一、基于抽水试验的水文地质参数三维进化反演（论文文献综述）
李磊,陈干,唐沛,姚德华,党峰荣[1]（2021）在《基于解析法和数值法反演哈尔滨漫滩区水文地质参数》文中研究说明含水层水文地质参数反演的准确性直接关系到水文地质条件判别的合理性,影响地下工程地下水控制的方案设计、施工安全及造价。目前并无完全适用的解析法来计算水文地质参数。以哈尔滨地铁4号线一期第1标段漫滩区科技五街站抽水场地的抽水试验数据为基础,采用稳定井流Dupuit计算公式、非稳定流Theis计算公式和水位恢复法等解析法,计算出漫滩区浅层含水层渗透系数为35.9～71.3 m/d,平均值为54.1 m/d。利用FEFLOW软件建立了抽水试验场地地下水流数值模型,对水文地质参数进行反演,得到渗透系数为44.5 m/d。结果表明,通过数值模拟的水文地质参数反演结果与多种解析法计算的结果接近,进一步验证了水文地质参数取值的可靠度。
刘祥勇,龙莹莹,景旭成,洪小星,樊冬冬,谭勇[2]（2021）在《富水砂性地层深基坑单井及群井抽水试验分析》文中认为富水砂性地层有着黏聚力低、稳定性差、渗透性强的特点,在该地层中进行基坑施工会面临众多风险。为了探究该地层的水文地质特性,确保基坑施工安全,基于现场抽水试验及三维有限差分反演分析,得出如下结论:（1）本工程第（3）、（5）1、（5）2、（5）3层水位联系不密切,第（4）2、（5）t、（5）2层透水性较差,为弱透水层;进行单井试验的（5）1层的影响半径为135 m,第（3）层的影响半径为52 m;（2）通过群井抽水试验和三维数值模拟反演,测定了主要含水层的包括渗透系数、导水系数以及贮水率在内的水文地质参数;（3）通过分析抽水试验地表沉降监测数据,（5）1层群井抽水引起沉降在抽水结束后可以回弹25%左右,而（5）2层、（5）3层群井抽水沉降回弹约40%左右。各个水位恢复阶段,沉降回弹有明显滞后现象。
赵瑞珏[3]（2021）在《基于含水层结构信息的水文地质参数反演方法研究》文中进行了进一步梳理含水层中的各类水力参数在地下水数值模拟、污染物运移、动态监测、环境演化、水资源评价等研究中应用广泛。水文地质问题的解决在很大程度上依赖于含水层非均质性的准确描述,从而预测地质构造中水和溶质的时空分布和变化情况。在通常情况下,现场有限数量的抽（注）水试验和相应的水头响应数据不足以精确描述含水层的重要地质特征。如何在先验信息缺乏的情况下实现对异常体边界的较准确识别与刻画,仍然是当前水文地质参数反演面临的一个难题。水力层析是一种运用多次抽（注）水试验观测数据获取非均质参数分布的反演解译技术。针对水力层析成像对于异常体边界识别模糊,水文地质参数空间分布分辨率低的难题,本文提出了一种基于交叉梯度约束的最小二乘反演方法,采用反演理论分析、算法平台开发、数值模拟研究相结合的研究方法,对于结构相似含水层的水文地质参数反演中异常体成像和边界特征刻画进行了研究和探索。在具有一定地质结构特征的含水层中,渗透系数和贮水率（或导水系数和储水系数）的空间分布具有结构相似性,运用水力层析成像技术同步反演两类水文质参数,在反演过程中运用交叉梯度函数进行约束,增强不同物性参数模型之间结构的相似性,从而达到结构耦合的目的。研究表明,基于交叉梯度约束的最小二乘反演方法可以较好地改善水文地质参数反演中异常体的成像和边界识别效果,解决反演的多解性问题,最终得到更准确、分辨率更高的反演结果。具体研究工作及成果如下:（1）开发了基于交叉梯度约束解译水头响应数据,同步反演地下水力特性的结构耦合方法,该方法通用于各种维度（一维、二维或三维）、各种尺度（实验室尺度、工程尺度）、各种方案（群井抽注水、群井观测）的水力层析试验,融合所有的水头响应数据同步反演,获取含水层水力特性的空间分布情况。（2）基于 COMSOLMultiphysics 的 LiveLinkfor MATLAB 模块开发了一种模块化的水文地质参数反演算法开发平台。平台适用于二维饱和非稳定流条件下水文地质参数的反演研究,引入交叉梯度约束间接代入含水层的结构信息,改善参数估计结果。平台融合了群井变流量抽（注）水、任意时间观测的组合抽（注）水、观测方案,以满足多种需求的水力层析成像试验。（3）设置了两个理论模型（水平板状矿体模型和倾斜板状矿体模型）进行数值实验,验证了开发平台的稳定性和反演方法的可行性。异常体设置为高渗透性低贮水性,背景值对应设置为低渗透性高贮水性,即渗透系数和贮水率成负相关结构相似。抽水试验末期的水头响应数据更利于估计渗透系数,初期的数据更利于估计贮水率。不同位置的抽水井和观测井所确定的相关性较强的区域不同,灵敏度的时空分布类似,因此,可以联合不同观测井在不同时间的水头响应数据,求取含水层水文地质参数的高精度空间分布。（4）在无交叉梯度约束的条件下,反演结果与异常体的边界吻合较好,但由于较强的平滑约束,参数的过渡区占据极大区域。渗透系数与参考模型的数量级基本一致,贮水率极大值与极小值的差异小于参考模型。考虑交叉梯度约束后,过渡区受到压缩,渗透系数和贮水率的异常体形态更为相似,反演方法更有利于估计渗透系数。
王欣桐[4]（2021）在《复杂岩溶管道介质示踪—水力层析反演方法及工程应用》文中研究指明近年来,在我国岩溶地区水利、采矿、铁路、地热等地下工程建设蓬勃发展。岩溶管道交错复杂,含水层呈高度非均质性,给岩溶水资源区域勘探评价带来了诸多难题,导致了该地区地质灾害频发、地下工程建设难度极大。岩溶管道系统中蕴藏的丰富地下水资源是致使地质灾害发生的源动力,也是造成工程地质问题的元凶。岩溶地质结构的高度复杂性使溶质运移过程极具隐蔽性,其规律难以直观判定,现阶段多依赖于地球物理勘探手段解译岩溶致灾构造特征。但地球物理参数场与渗透系数、储水系数等水文地质参数间的定量关系往往与特定场地有关,同时现有研究针对岩溶含水介质开展的水文地质层析反演研究也处于探索阶段,岩溶含水系统的表征涉及较大不稳定性及不确定性,面临巨大挑战。因此,探究岩溶管道介质溶质运移过程机理,开展复杂岩溶管道介质水文地质参数识别成像表征研究,对于准确判识岩溶致灾构造特征、规避地下工程施工风险具有重要意义。根据上述问题,本文以理论分析、数值模拟、室内试验及工程验证为主要研究手段,归纳并总结了三类概化岩溶管道介质溶质运移规律,研制了一套复杂岩溶管道室内砂箱试验系统,建立了岩溶管道含水层示踪-水力联合层析反演体系,基于实验室及工程尺度分别开展了方法验证分析,以期为准确判识岩溶管道致灾构造结构特征提供理论参考和支撑,本文的主要研究工作及成果如下:（1）基于统计矩分析的岩溶管道溶质运移规律分析及定量示踪试验研究。将岩溶管道介质概化为分支管道、溶潭及跌水三类概化结构模型,构建了岩溶管道示踪试验系统,在瞬时投放条件下,开展了基于岩溶管道介质的定量示踪试验研究,探讨了概化岩溶结构几何尺寸、结构形态、数目分布等要素对溶质运移过程的影响,分析了示踪浓度响应特征,归纳了复杂岩溶管道溶质运移规律。引入统计矩分析,确定了平均停留时间、空隙扫掠体积、系统弥散性、累计流量与储水率以及洛伦兹系数等传质参数,系统地分析了不同岩溶管道结构的统计水力特性,总结了典型岩溶管道结构示踪曲线特征,建立了岩溶管道特征与示踪停留时间分布曲线间的定量联系。（2）基于SimSLE算法的岩溶管道介质水力层析反演成像及优化设计分析。根据已提出的支管道、溶潭及跌水三类概化岩溶管道结构,选取了平均弯曲度和管道投影密度为量化岩溶发育程度评价指标,建立了具有相同发育等级的岩溶管道模型,采用同时连续线性估计算法解译水头数据,开展了非均质岩溶管道含水层水文地质参数高精度空间分布探测研究,总结了概化岩溶管道地质体的水文地质参数成像特征,分别在瞬态及稳态水头响应条件下,分析了不同抽水及观测密度及初始估计等要素对成像精度的影响,提出了岩溶含水层野外抽注水试验优化设计原则,证实了先验地质信息在岩溶管道结构成像中的重要作用,最后基于结果参数估计为初始条件的独立抽水试验,检验了估计水文地质参数空间分布的可靠性和鲁棒性,为典型岩溶管道含水介质判识及地下水流溶质运移过程预测建立了理论基础。