山东荆泉地区岩溶地面塌陷预警分区研究 被引量：2

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作者 冯亚伟 毛宁利 李卫利 《中国岩溶》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期421-431,共11页

以荆泉断块岩溶水系统为研究对象,通过建立地下水流模型和数学模型,旨在实现不同环境条件下岩溶塌陷预警分区,指导岩溶水资源开发利用。结果显示:在其它条件保持不变的情况下,随着降雨量的不断减小,研究区红色预警区面积不断增大,抽水... 以荆泉断块岩溶水系统为研究对象,通过建立地下水流模型和数学模型,旨在实现不同环境条件下岩溶塌陷预警分区,指导岩溶水资源开发利用。结果显示:在其它条件保持不变的情况下,随着降雨量的不断减小,研究区红色预警区面积不断增大,抽水井越密集的地方,越容易产生岩溶塌陷,岩溶水开采量的增加和降雨量的变化都是诱发岩溶塌陷的主要原因。建议以岩溶塌陷为约束条件,加强区内地下水开采优化控制与布局,在保证生产生活用水的前提下,降低岩溶塌陷发生概率。 展开更多

关键词 岩溶塌陷 预警 不同环境 数值模拟

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山东枣庄陶枣煤田裂隙岩溶水水质评价研究 被引量：2

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作者 宋培学 朱天顺 +5 位作者 杜健 张翔宇 袁丹青 杜一林 高丽 庞成宝 《河南师范大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第1期144-149,I0012-I0016,共11页

矿山闭坑后大量被污染的矿坑水对裂隙岩溶水具有潜在的影响.对陶枣煤田裂隙岩溶水水质评价发现区域内水质较差和极差级别分别占到总数的25.64%和41.03%,说明岩溶水总体水质较差.通过对岩溶水水化学特征分析得知,区内岩溶水阴离子类型有4... 矿山闭坑后大量被污染的矿坑水对裂隙岩溶水具有潜在的影响.对陶枣煤田裂隙岩溶水水质评价发现区域内水质较差和极差级别分别占到总数的25.64%和41.03%,说明岩溶水总体水质较差.通过对岩溶水水化学特征分析得知,区内岩溶水阴离子类型有4种,分别为HCO_(3)^(-)型、HCO_(3)^(-)·SO_(4)^(2-)型、SO_(4)^(2-)·HCO_(3)^(-)型和SO_(4)^(2-)型,阳离子可划分为Ca^(2+)、Ca^(2+)·Na^(+)和Ca^(2+)·Mg^(2+)或Mg^(2+)·Ca^(2+)3类型.通过对1991至2017年水化学动态特征分析发现区内地下裂隙岩溶水受煤矿开采影响较大,基于聚类分析法发现区内主要存在2种污染途径,分别为地表水渗透污染和矿坑水串层污染. 展开更多

关键词 陶枣煤田 裂隙岩溶水 水质分析 聚类分析

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山东省岩溶塌陷分布规律及成因机制 被引量：18

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作者 冯亚伟 《中国岩溶》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期205-214,共10页

选取山东省岩溶塌陷作为中国北方岩溶塌陷的代表,在对其分布规律进行分析的基础上,总结岩溶塌陷成因机制。研究表明:山东省岩溶塌陷受岩溶发育程度、第四系覆盖层结构厚度、断裂构造及地表水系等多种自然因素制约,分布呈现出规律性;在... 选取山东省岩溶塌陷作为中国北方岩溶塌陷的代表,在对其分布规律进行分析的基础上,总结岩溶塌陷成因机制。研究表明:山东省岩溶塌陷受岩溶发育程度、第四系覆盖层结构厚度、断裂构造及地表水系等多种自然因素制约,分布呈现出规律性;在人为因素方面,岩溶塌陷多发生在地下水位陡升陡降及在基岩顶板波动时期。从力学角度出发,岩溶塌陷成因机制以真空吸蚀作用及潜蚀作用为主,多种作用为辅;从影响因素角度出发,在具备岩溶塌陷基础地质背景的前提下,其成因机制主要包含大气降水诱发成因、过量开采诱发成因、灌溉回渗诱发成因及地表重大工程修建诱发成因四种。 展开更多

