国家自然科学基金(50809024)
- 作品数：23 被引量：200H指数：8
- 相关作者：董海洲陈建生黄平华罗日洪张令更多>>
- 相关机构：河海大学河南理工大学华北水利水电学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金江苏省自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域：天文地球水利工程建筑科学矿业工程更多>>
- 隧洞涌水来源环境同位素及水化学判别研究被引量：3
- 2013年
- 地下水化学成分、电导率以及环境同位素含量δD、δ18 O是调查其运动状况的天然示踪剂。综合利用三者所包含的地下水渗流信息,依据在工程应用中各自不同的基本原理,对隧洞涌水来源进行判别。多种方法的综合分析克服了单一示踪方法的局限性,其结论可以相互验证,更为准确、可靠。以某隧洞涌水为例进行了工程探测分析,该隧洞涌水量较大,由地质构造分布存在附近河水经断层补给的可能性。通过取样测定及上述综合分析,确定隧洞涌水主要来自于当地降水补给,河水补给的可能性较小。探测结论为下一步工程设计、施工和防渗提供了依据。
- 张令张一党雪梅董海洲罗日洪
- 关键词：水化学电导环境同位素涌水
- 堤坝多集中渗漏通道位置温度探测研究被引量：13
- 2010年
- 把渗漏通道虚拟为线热源,参数化渗漏通道的位置,利用迭加原理,推导了多个渗漏通道的温度场解析,再利用BURSA-WOLF模型进行坐标转化,最后运用最优化方法迭代出集中渗漏通道位置的数值解。结合工程实例,建立多个虚拟线状集中渗漏通道位置温度探测的二维模型。首先进行单个集中渗漏通道位置的最优化,如果残差平方和(SSE)足够小,则终止计算;否则计算下一个渗漏通道位置,直到残差平方和足够小。计算结果确定了陡河水库左坝肩中的两个较强的集中渗漏位置,估计了三个微弱的集中渗漏大致位置。该方法较同位素及综合示踪法定性分析更为精确。根据计算对主要渗漏进行了进一步治理,水库漏水量明显减小,说明该方法是有效的。
- 王新建潘纪顺
- 关键词：堤坝渗漏探测渗流坝肩
- 基于多元统计分析的矿井突水水源Fisher识别及混合模型被引量：48
- 2011年
- 综合运用多元统计分析技术、Fisher判别分析理论和混合计算理论,依据含水层地下水组分数据,分别建立河南焦作矿区突水水源的Fisher识别模型和混合模型,并分别对它们进行验证。结果表明:因子分析能有效建立识别模型训练水样;突水水源Fisher识别模型对混合程度较低地下水判别精度较高,利用回代估计法所得到的误判率小,具有较强的涌水水源判别能力;混合模型能有效确定地下水混合程度,δ18O的预测值与实测值偏差总体上低于10%,应用混合模型还能进行水文地球化学质量平衡模拟。
- 黄平华陈建生
- 关键词：混合模型
- 软弱结构面水流冲刷形成集中渗漏通道机制研究被引量：3
- 2011年
- 软弱结构面塑性程度高、强度低,在地下水长期作用下,很易导致岩体产生变形、形成集中渗漏通道及渗透破坏。软弱结构面的渗透稳定性,一直是水利水电工程的重要工程地质及水文地质问题之一,目前对其渗透破坏机理的认识还存在不少尚未解决的问题。针对已有对基岩软弱结构形成集中渗漏通道研究的不足,本文在软弱结构面内讨论渗透变形问题,主要探讨了软弱结构面受水流冲刷发展的机制,以及土粒起动处于不同位置时的临界流速及相应隙宽。最后介绍了在适当地质等条件下,基岩软弱结构面可形成集中渗漏通道的实例。
- 叶合欣董明董海洲
- 关键词：堤坝软弱结构面集中渗漏通道
- 熵权模糊聚类信息流法在渗漏探测中的应用被引量：3
- 2013年
- 针对小浪底水库左坝肩渗漏问题，采用熵权模糊聚类信息流法对采集的14个样本进行分析，以确定渗漏水的补给来源，并结合温度和电导探测、连通试验等方法确定集中渗漏通道。结果表明：1号排水洞3号孔、1号排水洞35号孔、2号排水洞28号顶孔、2号排水洞94号顶孔、4号排水洞28号底孔、30号排水洞D-18号孔、30号排水洞RD-7号孔中的水由浅层库水补给；30号排水洞D-133号孔中的水由深层库水补给；30号排水洞D．194号孔中的水由深层库水、尾水、地下水补给；30号排水洞RD-37号孔中的水由地下水和尾水补给。通过对集中渗漏通道实施灌浆补强、断层封堵等防渗加固措施，各级水位下总排水量均比以前减少，减少幅度为25％～40％，因此熵权模糊聚类信息流法用于判别渗漏水的补给来源是行之有效的。