（3）基于SIRT算法和交错网格的典型岩溶管道介质示踪旅行时反演成像方法研究。以溶质浓度波前扩展形式描述溶质运移过程,构建了射线慢度与渗透性的定量关系,建立了基于联合迭代重建算法的示踪旅行时反演成像方法。引入交错网格概念,保证了收敛速度仅受粗网格分辨率边际计算需求影响,抑制了修正更新过度;基于结果矩阵奇异值分解,提取了沿不同传质路径零空间能量分布,实现了局部成像可靠度评估。针对已提出的概化岩溶管道结构,构建多级示踪注入及观测系统,开展了示踪数值试验,获取突破曲线、提取旅行时数据信息。成像结果识别了管道分布及其连通性,验证了示踪旅行时重建岩溶管道介质非均质性的潜力,为高精度水文地质参数成像提供了模型数据支持。（4）复杂岩溶管道含水介质示踪-水力层析反演成像方法及首次室内砂箱试验验证。针对岩溶管道介质水力层析成像精度依赖于先验地质信息,推导了示踪旅行时与导数峰值时间转换因子,基于成像参数敏感性分析开展了早期旅行时优选,提取示踪旅行时成像作为已知先验约束,对瞬态水力反演分析进行信息补偿,建立了示踪-水力联合反演成像方法。在实验室尺度下,采用多孔管道及筛分砂,构建了复杂岩溶管道含水介质二维砂箱试验系统,借助砂芯取样、泵送抽水、流通试验及示踪试验等多种水文地质分析手段,获取了砂箱整体有效渗透系数,开展了实验室尺度示踪-水力联合反演成像研究;创造性地水头信号视为射线处理,结合水力旅行时与导压系数的定量关系,针对降深导数旅行时开展了层析反演分析,以进行对比分析。针对成像结果,分别从可视化评估、解析解对比、统计分析及局部值比较方面,对比分析了上述方法的准确性及适用性。纳入了示踪数据及水头信号的联合反演分析揭示了更多岩溶管道结构细节,为非均质岩溶含水层成像及管道结构判识提供了有力支持,为揭示工程尺度岩溶管道介质非均质性,实现介质特征高精度表征提供合理有效的途径。（5）针对岩溶集中涌水通道探测治理问题,依托华润河景凹陷式石灰石矿山二期采坑涌水治理工程开展了现场应用,开展了岩溶含水层非均质性水文地质参数反演研究。根据现场水文示踪试验,明确了矿区关键涌水来源,量化了矿区岩溶含水层传质特性,结合矿山示踪层析反演研究结果,探明了东侧及东南侧富水异常区,确定了主要径流带与涌水点之间的水力联系,为非连续帷幕带施工及钻孔设计优化方案提供了理论支持。随后,将涌水过程视为水力刺激,基于示踪信息及注浆过程地下水位响应监测数据,刻画了注浆后期矿区东侧水文地质参数空间分布,评估了非连续帷幕带及止浆垫取得的注浆堵水效果,从工程尺度验证了本文方法在表征岩溶地层非均质性方面的潜力。
石鸿蕾,郝奇琛,邵景力,崔亚莉,张秋兰[5]（2021）在《基于多源数据的弱透水层水文地质参数反演研究——以呼和浩特盆地某淤泥层为例》文中研究指明弱透水层是含水层系统的重要组成部分,其水文地质参数的准确获取一直以来都是研究难点,传统室内试验难以克服应力状态及环境变化对土层参数的影响,因此如何在原位状态下评价其水文地质参数有着重要意义。选取呼和浩特盆地某淤泥层为研究对象,基于抽水试验和溶质运移试验获得的多源数据,采用基于控制体积有限差分法的非结构化网格（Unstructured Grid）方法,建立三维地下水流-溶质运移耦合模型,对弱透水层水文地质参数进行反演。结果显示:模型计算的抽水井中水位和溶质浓度变化规律与实际观测数据能够较好拟合,模型识别出的抽水含水层渗透参数（4.8 m/d）与通过解析法计算得出的结果（4.17 m/d）相近,建立的数值模型符合实际水文地质条件;反演得到淤泥质弱透水层垂向渗透系数为1.2×10-4 m/d、储水率为1.0×10-5 m-1。基于多源数据的参数反演方法可为弱透水层参数研究提供借鉴。
徐冬[6]（2020）在《电阻率层析与水力层析数据融合成像研究》文中研究表明水文地球物理学,是地球物理学与水文地质学的跨学科交叉融合学科,该学科目标是运用地球物理探测方法,有效应对水文地质学领域亟需的地下非均质性结构精细表征、水力学参数大范围定量计算、土壤及地下含水层物理化学过程监测等关键课题。地球表层关键带是复杂的非均质的近地表环境,在该薄层区域内岩石、土壤、水、大气以及生物发生着复杂的相互作用,调节着自然生态环境,决定维持生命资源的可利用性。水文地球物理学所提供的地下时空信息将有助于关键带多尺度-多组分-多过程的耦合模型研究,由物性信息向其他相关学科信息定量转化,这一新的多学科交叉体系打破了传统地球物理单一的地质结构解译模式,更加强调多源多场数据的信息融合成像。国际上已将水文地球物理学作为地球表层关键带生态环境研究不可或缺的方法技术。地层结构精细化表征是水文地质学模拟计算的先验条件和关键因素,相比于传统上基于地质统计学的概念化地层模型,地球物理非侵入式探测方法能够刻画出更加精细的地层空间分布及非均质性特征。本论文旨在进一步研究电阻率层析成像法（Electrical Resistivity Tomography,ERT）用于非均质性地下含水层探测识别的方法有效性及其不确定性分析。以室内砂箱实验为研究对象,构建实验室尺度的复杂非均质含水层结构,依据地层结构的相关性尺度统计特征进行优化电阻率法的电极布设方式,从而减少冗余的探测排列和数据采集时间。同时,为了克服砂箱尺度四周绝缘性的边界条件,创新性地提出了实验室尺度的改进单极-单极观测装置形式,以铜线建立了二维尺度下的等电位参考边界,以此对不同非饱和状态下的复杂地层结构进行电性探测及观测电位的反演解译。探测结果表明电阻率层析成像法在该种观测装置形式下能够更好地精细识别出含水层的非均质性,相应的估计不确定性大大降低;并且在不同饱和状态下获得的电阻率模型与含水量决定的地层各向异性特征理论具有较高的相似性与相关性。不同于传统地球物理式钻孔验证,本文提出以估计的电阻率模型结果作为验证模型进行正演模拟,与非相关的独立性电阻率扫描测量电位数据呈现出较好的线性相关性,同时验证了连续线性估计反演算法（Successive Linear Estimator,SLE）的有效性以及模型参数估算的准确性。因此,实验室尺度的电阻率层析成像联合连续线性估计是刻画复杂非均质性含水层的重要且有效、经济的探测方法之一。传统水文地质方面,在非均质含水层地下水流和溶质运移研究中,最主要的难点是详细刻画含水介质的渗透系数非均质性。文中砂箱抽水实验和溶质运移实验结果均表明含水层的非均质性控制着水流及污染物的迁移。水力层析扫描技术（Hydraulic Tomography,HT）,类似于电阻率层析成像,通过对多次抽水试验时不同观测位置井中的不同深度水位波动数据来反演重构非均质含水层渗透系数的空间分布规律,室内砂箱实验结果表明随着水位观测数据和抽水实验次数的增加,水力层析反演精度逐渐提高,参数估计的不准确性也同时相应降低。然而在实际野外水文地质调查中,分层抽水、大范围多井抽水、多深度压力传感器测量极难实现,成本高难度大。因此,需要合理地将地球物理场信息纳入水文地质模型中作为先验信息或约束信息。本文提出的电阻率层析和水力层析水文地球物理数据融合方法切实可行,以少数水文地质井中的样本数据和电导率观测值进行双对数线性拟合,获得总体上较为概括的岩石物理学关系模型,忽略原位尺度本构物性方程的空间变异性,将电性信息转化为渗透系数场;再以变差函数分析从电性模型中获得表征空间相关性的协方差函数估计。以此转换的渗透系数场和协方差函数作为水力层析的先验信息,再经少量水头数据校正渗透系数参数模型,能够获得较好的渗透系数估计场,即使是在没有观测水位数据的区域。实验结果表明该先验信息包含了地层、边界、层间变异性、渗透系数相对大小等多种信息,少量的抽水试验和水文观测数据就能够获得较好的参数估计场。理论数值模拟实验也同样验证了该融合方法的有效性,同时从渗透率和电导率模型本征分析上确定了两种参数场间复杂相关关系。
