本文關(guān)鍵詞：大沽河咸水入侵電阻率法監(jiān)測(cè)技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：水是人類不可或缺的資源,而地下水作為水資源的重要組成部分,是許多城市供水和農(nóng)業(yè)灌溉的主要水源之一。大沽河作為青島市最大的水源地,因超量開采地下水出現(xiàn)海水入侵問(wèn)題。1998年,為從根本上解決此問(wèn)題,在大沽河下游修建了麻灣莊截滲墻,海水入侵得到了有效阻止,但同時(shí)也使李哥莊地區(qū)殘留了一定區(qū)域的咸水體。因此,迫切需要采用有效的監(jiān)測(cè)手段,查明咸水入侵程度和范圍,預(yù)測(cè)咸水入侵的發(fā)展趨勢(shì),為合理治理提供決策支持。本文在分析已有監(jiān)測(cè)井水質(zhì)監(jiān)測(cè)資料的基礎(chǔ)上,對(duì)科學(xué)可行的咸水入侵監(jiān)測(cè)方法進(jìn)行了深入研究,研究結(jié)論如下：對(duì)于大沽河咸水入侵區(qū),礦化度可以從總體上反映飽水砂層電阻率的變化,試驗(yàn)獲得的電阻率特征值23Ω·m可以作為研究區(qū)咸水入侵的判別標(biāo)準(zhǔn)；咸化程度和粘土層電阻率對(duì)其他各區(qū)域電阻率的測(cè)量均無(wú)明顯影響,測(cè)量極距主要影響電阻率剖面的分辨率,極距越大,分辨率越低；電阻率剖面法可以準(zhǔn)確的反映入侵界面的位置和形態(tài),以及咸水入侵的程度和發(fā)展趨勢(shì)。論文主要工作包括以下五個(gè)部分：(1)通過(guò)咸淡水驅(qū)替試驗(yàn)建立了大沽河咸水入侵區(qū)各離子濃度、礦化度與地層電阻率的特征關(guān)系,得到研究區(qū)劃分咸、淡水的龜阻率特征值,為進(jìn)一步利用電阻率剖面法圈定咸水入侵范圍提供了相關(guān)的科學(xué)依據(jù)。(2)利用大比尺水槽開展咸水入侵物理模型試驗(yàn),以咸水著色的方法研究了咸水入侵界面的動(dòng)態(tài)變化情況,探索了入侵范圍與電阻率剖面的對(duì)應(yīng)關(guān)系,進(jìn)一步驗(yàn)證了將所得電阻率特征值用于判斷研究區(qū)咸水入侵情況的可行性。(3)采用有限差分法建立了兩種不同形態(tài)的咸水入侵地電模型,經(jīng)電阻率法正反演計(jì)算得到入侵界面的位置及形態(tài)；并以突變模型為例,通過(guò)數(shù)值模擬法分析了咸化程度、粘土層電阻率以及測(cè)量極距對(duì)電阻率法測(cè)量咸淡水界面的影響,為現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的分析提供了理論依據(jù)。(4)在已有的研究區(qū)地下水監(jiān)測(cè)資料的基礎(chǔ)上,沿切割鹽度等值線的方向布設(shè)測(cè)線進(jìn)行電阻率法現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn),并結(jié)合相關(guān)的水文地質(zhì)資料和已有的研究成果對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析解釋,進(jìn)一步驗(yàn)證了將電阻率法用于研究區(qū)咸水入侵監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性。(5)在室內(nèi)試驗(yàn)、數(shù)值模擬與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)的基礎(chǔ)上,對(duì)普遍適用的咸水入侵電阻率法監(jiān)測(cè)技術(shù)體系進(jìn)行了初步探討,這對(duì)其他區(qū)域咸(海)水入侵情況的調(diào)查研究具有較高的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。
【關(guān)鍵詞】：咸水入侵 電阻率法 數(shù)值模擬 物理模型 監(jiān)測(cè)技術(shù)體系
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)海洋大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：P731.2;P631.322
