，裂隙不发育，局部较破碎（钻孔中），厚度0-50m，富水性较弱，为相对隔水层。
（5）碳酸盐岩岩溶水含水层岩组（E2l2）：岩性为半固结的灰质角砾岩，地表有少量泉水出露，单泉流量0.14―10.5l/s，在主斜井涌水量为0.65―1.85l/s，水位标高1819―1824m，单位涌水量q=0.093l/s・m，=3.41m/d，泉水极不稳定，为中
等富水的岩溶含水层。该岩溶含水层厚0―46m覆于矿体之上；在矿带东部，含水层底板距矿体顶板12―37m，中间有E2l1隔水层阻挡，在天然状态下，不会对矿（床）坑充水造成大的影响。对矿坑、硐的开采影响较大。
（6）碳酸盐岩岩溶水含水层岩组（T2b1-5）：按岩性分为上、下两段，上段为深灰色灰岩为主，厚245―346m；下段以碎屑灰岩为主，厚66―253m，整套灰岩在补给区岩层，岩溶漏斗、落水洞，溶蚀洼地发育分布广泛，单泉流量9.38―500l/s，平均142升/秒；暗河出口流量达620―6900l/s，平均流量达1056l/s，占总流量的99%以上，富水性极强，由于分布广，厚度大，补给充足，为评价区主要含水层。
1.2构造富水特征
F11断裂带走向近南北，倾向西，倾角8-38°，长大于1000m，宽5.12-41.50m；断裂带岩体较破碎，岩溶较发育，富（透）水性中等。深部从南到北穿过整个矿带，错断了矿体和含（隔）水层；倾向延伸较远，地表多被覆盖。早期表现为张性，晚期为压扭性，金矿体多赋存在破碎带中。F11断裂带富水性较复杂，据钻孔揭示的地下岩溶发育于地下水位以上，岩溶水以垂直运动为主。据开拓斜井及采矿坑道揭示的F11的特征来看，普遍无淋水、涌水、滴水现象，其水位埋深完全限于T2b灰岩，透水而不含水，且F11被泥质充填（水位以上），为无水断层；而1734m以下则属含水断层。因此，1734m以上或T2b岩溶水水位1718m以上，F11对矿（床）坑充水无影响，1734m标高或岩溶水位1718米以下，对矿（床）坑充水有影响。
1.3地下水补给、径流、排泄条件
盆地（向斜）东、西、南三面为高山、洼地组成的斜坡。地形和岩性均有利于地表、地下水的汇集和渗透。向斜西翼，山高坡陡，地表水系不发育，因此大气降水是地下水的主要补给来源，地表水和裂隙水补给为辅。大气降水主要通过溶隙、溶洞、漏斗、落水洞等直接渗入或灌入地下。在山坡地带，基岩，岩溶发育，浅部及地表溶蚀洼地、漏斗、落水洞发育，极利于大气降水的渗入补给，雨后地表积水也能很快消失，渗入性极佳。
该区地下水迳流条件受地形和构造控制，在山坡地带岩溶水主要赋存于溶隙和溶洞中，由上向下作垂直运动（循环）；在接近地下水面后作水平运动，汇入暗河支流，最后注入暗河形成管道流。
地下水的排泄受地形，构造和岩性控制，在地形低洼的沟谷中、接触界面、断裂带、向斜轴部倾没端等有利部位，岩溶水常以下降泉及暗河的形式排出地表，其中以暗河排泄为主。暗河自南西向北东穿过盆地。
该区岩溶地下水的主要补给区为马鞍山山梁一带，山坡地带为径流区，向斜倾没端，矿区东侧暗河出口为排泄区，构成一个较为完整的三面补给一面排泄为主的水文地质单元，而矿区正好位于区域水文地质单元的径流排泄区。
2地下水环境影响分析
2.1采矿活动对地下水的影响分析
（1）矿段位于盆地北部地带，地形低洼，有利于地表水和地下水的汇集及排泄。采矿场位于区域水文地质单元的径流区，主要含水层为岩溶含水层。采矿场位于当地最低侵蚀基准面标高1694m上，且设计露采的矿体资源储量赋存于主要岩溶含水层（地下水位埋深1719―1726m）以上，因此，矿山开采不会对主要含水层造成影响。
（2）采矿活动会造成以采场为中心的露采范围内含水层被疏干，由于露采场最低开采标高为1734m，因此采矿活动主要会使1734m以上矿体上覆的松散岩类孔隙水含水层、基岩裂隙水含水层岩组（E2L1）和碳酸盐岩岩溶水含水层岩组（E2l2）含水层遭受破坏，使其地下水储量损失；同时由于矿坑排水疏干影响，采矿活动会使采区范围外山体汇水区内含水层水位下降。由于露采场过去已受到历史采矿活动的破坏，且其下游及附近无泉点出露，因此采矿活动不会影响附近居民村庄生活生产用水。
（3）由于矿石为氧化矿，无产生酸性矿坑水的条件，采矿活动一般不会改变原来地下水水质，对地下水水质无影响
2.2废石渣对地下水的影响
废石成分主要为灰岩、石英正长斑岩，灰岩主要化学成分为CaO、MgO，石英正长斑岩岩石化学总体特征是低铁镁，富碱，尤其富钾，富SiO2，TiO2、FeO、MnO、CaO、Na2O含量偏低，K2O的含量明显高于Na2O，K2O/Na2O1.88-20.21。
从岩石主要元素含量来看，围岩中有害元素及重金属元素含量均偏低，淋沥液中主要是悬浮物过高。
排土场处于地下水的径流区。排土场地层上部为富水性较弱的第四系坡残积和洪积层（Q1Pe+al）和富水性较强的T2b岩溶水地层，地表水转入地下水过程中由于上部粘土层渗透性较弱（10-5cm/s-10-6cm/s），厚度较大，由于上部粘土层过滤作用，悬浮物吸附在上部地层中，因此废石渣淋沥液对地下水的影响较小。
评价区泉点均在排土场影响范围外，故废石排放对泉点水质水量无影响。
3小结
（1）矿区主要含水层为碳酸盐岩岩溶水含水层，地下水迳流条件受地形和构造控制，在山坡地带岩溶水主要赋存于溶隙和溶洞中，岩溶水常以下降泉及暗河的形式排出地表，其中以暗河排泄为主。