刘基[7]（2020）在《复合含水层疏放水钻孔与工作面涌水量预测方法研究》文中认为鄂尔多斯盆地蕴含着丰富的煤炭资源,其侏罗系延安组煤层开采普遍受到顶板水害的威胁。“三图-双预测法”是一种有效解决煤层顶板水害的定量评价方法,其中“三图”中的煤层顶板直接充水含水层富水性分区图是关键,是确定疏放水工程重点“靶区”的依据。回采工作面涌水量和采前预疏放水量“双预测”是疏放水工程和排水系统设计的基础。因此,科学合理评价含水层富水性、准确预测钻孔疏放水量及回采工作面涌水量,对矿井安全高效生产具有重要的指导作用和工程实用价值。论文以呼吉尔特矿区为例,针对影响煤层开采的顶板复合充水含水层单孔涌水量大、水压高、富水性不均一等特征,分析了研究区水文地质条件,确定了侏罗纪地层的沉积规律,构建了复合充水含水层的富水性评价模型,提出了采前疏放水钻孔涌水量计算及其优化布置方法,对工作面涌水量进行了随采动态预测。取得的主要成果如下:1)呼吉尔特矿区煤层开采主要充水通道为导水裂隙带。开采的直接充水含水层为侏罗系延安组三段、直罗组一段和二段组成的复合含水层,该含水层具有砂泥岩互层结构特征,其中直罗组一、二段含水层富水性较强,水压较高。2)根据岩石学、古生物学及测井相特征分析,发现延安组三段沉积相主要为三角洲平原沉积,发育四条北东-南西向古河道;直罗组一段和直罗组二段主要为曲流河沉积,古河床呈北西-南东向展布。其砂体平面展布规律和沉积相展布基本一致。3)以含水层补给性质、导水系数、砂岩厚度、砂地比以及砂岩层数作为评价指标,提出了基于含水层组成要素的复合充水含水层富水性评价方法。并以葫芦素矿井为例,评价了其2-1煤层开采的复合充水含水层的富水性,该方法评价的富水性分区与探放水结果基本一致。4)通过放水试验,分别采用稳定流Dupuit、非稳定流Theis以及越流公式计算复合充水含水层的水文地质参数。发现砂泥岩互层的复合含水层易发生越流补给,利用越流系统的Hantush公式计算水文地质参数,更接近实际。同时,统计分析发现,含水层渗透系数随埋深呈负指数相关关系,渗透率与有效孔隙度呈指数相关关系。5)以含水层-钻孔水量交换为基础,构建了复合含水层-钻孔系统水量计算耦合模型。利用该模型很好地再现了井下放水试验中放水孔水量和观测孔水位的历时变化,并对疏放水钻孔布置参数进行了优化。发现随着角度的增大,单位长度的钻孔涌水量呈现先增加后减小的趋势。随着钻孔数量的增多,钻孔总涌水量不断增加至一定程度后保持不变。疏放水钻孔最佳仰角为60°,单个钻场最佳钻孔数量为5个,钻场小间距方案总费用大于大间距方案,而大间距方案施工总时间大于小间距方案。6)利用MODFLOW的Drain子程序包刻画了多工作面连续回采的内边界条件,采用数值法对葫芦素矿井首采区9个工作面的涌水量进行了随采精细化预测。结果发现数值法在水文地质参数分区方面充分考虑了地层的沉积特征及已采工作面对后续工作面的水流干扰,能够实现基于矿井采掘进度的工作面涌水量动态预测,且预测结果和实际基本一致。
马莲净[8]（2020）在《顶板巨厚砂岩含水层水文地质特征与水害防治技术研究 ——以麦垛山煤矿为例》文中提出我国作为世界第一采煤大国,煤炭资源十分丰富且地域分布辽阔。在我国批准建设的14个亿吨级大型煤炭基地中有宁东、神东、陕北、黄陇、新疆5个基地是主要开采侏罗纪煤炭资源。侏罗纪煤田浅部煤层普遍面临顶板砂岩水害问题,其中以宁东煤田尤为典型,麦垛山煤矿位于宁东煤田鸳鸯湖矿区南部,2煤顶板直罗组下段含水层厚度大、富水性强,水文地质条件复杂,顶板水害威胁严重,2煤大巷在掘进过程中发生多次规模不等的集中涌水。根据井下实际揭露情况,2煤顶板直罗组下段含水层水文地质条件与前期地质勘探、水文地质补充勘探结果存在较大出入,前期获取的水文地质资料已不能满足矿井安全生产的需要,需要针对2煤顶板含水层进行进一步水文地质勘探、并查明2煤工作面顶板覆岩破坏规律、进而制定巷道掘进和工作面回采的防治水技术,实现矿井安全采掘。本文以麦垛山煤矿2煤顶板复合砂岩含水层为研究对象,通过井下“一孔两段式”放水试验、水化学与示踪试验、岩石水理测试、“双阶段双水位”全过程水位拟合的Modflow地下水流数值模拟、覆岩破坏FLAC3D数值模拟、覆岩特性室内测试等方法,以地面抽水试验与井下放水试验相结合、现场试验与室内测试相结合、宏观分析与微观研究相结合,解析法与数值法相结合的研究思路,针对煤层顶板巨厚砂岩含水层水文地质特征与水害防治技术开展了系统研究,形成以下研究成果:（1）1～2煤间延安组含水层渗透系数为1.741～2.511m/d,直罗组下段含水层渗透系数为3.673～6.297m/d。采用解析法计算直罗组下段含水层的钻孔单位涌水量分别为4.7353、3.7383和2.2092L/s·m;采用图解法计算结果分别为3.8970、3.4456和2.2467L/s·m。从直罗组下段含水层对1～2煤间延安组含水层放水试验的时间和空间响应特征、含水层水文地质特征和水化学条件等方面分析得出两含水层具有密切的水力联系。通过对放水试验期间水量、水位变化情况分析、地面长观孔的水位长期变化情况进行分析及地面长观孔水位对长时间大流量疏放水的响应分析得出煤层顶板的直罗组下段含水层具备一定的可疏放性。（2）研究区内11采区2煤顶板的直罗组下段含水层水文地质参数可分为6个区,水平渗透系数0.9～4.5m/d,垂向渗透系数0.09～0.45m/d,给水度0.1～0.2,贮水率为1×10-7～5.5×10-7。数值法得到放水试验区域的渗透系数为4.5 m/d,与解析法结果相差9.23%。基于放水试验计算的直罗组下段含水层渗透系数是抽水试验计算结果的15.9倍。与抽水试验相比,放水试验获得的水文地质参数更与实际条件相符,以此实现顶板含水层的水文地质条件精细化探查。（3）煤层顶板覆岩物理力学性质测试与分析结果为顶板水害防治技术提供科学依据。注浆对原始地层的渗透性、孔隙度等水文地质条件改变有一定效果。煤层顶板局部裂隙发育的砂岩含水层适宜采用注浆加固技术。施工顶板疏放水钻孔揭露泥岩隔水层时,需跟管钻进防止出现塌孔现象。采用经验公式计算、理论分析和数值分析方法获得的110207工作面回采的导水裂隙带高度计算结果基本一致,2煤工作面的导水裂隙带高度58.62～62.6m,裂采比15.42～16.47。（4）基于煤层顶板巨厚砂岩含水层的水文地质条件研究与工作面覆岩破坏规律研究成果,以麦垛山煤矿首采工作面为例,制定了有针对性的水害防治技术。巷道掘进期间采用长距离定向钻探探查含水层富水性、常规钻孔疏水引流、注浆锚杆配合U型钢棚加强支护的巷道掘进综合防治水技术;工作面回采前采用“长时间分散疏放+短时间集中疏放”的疏水降压方案,并利用地下水流数值模型对顶板疏放水方案进行了优化设计。通过以上研究,实现了煤层顶板巨厚砂岩含水层水文地质条件精细化勘探、顶板覆岩特征及覆岩破坏规律定量化分析和采掘活动防治水技术特色化制定,最终形成了顶板巨厚砂岩含水层水害防治技术体系。研究成果在解决矿井顶板水害防治问题的同时,对于侏罗纪煤田条件类似矿井顶板水害防治工作具有一定的借鉴意义。
