一、利用地层的物理力学性质指标计算含水层弹性储水率（论文文献综述）
张嘉睿[1]（2021）在《神南煤矿区下行裂隙微生物介入修复技术的实验研究》文中进行了进一步梳理煤炭资源是支撑国计民生的重要基础之一,而大规模高强度的煤炭开采所产生的下行裂隙,必然引起生态脆弱矿区水资源流失和生态环境恶化等问题。目前,用于修复煤炭开采下行裂隙的材料常含有化学添加剂,虽能填堵裂隙,但同时也可能造成生态环境的化学污染。微生物介入修复技术是一种基于微生物诱导碳酸钙沉积（MICP）的新型环保固土技术。本文旨在将MICP应用在陕北神南煤矿区煤层开采形成的下行裂隙修复中,通过对下行裂隙的微生物介入修复关键技术开展实验研究,为实现煤炭资源的绿色开发和地下水资源的有效保护探索新的途径。本文选用巨大芽孢杆菌,对试样裂隙进行了 MICP加固处理;通过正交实验,揭示了充填骨料组分、菌液浓度等因素与固化试样力学、水理性质的关系,取得了关键技术参数;通过电镜扫描观测试样裂隙修复后微观结构的变化,评价了 MICP对下行裂隙的修复效果;借助Matlab软件的Simulink仿真系统搭建了 R-C网络模型,对MICP技术在神南煤矿区推广应用后地下水位的变化进行了模拟预测。研究发现:MICP技术可在一定程度上修复加固煤层开采在上覆土体中形成的下行裂隙,有效改善受损土壤的力学和水理性质。随着裂隙充填骨料中的砂含量增加,试样力学强度提升,但渗透系数随之增大;加入煤矸石有利于降低渗透系数,但其含量过高时影响微生物的固化效果;高浓度菌液对裂隙的修复能力强于低浓度菌液,随着菌液浓度升高,试样渗透系数降低。研究认为,将充填骨料中煤矸石、黏土与砂的质量配比控制在1:1:2,并加入较高浓度的巨大芽孢杆菌菌液,分层充填入裂隙,既能有效降低裂隙充填物的渗透系数,又能改善其力学性能。微生物介入修复技术可以有效修复煤层开采下行裂隙,且不会产生二次污染,有工程应用的可行性和广阔前景。但在实际应用之前,还须攻克充填技术难题,进一步完善修复工艺和相关技术体系,以便更好地为生态环境保护提供技术支撑。
樊高栋[2]（2021）在《华北平原典型地段地面沉降与地下水开发利用关系研究》文中认为华北平原是我国地面沉降最严重的地区之一,根据地形和水文地质特征可分为山前、中部和滨海平原区三部分,其中滨海平原区地面沉降最为严重。沧州位于滨海平原区,根据沧州地区多年平均深层地下水开采强度与地面沉降速率对比,地面沉降与深层地下水的开采存在直接联系。本文综合考虑土力学参数和区域地下水流场,探究华北平原典型地段发生地面沉降的控制因素,通过数值模拟研究不同含水层的沉降量对地下水开采的响应关系。土体固结与地面沉降存在联系,经过统计分层标数据,沧州以深层土体沉降贡献量占优。根据高压固结试验得出沧州地层0–150 m以内多为正常固结或欠固结土,150 m以下普遍为超固结土,土的固结程度随深度的增大而增大,即沉降量贡献大的土层其固结状态高;地层压缩量的大小主要与粘性土的压缩特性有关,对沧州SNDC-1钻孔中粘性土土样进行基本物理试验和高压固结试验,当地粘性土呈现不均匀系数大,颗粒级配不良,浅层压缩系数大于深层等特点,说明浅层粘性土较深层易于压缩。粘性土体的粘粒含量、含水率和孔隙度随深度的增加呈递减趋势,表示基本物理指标同样对土体固结状态有指示意义。通过对比石家庄、衡水和沧州各地区地层特征,总结出从山前平原区到滨海平原区粘性土的颗粒粒径发生由粗到细的转变,粘粒所占百分比增大,且沧州地层粘性土厚度大于衡水地区,表明粘性土厚度大是沧州易产生地面沉降的主要内因。在相同深度条件下沧州地区粘性土粘粒含量普遍高于衡水地区,砂粒含量低于衡水地区;在主要开采段200-400 m内,沧州地区天然孔隙比高于衡水地区,这些指标更能表征滨海平原区深层粘性土较其他地区易压缩的特点。通过建立石家庄-衡水-沧州剖面水土耦合模型,考虑山前平原、中部平原和滨海平原的土体力学性质差异,模拟分析了沧州地区深部含水层产生地下水位降落漏斗和地面沉降的原因。第IV含水层即使没有直接开采也会产生明显的压缩贡献量,当过量开采浅层地下水时,向上越流作用也会引起第III含水层的沉降量明显增加。这些认识可以为后续地面沉降治理提供理论依据。
苏刚[3]（2021）在《长春市城区地下水开采对地面沉降影响的模拟研究》文中提出地面沉降是城市中主要的环境地质问题,具有不可逆转、灾害发育周期长、防治难度大等特点,且一旦发生还会诱发一系列地裂缝等其它灾害,因此进行地面沉降地质灾害的防治研究是十分重要的。长春市是一个缺水的中型城市,早在上世纪八十年代就曾出现过因地下水的无限制开采而在市中心形成明显地面沉降的迹象。因此,确定目前长春市城区地下水水位现状,查明是否存在地面沉降现象,并研究地下水开采对地面沉降的影响,对未来地下水的合理开采和地面沉降灾害的防治有重要意义。所以本文依托2018年《长春市城区水源井调查》项目、2019年《长春市城区地质灾害危险性评估》项目及其他相关区划资料,对长春市城区地下水降落漏斗和地面沉降进行了调查,根据研究区基础资料建立了水土耦合的地面沉降模型,利用GMS中MODFLOW和SUB软件包进行了求解,之后采用2006年至2018年地下水监测数据完成了模型的识别和验证,最后对不同地下水开采条件下未来十年内地下水降落漏斗和地面沉降进行预测,为长春市城区地下水的规划、配置、管理和保护以及地面沉降的防治和规划提供参考。主要研究内容及成果如下:（1）分析了长春市城区自然地理、区域地质和水文地质条件,并根据相关资料分析了长春市城区地下水降落漏斗和地面沉降的历史演变规律。结果表明研究区在上世纪80年代曾出现因地下水过度开采而引发区域性地下水降落漏斗,并在市中心区域形成了明显的地面沉降迹象。2000年时,地下水降落漏斗变为规模较小的13处,水位呈现回升状态。本文根据2019年长春市城区地下水位的统测资料,绘制了地下水等水位线图,确定了目前长春市城区基本不存在地下水降落漏斗,根据地面沉降野外调查和主城区水准监测,确定了研究区目前不存在因地下水开采引发的地面沉降现象。（2）在以上基础上,本文确定了计算域范围,对研究区含水层结构、地下水流场、补径排条件、边界条件和沉降机理等进行概化,建立了水文地质概念模型。根据研究区地表和各个含水层顶底板高程数据,建立了三维几何模型。之后本文整理了研究区2006年至2018年中降雨、蒸发、地下水开采等源汇项数据,利用GMS中MODFLOW和SUB软件包对水土耦合的地面沉降模型进行了求解。（3）在模型建立完毕后,本文选取了2006年至2014年的实测水位数据用于识别,2015年至2018年的实测水位数据用于验证,确定了水文地质参数,根据既有资料确定了地面沉降参数,经过识别验证,发现绝大多数的观测孔水位误差都在水位变幅的5%以内,表明各观测孔水位拟合较好,也满足均衡要求,符合研究区实际情况,模型达到了预测的要求。（4）为探究长春市城区地下水开采对地面沉降的影响,本文根据建立好的预测模型,预测了在现状开采、两倍开采、三倍开采和四倍开采条件下,十年后研究区的地下水漏斗和地面沉降发展趋势。结果表明:在现状开采条件下,未来十年地下水水位呈缓慢上升状态,不会诱发地面沉降,说明目前地下水的开采量和开采布局较为合理。在两倍开采条件下,水位整体呈现下降趋势,但累计沉降最大值仅37.55mm,发生在长春工程学院集中开采区,可认为在两开采条件下,基本不会发生地面沉降现象,说明目前长春市地下水仍有一定的开采潜力。在三倍开采条件下,未来10年内地下水位进一步下降,进而形成了局部沉降现象,累计沉降最大值仍位于长春工程学院集中开采区,达到115.38mm,其它大部分区域在10mm以下。在四倍开采条件下,未来10年内地下水位剧烈下降,市中心区域最大累计沉降量达到了195.25mm,可能会对市中心建筑物造成破坏。
