【摘 要】
：
水土资源紧缺已经成为制约华北滨海地区经济发展的重要瓶颈之一,同时该地区拥有的大面积浅层地下咸水和盐渍化土地却处于闲置状态。如何经济有效地改良盐碱地以及开发利用浅层咸水资源,已经成为解决当地土水资源危机和改善生态环境的重要课题。传统意义上的排水降盐方法有着工程量大,效率低下等诸多不足。随着非开挖定向钻进技术的日趋成熟,由其衍生而来的水平井技术为滨海地区排水降盐提供了一种新手段和方法。但如何确定水平井
论文部分内容阅读
水土资源紧缺已经成为制约华北滨海地区经济发展的重要瓶颈之一,同时该地区拥有的大面积浅层地下咸水和盐渍化土地却处于闲置状态。如何经济有效地改良盐碱地以及开发利用浅层咸水资源,已经成为解决当地土水资源危机和改善生态环境的重要课题。传统意义上的排水降盐方法有着工程量大,效率低下等诸多不足。随着非开挖定向钻进技术的日趋成熟,由其衍生而来的水平井技术为滨海地区排水降盐提供了一种新手段和方法。但如何确定水平井排水降盐的工程参数,评价其技术上和经济上的可行性,是推广使用该方法,提高咸水开发利用效率的关键。基于此,本文以华北滨海平原为研究区,以土壤盐分及浅层咸水为研究对象,在查明研究区土壤盐渍化特征和浅层地下水咸化成因基础上,利用野外水平井开采试验和室内数值模拟相结合的方法,研究水平井开采条件下浅部咸水含水层水盐运移规律,分析不同人工调控措施下浅层地下咸水淡化效率,评估利用水平井技术进行盐渍化改良和咸水开发的可行性,并提出适合于该地区的浅层咸水开发利用区划。通过本次研究,具体取得了如下几个方面成果:1.研究区土壤盐渍化在空间上呈现明显分带特征。平面上距离海岸线越远盐渍化程度越轻,垂向上土壤盐分含量随深度增加而明显增大。从全区范围来看,土壤盐分与水位埋深和地下水中TDS关系密切。同时,研究区浅层地下水水化学特征与土壤盐渍化程度演变规律较一致。轻度盐渍化地区地下水化学类型以硫酸-氯化物型为主,水质类型为微咸水;地下水盐分来源于当地海相沉积地层中矿物溶解;中-重度盐渍化地区浅层地下水水化学类型以氯化物型为主,水质类型为咸水,地下水中盐分主要受海水入侵影响。2.通过野外水平井抽水试验发现:单井抽水时其补给过程可分为三个阶段。初始阶段:水平井所排水量为井管内储水;过渡阶段:所排水量主要为上部潜水补给水量;稳定阶段:所排水量的70%为承压水补给,30%为潜水补给。此外,水平井抽水会形成“盆状”降落漏斗,最大降深位置位于滤水管中部且与抽水点位置有关,在长时间抽水下,试验区地下水流场有明显改变,潜水及承压水含水层水位明显下降,盐分也有一定程度的降低。3.非饱和带水分数值模拟结果表明:试验区地下水埋深对潜水补给量影响较大,两者呈现非线性关系。不同水文年型下潜水补给量由负转正的最小水位埋深在2-3m之间;结合实地调查结果,将水位埋深2.5m确定为当地水平井排水降盐的合理调控深度。除连续丰水年或抽水量极小情况外,连续排水和间隔排水均能有效降低试验区地下水位。当单位排水量在1.0m3/d·m时,单眼水平井控制距离为300-800m,三眼水平井控制距离为800-1800m。同时水平井控制距离与抽水强度、水平段埋深以及滤水管长度均有相关关系。除极端干旱气象条件外,其他情景下水平井排水均能降低地下水中溶质浓度,其中潜水盐分相对淡化效率为4.25%～18.17%,淡化程度取决于淋滤水的入渗量和入渗水溶质浓度;下部承压水盐分相对淡化效率为3.93%～8.13%,盐分去除效率与水平井排水量有关。4.通过对水平井开采地下咸水的水文地质条件、工程技术条件分析,水平井适宜在水位埋深在3-10m,含水层埋深在5-30m,岩性为粉土或含泥粉细砂等低渗透地层条件的区域内使用;与传统管井排水降盐相比,可节约经济成本约19.2%。同时,基于对研究区开采技术条件和咸水利用方式、适宜井型等条件的分析研判,对区内浅层咸水开发利用方式进行了区划,共划分了三类:（1）农业灌溉分散开采区;（2）农业灌溉、小型咸水淡化开采利用区;（3）工业用水、城市绿化和养殖等集中开采区。此项研究的成果对于丰富水平井渗流理论、完善排水降盐技术方法以及合理开发利用浅层咸水资源都具有重要的实际意义。
其他文献
表面等离子体共振是贵金属微结构具有的一种重要性质。简单地说,表面等离子体共振就是在外界电磁波的作用下,金属表面的电子发生集体振荡的现象。此时贵金属等离子体微结构对于入射电磁波能量的吸收和转化,使得其表现出一系列特殊的性质,最直观的一点就是其显示出特殊的颜色,并且其光谱会随着贵金属微结构周围介质折射率的变化而发生变化。除此之外,在肉眼看不见的微观尺度内,贵金属微结构周围还会发生电磁场的限域和增强。这