李娜[9]（2020）在《香溪河流域岩溶热水成因模式及水文地质参数反演研究 ——以湖北省兴山县南阳温泉为例》文中研究表明南阳温泉作为香溪河岩溶流域一种独特的地下水类型,由于其特殊的地理位置,其成因模式及热水资源可开采量一直备受关注。开展岩溶区的水文地质调查工作,能够查明岩溶区含水系统的空间结构,识别岩溶地下热水成因机制,确定岩溶区地热水水文地质参数,这对南阳温泉的可持续开发利用具有重要的理论基础和实际意义。本论文依托中国地质调查局项目,以香溪河流域南阳温泉为例,基于水文地质学、水文地球化学及地下水动力学等理论方法,从定性和定量两个方面开展岩溶地热水水动力特征研究。定性方面旨在通过水文地质勘查、水化学、环境同位素等方法分析岩溶区地下水水化学特征,识别三峡岩溶区地热水水流运动规律,从而构建岩溶地热水成因模式概念模型。定量方面是以地热水成因模式为基础,结合岩溶区含水介质特性和野外井流试验资料,构建岩溶区地下水双重介质非完整井解析模型和水热数值模型,探究岩溶含水层水文地质参数反演方法,确定岩溶地热水含水层参数,为香溪河流域南阳温泉的可持续开发利用提供理论依据和技术指导。主要取得以下成果:南阳温泉地热水补给来源为九冲断裂西北端的神农架山区大气降水,水化学类型为Cl-Na型,大量的岩盐、白云石等矿物的溶解,造成高浓度的Na+（590.0 mg/L）、Cl-离子（780.5 mg/L）、总溶解性固体（TDS）（1806.7 mg/L）和微量元素（Sr,F）,径流途径长,水岩相互作用充分,属于区域深循环水流系统。浅层岩溶冷水水化学类型为HCO3-Ca或HCO3-Ca·Mg型,径流途径短,水岩反应程度低,属于局部浅循环水流系统。综合考虑不同地热温标结果、流体-矿物平衡法,以及硅焓混合模型结果,最终估算出南阳温泉的实际热储温度范围为136.4～145.0oC,平均值为141.8oC,循环深度大约为3623m。利用硅-焓混合模型及图解法计算出南阳温泉地热水大约由84.9%的浅层碳酸盐岩地下冷水与15.1%的深部地下热水混合而成。综合以上分析总结出南阳温泉成因模式如下:岩溶热水通过九冲河中、上游神农架山区的大气降雨补给,渗入神农架群变质岩裂隙含水岩系统,并通过汇入基底深大断裂-九冲断裂,深入地壳深部,地下水沿着九冲断裂运移、加热,集水向下、向南径流至南阳镇北遇北北东向区域断裂新华断裂相交处,受阻于不透水层南华系南沱组冰渍泥岩、寒武系石牌组页岩,沿着区域断裂交汇破碎带上升,混入局部水流系统的浅层碳酸盐岩溶洞裂隙冷水,至地表出露,形成温泉。研究区碳酸盐岩含水层呈现双重介质特性。其中,溶孔、中宽裂隙及断裂带发育的溶洞,是地下水快速运动的通道,起导水作用;微裂隙、孔隙介质组成的裂隙网络,为含水介质的主要部分,在地下水运动过程中起储水、调蓄作用。以此为基础,结合野外井流试验的非完整井影响因素,构建了岩溶含水层双重介质非完整井概念模型和解析模型,并成功用于野外抽水试验资料反演碳酸盐岩含水层水文地质参数。结果表明:寒武系石龙洞组岩溶含水层溶洞裂隙系统水平向渗透系数为1.2 m/d,垂向渗透系数为0.41 m/d,单位储水系数为0.08 m-1,基质系统单位储水系数为为0.1 m-1,水量交换系数u为0.8 m-2。覃家庙组岩溶含水层裂隙系统水平向渗透系数为0.31～0.82 m/d,垂向渗透系数为0.05m/d,单位储水系数为2×10-4～5×10-4 m-1,基质系统单位储水系数为4×10-3～8×10-3 m-1,水量交换系数u为0.005～0.02 m-2。误差范围在0.24～1.304之间,拟合结果符合精度要求,其方法可推广到其它类似的双重介质非完整井含水层中。以南阳温泉成因模式为基础,建立水文地质概念模型,并结合浅层碳酸盐岩含水层参数反演结果,构建地下水解析解模型和地下水热三维数值模型,并利用2016年8月5到2016月8月12号开展的群孔抽水试验数据进行模型的识别和验证,进行地热水的水文地质参数识别。结果表明,奥陶系灯影组地层导水系数为532.32 m2/d～781.21 m2/d,压力传导系数3.825×106m2/d～5.475×106 m2/d;南阳温泉深部地热水导水系数为95.06 m2/d～184 m2/d,储水系数为2.56×10-3～4.32×10-1。模拟值与实测值相对误差范围为1.7%～15%,模型结果较为可靠。本文的研究成果加深了对南阳温泉水动力特征的认识,不仅为南阳温泉的热水资源评价及可持续开发利用提供理论依据,而且为岩溶区该类地热水资源调查、水文地质勘察试验及水文地质参数确定提供了新的技术方法。
赵宇豪[10]（2020）在《常州地铁深基坑承压水减压降水对周围环境影响及控制措施研究》文中研究表明地下水是轨道交通、地下工程建设的重要风险源,随着国内地铁工程建设的快速发展,地铁基坑深度与规模不断扩大,地下水尤其是承压水的控制已成为地铁工程建设过程中的关键。常州地铁基坑建设所涉及到的地层大多包含潜水含水层和多个承压含水层,由地下水引发的安全风险较高。本文以常州地铁典型基坑降水工程及抽水试验为依托,对常州地区水文地质及承压水分布特征、区域应力历史、基坑减压降水的环境影响以及控制措施等进行了系统分析,主要研究成果如下:（1）对常州地区水文地质条件、地质分层特点等开展系统调研,总结分析了常州地铁车站抽水试验结果与水文参数。常州地铁车站抽水试验目标含水层第（5）层及第（8）2层渗透系数平均值分别为2.79E-03cm/s及2.75E-03cm/s,均为中等透水性。在常州两个典型基坑工程场地分别进行无止水帷幕与悬挂式止水帷幕的抽水试验,计算了第Ⅰ1层承压层的水文参数,结果表明止水帷幕对地下水的阻隔作用明显,无止水帷幕时平均出水量228m3/d,影响半径156.2m,最大地表沉降7.2mm;相似降深时采用悬挂式止水帷幕的平均出水量及影响半径为32m3/d及90.1m,最大坑外沉降1.98mm,相比前者明显减小。（2）基于抽水试验观测及数值模拟,对比分析了基坑降水诱发地面沉降的预测方法,包括分层总和法、有限单元法、考虑应力历史影响的沉降计算方法等。结果表明,常州地区地下30m以内广泛分布超固结比在1-12之间的超固结土,对基坑工程降水沉降预测影响较大;分层总和法计算沉降误差极大,超过200%,而考虑应力历史影响的沉降计算方法误差约为45%,计算准确度相对更高,可以应用这种方法对常州地区大降深基坑降水引起的周围地表沉降量进行估算;有限单元法计算结果与抽水试验沉降监测值拟合程度较高,误差为20%左右,当需要对基坑降水引发的周围环境影响精细化计算分析时,可作为一种可靠工具和预测手段。（3）基于水文地质结构类型将常州地区地铁车站基坑划分为五类,并分别选取典型车站进行数值模拟,预测分析不同设计情况下基坑降水的环境影响规律。研究结果表明:含水层结构简单、厚度较小的基坑类型,如第一类基坑降水造成坑外最大地表沉降及水位降深为3.2mm与0.62m,这些类型基坑降水对环境影响不大且易于控制;含水层结构复杂、层间相互连通、层厚较大的基坑类型,如第五类基坑降水造成坑外最大地表沉降及水位降深为16.4mm与2.38m,这些类型基坑承压水减压降水对环境影响较大,需采取保守的降水设计与严格的控制措施。（4）统计了常州地铁车站止水帷幕设计情况,并以最典型的第二类基坑——博爱路站为例,针对不同基坑降水设计因素对降水效果及环境影响进行分析,探讨了不同止水帷幕插入深度时基坑降水对周围环境的影响、不同降水井布置位置对基坑降水效果的影响。结果表明:常州地铁超过70%的车站基坑止水帷幕将Ⅰ2承压含水层完全隔断,整体设计偏保守;随着止水帷幕插入承压含水层深度增加,基坑降水的影响范围不断减小,止水帷幕插入Ⅰ2承压含水层深度为25%、50%、75%及100%时,坑外最大地表沉降分别为50.2mm、36.5mm、17.1mm及9.2mm,因此在止水帷幕设计时可不必完全将Ⅰ2承压层隔断,具体设计深度需根据基坑周边环境保护要求而定;对于降水井的位置,坑内降水时坑外最大地表沉降为8.35mm,坑外降水时最大地表沉降为28.9mm,相同条件下坑内降水抽水量要比坑外降水小,对坑外因降水引起的环境影响小,是大多数基坑降水的首选方案。（5）对常州地铁车站的五种典型类型基坑进行了止水帷幕的形式及其与承压含水层位置关系的优化设计研究,提出了每种类型基坑的止水帷幕设计建议及基坑降水的环境控制措施。
二、基于抽水试验的水文地质参数三维进化反演（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：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（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。
三、基于抽水试验的水文地质参数三维进化反演（论文提纲范文）
（1）基于解析法和数值法反演哈尔滨漫滩区水文地质参数（论文提纲范文）
| 1 科技五街站抽水试验工程概况 |
| 1.1 抽水试验场地条件 |
| 1.2 抽水试验数据分析 |
| 2 采用解析法求解抽水试验场地水文地质参数 |
| 2.1 计算方法 |