杨祥宇[4]（2020）在《京津冀典型沉降区土层变形特征及地面沉降规律研究》文中提出由于地下水长期持续超采,河北平原地下水位持续下降,地面沉降、地裂缝等一系列缓变地质灾害随之而来。廊坊市地处北京、天津之间,地理位置优越,地域上属于河北平原和北京平原的交汇地区。为响应国家对京津冀平原地面沉降综合防治的要求,论文依托中国地质环境监测院项目（DD20160235）“京津冀地区地面沉降地裂缝调查及地质环境监测”,对该地区土层物理力学性质和地面沉降规律进行了分析。利用土工试验及高压固结试验测定各土层物理力学指标,分析各指标与压缩性指标间的相关性和深度、颗粒级配对土层压缩变形的影响,根据试验结果和调查资料,构建了廊坊规划区的三维有限元模型,对廊坊规划区地面沉降问题进行分析和预测,得到以下主要结论:（1）对0～405m内土样的物理力学指标进行了分析,研究了不同物理指标随深度变化的规律,获得压缩系数和压缩模量与深度、孔隙比、天然密度、液性指数、砂粒含量和含水率的关系,可通过线性回归方程来表示。压缩系数随固结压力的增大而减小,在双对数坐标系中呈较好的负线性关系。不同深度土样的比重和塑性指数呈线性正相关关系,孔隙比与含水率、天然密度之间呈线性关系。（2）通过高压固结和超高压固结试验,获得了浅层、深层黏性土的固结过程变化曲线,结果表明,深层土与浅层土的主固结阶段的曲线变化相似,但深层土达到拐点（即屈服点）所需固结压力更大,固结完成所需压力更大。对黏性土的不同颗粒级配的固结过程进行了研究,结果表明:不均匀系数越小（22.8>Cu>5）,在相同固结压力下变形越大,曲率系数越大（1.3>Cc>0.2）,在相同固结压力下变形越大。（3）结合试验结果和野外调查,建立了廊坊规划区的地质概念模型和计算模型,对规划区2030年地面累计沉降量进行预测。结果表明:以现今开采趋势开采10年,位于市中心的沉降中心仍会继续沉降,但速率明显减小;考虑西部种植结构改变,一、二含水层水位需求量减小,2030年会出现地面回升,预计回升50～60mm,最大为80mm。
狄胜同[5]（2020）在《地下水开采导致地面沉降全过程宏细观演化机理及趋势预测研究》文中研究表明水,是生命之源。改革开放以来,我国年均地下水开采量超25亿m3,全国目前有约400多个城市在开采利用地下水,占到城市使用淡水总量的30%以上,其中在西北、华北等部分地区占比高达70%以上,不合理的地下水开发利用导致在全球范围内形成地面沉降并衍生出系列生态环境问题。加强对地下水开采导致地面沉降的机理及规律研究,有利于完善和推动地面沉降领域的理论发展,掌握土体变形及地面沉降对不同地下水开采条件的响应规律,提出科学合理的地下水开采方案,对保证国民经济社会健康稳定发展具有重要现实意义。本文在山东省国土资源厅地面沉降监测与防控项目资助下,开展了地下水开采导致地面沉降的全过程分阶段理论分析,研究了地下水开采条件下土体变形及地面沉降的相似准则;设计研发了一种考虑地下水环向补给及采水井结构的开采承压水引发地面沉降物理模型试验系统和试验方法,并进行了一系列不同条件下的物理模型试验;分别开展了采水条件下含水层砂土的细观结构演化试验和固结条件下粘土的微观结构电镜扫描试验,并分别对其进行了结构参数量化及宏细观参数相关性分析;基于多孔介质流-固耦合理论研究了地下水开采条件下土体变形及地面沉降的时空演化特征及分布规律,并对土体主要参数进行了敏感性分析,基于颗粒离散元的流-固耦合理论研究了地下水开采条件下土体颗粒细观运移特性及规律,探讨分析了地面沉降发生的本质机理;在华北平原鲁北地区开展了地下水超采导致区域性地面沉降特征研究,并对其不同地下水开采条件下的地面沉降演化趋势进行了分析预测,主要研究工作及成果如下:（1）地下水开采导致地面沉降全过程分阶段理论分析。将地下水开采导致地面沉降全过程划分为地下水开采改变渗流场、采水层土体层间耦合效应及非采水层位沉降传递三个阶段,分别对其进行理论分析并建立了考虑地下水开采量、各土层物理力学性质的全过程地面沉降传递规律计算公式。同时,基于相似理论对地下水开采导致地面沉降全过程进行了相似准则分析,得到了模型试验与原型试验相似时相应物理量所应遵循的相似比尺。（2）地下水开采导致地面沉降物理模型试验系统研发及模型试验。采用模块化设计思路,设计研发了一种充分考虑采水井结构及地下水三维补给条件,适用于地下水开采导致地面沉降宏细观机理研究的物理模型试验系统。基于该试验系统开展了不同采水条件下的模型试验,得到了有无水源补给条件对地面沉降的影响规律,揭示了含水层与隔水层变形沉降的比例关系及其沉降滞后性,明确了采水条件下含水层渗透系数时变规律及土体中空气负压的产生及演化规律。（3）砂粘土体微细观结构演化试验及其宏细观参数相关性分析。开展了采水条件下砂土变形沉降模型试验,并基于PIV粒子图像测速技术对其进行了细观结构演化规律分析,揭示了采水条件下砂土变形沉降宏细观结构演变过程及规律;开展了固结条件下粘土 SEM微观电镜扫描试验及其参数量化分析,对比研究了固结荷载对粘土不同尺度下微观结构参数演变规律的影响,表明更小尺度下的微观结构具有更大的荷载影响区间和应力敏感性,粘土表观孔隙比与常规孔隙比呈现较好的线性回归关系,表观孔隙比与压缩系数呈现较好的指数型增长关系。（4）地下水开采导致地面沉降宏细观数值模拟分析。基于Biot多孔介质流-固耦合理论建立了宏观数值分析模型,研究了在不同含水层开采相同地下水量时的土体变形沉降时空演化特征及规律,并讨论了地面沉降对土体主要参数的敏感性及响应程度,结果表明在含水层内,渗透系数>弹性模量>Biot-Willis系数>泊松比;在隔水层内为:弹性模量>渗透系数>Biot-Willis系数>泊松比;基于颗粒离散元的流-固耦合理论建立了细观数值分析模型,研究了地下水开采条件下土体颗粒运移规律及颗粒结构调整过程,分析了颗粒间接触力链及流场演变规律。（5）地下水开采导致区域性地面沉降特征分析及计算预测方法研究。以华北平原鲁北地区滨州市博兴县为工程背景,详细深入研究了该地区地下水动态分布特征及地面沉降演化规律,建立了该地区地下水开采导致地面沉降的三维流-固耦合数值模型,还原了地面沉降发展演化过程,并分别对当前地下水开采量及减小地下水开采量不同方案下的地面沉降演化趋势做出预测分析,提出当减小20%地下水开采量时是较为合理有效的地下水开采方案,同时应采取因地制宜措施,针对不同区域采取不同的阶梯式递减开采方案,以实现研究区地面沉降的合理有效防控。
赵立权[6]（2020）在《基于波速对渗透性反演的富水破碎砂岩注浆效果评价》文中认为作为一种常见的不良地质条件,富水破碎砂岩地层易引起涌水、突泥、坍塌等地质灾害,不利于地下施工与基础建设,一般采用注浆对其进行加固和止水。压水试验是目前最常见的注浆止水效果检验方法,但其检测结果仅代表所有岩层的平均渗透率,无法精确获取具体深度位置岩层的渗透状况,因而提出利用声波测井的测点波速反演渗透率,实现岩层注浆止水效果的逐点检测,对拓展注浆检测方法和声波测井应用具有极大的现实意义。本文结合富水破碎砂岩的物理特性,以波速—孔隙度模型和渗透率—孔隙度模型为基础,构建了富水环境下的波速—渗透率模型,通过岩心声波试验和渗透试验,将岩心波速和渗透率关系与模型规律进行了比较,并利用数值模拟探讨了孔隙结构参数和填充参数对波速与渗透率关系的影响,最后将模型从理论研究发展为对注浆效果评价的工程应用。研究的主要内容及结论如下:（1）基于Wyllie-Clemenceau公式与Kozeny-Carman方程,以孔隙度为媒介,建立了富水砂岩波速—渗透率理论模型,通过对湖南某地基注浆工程中富水砂岩岩心的声波试验和渗透试验,发现了岩心波速与渗透率的关系与理论模型相吻合,揭示了岩体波速与渗透率之间是非线性、负相关的,渗透率随波速呈凹型函数下降,存在变化率分界点。并基于岩性指数与骨架波速间的相关性,修正了注浆后的模型参数,使模型与试验数据的拟合度得到了提升。（2）在构建含随机孔隙结构的三维重构岩心模型的基础上,通过改变孔隙密度、单元孔径、注浆填充度等参数,开展了声波与渗透模拟试验,分析了波速与渗透率的变化机制和两者的关联规律,发现了其关联规律与模型相符合,揭示了孔隙参数与填充参数对波速—渗透率关系函数相关参数的影响。（3）根据波速—渗透率模型,以高密度测井的测点波速反演理论计算渗透率,与压水试验结果对比,反映了模型在实际工程应用中的可靠性,构建了以计算渗透率为基础的透水性指标,选取了渗透率降低比率作为抗渗性提升指标,建立了注浆效果评价体系,对注浆工程案例进行了有效的评价。