关键词 山东 岩溶塌陷 分布规律 诱发因素

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山东省岩溶地下水系统划分及构造模式 被引量：11

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作者 冯亚伟 陈洪年 贾德旺 《水文》 CSCD 北大核心 2020年第6期83-88,39,共7页

以山东省岩溶发育区为研究对象,重新厘定划分岩溶水系统边界,分析总结岩溶水系统构造模式,对研究区今后岩溶水文地质工作的开展具有重要的指导意义。结果显示:依据最新划分标准,全区可划分为15个一级岩溶水系统、53个二级岩溶水系统;共... 以山东省岩溶发育区为研究对象,重新厘定划分岩溶水系统边界,分析总结岩溶水系统构造模式,对研究区今后岩溶水文地质工作的开展具有重要的指导意义。结果显示:依据最新划分标准,全区可划分为15个一级岩溶水系统、53个二级岩溶水系统;共包括"断块构造型"、"单斜构造型"、"盆地构造型"及"其它构造型"等4种岩溶水系统构造模式,不同构造模式具有不同的岩溶水富集规律及补径排特征。 展开更多

关键词 山东省 岩溶地下水 系统划分 构造模式

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汶水河流域滨水缓冲带安全宽度规划研究

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作者 秦志强 邹晔 +3 位作者 郭人泰 郭刘鹏 王超 薛良方 《环境污染与防治》 北大核心 2025年第4期35-41,47,I0002,I0003,共10页

基于SWAT模型建立了汶水河流域非点源污染模型,估算了流域内污染物负荷,利用经验公式预测了径流通过滨水缓冲带边界时的污染物浓度,通过相关性分析识别了决定该河段滨水缓冲带最小安全宽度的关键变量。结果表明:1)SWAT模型适合进行径流... 基于SWAT模型建立了汶水河流域非点源污染模型,估算了流域内污染物负荷,利用经验公式预测了径流通过滨水缓冲带边界时的污染物浓度,通过相关性分析识别了决定该河段滨水缓冲带最小安全宽度的关键变量。结果表明:1)SWAT模型适合进行径流、总氮(TN)和总磷(TP)模拟。2)地表径流中TN和TP负荷由上游至下游呈增加趋势。3)滨水缓冲带安全宽度受到连接度、坡度、耕地面积和人口密度的影响。上、中、下游滨水缓冲带应各自维持77.90、33.37、60.65 m的安全宽度。 展开更多

关键词 非点源污染 SWAT模型 滨水缓冲带 安全宽度 径流

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羊庄岩溶水系统水化学成因及同位素特征 被引量：10

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作者 冯亚伟 陈洪年 +1 位作者 卜华 贾德旺 《中国岩溶》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期394-403,共10页

以羊庄岩溶地下水系统为研究对象,通过水化学分析及同位素测试,旨在评价地下水资源,指导开发利用。结果显示:羊庄岩溶地下水系统以现代水为主,在径流过程中主要与灰岩发生水岩相互作用,人类活动对地下水水质的影响较大,岩溶地下水遭受... 以羊庄岩溶地下水系统为研究对象,通过水化学分析及同位素测试,旨在评价地下水资源,指导开发利用。结果显示:羊庄岩溶地下水系统以现代水为主,在径流过程中主要与灰岩发生水岩相互作用,人类活动对地下水水质的影响较大,岩溶地下水遭受一定程度污染,地下水化学场及水动力场发生不同程度改变。建议相关职能部门采取有效措施抑制地下水污染进一步发展。 展开更多

关键词 羊庄 岩溶水系统 水化学 同位素 成因

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陶枣煤田闭坑矿井硫酸盐污染预测及防控研究

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作者 孟宪洲 王天娇 +5 位作者 张丰 安洪岩 沈祥瑞 肖华 王博伦 陈浩 《水文地质工程地质》 北大核心 2025年第5期65-77,共13页