| 2.1.1 稳定流Dupuit计算公式 |
| 2.1.2 非稳定流Theis计算公式和水位恢复法 |
| 2.1.2.1 非稳定流Theis计算公式 |
| 2.1.2.2 水位恢复法 |
| 2.2 计算结果分析 |
| 3 采用数值法求解抽水试验场地水文地质参数 |
| 3.1 抽水试验场地地下水流概念模型 |
| 3.2 抽水试验场地地下水流数学模型 |
| 3.3 抽水试验场地地下水流数值模型 |
| 3.4 水文地质参数模拟反演结果分析 |
| 4 结语 |
（2）富水砂性地层深基坑单井及群井抽水试验分析（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 工程概况 |
| 1.1 工程地质条件 |
| 1.2 水文地质条件 |
| 2 抽水试验 |
| 2.1 试验目的 |
| 2.2 试验井布置 |
| 3 结果分析 |
| 3.1 初始水位量测 |
| 3.2 单井试验 |
| 3.2.1 第(5)1层单井试验 |
| 3.2.2 第(3)层单井试验 |
| 3.3 群井试验 |
| 3.3.1 第(5)1层群井抽水试验 |
| 3.3.2 第(5)2、(5)3层群井试验 |
| 3.4 土层水文参数确定 |
| 3.5 沉降监测数据分析 |
| 4 结论 |
（3）基于含水层结构信息的水文地质参数反演方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号说明 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究目的和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 水力层析反演方法的研究现状 |
| 1.2.2 结构耦合反演方法的研究现状 |
| 1.2.3 交叉梯度反演方法的研究现状 |
| 1.3 论文研究内容 |
| 1.4 论文技术路线 |
| 1.5 论文的创新点 |
| 第2章 地下水流模拟方法和软件实现 |
| 2.1 地下水流控制方程 |
| 2.2 商业数值模拟软件 |
| 2.3 开源数值模拟软件 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 基于最小二乘法的水文地质参数反演方法 |
| 3.1 基于Tikhonov正则化的最小二乘反演方法 |
| 3.1.1 反演迭代公式 |
| 3.1.2 基于伴随状态法求解灵敏度矩阵 |
| 3.1.3 Tikhonov正则化方法 |
| 3.1.4 反演方法流程图 |
| 3.2 交叉梯度函数 |
| 3.2.1 交叉梯度函数的定义 |
| 3.2.2 交叉梯度函数的性质 |
| 3.2.3 交叉梯度函数的离散化 |
| 3.3 基于交叉梯度约束的最小二乘反演方法 |
| 3.3.1 基于交叉梯度约束的目标函数 |
| 3.3.2 反演迭代公式 |
| 3.3.3 反演方法流程图 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 水文地质参数反演算法平台开发 |
| 4.1 平台软硬件环境 |
| 4.2 软件功能设计 |
| 4.2.1 COMSOL模型构建 |
| 4.2.2 程序结构设计 |
| 4.2.3 预设输入文件 |
| 4.2.4 结果绘制与分析 |
| 4.3 平台应用流程图 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 水文地质参数反演与边界识别方法验证 |
| 5.1 水平板状矿体模型 |
| 5.1.1 模型设置 |
| 5.1.2 正演结果与分析 |
| 5.1.3 灵敏度分析 |
| 5.1.4 反演结果与分析 |
| 5.2 倾斜板状矿体模型 |
| 5.2.1 模型设置 |
| 5.2.2 正演结果与分析 |
| 5.2.3 反演结果与分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 结论与讨论 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 存在问题与改进方向 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（4）复杂岩溶管道介质示踪—水力层析反演方法及工程应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 岩溶管道介质溶质运移规律研究现状 |
| 1.2.2 水文地质参数传统求解方法研究现状 |
| 1.2.3 岩溶含水介质特征反演成像研究现状 |
| 1.3 目前研究存在的问题 |
| 1.4 主要研究内容、技术路线与创新点 |
| 1.4.1 主要研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 1.4.3 创新点 |
| 第二章 岩溶管道介质溶质运移规律试验研究 |
| 2.1 岩溶管道介质概化结构模型 |
| 2.2 室内定量示踪试验设计 |
| 2.2.1 岩溶管道介质示踪试验系统 |
| 2.2.2 试验方案与流程 |
| 2.3 基于示踪穿透曲线的时间矩分析 |
| 2.3.1 平均停留时间 |
| 2.3.2 含水系统弥散性 |
| 2.3.3 总空隙扫掠体积 |
| 2.3.4 F-Φ曲线 |
| 2.3.5 洛伦兹系数和Dykstra-Parsons系数 |
| 2.4 停留时间分布曲线特征分析 |
| 2.5 支管道型岩溶结构溶质运移规律 |
| 2.5.1 存在主管道时支管道长度对溶质运移的影响 |
| 2.5.2 无主管道时支管道偏离长度对溶质运移的影响 |
| 2.5.3 无主管道时支管道路径差对溶质运移的影响 |
| 2.6 溶潭型岩溶结构溶质运移规律 |
| 2.6.1 溶潭长度对溶质运移的影响 |
| 2.6.2 溶潭形态对溶质运移的影响 |
| 2.6.3 溶潭相对尺寸对溶质运移的影响 |
| 2.6.4 溶潭间距对溶质运移的影响 |
| 2.6.5 溶潭个数对溶质运移的影响 |
| 2.7 跌水型岩溶结构溶质运移规律 |
| 2.7.1 跌水水潭尺寸对溶质运移的影响 |
| 2.7.2 水位落差对溶质运移的影响 |
| 2.7.3 跌水个数对溶质运移的影响 |
| 2.8 本章小结 |
| 第三章 基于水力层析的岩溶管道介质反演成像 |
| 3.1 水力层析反演理论 |
| 3.1.1 地下水流控制方程 |
| 3.1.2 同时连续线性估计算法 |
| 3.2 数值抽水试验设计 |
| 3.2.1 岩溶发育表征参数 |
| 3.2.2 数值试验设计 |
| 3.2.3 计算工况设计 |
| 3.2.4 反演模型及参数 |
| 3.2.5 结果评价指标 |
| 3.3 反演结果分析与讨论 |
| 3.3.1 观测井数量对成像精度的影响 |
| 3.3.2 抽水井数量对成像精度的影响 |
| 3.3.3 瞬态与稳态水头数据对成像精度的影响 |
| 3.3.4 先验信息对成像精度的影响 |
| 3.4 结果验证 |
| 3.4.1 基于独立抽水试验的评估验证 |
| 3.4.2 基于降深曲线的分析验证 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 基于示踪旅行时的岩溶管道介质特征重建方法 |
| 4.1 基于联合迭代重建的示踪旅行时层析反演方法 |
| 4.2 交错网格优化与结果空间能量 |
| 4.2.1 交错网格法 |
| 4.2.2 零空间能量评判 |
| 4.3 数值案例验证 |
| 4.3.1 数值模型参数设计 |
| 4.3.2 反演参数及交错网格 |
| 4.4 结果分析与讨论 |
| 4.4.1 示踪穿透曲线特征分析 |