於友(禾参)[7]（2020）在《宁波城区地下水与地面沉降耦合模型及应急供水模拟研究》文中提出宁波地处长江三角洲南翼,是中国重要的港口城市。由于地下水的开采,宁波市中心城区在1964年出现区域性地面沉降,随着开采规模的扩大,地面沉降随之加剧,长期困扰着宁波城市的建设。地下水开采引起的地面沉降是一个复杂的流固耦合问题,以往学者对宁波地区地面沉降的研究重点关注地面工程建设所诱发的小尺度沉降,尚未开展针对大区域深层地下水开采所引发的大范围地面沉降的研究工作。本文基于“宁波城区应急供水地下水源地调查评价”项目,以宁波城区为研究对象,在充分了解宁波平原地质、水文地质条件的基础上,分析总结了研究区地下水位与地面沉降的主要特征和相互关系。建立了研究区三维地下水流—一维土体变形耦合模型,利用MODFLOW和SUB程序包对模型进行求解,经识别验证后,确定了模型的水文地质参数。最后,以研究区地下水流—土体变形耦合模型为基础,为宁波城区应急供水制定了六个合理的开采方案,并对各方案地下水位与地面沉降变化进行了动态预测。主要结论如下:（1）研究区地面沉降的发展与地下水开采在时空上相互对应,地下水位漏斗中心与地面沉降漏斗中心均位于江东和丰地区,且地面沉降漏斗的形状和扩展与水位漏斗也基本一致。（2）研究区地面沉降主要发生在第一软土组、第二软硬层、第Ⅰ含水层和第四硬土层。（3）基于研究区岩土层在垂向上电性差异显着的特征,利用Geoeletro电测深处理系统对研究区对称四极电测深数据进行反演分析,建立了研究区岩土层岩性与其视电阻率之间的对应关系,并将所得电阻率剖面与地质钻孔和地质剖面相结合,构建研究区三维水文地质结构模型。（4）基于太沙基一维固结理论和Leake的“夹层”理论,利用夹层骨架储水率与土体压缩系数间的关系,将计算得到的夹层储量变化量作为源汇项加入水流方程中,对地下水流模型和土体变形模型进行耦合,建立研究区三维地下水流—一维土体变形耦合模型,模型考虑了土层的弹性和非弹性变形以及排水压缩的滞后现象。（5）利用模拟期内地下水位观测数据和沉降中心分层标监测资料对模型水文地质参数进行识别验证。结果显示地下水位和地面沉降整体拟合较好,证实了建立的数值模型的可靠性,能较好的反映研究区因地下水开采所引起的地下水位和地面沉降的变化规律。（6）宁波城区孔隙承压水具有较好的补给条件,水位恢复能力较强,能满足短期集中供水的需求。应急供水时间越短,水位控制深度越低,承压水可供水人数越多。应急供水时间越长,水位控制深度越低,供水结束时水位降落漏斗面积、沉降区面积以及最大沉降量越大。供水结束后,研究区地表变形受地下水位恢复引起的弹性回弹与滞后夹层延迟沉降的综合影响,不同地区呈现不同的变形特征,总体来讲,开采井附近地区出现地面回弹,而远离开采井的地区沉降继续增大。
陈歌[8]（2020）在《鄂尔多斯盆地东缘矿井水深部转移存储机理研究》文中研究说明为深化西部煤矿区脆弱的生态环境、矿井水疏放和水资源存储的内在联系,首次在鄂尔多斯盆地东缘开展矿井水深部转移存储的研究,系统研究了呼吉尔特矿区母杜柴登矿侏罗系中下统延安组底部宝塔山砂岩与三叠系下统刘家沟组地层的水文地质特征和补径排条件,利用MC-1井岩芯、测井资料,通过开展岩石物理力学参数测试、电镜扫描、X衍射、压汞试验、渗流试验、水质检测、注水试验和压水试验等一系列的试验,定性与定量评价鄂尔多斯盆地深层目的转移存储层刘家沟组砂岩的潜力和前景。（1）系统研究了宝塔山砂岩的区域和井田范围内地质背景、岩石成分、水文地质条件和沉积条件,开展了微观分析测试,获取了其岩石学特征、孔隙结构、物性特征、岩石物理力学特征和渗流规律。延安组底部宝塔山砂岩为灰白色含砾粗砂岩,表现为辫状河三角洲沉积体系的河道砂坝与河漫滩交互,以河道砂坝为主,成分以石英-长石为主,弱胶结,结构疏松,孔隙度14%48%,以粒间孔为主,孔隙发育。宝塔山砂岩的自然抗压强度为33.90MPa,吸水率为5.53%,总孔隙度为19.89%,主要孔径范围为66nm8.48μm,相对较大的纳米级至微米级孔隙较发育,具有潜力可观的存储空间。宝塔山砂岩水为强碱CO3-Na型及CO3·Cl-Na型,因补径排有限和蒸发-浓缩-结晶作用呈现强碱性。在渗流演化上,长期疏排水能够增强其渗透率,与西部弱胶结砂岩的特性相符,在微观条件下,在饱和渗流阶段,水岩强度大且渗透系数迅速降低,进入稳定渗流阶段,水岩强度弱,渗透系数稳定在2.515×10-7m/d5.649×10-6m/d。（2）三叠系下统刘家沟组地层岩性为紫色泥岩、灰白色中砂岩、灰白色和肉红色细砂岩,局部发育水平裂隙和垂直裂隙,是一套在炎热气候和强氧化环境中形成的河流-三角洲沉积建造,与上覆和尚沟组构成完整的沉积旋回。首次对刘家沟组进行了岩石学、孔喉结构特征、成岩、渗流、垂向非均质性等进行了综合研究和细致评价,全面刻画了刘家沟组的回灌潜力。刘家沟组砂岩以石英、长石为主,含量分别为40.1%和31.1%,上段石英含量低于下段,长石含量上段高于下段,整体上石英、长石、方解石构成的颗粒骨架在含量上,上段高于下段。黏土矿物含量为17.8%,以伊利石、绿蒙混层和伊蒙混层为主,其中,伊蒙混层和绿蒙混层含量占据主导地位,发育粒间孔、溶孔和微裂隙,其孔径范围分别为295.3nm19.01μm、72.09nm9.085μm和77.7nm4.86μm,以粒间孔为主。根据压汞试验,喉道中值孔径为4.44×102nm,喉道平均孔径为48.39nm,总孔隙度为7.50%,孔径<10μm的孔隙度为5.26%,有效孔隙的孔径范围为6.3312.08μm。孔隙率范围3.32%6.48%,均值5.03%,属于低孔隙致密砂岩,但从在深/浅侧向电阻率测井曲线上,其垂向裂缝发育且岩性变化明显高于其它地层,垂向非均质性强。刘家沟组共计含水层38层,合计厚度177.1m,占地层总厚度的36.1%,以粗砂岩、中砂岩和细砂岩为主。在岩石物理力学特征上,刘家沟组底部砂岩岩石强度低于上部,但各组砂岩岩石物理力学参数与埋深未呈现明显的相关性,规律不明显,垂向力学特征呈现非均质性。（3）刘家沟组原生地层水为酸性极高矿化度的Cl-Ca·Na型,受构造、沉积成岩、温度等作用和极差的补径排条件影响,岩盐、碳酸钡石、萤石处于溶解状态,且溶解潜势依次减小;重晶石、方解石、硬石膏、白云石、石膏和文石均处于沉淀状态,且沉淀潜势逐渐下降。混合水样的岩盐、碳酸钡石、萤石、石膏和硬石膏处于溶解状态,白云石、方解石、文石和重晶石均处于沉淀状态。（4）为增强回灌层刘家沟组的渗透性能,利用水力压裂拓展运移通道,既增加孔隙度,又增强裂缝的连通性。通过对砂岩压裂机理和模拟,刘家沟组地层破裂压力需大于31.5MPa,水力压裂人造裂隙易沟通原生裂隙形成地层破漏。深部砂岩在矿井水回灌过程中会受到矿井水压力、地层地应力、温度和水岩作用的影响和控制,原地应力决定天然裂隙扩展和延伸方向,矿井水压力促进诱导性裂隙扩展和延伸,温度降低形成的热胀冷缩效应仅对裂隙和颗粒的浅表面有效,水岩作用中酸碱水中和、可溶性矿物和亲水性矿物溶蚀、溶解等改变孔隙结构和孔隙度。刘家沟组地层厚层砂岩垂向裂隙发育,岩性组合面水平裂隙发育,人为主动提供矿井水回灌压力形成的诱导性裂缝会沿天然裂缝的北北东向和南北向地应力方向扩展和延伸形成主渗流通道。（5）通过先后开展自然水位恢复试验、多次注水试验,采用多种配线法对自然水位恢复试验的数据拟合,得到刘家沟组砂岩含水层水文地质特征表现为弱渗贫水含水层,渗透性和富水性均差,K值为5.31×10-6m/d6.19×10-6m/d。高压注水后,地层被压裂,渗透性和储水性能均大幅增加,K值为0.0111m/d0.0146m/d,Q稳定值为103.3m3/d,井口稳定压力6.8MPa。根据多期次的压力、流量监测,持续将高压低温矿井水进行回灌,能够共同促进地层潜在的储水能力。其中,高压能够压裂砂岩裂缝,作用最大;相对低矿化度矿井水能够溶蚀裂缝中岩盐、石膏等矿物成分,改变孔隙结构;低温矿井水吸收岩石热量使其发生微弱的热胀冷缩进而再次促进裂缝发育,三者相互作用,共同增强了深部储水层裂隙网络空间的回灌潜力。利用容积法计算可得极限储水量为131.8万m3,圆锥体数学模型估算了有效储水量为80.06104.72万m3。通过开展正常长期回灌工况的情景模拟,不同岩性含水层的渗透能力差异会导致矿井水水平扩散运移距离不同,粗砂岩内运移距离最远,井壁附近不易形成憋压,粉细砂岩内运移距离最短,井壁附近容易形成憋压。回灌初期转移存储层近区内矿井水扩散速率快、影响半径快速增大,呈现指数递增趋势,回灌中后期远区矿井水扩散速率慢、影响半径缓慢增加,呈现线性递增。（6）矿井水转移存储补充和深化了水资源存储的范畴,对西部矿区具有重要的生产实践意义。通过开展区域和局域的地下水流场模拟、温度场和水化学场分析,确定了矿井水长期回灌后形成倒U型地下水丘和漏斗型低温区,对区域深部地下水循环产生一定的人为影响,会阻碍上游地下水迫使其绕流。大量矿井水进入深部砂岩层形成矿井水、混合水和原生地层水三类过渡区域,水质类型分别为SO4-Na型、SO4·Cl-Na型和Cl-Ca·Na型,矿井水长期回灌促使地层中富钙钠型水向富钠型转变,且矿物的溶解与沉淀一直存在,其中,岩盐、碳酸钡石、萤石、石膏、硬石膏等矿物处于溶解状态,白云石、方解石、文石和重晶石等逐渐趋向沉淀状态。该论文有图126幅,表15个,参考文献276篇。