煤炭开采引发的硫酸盐污染严重威胁地下水资源安全,特别是在闭坑矿井与岩溶水系统交互的区域。以山东省陶枣煤田为研究对象,旨在揭示废弃矿井中硫酸盐污染的空间分布特征、演化机制及迁移规律,明确老窑水与岩溶水的相互作用,并探索科学... 煤炭开采引发的硫酸盐污染严重威胁地下水资源安全,特别是在闭坑矿井与岩溶水系统交互的区域。以山东省陶枣煤田为研究对象,旨在揭示废弃矿井中硫酸盐污染的空间分布特征、演化机制及迁移规律,明确老窑水与岩溶水的相互作用,并探索科学防控路径。结合同位素溯源、贝叶斯混合模型、水化学分析和随机森林回归模型,系统解析硫酸盐的来源、迁移过程及未来趋势。研究表明,黄铁矿氧化是硫酸盐的主要成因,采动裂隙促进硫化矿物的氧化,生成大量SO^(2-)_(4);局部石膏溶解对硫酸盐的含量也起一定补充作用。老窑水通过大吕巷断裂和底板裂隙带向岩溶含水层扩散,成为主要污染途径。随机森林模型预测显示,在时间变化的主导作用下,未来10 a硫酸盐浓度将保持小幅波动。本研究提出“源—径—汇”三级防控体系:在源头通过封堵矿井口并调控水动力条件减少污染;在迁移路径上采用帷幕注浆技术阻断污染物扩散;在末端构建人工湿地实现水资源的回收与再利用。研究成果为煤炭开采区地下水污染治理提供了理论支撑与技术参考。 展开更多

关键词 闭坑矿井 岩溶水 硫酸盐污染 同位素溯源 随机森林模型 陶枣煤田

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岩溶水硝酸盐污染原位修复试验 被引量：1

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作者 叶进霞 夏春英 卜鸿志 《中国岩溶》 CAS CSCD 北大核心 2020年第2期173-179,共7页

岩溶含水层的极不均一性特征使岩溶水溶质运移受构造、裂隙空间及其发育方向控制;因环境条件复杂,开展岩溶水污染原位修复技术难度较大,截止目前,国内尚未系统地开展岩溶含水层水污染原位修复研究工作。文章选择鲁中南山区典型岩溶发育... 岩溶含水层的极不均一性特征使岩溶水溶质运移受构造、裂隙空间及其发育方向控制;因环境条件复杂,开展岩溶水污染原位修复技术难度较大,截止目前,国内尚未系统地开展岩溶含水层水污染原位修复研究工作。文章选择鲁中南山区典型岩溶发育及硝酸盐污染地段,施工组合钻孔建设修复试验工程,采用"乙醇+葡萄糖"液态碳源和"聚乙烯醇+淀粉颗粒"固态反应器分别进行岩溶水硝酸盐污染原位修复试验。结果表明:浓度500 mg·L-1、1 000 mg·L-1的"乙醇+葡萄糖"反硝化溶液对硝酸盐浓度的降解率分别为6.45%和21.52%;单位长度组成材料"聚乙烯醇3 kg+淀粉颗粒3 kg"、"聚乙烯醇2 kg+淀粉颗粒4 kg"的两种反硝化固态反应器对硝酸盐浓度的降解率分为33.91%和34.96%。试验证明在裂隙型岩溶地区采用孔组方案进行地下水污染原位修复技术可行、且能取得较显著效果。修复工程布设方式和试验成果对类似地区开展岩溶地下水污染原位修复具一定借鉴意义。 展开更多

关键词 岩溶水 硝酸盐污染 碳源 原位修复试验

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基于定向声波扫描的钻孔围岩隐伏溶洞表征与分析方法 被引量：1

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作者 张岩 汪进超 +1 位作者 刘厚成 郭启军 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1435-1445,共11页