| 4.4.2 基于旅行时的管道介质特征重建分析 |
| 4.4.3 结果验证与评估 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 岩溶管道介质示踪-水力联合反演方法 |
| 5.1 岩溶管道介质水文地质参数反演方法 |
| 5.1.1 示踪-水力联合层析反演方法 |
| 5.1.2 基于线性渐进法的水力旅行时反演方法 |
| 5.2 岩溶管道水文地质试验室内砂箱系统 |
| 5.2.1 室内砂箱试验系统 |
| 5.2.2 复杂非均质岩溶管道含水层构建 |
| 5.3 复杂岩溶含水层水文地质试验表征方法 |
| 5.3.1 泵送抽水试验 |
| 5.3.2 双向流通试验 |
| 5.3.3 基于电导率监测的示踪试验 |
| 5.4 水文地质层析反演模型设计 |
| 5.4.1 示踪-水力联合反演模型参数设计 |
| 5.4.2 水力旅行时反演模型参数设计 |
| 5.5 岩溶管道含水层成像结果 |
| 5.6 结果分析与讨论 |
| 5.6.1 理论解析解对比 |
| 5.6.2 参数统计特性分析 |
| 5.6.3 局部值比较 |
| 5.7 结果验证与评价 |
| 5.8 本章小结 |
| 第六章 工程应用 |
| 6.1 工程概况 |
| 6.1.1 水文地质条件 |
| 6.1.2 岩溶发育特征及径流带分布 |
| 6.1.3 矿区突涌水灾害概况 |
| 6.2 区域示踪试验及连通性分析 |
| 6.2.1 矿区示踪试验设计 |
| 6.2.2 区域关键通道连通性分析 |
| 6.2.3 示踪穿透曲线时间矩分析 |
| 6.3 岩溶管道涌水治理理念与方法 |
| 6.4 矿区含水层层析反演成像分析 |
| 6.4.1 区域水文监测结果 |
| 6.4.2 反演模型及参数设计 |
| 6.4.3 矿区示踪层析反演结果分析 |
| 6.4.4 联合反演成像与注浆效果评价 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士期间参与的科研项目 |
| 攻读博士期间发表学术论文 |
| 攻读博士期间授权专利 |
| 攻读博士期间获得的奖励 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（6）电阻率层析与水力层析数据融合成像研究（论文提纲范文）
| 作者简介 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 关键带水文地球物理学研究现状 |
| 1.2.2 非均质含水层水力层析成像研究现状 |
| 1.2.3 电阻率层析成像法正反演研究现状 |
| 1.3 研究内容 |
| 1.3.1 砂箱实验(ERT、HT、溶质运移) |
| 1.3.2 非均质含水层的电阻率层析与水力层析融合 |
| 1.3.3 数值实验与理论模型分析 |
| 1.4 拟解决的关键问题 |
| 1.5 本文创新点 |
| 第二章 正演理论与层析成像法 |
| 2.1 地下水流模型及其正演理论 |
| 2.1.1 水流流控制方程 |
| 2.1.2 溶质运移方程 |
| 2.2 稳定电流场模型及其正演理论 |
| 2.2.1 稳定电流场 |
| 2.2.2 等价变分问题及有限单元法 |
| 2.3 层析成像反演理论 |
| 2.3.1 随机过程表征 |
| 2.3.2 二阶本征假设及克里金估计 |
| 2.3.3 基于地质统计学的连续线性估计 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 室内砂箱实验设计及数据采集 |
| 3.1 砂箱实验装置 |
| 3.1.1 室内物理实验砂箱设计 |
| 3.1.2 人工模拟非均质含水层 |
| 3.2 抽水及溶质运移实验 |
| 3.2.1 抽水实验 |
| 3.2.2 溶质运移 |
| 3.3 跨孔电阻率层析成像实验 |
| 3.3.1 改进的单极-单极测量装置 |
| 3.3.2 电阻率层析时移监测实验 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 实验数据资料反演分析 |
| 4.1 含水层的水力层析与电阻率层析成像 |
| 4.1.1 水力层析成像 |
| 4.1.2 电阻率层析成像 |
| 4.2 先验信息影响的讨论 |
| 4.3 反演结果独立性实验验证方法 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 电阻率层析与水力层析数据融合成像 |
| 5.1 渗透系数模型与溶质运移模拟 |
| 5.1.1 渗透系数模型 |
| 5.1.2 溶质运移模拟 |
| 5.2 水文地球物理数据融合 |
| 5.2.1 数据融合方法 |
| 5.2.2 电性结构的统计分析 |
| 5.2.3 电阻率层析与水力层析数据融合结果分析 |
| 5.3 模型验证 |
| 5.3.1 独立性抽水实验 |
| 5.3.2 溶质运移实验验证 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 理论数值模拟研究与岩石物理学模型探讨 |
| 6.1 饱和含水层数据融合 |
| 6.1.1 参考模型 |
| 6.1.2 数据融合模拟 |
| 6.2 岩石物理模型探讨 |
| 6.2.1 渗透率模型 |
| 6.2.2 电导率模型 |
| 6.2.3 电导率模型与渗透率预测 |
| 6.3 本章小结 |
| 第七章 结论与存在问题 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（7）复合含水层疏放水钻孔与工作面涌水量预测方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 煤层顶板含水层富水性分区研究现状 |
| 1.2.2 水文地质参数计算方法研究现状 |
| 1.2.3 疏放水钻孔涌水量计算研究现状 |
| 1.2.4 矿井涌水量预测方法研究现状 |
| 1.3 存在的主要问题 |
| 1.4 研究内容及技术路线 |
| 1.4.1 主要研究内容 |
| 1.4.2 研究方法及技术路线 |
| 2 研究区水文地质特征及充水条件 |
| 2.1 研究区自然地理概况 |
| 2.1.1 地理位置 |
| 2.1.2 地形地貌 |
| 2.1.3 气象水文 |
| 2.2 研究区水文地质特征 |
| 2.2.1 地质特征 |
| 2.2.2 水文地质特征 |
| 2.2.3 充水条件 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 侏罗纪地层沉积特征分析 |
| 3.1 地层划分 |
| 3.1.1 延安组三段 |
| 3.1.2 直罗组一段 |
| 3.1.3 直罗组二段 |
| 3.2 侏罗纪地层沉积相分析 |
| 3.2.1 沉积相标志 |
| 3.2.2 沉积相划分及其特征 |
| 3.2.3 沉积相展布规律 |
| 3.2.4 砂体展布规律 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 煤层顶板复合充水含水层富水性分区 |
| 4.1 富水性评价基本方法 |
| 4.2 评价指标体系构建 |
| 4.3 评价指标量化 |
| 4.3.1 补给条件 |
| 4.3.2 存储空间 |
| 4.4 权重确定 |
| 4.4.1 权重确定方法 |
| 4.4.2 各级指标权重确定 |
| 4.5 单层含水层富水性分区 |
| 4.6 复合含水层富水性综合分区 |
| 4.7 评价结果验证 |
| 4.8 本章小结 |
| 5 水文地质参数计算与分布规律 |
| 5.1 承压含水层水文地质参数的稳定流计算 |
| 5.1.1 无观测孔 |