陈战旗[9]（2020）在《云南元江镍矿1号尾矿坝稳定性研究》文中提出浸润线是影响尾矿坝稳定性的重要因素,浸润线的位置受降雨和区域地下水径流的影响,然而,对尾矿坝浸润线位置的确定以及降雨条件下尾矿坝浸润线的变化,一直是工程界与学术界的重要难题,本文以云南元江镍矿1号尾矿坝为例,利用GMS软件建立尾矿库的区域地下水流模型,在考虑区域地下水径流、降雨入渗、库区汇水面积的基础上,模拟尾矿坝的地下水浸润线,与尾矿坝的实测浸润线进行拟合,并对特大暴雨工况下尾矿坝的浸润线进行模拟预测,然后对尾矿坝不同高程的浸润线进行数值模拟。在GMS三维数值模拟浸润线的基础上,利用极限平衡法对尾矿坝在不同高程浸润线下进行稳定性分析,得出浸润线的高程对尾矿坝的稳定性系数大小的关系,浸润线高程每增高1m,稳定性系数（FS）降低0.010～0.035,下降的百分数为0.76%～2.27%。在考虑渗流和不考虑渗流作用下对尾矿坝的物理力学参数与尾矿坝的稳定性系数进行敏感性分析,分别得到敏感性排序,渗流作用下为:内摩擦角>天然容重>粘聚力,在非渗流作用下为:内摩擦角>粘聚力>天然容重。在不考虑渗流作用和考虑渗流作用下,垂直地震加速度与水平地震加速度与尾矿坝稳定性系数的敏感性排序为:水平地震加速度>垂直地震加速度。利用GTS NX软件分别对尾矿坝现状堆积（1741.70m）和最终堆积（1746m）条件下建立三维模型,然后利用FLAC3D有限差分软件对尾矿坝分别在考虑天然应力状态和流-固耦合状态下进行模拟计算,分别得到尾矿坝的位移量分布云图、应力应变分布云图等。
谢志飞[10]（2019）在《承压含水层中基坑帷幕与降水方案的比较和优选》文中研究说明本文依托上海地铁十号线溧阳路地铁站工程,位于典型的长江三角洲软土地区,但因为南端头井附近存在含水层的部分缺失和承压含水层以及微承压含水层的连通,该区域对于基坑开挖和降水的变化非常敏感,容易对周围的环境和施工安全造成较大的影响。本研究针对该项目特殊的地质特点和水文特点,通过有限元和有限差分法等数值模拟方法,重点研究了深基坑开挖降水过程产生的环境影响和应对措施,在众多降水和止水帷幕方案中提供优选方案为工程提供参考,本研究主要成果如下:（1）分析探讨了垂直止水帷幕下复杂地层承压含水层中基坑降水引起的承压水头变化和地面沉降的变化规律。在垂直止水帷幕的条件下,进行基坑开挖和降水,整体降水结果呈球拍型。南端头井附近水位降深和沉降都相对较大。数值分析的结果表明随着降水井开启时间的增加,沉降的影响范围也在不断地扩大。在降水和开挖开始时,承压水变化引起的水力漏斗区要大于沉降漏斗区,但是会随着时间变化逐渐一致。因为垂直帷幕良好的隔水效果,墙内外水力梯度和沉降基本没有相关性。（2）分析优化了地下连续墙作为止水帷幕的插入深度。通过数值模拟计算,发现随着地下连续墙插入深度的增加,连续墙对水位和沉降的控制作用也在逐渐增大,但是在未到达承压含水层底面之前,增加连续墙深度的作用并不明显,当连续墙深度达到承压含水层底部时连续墙作用较好,但由于插入深度过深,对工程施工和造价方面要求都相对较高。（3）分析确定了基坑底部水平加固作为止水帷幕的作用。通过理论计算,得到满足强度要求的底部水平加固厚度。其次通过数值模拟发现,同时采用水平加固和适当深度的连续墙可以有效降低沉降和水位降深,满足基坑施工对环境影响的要求的同时造价相对较低,可以作为本项目的优选方案使用。（4）探讨分析了止水帷幕不同位置渗漏的影响规律。通过数值模拟,在基坑底部加固和未加固的条件下,对不同止水帷幕下的渗漏进行分析,当渗漏发生在抽水层时,将形成明显的沉降漏斗,降水漏斗也会重新形成,对整个结构的控制作用有比较大的损害;但是当渗漏未发生在抽水层,其对水位和沉降影响相对较小,应该在施工中,注意抽水层止水帷幕的渗漏情况,尤其是连续墙的情况,对含水层中连续墙的渗漏是施工过程应该格外重视。
二、利用地层的物理力学性质指标计算含水层弹性储水率（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、利用地层的物理力学性质指标计算含水层弹性储水率（论文提纲范文）
（1）神南煤矿区下行裂隙微生物介入修复技术的实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景及研究意义 |
| 1.1.1 选题背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外研究动态 |
| 1.2.1 下行裂隙及其发育特征 |
| 1.2.2 下行裂隙对生态环境的影响 |
| 1.2.3 下行裂隙修复技术 |
| 1.3 研究目标与研究内容 |
| 1.3.1 研究目标 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 1.4 研究方法与技术路线 |
| 1.4.1 研究方法 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 2 神南煤矿区概况及采煤下行裂隙发育特征 |
| 2.1 地理与地质概况 |
| 2.1.1 地理位置 |
| 2.1.2 地形地貌 |
| 2.1.3 气候与水文 |
| 2.1.4 地层 |
| 2.1.5 地质构造 |
| 2.2 煤层覆岩结构与水文地质特征 |
| 2.2.1 含煤地层 |
| 2.2.2 主采煤层地质特征 |
| 2.2.3 煤层覆岩结构 |
| 2.2.4 主要含(隔)水岩组及含水性 |
| 2.2.5 地下水的补给、径流及排泄条件 |
| 2.3 覆岩破坏规律 |
| 2.4 采煤过程中覆岩下行裂隙发育特征 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 微生物介入修复技术原理及实验材料制备 |
| 3.1 微生物介入修复技术的基本原理 |
| 3.2 菌种的选择与培养 |
| 3.2.1 实验选材及实验仪器 |
| 3.2.2 巨大芽孢杆菌的活化 |
| 3.2.3 巨大芽孢杆菌的培养 |
| 3.3 菌液浓度和脲酶活性的控制 |
| 3.3.1 巨大芽孢杆菌的生长活性 |
| 3.3.2 巨大芽孢杆菌的脲酶活性 |
| 3.4 试样制备及充填工序 |
| 3.4.1 试样预制裂缝 |
| 3.4.2 充填骨料选择 |
| 3.4.3 胶结液配制 |
| 3.4.4 充填工序 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 裂隙充填骨料组分和胶结液配比的正交实验 |
| 4.1 实验目的与实验设计 |
| 4.2 裂隙充填骨料中的砂土比 |
| 4.3 煤矸石替代充填骨料中黏土的质量比 |
| 4.4 胶结液中巨大芽孢杆菌的菌液浓度 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 裂隙修复效果的评价和预测 |
| 5.1 裂隙修复试样力学强度与渗透率的变化 |
| 5.2 裂隙修复试样微观结构的变化 |
| 5.3 裂隙修复后矿区地下水渗流场的模拟预测 |
| 5.3.1 水-电网络相似原理 |
| 5.3.2 地下水渗流场的水-电网络模型 |
| 5.3.3 煤层开采过程中的水头变化 |
| 5.3.4 MICP修复后的水头变化 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 攻读硕士学位期间发表的论文 |
（2）华北平原典型地段地面沉降与地下水开发利用关系研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 地面沉降成因机制与监测手段研究 |