近年来,柔性电子产品得到了迅速的发展,并逐渐在人们的日常生活中普及开来。有机晶体材料具有缺陷少、结构长程有序、光稳定性和热稳定性好、载流子迁移率高等优点,是制备柔性有机电子器件的理想材料。但是传统晶体材料通常为脆性材料,在外力作用下极易发生碎裂,无法产生形变,这就大大限制了其在有机光电领域特别是在柔性电子器件中的应用。因此,构建柔性发光晶体材料体系对材料科学的发展有着长远的意义。为了解决这一科学难
华北板块北缘东段分布的构造混杂岩带为研究古亚洲洋的闭合及中亚造山带形成与演化提供了宝贵的地质条件。华北板块北缘东段由于尚未发现泥盆纪—石炭纪期间相关地质记录,导致其晚古生代早期构造演化研究相对薄弱。辽北地区上古生界下二台岩群作为该构造混杂岩带重要组成部分,记录了大量晚古生代地质信息,但其构造属性及成因仍需开展详细研究。因此,本论文以下二台岩群为研究对象,通过野外地质调查及矿物学、岩相学研究,确定其
高压使原子间距离减小、轨道交叠、化学键断裂和重组、甚至是结构扭曲等,分子体系因其较弱的分子间相互作用很容易发生结构相变,甚至是分子解离。氢是元素周期表中最轻的元素,根据BCS理论,氢对应着较高的德拜温度,并被理论预言其金属相将是最有潜力的室温超导体。而高压是可以使常压下的分子晶体变成金属相的最有效手段,但是实验上氢的金属化却一直未能实现,主要由于氢的原子半径小,原子间化学键比较强,金属化压力太高,
随着我国工农业和城镇化快速发展,对水资源的勘查需求持续增长。磁共振探测方法（Magnetic Resonance Sounding,MRS）作为一种新兴的地球物理探测方法,因其对地下含水层的位置、含水量以及介质孔隙度等非侵入性直接定量探测的优势,已成为重要的地球物理找水方法并得到国际研究者的广泛关注。相比于激发极化和瞬变电磁等其他物探方法,MRS具有快速高效探测地下水中氢质子丰度及水体含量的能力,
那丹哈达地体位于欧亚大陆东缘,属于环太平洋构造域的一部分。饶河增生杂岩作为那丹哈达地体的主体部分,其组成和形成时代的研究对限定古太平洋板块向欧亚大陆的俯冲与增生过程具有重要的指示意义。本文对饶河增生杂岩进行了系统的岩石学、地质年代学、全岩地球化学研究,确定了饶河增生杂岩的组成、增生时代和就位时代,限定了古太平洋板块在中国东北地区的俯冲-增生时限。本文在野外地质调查和饶河大岱地区大比例尺填图基础上,
传感器作为信息获取与转换的媒介,在工业生产与科技进步中发挥着举足轻重的作用。其中,柔性应变传感器已经成为未来智能器件发展的主要前沿研究方向之一,在电子皮肤、人体运动或健康监测、人机交互等领域具有广阔的应用前景。目前,虽然围绕柔性应变传感器的灵敏度、稳定性等基本传感性能方面已经开展了大量研究,但仍然面临着在微弱应变下灵敏度低、稳定性不足等局限。此外,一方面由于传感器的使用工况多样复杂,在湿润或水环境
量子色动力学（QCD）作为描述强相互作用的基本理论,已经得到了很多的验证了。然而,由于强相互作用的耦合常数随着能标降低而增加,使得在低能区传统的微扰论失效。为了能够描述低能强子过程,人们构建起了手征有效理论。手征有效拉氏量是基于手征对称性和其他强相互作用遵循的对称性,加上数幂规则来构造的。尽管手征有效理论取得了巨大的成功,但其底层的基础理论依然是QCD,它们之间必然存在着确定的联系。把这种联系明显
本文以华北克拉通东北缘的中生代火成岩为研究对象,通过野外地质调查和锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学以及全岩主量元素、微量元素和单矿物Sr-Nd-Pb-Hf同位素的系统研究,确定了华北克拉通东北缘中生代岩浆作用的期次,探讨了华北克拉通东北缘中生代各期次火成岩的岩石成因及其形成的构造背景,揭示了中生代期间多构造体系（包括扬子克拉通与华北克拉通陆-陆俯冲碰撞、古亚洲洋构造体系以及环太平洋构造体系）
欧龙布鲁克微陆块（抑或全吉地块）位于青藏高原东北边缘,其南侧为柴北缘早古生代的高压-超高压变质带,北邻祁连微陆块。欧龙布鲁克微陆块是塔里木东南缘微小陆块之一,被认为是近于消亡的塔里木克拉通残片。前人的研究发现,这些微陆块同样保存着与超大陆汇聚及裂解有关的地质信息,对微陆块构造热演化历史的研究,不仅可以阐明微陆块与中国三大克拉通的亲缘性,还可以为刻画全球的构造演化提供有价值的依据,所以,对微陆块的热