| 5.1.2 有观测孔 |
| 5.1.3 非完整井 |
| 5.1.4 越流系统稳定流参数计算 |
| 5.1.5 水文地质参数计算程序 |
| 5.2 承压含水层水文地质参数的非稳定流计算 |
| 5.2.1 定流量Theis的水文地质参数计算 |
| 5.2.2 越流系统的水文地质参数计算 |
| 5.2.3 水位恢复试验水文地质参数计算 |
| 5.3 基于沉积规律的水文地质参数分布 |
| 5.4 基于井下放水试验的水文地质参数计算 |
| 5.5 研究区水文地质参数分布规律 |
| 5.5.1 水文地质参数分布规律 |
| 5.5.2 渗透性能影响因素分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 疏放水钻孔涌水量计算及其参数优化 |
| 6.1 疏放水钻孔涌水量计算模型 |
| 6.2 模型可靠性验证 |
| 6.2.1 模型验证 |
| 6.2.2 水文地质参数灵敏度分析 |
| 6.3 不同参数的疏放水钻孔涌水量计算及优化 |
| 6.3.1 角度 |
| 6.3.2 数量 |
| 6.4 不同钻场间距的疏放水钻孔涌水量计算 |
| 6.4.1 150m钻场间距 |
| 6.4.2 300m钻场间距 |
| 6.4.3 两种方案对比分析 |
| 6.5 疏放水钻孔优化布置原则 |
| 6.6 本章小结 |
| 7 工作面涌水量预测方法 |
| 7.1 单工作面涌水量预测方法 |
| 7.1.1 大井法 |
| 7.1.2 比拟法 |
| 7.2 多工作面随采涌水量预测数值方法 |
| 7.2.1 地质模型建立 |
| 7.2.2 水文地质模型建立 |
| 7.2.3 工作面涌水量动态预测 |
| 7.3 不同方法对比分析 |
| 7.4 本章小结 |
| 8 结论与展望 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 创新点 |
| 8.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（8）顶板巨厚砂岩含水层水文地质特征与水害防治技术研究 ——以麦垛山煤矿为例（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 放水试验及其应用的研究现状 |
| 1.2.2 覆岩破坏规律的研究现状 |
| 1.2.3 顶板水害防治技术的研究现状 |
| 1.3 存在的问题 |
| 1.4 研究内容与技术路线 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 1.5 创新点 |
| 第二章 研究理论与方法 |
| 2.1 水文地质特征研究 |
| 2.1.1 顶板砂岩含水层分布特征 |
| 2.1.2 顶板砂岩含水层水文地质特征 |
| 2.1.3 顶板巨厚砂岩含水层水害特征 |
| 2.1.4 水文地质特征研究方法 |
| 2.2 覆岩破坏规律研究 |
| 2.2.1 覆岩破坏的基本规律及特征 |
| 2.2.2 覆岩破坏规律研究方法 |
| 第三章 研究区概况 |
| 3.1 地理概况 |
| 3.1.1 交通位置 |
| 3.1.2 开发建设与工程布局 |
| 3.1.3 研究区范围 |
| 3.2 自然概况 |
| 3.2.1 地形地貌 |
| 3.2.2 水文气象 |
| 3.2.3 地震 |
| 3.3 地质概况 |
| 3.3.1 地层 |
| 3.3.2 地质构造 |
| 3.4 水文地质概况 |
| 3.4.1 水文地质条件 |
| 3.4.2 矿井充水因素 |
| 第四章 顶板巨厚砂岩含水层水文地质特征研究 |
| 4.1 放水试验 |
| 4.1.1 放水试验概况 |
| 4.1.2 放水试验过程 |
| 4.2 水化学分析与示踪试验 |
| 4.2.1 水化学分析试验 |
| 4.2.2 示踪试验 |
| 4.3 水文地质特征分析 |
| 4.3.1 水文地质参数计算 |
| 4.3.2 水化学分析 |
| 4.3.3 示踪试验结果分析 |
| 4.3.4 水理性质分析 |
| 4.3.5 含水层间的水力联系 |
| 4.3.6 可疏放性评价 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 基于放水试验的地下水流数值模拟研究 |
| 5.1 水文地质概念模型 |
| 5.1.1 模型范围 |
| 5.1.2 水文地质结构 |
| 5.1.3 含水层空间离散 |
| 5.1.4 模型源汇项 |
| 5.1.5 边界条件 |
| 5.2 水文地质数学模型 |
| 5.3 地下水流数值模型识别与检验 |
| 5.3.1 初始流场的建立 |
| 5.3.2 单孔放水试验非稳定流模型识别 |
| 5.3.3 多孔放水试验非稳定流模型检验 |
| 5.3.4 水文地质参数反演 |
| 5.3.5 模型边界条件验证及水均衡识别 |
| 5.4 水文地质参数可靠性分析 |
| 5.4.1 解析法与数值法结果对比 |
| 5.4.2 与以往抽水试验结果对比 |
| 5.4.3 与以往国内其他放水试验结果对比 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 顶板覆岩特征与破坏规律研究 |
| 6.1 顶板覆岩物理力学性质 |
| 6.2 顶板覆岩物理特性 |
| 6.2.1 取样及测试内容 |
| 6.2.2 泥岩崩解性特性 |
| 6.2.3 覆岩矿物组成测试 |
| 6.2.4 覆岩微观结构特征 |
| 6.2.5 覆岩孔隙度特征 |
| 6.2.6 覆岩物理性质分析 |
| 6.3 顶板覆岩破坏规律研究 |
| 6.3.1 经验公式分析 |
| 6.3.2 理论分析 |
| 6.3.3 数值分析 |
| 6.3.4 可靠性分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 顶板巨厚砂岩水害防治技术 |
| 7.1 工作面概况 |
| 7.2 巷道掘进水害防治技术 |
| 7.2.1 充水因素分析 |
| 7.2.2 巷道掘进防治水方案 |
| 7.3 工作面回采水害防治技术 |
| 7.3.1 充水因素分析 |
| 7.3.2 疏放水方案 |
| 7.4 本章小结 |
| 第八章 结论与展望 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（9）香溪河流域岩溶热水成因模式及水文地质参数反演研究 ——以湖北省兴山县南阳温泉为例（论文提纲范文）
| 作者简历 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状及进展 |
| 1.2.1 岩溶热水流系统研究 |
| 1.2.2 岩溶地下水解析模型研究 |
| 1.2.3 岩溶地下水数值模拟研究 |
| 1.2.4 发展趋势及存在问题 |
| 1.3 研究内容与技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 创新点 |
| 1.3.3 技术路线 |
| 第二章 研究区水文地质概况 |
| 2.1 自然地理概况 |
| 2.2 区域地质背景 |
| 2.2.1 构造演化背景 |
| 2.2.2 地层岩性 |
| 2.2.3 主要地质构造 |
| 2.3 区域含水岩组及含水系统 |
| 2.3.1 区域地下水类型 |
| 2.3.2 含水岩组 |
| 2.3.3 岩溶含水系统 |
| 2.4 碳酸盐岩含水介质特征 |
| 2.4.1 岩溶发育特征 |
| 2.4.2 岩溶裂隙发育规律 |
| 2.4.3 基于泉流量衰减曲线的含水介质类型识别 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 岩溶地热水水化学特征 |