| 1.2.2 地面沉降典型地段土体固结特征研究 |
| 1.2.3 典型沉降区水土耦合模型发展 |
| 1.3 研究内容及技术路线 |
| 2 研究区概况 |
| 2.1 自然地理概况 |
| 2.2 地形与地层特征 |
| 2.3 水文地质概况 |
| 2.4 地面沉降时空分布 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 滨海平原典型钻孔土体压缩变形与固结特征研究 |
| 3.1 地面沉降监测与土体物理试验 |
| 3.2 沉降量垂向分布规律 |
| 3.2.1 沧州地区各层沉降量贡献 |
| 3.2.2 不同深度地层固结状态分析 |
| 3.3 土体物理参数分析 |
| 3.4 土体压缩固结特征分析 |
| 3.4.1 颗粒细微程度对土体压缩性的影响 |
| 3.4.2 不同深度地层压缩系数随压力的变化特征 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 中部平原与滨海平原典型钻孔土体特征差异对比 |
| 4.1 石家庄-衡水-沧州剖面含水层岩性差异 |
| 4.2 衡水和沧州地区土体物理参数随深度变化规律 |
| 4.3 衡水和沧州地区各地层沉降差异 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 盆地尺度水土耦合模型 |
| 5.1 地下水开采强度与地面沉降关系分析 |
| 5.1.1 典型地段地面沉降速率与地下水开采强度关系 |
| 5.1.2 沧州各县地面沉降速率与地下水开采强度关系 |
| 5.2 MODFLOW沉降模块SUB基本原理 |
| 5.3 盆地尺度二维剖面地下水流模型 |
| 5.3.1 概念模型及数值模型 |
| 5.3.2 边界条件 |
| 5.3.3 模型参数 |
| 5.4 不同地区地下水开采与地面沉降关系 |
| 5.4.1 地下水流模型与沉降模型结果分析 |
| 5.4.2 相同开采强度条件下各地区地面沉降的响应 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 建议 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（3）长春市城区地下水开采对地面沉降影响的模拟研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题依据及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 地下水开采诱发地面沉降发生现状 |
| 1.2.2 地下水开采诱发地面沉降机理研究现状 |
| 1.2.3 地下水开采诱发地面沉降的预测现状 |
| 1.3 本文的研究内容与技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 第2章 研究区概况 |
| 2.1 自然地理 |
| 2.1.1 地理位置与交通 |
| 2.1.2 地形地貌 |
| 2.1.3 气象条件 |
| 2.1.4 社会经济 |
| 2.1.5 水文 |
| 2.2 区域地质背景 |
| 2.2.1 地层岩性 |
| 2.2.2 地质构造 |
| 2.3 水文地质背景 |
| 2.3.1 地下水赋存条件 |
| 2.3.2 地下水类型及富水性 |
| 2.3.3 地下水的循环条件 |
| 第3章 研究区地面沉降演变和机理探讨 |
| 3.1 研究区地下水降落漏斗和地面沉降演变 |
| 3.2 研究区地面沉降现状调查 |
| 3.2.1 人民广场地面沉降现状调查 |
| 3.2.2 主城区地面沉降水准监测 |
| 3.3 研究区地面沉降形成机理探讨 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 水土耦合模型的构建 |
| 4.1 水文地质概念模型 |
| 4.1.1 计算域范围 |
| 4.1.2 含水层系统 |
| 4.1.3 补径排条件 |
| 4.1.4 边界条件 |
| 4.1.5 土体变形模型的概化 |
| 4.2 数学模型 |
| 4.2.1 水流数学模型 |
| 4.2.2 土层垂向一维变形模型 |
| 4.2.3 水土耦合模型 |
| 4.3 数值模型的建立和求解 |
| 4.3.1 模拟区剖分 |
| 4.3.2 三维几何模型的建立 |
| 4.3.3 源汇项 |
| 4.3.4 初始条件 |
| 4.3.5 模型识别 |
| 4.3.6 模型验证 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 不同开采方案下地下水位和地面沉降预测 |
| 5.1 现状开采条件下的模型预测 |
| 5.1.1 现状开采情况水位预测 |
| 5.1.2 现状开采情况沉降预测 |
| 5.2 方案一:两倍开采条件下的模型预测 |
| 5.2.1 两倍开采条件下的水位预测 |
| 5.2.2 两倍开采条件下的沉降预测 |
| 5.3 方案二:三倍开采条件下的模型预测 |
| 5.3.1 三倍开采条件下的水位预测 |
| 5.3.2 三倍开采条件下的沉降预测 |
| 5.4 方案三:四倍开采条件下的模型预测 |
| 5.4.1 四倍开采条件下的水位预测 |
| 5.4.2 四倍开采条件下的沉降预测 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论和建议 |
| 6.1 主要工作及结论 |
| 6.2 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介及在学期间所取得的科研成果 |
| 致谢 |
（4）京津冀典型沉降区土层变形特征及地面沉降规律研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 试验技术研究 |
| 1.2.2 地面沉降模型研究 |
| 1.2.2.1 渗流场模型 |
| 1.2.2.2 应力场模型 |
| 1.2.2.3 渗流场与应力场耦合模型 |
| 1.3 研究内容及创新点 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 1.3.3 主要创新点 |
| 2.研究区概况和地质特征 |
| 2.1 工作区位置与交通 |
| 2.2 气象水文 |
| 2.3 区域地质概况 |
| 2.3.1 地形地貌 |
| 2.3.2 地层特征 |
| 2.3.3 构造特征 |
| 2.4 水文地质概况 |
| 2.4.1 含水层组划分 |
| 2.4.2 地下水埋藏特征 |
| 2.4.2.1 浅层水地下埋藏特征 |
| 2.4.2.2 深层地下水埋藏特征 |
| 2.4.3 地下水补、径、排特征 |
| 3.研究区土体的基本物理力学性质及压缩变形特征 |
| 3.1 钻孔选取 |
| 3.2 土工试验方法 |
| 3.3 粘性土体基本物理性质随深度的变化特征 |
| 3.3.1 颗粒分析试验数据分析 |
| 3.3.2 密度试验数据分析 |
| 3.3.3 天然含水率试验分析 |
| 3.3.4 液、塑限试验数据分析 |
| 3.3.5 比重试验数据分析 |
| 3.3.6 固结试验数据分析 |
| 3.4 土体基本物理指标与压缩性的相关性分析 |
| 3.4.1 压缩性指标与其它物理力学指标相关性分析 |
| 3.4.2 其它物理力学指标间相关性分析 |
| 3.4.3 压缩性指标方程简化 |
| 3.5 小结 |
| 4.土体压缩变形规律研究 |
| 4.1 土样深度对土体压密变形的影响 |
| 4.2 颗粒级配对土体压缩变形的影响 |
| 4.3 压缩系数规律研究 |
| 4.4 固结状态分析 |
| 4.5 小结 |
| 5.廊坊规划区三维数值分析 |
| 5.1 比奥固结理论与土体本构模型 |
| 5.1.1 概述 |
| 5.1.2 比奥固结方程 |
| 5.1.3 孔隙度与渗透系数的动态性 |
| 5.1.4 土体本构模型 |
| 5.2 有限元模型的建立 |