- 许波琴陈建生李刚董海洲
- 关键词：信息流熵权法模糊聚类小浪底水库
- 坝基双集中渗漏通道传热模型及流速反演研究被引量：3
- 2012年
- 堤坝集中渗漏通道可虚拟为持续线热源,通过线热源函数建立传热模型进行渗漏定量计算。针对现有线热源模型的一些局限,考虑在以下2个方面进行改进:1)线热源为有限长;2)热源强度是沿程变化的。而且实际地质条件下常有双通道或多通道渗漏的状况,此时现有的单通道传热模型已不适用。在此基础上应用虚拟热源法叠加原理建立了在半无限大介质中有限长双渗漏通道的传热模型,推导出其解析解,并提出了基于此模型对流速进行反演的系统方法。由此设计了一套室内实验系统对双集中渗漏通道传热模型在不同工况下的温度场进行模拟,并将理论计算值与实验实测值进行比较。结果表明,所建立的传热模型和所提出的流速反演方法是可行的。
- 董海洲罗日洪张令高彬张小燕
- 关键词：渗漏通道传热模型
- 岩石单裂隙渗流-传热模型及其参数敏感性分析被引量：9
- 2013年
- 针对岩石单裂隙渗流-传热问题,在传热几何简化模型的基础上,借鉴非稳态平面热源法建立岩石单裂隙在瞬态下的传热数学模型,由此计算任意时刻裂隙岩石的温度分布。同时,对裂隙岩石的传热影响因素进行研究。结果表明:渗透作用下岩石温度场受裂隙水流速度、隙宽、水流与岩石初始温度差等综合作用的影响。在一定范围内对这3个参数进行敏感性分析,得出岩石温度场对裂隙水流速度、水流与岩石初始温度差的敏感度较大,而对隙宽敏感度较小的结论。
- 董海洲罗日洪张令
- 关键词：单裂隙渗流传热模型敏感性
- 焦作矿区地下水中氢氧同位素分析被引量：32
- 2012年
- 为确定焦作矿区地下水来源,系统采取并测定了各种水体(泉水、地表水、第四系水、砂岩水、太灰水和奥灰水)的氢氧同位素(δ18O,δ2H,3H)和常规水化学离子,得到了矿区浅层孔隙水和深层裂隙水δD-δ18O组成关系,对比分析地下水、地表水和泉水的δ18O,δ2H,3H及Cl-,TDS特征。结果表明:矿区深层地下水主要接受山区岩溶水的侧向补给,补给高程及区域为海拔400～800 m的碳酸盐岩裸露区;当地降水为浅层地下水的主要补给来源;西部矿区地下水的70%来源于丹河水的泄漏;煤矿区地下水D漂移特征明显,形成机理是地下水与烃基和H2S交换作用的结果。
- 黄平华陈建生宁超
- 关键词：焦作矿区地下水氢氧同位素漂移
- 基于示踪方法的土石坝绕坝渗漏探测被引量：3
- 2009年
- 通过在钻孔中投放放射性同位素,对地下水渗流场进行标记,然后探测其浓度变化,利用同位素单孔稀释法得到钻孔中地下水的渗透流速,确定地层中的强渗漏带。利用温度示踪方法可以判别是否存在库水渗漏,其依据是库水与坝后地层温度分布规律不同,库水底部为低温,而地层温度随深度增加而上升,从而使当地地下水也具有随深度增加的趋势。若钻孔附近存在低温库水渗漏,则在钻孔温度分布曲线会出现拐点或低温谷。将此异常点作为孔中库水和当地地下水的分界点,根据所探测的渗流速度就可以分别计算出两部分的渗漏量。以某土石坝为例,利用同位素综合示踪方法进行了绕坝渗漏的判别和计算,为采取防渗加固措施提供依据。
- 董海洲陈建生
- 关键词：同位素示踪水库渗漏量
- 焦作矿区地下水水化学特征及其地球化学模拟被引量：37
- 2010年
- 为了研究焦作矿区地下水水化学演化机制,查明岩溶水的主要补给来源,为矿井突水防范提供科学依据,对研究区域地下水系统取样分析。综合应用Piper三角图示法、岩性影响分析、相关性分析、总溶解固体分析和水文地球化学过程的定量模拟技术,系统地研究地下水水化学的空间分布规律和演化趋势;建立了地下水质量平衡模型,以提供岩溶地下水化学成分演化机理的定量信息;揭示了Ca2+-Na+、Mg2+-Na+阳离子交换作用、风化溶滤作用、蒸发浓缩作用、白云石的非全等溶解是地下水质演化的主要水文化学过程,为推断矿区地下水的补给来源提供了理论依据。
- 黄平华陈建生宁超韩素敏
- 关键词：地下水水化学特征水文地球化学模拟焦作矿区