复杂地质环境下采用简化的几何体代替真实形态的隐伏溶洞进行数值分析,往往难以反映真实的工程特性,自然形成的溶洞形态在几何方面无明显规律性,导致溶洞形态特征的定量化表征问题一直未被很好的解决,为此,针对复杂地质环境下钻孔围岩... 复杂地质环境下采用简化的几何体代替真实形态的隐伏溶洞进行数值分析,往往难以反映真实的工程特性,自然形成的溶洞形态在几何方面无明显规律性,导致溶洞形态特征的定量化表征问题一直未被很好的解决,为此,针对复杂地质环境下钻孔围岩隐伏溶洞轮廓的几何形态特征定量化研究中缺少系统性研究问题,提出了基于定向声波扫描的钻孔围岩隐伏溶洞表征与分析方法。首先,在利用钻孔定向声波扫描技术获取基础数据的基础上,构建同一钻孔中不同隐伏溶洞的轮廓坐标化准则。随后,在钻孔围岩隐伏溶洞定量表征方面,分别提出了隐伏溶洞水平方向结构表征方法与垂直方向结构表征方法,实现了隐伏溶洞的全方位定量化表征;在钻孔围岩隐伏溶洞统计分析方面,提出了水平全方位占比指数、远离占比指数和深度占比指数,能够从钻孔角度来统计分析钻孔不同深度、周围不同位置的隐伏溶洞情况。最后,结合实际工程案例进行了综合分析,并与其他方法进行了对比验证,证明了提出的方法能够为岩溶地区地质工程中工程勘察和数值模拟提供更多的定量化数据,是溶洞地区的开发与资源利用技术中的一种全新定量化分析方法,具有广阔的应用前景。 展开更多

关键词 声波扫描 隐伏溶洞 围岩结构 定量表征 溶洞分析

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鲁西南黄河下游地下水氟富集规律及其影响因素 被引量：1

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作者 孟甲 郑慧铭 +2 位作者 宋帅良 张茜 张丰 《地质通报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期1663-1672,共10页

鲁西南平原位于黄河下游,现阶段对该区地下水水化学成因及其对地下水中F元素富集影响机理的研究较少。该研究以鲁西南平原沿黄河地带地下水为主要研究对象,采集浅层地下水样品36件,深层地下水样品16件,黄河水样品2件进行全分析测试;通... 鲁西南平原位于黄河下游,现阶段对该区地下水水化学成因及其对地下水中F元素富集影响机理的研究较少。该研究以鲁西南平原沿黄河地带地下水为主要研究对象,采集浅层地下水样品36件,深层地下水样品16件,黄河水样品2件进行全分析测试;通过统计、相关性分析、水化学模拟等方法手段,计算氯碱指数(CAI),绘制Durov图、Gibbs图、Ca^(2+)/Na^(+)–Mg^(2+)/Na^(+)图、log_(10)(Ca^(2+))_(activity)–log_(10)(F^(-))_(activity)图等图件,分析了研究区地下水水化学成因及其富氟机理。结果显示,鲁西南沿黄区浅层及深层地下水化学类型均以HCO_(3)-Na为主,整体偏碱性,地下水氟含量分别为1.59 mg/L、2.35 mg/L,深层水氟含量水平变化程度低于浅层;区内浅层地下水氟与Ca^(2+)含量呈显著负相关,与pH值呈显著正相关,深层地下水中氟与Na^(+)、TDS值呈显著正相关。鲁西南沿黄区地下水氟含量主要来源于萤石(Ca F_(2))的溶解,受水岩作用和阳离子交换作用共同控制下的Ca^(2+)含量制约。此研究揭示了黄河下游主要地下水含水层中氟富集规律和影响因素。 展开更多

关键词 黄河下游 鲁西南 冲积平原 高氟地下水 水化学 阳离子交换

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羊庄盆地水化学特征及补给来源 被引量：3

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作者 冯亚伟 陈洪年 +3 位作者 章程 郭永丽 石凤凤 唐伟 《水文》 CSCD 北大核心 2021年第6期103-108,12,共7页

在搜集利用羊庄盆地以往研究成果基础上,对其进行水化学和同位素取样监测,开展水化学过程及演化研究,以期为后续岩溶关键带的研究打下基础,引导地区岩溶水合理开发利用。结果显示:区内岩溶水类型主要为HCO_(3)-Ca型,主要补给来源为大气... 在搜集利用羊庄盆地以往研究成果基础上,对其进行水化学和同位素取样监测,开展水化学过程及演化研究,以期为后续岩溶关键带的研究打下基础,引导地区岩溶水合理开发利用。结果显示:区内岩溶水类型主要为HCO_(3)-Ca型,主要补给来源为大气降水,在径流过程中,与灰岩作用强烈,一定程度上受蒸发作用、阳离子交换作用及混合作用的影响;受人类活动影响,部分地区NO_(3)^(-)及SO_(2)^(-)含量相对较高。 展开更多

关键词 羊庄盆地 水化学 氢氧同位素 径流补给

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