| 5.2.1 模型剖分 |
| 5.2.2 初始条件 |
| 5.2.3 边界条件 |
| 5.2.4 时间离散 |
| 5.2.5 模型参数 |
| 5.2.6 开采井设置 |
| 5.3 模型的识别验证 |
| 5.4 模型预测 |
| 6.结论与建议 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 建议 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和科研成果 |
（5）地下水开采导致地面沉降全过程宏细观演化机理及趋势预测研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 地下水开采导致地面沉降发生现状 |
| 1.2.2 地下水开采导致地面沉降机理研究现状 |
| 1.2.3 地下水开采导致地面沉降计算预测方法研究现状 |
| 1.2.4 地下水开采导致地面沉降物理模型试验研究现状 |
| 1.3 目前存在的不足及主要问题 |
| 1.4 主要研究内容及方法 |
| 1.4.1 主要研究内容 |
| 1.4.2 研究方法与技术路线 |
| 第二章 地下水开采导致地面沉降全过程机理及相关理论分析 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 地下水开采条件下渗流及水压分布规律 |
| 2.2.1 基本物理概念 |
| 2.2.2 地下水渗流基本控制理论 |
| 2.2.3 地下水开采条件下水压分布及影响规律 |
| 2.3 地下水开采条件下地面沉降机理及传递规律 |
| 2.3.1 地下水开采条件下土层间耦合效应机理分析 |
| 2.3.2 地面沉降传递机理及规律研究 |
| 2.3.3 工程算例分析 |
| 2.4 地下水开采导致地面沉降过程相似理论分析 |
| 2.4.1 地下水渗流相似理论分析 |
| 2.4.2 土体固结沉降相似理论分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 地下水开采导致地面沉降物理模型试验 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 试验目的及原理 |
| 3.2.1 试验目的 |
| 3.2.2 试验原理 |
| 3.3 试验装置及系统 |
| 3.3.1 试验装置及系统研发 |
| 3.3.2 试验系统操作步骤 |
| 3.3.3 试验系统有益效果 |
| 3.4 研究内容及试验方案 |
| 3.4.1 研究内容 |
| 3.4.2 试验方案 |
| 3.5 试验结果分析 |
| 3.5.1 土体分层变形特征及沉降规律分析 |
| 3.5.2 采水层孔隙水压力变化规律分析 |
| 3.5.3 采水层渗透性与开采强度关系分析 |
| 3.5.4 粘土层孔隙水压力变化规律分析 |
| 3.5.5 空气负压分布及演化规律分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 地下水开采导致地面沉降土体微细观结构演化试验 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 含水层砂土细观结构演化试验 |
| 4.2.1 试验装置及分析方法 |
| 4.2.2 试验原理及方案 |
| 4.2.3 砂土宏观变形沉降分析 |
| 4.2.4 砂土细观结构演化特征及规律分析 |
| 4.2.5 砂土表面沉降宏细观对比分析 |
| 4.3 粘土体微观结构演化试验 |
| 4.3.1 试验步骤与方案 |
| 4.3.2 常规固结变形特性分析 |
| 4.3.3 粘土体微观结构特性分析 |
| 4.3.4 粘土体微观结构参数演化规律分析 |
| 4.3.5 宏细观参数相关性分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 地下水开采导致地面沉降宏细观数值模拟分析 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 地下水开采导致地面沉降宏观数值模拟分析 |
| 5.2.1 多孔介质流-固耦合理论与方法 |
| 5.2.2 模型建立与计算模拟方案 |
| 5.2.3 地面沉降时空演化规律数值模拟分析 |
| 5.2.4 附加应力演化分析 |
| 5.2.5 土体参数敏感性分析 |
| 5.3 地下水开采导致地面沉降细观数值模拟分析 |
| 5.3.1 流-固耦合颗粒离散元理论与方法 |
| 5.3.2 模型建立与计算模拟方案 |
| 5.3.3 土体颗粒细观运移规律分析 |
| 5.3.4 土体颗粒接触力链演变规律分析 |
| 5.3.5 含水层流场细观变化规律分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 区域性地面沉降特征及演化趋势预测 |
| 6.1 前言 |
| 6.2 研究区概况 |
| 6.3 地下水动态分布特征 |
| 6.4 地面沉降历史与现状 |
| 6.5 地面沉降三维流固耦合模型建立 |
| 6.5.1 地面沉降模型建立 |
| 6.5.2 模型有效性及准确性验证 |
| 6.5.3 地面沉降发展过程分析 |
| 6.6 地面沉降防控与演化趋势预测分析 |
| 6.6.1 现状开采条件下地面沉降趋势预测 |
| 6.6.2 减小开采量对地面沉降影响趋势预测 |
| 6.7 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 主要创新点 |
| 7.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 博士期间取得的科研成果 |
| 发表的学术论文 |
| 申请的发明专利 |
| 博士期间参与的科研项目 |
| 博士期间获得荣誉及奖励 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（6）基于波速对渗透性反演的富水破碎砂岩注浆效果评价（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 主要符号对照表 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 注浆效果物探检测研究 |
| 1.2.2 注浆效果声波检测研究现状 |
| 1.3 主要研究工作 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 主要研究方法 |
| 1.3.3 技术路线 |
| 第2章 富水砂岩波速—渗透率模型研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 声波传递理论基础 |
| 2.3 岩体波速—孔隙度模型 |
| 2.4 岩体渗透率—孔隙度模型 |
| 2.5 富水砂岩波速—渗透率模型 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 注浆与岩心声学及渗透试验研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 试验内容及目的 |
| 3.3 注浆试验 |
| 3.3.1 试验区水文地质条件 |
| 3.3.2 注浆工艺 |
| 3.4 岩心声学及渗透试验 |
| 3.4.1 试样制备及基本性质 |
| 3.4.2 试验仪器 |
| 3.4.3 试验步骤 |
| 3.4.4 注浆前后岩心试验结果对比分析 |
| 3.4.5 试验对理论模型的验证分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 三维重构富水破碎岩心声学及渗流模拟研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 FLAC3D介绍及试验模拟计算原理 |
| 4.2.1 FLAC3D软件及算法介绍 |
| 4.2.2 岩心声波试验模拟原理 |
| 4.2.3 岩心渗透试验模拟原理 |