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-11
• 1 緒論11-18
• 1.1 研究背景11-12
• 1.2 研究目的和意義12
• 1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-15
• 1.3.1 海(咸)水入侵的理論研究現(xiàn)狀12-13
• 1.3.2 海(咸)水入侵監(jiān)測(cè)現(xiàn)狀13-15
• 1.3.3 海(咸)水入侵監(jiān)測(cè)技術(shù)體系現(xiàn)狀15
• 1.4 主要研究?jī)?nèi)容與方法15-18
• 1.4.1 主要研究?jī)?nèi)容15-16
• 1.4.2 研究方法和技術(shù)路線16-18
• 2 咸水入侵區(qū)電阻率與水化學(xué)指標(biāo)的定量關(guān)系試驗(yàn)研究18-26
• 2.1 試驗(yàn)裝置與材料18-20
• 2.1.1 試驗(yàn)裝置18-19
• 2.1.2 供試砂樣19
• 2.1.3 供試水樣19-20
• 2.2 試驗(yàn)方法20-22
• 2.2.1 砂樣分析20
• 2.2.2 水樣分析20-21
• 2.2.3 咸淡水驅(qū)替試驗(yàn)21-22
• 2.3 試驗(yàn)結(jié)果與分析22-25
• 2.4 小結(jié)25-26
• 3 咸水入侵大比尺物理模型試驗(yàn)研究26-35
• 3.1 試驗(yàn)裝置與材料26-28
• 3.1.1 試驗(yàn)裝置26-27
• 3.1.2 試驗(yàn)材料27-28
• 3.2 試驗(yàn)方法28-29
• 3.3 試驗(yàn)結(jié)果與分析29-34
• 3.4 小結(jié)34-35
• 4 咸水入侵區(qū)電阻率法數(shù)值模擬35-45
• 4.1 基本理論35-36
• 4.1.1 二維電阻率法正演35-36
• 4.1.2 二維電阻率反演36
• 4.2 不同形態(tài)咸淡水界面數(shù)值模擬分析36-39
• 4.2.1 楔形界面模型36-38
• 4.2.2 突變界面模型38-39
• 4.3 測(cè)量效果的影響因素分析39-44
• 4.3.1 咸化程度對(duì)測(cè)量咸淡水界面的影響39-41
• 4.3.2 粘土層電阻率對(duì)測(cè)量咸淡水界面的影響41-42
• 4.3.3 電極極距對(duì)測(cè)量咸淡水界面的影響42-44
• 4.4 小結(jié)44-45
• 5 咸水入侵區(qū)電阻率法現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)45-53
• 5.1 研究區(qū)水文地質(zhì)條件45
• 5.2 現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)45-49
• 5.2.1 測(cè)線布置45-47
• 5.2.2 試驗(yàn)儀器與測(cè)量參數(shù)47-48
• 5.2.3 數(shù)據(jù)采集48-49
• 5.3 試驗(yàn)結(jié)果分析49-52
• 5.4 小結(jié)52-53
• 6 咸水入侵電阻率法監(jiān)測(cè)技術(shù)體系初探53-58
• 6.1 咸水入侵區(qū)電阻率特征值的建立53-54
• 6.2 大比尺物理模型試驗(yàn)54-56
• 6.3 咸水入侵電阻率法數(shù)值模擬56-57
• 6.4 現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)與分析57-58
• 7 結(jié)論與建議58-60
• 7.1 結(jié)論58
• 7.2 建議58-60
• 參考文獻(xiàn)60-64
• 致謝64-65
• 個(gè)人簡(jiǎn)歷、發(fā)表的學(xué)術(shù)論文65

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  本文關(guān)鍵詞：大沽河咸水入侵電阻率法監(jiān)測(cè)技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號(hào)：330153