| 3.1 样品采集与测试 |
| 3.1.1 样品的采集 |
| 3.1.2 样品的测试 |
| 3.2 水文地球化学特征 |
| 3.2.1 地下水主要离子特征 |
| 3.2.2 微量元素及同位素特征 |
| 3.3 水-岩相互作用过程分析 |
| 3.3.1 水岩相互作用程度 |
| 3.3.2 矿物饱和指数 |
| 3.3.3 主要离子形成的水文地球化学过程 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 岩溶热水形成条件及成因模式 |
| 4.1 地热水补给来源及补给高程 |
| 4.1.1 补给来源 |
| 4.1.2 补给高程 |
| 4.2 地热水形成条件 |
| 4.2.1 热储层和盖层 |
| 4.2.2 热源和水源 |
| 4.2.3 地热水运移通道 |
| 4.3 热-冷水混合作用 |
| 4.3.1 混合作用标志 |
| 4.3.2 混合模型计算 |
| 4.4 深部热储温度计算及适用性分析 |
| 4.4.1 热储温度理论 |
| 4.4.2 地球化学温标及适用性分析 |
| 4.4.3 流体-矿物平衡法 |
| 4.4.4 循环深度 |
| 4.5 岩溶地热水成因模式 |
| 4.5.1 地热水补径排条件 |
| 4.5.2 成因模式概念模型 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 岩溶区双重介质非完整井解析模型 |
| 5.1 双重介质非完整井理论依据 |
| 5.2 双重介质非完整井概念模型 |
| 5.3 数学模型的求解 |
| 5.3.1 数学模型及解析解推导 |
| 5.3.2 特定条件下解析解 |
| 5.4 结果分析与讨论 |
| 5.3.1 解析解结果验证 |
| 5.3.2 水位降深曲线的特征分析 |
| 5.5 模型拟合方法 |
| 5.6 岩溶区含水层参数 |
| 5.6.1 野外试验概况 |
| 5.6.2 含水层参数求解 |
| 5.7 本章小结 |
| 第六章 岩溶区地热水水文地质参数反演 |
| 6.1 水文地质概念模型 |
| 6.2 解析解模型 |
| 6.2.1 混合井流理论 |
| 6.2.2 群孔抽水试验 |
| 6.3 岩溶区地下水热数值模拟 |
| 6.3.1 模型范围及边界条件 |
| 6.3.2 数学模型的建立 |
| 6.3.3 模型网格剖分 |
| 6.3.4 模型参数分区及赋值 |
| 6.3.5 模型识别与验证 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 结论与建议 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 不足与建议 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（10）常州地铁深基坑承压水减压降水对周围环境影响及控制措施研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 地下水渗流与土体相互作用研究 |
| 1.2.2 基坑降水对周围环境影响分析及控制技术研究现状 |
| 1.2.3 基坑减压降水优化研究现状 |
| 1.3 研究内容及意义 |
| 第二章 常州地区基坑降水对环境影响的抽水试验分析 |
| 2.1 常州地区水文地质概况 |
| 2.1.1 区域水文概况 |
| 2.1.2 水文地质条件 |
| 2.1.3 第四系地质分层 |
| 2.1.4 常州地铁车站水文参数统计 |
| 2.2 典型敞开式抽水试验 |
| 2.2.1 工程概况 |
| 2.2.2 抽水试验概述 |
| 2.2.3 单井抽水试验 |
| 2.2.4 群井抽水试验 |
| 2.3 典型悬挂式帷幕抽水试验 |
| 2.3.1 工程概况 |
| 2.3.2 抽水试验概述 |
| 2.3.3 群井抽水试验 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 常州地区基坑降水引起的地面沉降计算方法研究 |
| 3.1 基坑降水引起的地面沉降计算方法 |
| 3.1.1 分层总和法 |
| 3.1.2 有限单元法 |
| 3.1.3 工程实例计算 |
| 3.2 考虑应力历史影响的常州地区抽水沉降计算方法 |
| 3.2.1 常州地区典型土层应力历史 |
| 3.2.2 考虑应力历史影响的沉降计算方法 |
| 3.2.3 工程实例计算 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 常州地铁典型车站基坑降水对环境影响预测分析 |
| 4.1 常州地铁车站水文地质结构分类及特征 |
| 4.2 数值模型校验与分析过程 |
| 4.2.1 三维数值模型建模 |
| 4.2.2 三维数值模型校核 |
| 4.2.3 基坑降水三维数值模拟计算 |
| 4.3 常州地铁典型车站基坑降水的环境影响预测分析 |
| 4.3.1 工程概况 |
| 4.3.2 数值分析模型 |
| 4.3.3 数值计算结果分析 |
| 4.4 不同类型基坑降水的环境影响预测分析 |
| 4.4.1 不同含水层联通情况分析 |
| 4.4.2 不同类型基坑降水数值计算结果分析 |
| 4.5 不同基坑降水设计的环境影响预测分析 |
| 4.5.1 止水帷幕深度 |
| 4.5.2 降水井位置 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 常州地铁车站基坑降水对环境影响的控制措施研究 |
| 5.1 第一类基坑降水环境影响控制措施 |
| 5.2 第二类基坑降水环境影响控制措施 |
| 5.2.1 地下二层车站 |
| 5.2.2 地下三层车站 |
| 5.3 第三类基坑降水环境影响控制措施 |
| 5.3.1 地下二层车站 |
| 5.3.2 地下三层车站 |
| 5.4 第四/五类基坑降水环境影响控制措施 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 主要研究结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
四、基于抽水试验的水文地质参数三维进化反演（论文参考文献）
- [1]基于解析法和数值法反演哈尔滨漫滩区水文地质参数[J]. 李磊,陈干,唐沛,姚德华,党峰荣. 城市轨道交通研究, 2021(10)
- [2]富水砂性地层深基坑单井及群井抽水试验分析[J]. 刘祥勇,龙莹莹,景旭成,洪小星,樊冬冬,谭勇. 岩土工程技术, 2021(04)
- [3]基于含水层结构信息的水文地质参数反演方法研究[D]. 赵瑞珏. 山东大学, 2021(12)
- [4]复杂岩溶管道介质示踪—水力层析反演方法及工程应用[D]. 王欣桐. 山东大学, 2021(10)
- [5]基于多源数据的弱透水层水文地质参数反演研究——以呼和浩特盆地某淤泥层为例[J]. 石鸿蕾,郝奇琛,邵景力,崔亚莉,张秋兰. 水文地质工程地质, 2021(02)
- [6]电阻率层析与水力层析数据融合成像研究[D]. 徐冬. 中国地质大学, 2020(03)
- [7]复合含水层疏放水钻孔与工作面涌水量预测方法研究[D]. 刘基. 煤炭科学研究总院, 2020(08)
- [8]顶板巨厚砂岩含水层水文地质特征与水害防治技术研究 ——以麦垛山煤矿为例[D]. 马莲净. 长安大学, 2020
- [9]香溪河流域岩溶热水成因模式及水文地质参数反演研究 ——以湖北省兴山县南阳温泉为例[D]. 李娜. 中国地质大学, 2020(03)
- [10]常州地铁深基坑承压水减压降水对周围环境影响及控制措施研究[D]. 赵宇豪. 东南大学, 2020(01)