| 4.3 富水破碎岩心模型建立 |
| 4.3.1 基本假设 |
| 4.3.2 岩心孔隙模型重构 |
| 4.3.3 参数设定及边界条件 |
| 4.4 应力场及模拟试验设置 |
| 4.4.1 初始应力场计算 |
| 4.4.2 模拟方案变量设计 |
| 4.4.3 声波激励设置 |
| 4.4.4 渗透设置 |
| 4.5 模拟试验结果及参数分析 |
| 4.5.1 不同孔隙密度下波速与渗透率关系分析 |
| 4.5.2 孔径对波速与渗透率模型参数的影响 |
| 4.5.3 不同填充度下波速与渗透率关系分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 注浆效果原位检测及评价应用 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 分段钻孔 |
| 5.3 声波测井检测 |
| 5.3.1 检测原理 |
| 5.3.2 检测方案 |
| 5.3.3 检测结果及分析 |
| 5.4 压水试验检测 |
| 5.4.1 检测原理 |
| 5.4.2 检测方案 |
| 5.4.3 检测结果及分析 |
| 5.5 计算与检测结果对比分析 |
| 5.6 注浆效果评价 |
| 5.6.1 注浆评价指标建立 |
| 5.6.2 效果评价 |
| 5.7 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 本文主要研究结论 |
| 6.2 进一步工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A 在学期间发表的学术论文与研究成果 |
（7）宁波城区地下水与地面沉降耦合模型及应急供水模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究的背景、意义和目的 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 地下水资源评价研究现状 |
| 1.2.2 地面沉降模型研究现状 |
| 1.2.3 宁波地面沉降研究现状 |
| 1.3 研究区地质勘探程度 |
| 1.4 研究内容及技术路线 |
| 1.4.1 主要研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 2 研究区水文地质环境及地面沉降特征 |
| 2.1 研究区范围 |
| 2.2 气候水文特征 |
| 2.3 地质概况 |
| 2.3.1 前第四系地质 |
| 2.3.2 第四系地质 |
| 2.4 水文地质概况 |
| 2.4.1 地下水的类型及含水岩组的划分 |
| 2.4.2 地下水的水文地质特征 |
| 2.4.3 地下水的补、径、排特征 |
| 2.5 地下水位概况及特征 |
| 2.5.1 地下水开采回灌历史 |
| 2.5.2 地下水位动态特征 |
| 2.5.3 地下水开采与地下水位的关系 |
| 2.6 地面沉降概况及特征 |
| 2.6.1 地面沉降概况 |
| 2.6.2 地面沉降垂向变形特征 |
| 2.6.3 地下水开采与地面沉降关系 |
| 2.6.4 研究区地面沉降影响因素 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 研究区水文地质结构模型的构建 |
| 3.1 模型范围 |
| 3.2 模型分层概化 |
| 3.3 水文地质结构模型 |
| 3.3.1 资料的收集与整理 |
| 3.3.2 岩土层地电特征 |
| 3.3.3 GMS构建水文地质结构模型 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 宁波城区地下水流与地面沉降数值模拟 |
| 4.1 水文地质概念模型 |
| 4.1.1 地下水流概化 |
| 4.1.2 土体变形方向概化 |
| 4.2 数学模型 |
| 4.2.1 三维地下水流模型 |
| 4.2.2 一维土体变形模型 |
| 4.2.3 三维地下水流—一维土体变形耦合模型 |
| 4.2.4 土体变形滞后性处理 |
| 4.3 模拟软件选择 |
| 4.4 数值模型的建立 |
| 4.4.1 网格剖分 |
| 4.4.2 模拟期选择 |
| 4.4.3 定解条件处理 |
| 4.4.4 源汇项处理 |
| 4.4.5 水文地质参数处理 |
| 4.4.6 模型夹层的处理 |
| 4.5 模型识别验证 |
| 4.5.1 模型识别的方法 |
| 4.5.2 模型识别 |
| 4.5.3 模型验证 |
| 4.5.4 识别验证结果分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 宁波城区应急供水地下水位与地面沉降动态预测 |
| 5.1 应急开采方案 |
| 5.1.1 应急开采方案的制定 |
| 5.1.2 应急开采井的布设 |
| 5.2 应急供水预测模型 |
| 5.3 应急供水地下水位与地面沉降动态预测 |
| 5.3.1 不同开采方案应急供水能力 |
| 5.3.2 不同开采方案地下水流场 |
| 5.3.3 不同开采方案水位恢复能力 |
| 5.3.4 不同开采方案地面沉降 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 本文创新点 |
| 6.3 今后工作的展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| A.作者在攻读学位期间发表的学术论文以及专利 |
| B.作者在攻读学位期间参加的科研项目 |
| C.学位论文数据集 |
| 致谢 |
（8）鄂尔多斯盆地东缘矿井水深部转移存储机理研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 地下水回灌国内外研究进展 |
| 1.3 水力压裂国内外研究进展 |
| 1.4 研究内容 |
| 1.5 技术路线 |
| 2 研究区水文地质 |
| 2.1 区域地下水系统 |
| 2.2 区域补径排条件 |
| 2.3 母杜柴登矿区水文地质条件 |
| 2.4 矿井水 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 宝塔山砂岩与刘家沟组地层特征 |
| 3.1 宝塔山砂岩区域宏观特征 |
| 3.2 刘家沟组地层区域特征 |
| 3.3 MC-1井宝塔山砂岩微观特征 |
| 3.4 MC-1井刘家沟组砂岩微观特征 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 宝塔山砂岩水与刘家沟组砂岩水水质特征 |
| 4.1 宝塔山砂岩水 |
| 4.2 刘家沟组砂岩水 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 刘家沟组低孔低渗砂岩水力压裂增透技术机理 |
| 5.1 水力压裂增透技术概述 |
| 5.2 水力压裂增透过程分析 |
| 5.3 砂岩水力压裂增透微细观结构破坏演化 |
| 5.4 砂岩水力压裂增透过程渗透率变化和评估 |
| 5.5 砂岩水力压裂增透效果 |
| 5.6 储水层天然裂缝与高压矿井水回灌诱导裂缝 |
| 5.7 本章小结 |
| 6 高矿化度矿井水深层转移存储潜力 |
| 6.1 转移存储成井技术要求 |
| 6.2 MC-1井水位恢复 |
| 6.3 MC-1孔注水试验 |
| 6.4 矿井水转移存储潜力 |
| 6.5 矿井水转移存储数值模拟 |
| 6.6 本章小结 |
| 7 矿井水转移存储的环境影响分析 |
| 7.1 矿井水转移存储地下水流场时空演化 |
| 7.2 矿井水转移存储过程温度演化 |
| 7.3 矿井水转移存储区域水化学时空演化 |
| 7.4 矿井水转移存储对水资源存储的意义 |
| 7.5 本章小结 |
| 8 结论与展望 |
| 8.1 主要结论 |
| 8.2 创新点 |
| 8.3 展望和问题 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（9）云南元江镍矿1号尾矿坝稳定性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题依据及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 尾矿坝的稳定性研究 |
| 1.2.2 尾矿坝稳定性评价方法 |
| 1.2.3 尾矿坝浸润线确定方法研究 |
| 1.2.4 应力场-渗流场耦合作用研究 |
| 1.3 研究内容方法及技术路线 |
| 1.3.1 主要研究内容及方法 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 1.3.3 论文的新认识 |
| 第二章 尾矿库工程地质条件 |
| 2.1 工程概况 |
| 2.2 自然地理 |
| 2.2.1 气象水文 |
| 2.2.2 地形地貌 |
| 2.3 尾矿库库区地质条件 |
| 2.3.1 地层岩性 |
| 2.3.2 地质构造 |
| 2.3.3 新构造运动 |
| 2.4 工程地质条件 |
| 2.5 水文地质条件 |
| 2.5.1 地下水含水层及其特征 |
| 2.5.2 地下水的补、径、排特征 |
| 第三章 尾矿坝岩土体参数 |
| 3.1 堆积尾矿岩土体物理力学性质 |
| 3.1.1 现场原位测试试验 |
| 3.1.2 室内物理力学试验研究 |
| 3.2 尾矿的沉积规律 |
| 3.2.1 干滩面沉积规律 |
| 3.2.2 垂直沉积规律 |
| 第四章 尾矿库地下水渗流数值模拟 |
| 4.1 GMS软件的介绍 |
| 4.2 研究区模型的建立 |
| 4.2.1 模型分层及边界的确定 |
| 4.2.2 地下水流数学模型 |
| 4.2.3 模型网格的建立 |
| 4.2.4 模型校正 |
| 4.4 计算结果分析 |
| 4.4.1 全年平均降雨量 |
| 4.4.2 全年特大降雨量 |
| 第五章 尾矿坝稳定性计算与研究 |
| 5.1 稳定性分析方法的分析与确定 |
| 5.2 尾矿坝的稳定性分析与计算 |
| 5.2.1 Bishop条分法 |
| 5.2.2 瑞典条分法 |
| 5.3 极限平衡法计算实例 |
| 5.3.1 稳定性计算方法 |
| 5.3.2 稳定性计算参数的选取 |
| 5.3.3 计算剖面选择与确定 |
| 5.3.4 稳定性计算 |
| 5.4 尾矿坝稳定主要影响因素研究 |
| 5.4.1 浸润线对尾矿坝稳定性的影响 |
| 5.4.2 物理力学性质对尾矿坝稳定性的影响 |
| 5.4.3 地震加速度对尾矿坝稳定性的影响 |
| 第六章 尾矿坝渗流场应力场耦合分析 |
| 6.1 渗流-应力场的间接耦合 |
| 6.1.1 渗流场对应力场的影响 |
| 6.1.2 应力场对渗流场的影响 |
| 6.2 渗流-应力场的直接耦合 |
| 6.3 尾矿坝流-固耦合建模计算与研究 |
| 6.3.1 FLAC3D软件的介绍 |
| 6.3.2 本构模型选择 |
| 6.3.3 模型计算参数 |
| 6.3.4 三维数值模型的建立与计算 |
| 6.4 数值模拟结果分析 |
| 6.4.1 天然应力状态下模拟结果分析 |
| 6.4.2 渗流应力耦合下计算结果分析 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 附录 A 攻读硕士期间发表论文目录 |
| 附录 B 攻读硕士期间从事项目目录 |
（10）承压含水层中基坑帷幕与降水方案的比较和优选（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究目的 |
| 1.3 研究内容 |
| 1.4 本研究创新点 |
| 1.5 技术路线 |
| 1.6 论文构成 |
| 第2章 地质条件和分析方法综述 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 上海市区域地质地理环境概述 |
| 2.2.1 地理位置 |
| 2.2.2 地质条件 |
| 2.2.3 水文条件 |
| 2.3 基坑水位控制方法概述 |
| 2.3.1 基坑方法概述 |
| 2.3.2 基坑水位控制技术分类和概述 |
| 2.4 基坑施工可能造成的环境影响 |
| 2.4.1 基坑施工可能对建筑环境造成的影响 |
| 2.4.2 基坑施工可能对施工安全造成的影响 |
| 2.5 地面沉降的理论计算方法 |
| 2.6 基坑降水模式 |
| 2.6.1 第一类基坑降水模式 |
| 2.6.2 第二类基坑降水模式 |
| 2.6.3 第三类基坑降水模式 |
| 2.6.4 第四类基坑降水模式 |
| 2.6.5 第五类基坑降水模式 |
| 2.7 止水帷幕渗漏的影响 |
| 2.8 本章小结 |
| 第3章 工程背景 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 工程介绍 |
| 3.3 水文地质条件 |
| 3.3.1 区域水文条件 |
| 3.3.2 区域地质条件 |
| 3.4 施工中的重点难点 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 垂直帷幕下降水分析模拟 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 理论方法 |
| 4.3 基坑降水模型建立 |
| 4.3.1 模型概述 |
| 4.3.2 几何模型和边界条件 |
| 4.3.3 材料参数 |
| 4.3.4 网格划分 |
| 4.4 模拟结果分析 |
| 4.4.1 承压水位降深分析 |
| 4.4.2 地表沉降分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 水位控制方法的比较和优选 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 连续墙作为止水帷幕对建筑环境和施工安全的影响 |
| 5.2.1 对承压水位降深的影响 |
| 5.2.2 对地表沉降的影响 |
| 5.3 基坑底部加固方案 |
| 5.3.1 基坑底部加固方法分类 |
| 5.3.2 底部水平加固的作用 |
| 5.3.3 加固体的理论分析 |
| 5.4 水平加固条件下的作用效应分析 |
| 5.4.1 模拟软件和模拟参数 |
| 5.4.2 边界条件 |
| 5.4.3 网格划分 |
| 5.4.4 接触条件和分析步骤 |
| 5.4.5 结果分析 |
| 5.5 控制方法的比较和优选 |
| 5.6 坑底水平加固情况下止水帷幕不同位置渗漏的影响 |
| 5.7 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术成果 |
四、利用地层的物理力学性质指标计算含水层弹性储水率（论文参考文献）
- [1]神南煤矿区下行裂隙微生物介入修复技术的实验研究[D]. 张嘉睿. 西安科技大学, 2021(02)
- [2]华北平原典型地段地面沉降与地下水开发利用关系研究[D]. 樊高栋. 中国地质大学(北京), 2021
- [3]长春市城区地下水开采对地面沉降影响的模拟研究[D]. 苏刚. 吉林大学, 2021(01)
- [4]京津冀典型沉降区土层变形特征及地面沉降规律研究[D]. 杨祥宇. 河北地质大学, 2020(05)
- [5]地下水开采导致地面沉降全过程宏细观演化机理及趋势预测研究[D]. 狄胜同. 山东大学, 2020(01)
- [6]基于波速对渗透性反演的富水破碎砂岩注浆效果评价[D]. 赵立权. 湘潭大学, 2020(02)
- [7]宁波城区地下水与地面沉降耦合模型及应急供水模拟研究[D]. 於友(禾参). 重庆大学, 2020
- [8]鄂尔多斯盆地东缘矿井水深部转移存储机理研究[D]. 陈歌. 中国矿业大学, 2020
- [9]云南元江镍矿1号尾矿坝稳定性研究[D]. 陈战旗. 昆明理工大学, 2020(04)
- [10]承压含水层中基坑帷幕与降水方案的比较和优选[D]. 谢志飞. 上海交通大学, 2019(06)