大理隐仙溪冲洪积扇含水层非均质性分布规律研究

发布时间：2017-10-17 04:29

  本文关键词：大理隐仙溪冲洪积扇含水层非均质性分布规律研究

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【摘要】：冲洪积扇作为一种典型非均质含水层,其含水层非均质性构建及模拟成为地下水溶质迁移研究热点和难点,研究冲洪积扇含水层非均质性分布规律是构建此类非均质地下水流和溶质迁移模拟的基础和关键。本研究以云南大理隐仙溪冲洪积扇为研究基地,采用水文地质调查、遥感分析、地球物理勘探及反演等研究手段,对大理隐仙溪冲洪积扇含水层非均质性分布规律进行深入研究,结合室内外非均质参数试验数据建立冲洪积扇含水层非均质性分布规律模型。对云南大理隐仙溪冲洪积扇含水层非均质性研究所运用的方法及模型结果,可为此类非均质含水层渗流和溶质迁移模拟提供借鉴,进而为地下水污染管理及修复研究提供指导。冲洪积扇发育分布范围多在几十公里甚至更大。单靠地面调查研究其演变过程比较困难,利用遥感影像从宏观角度观察和分析其空间演变具有很好的效果。在扇面上布设相应的物探测线,利用高密度电法探测探测冲洪积扇非均质分布特征,通过电阻率反演成像获得冲洪积扇非均质含水层分布规律,从而建立冲洪积扇含水层渗透性的非均质分布特征,结合室内外试验基于地统计插值构建三维冲洪积扇含水层非均质分布模型。通过研究主要获得以下几点认识：(1)冲洪积扇含水层非均质性受水动力、沉积结构、地形坡度和距离四个方面的影响。水动力条件影响沉积颗粒物大小和搬运距离,地形坡度和搬运距离对颗粒物沉积分选性、磨圆性具有主导作用,沉积结构构成沉积非均质分层的基础,形成冲洪积扇含水层空间非均质性。(2)电阻率反演计算渗透系数,以定量化的方式对含水层非均质性做出判断。电阻率高阻区渗透系数相对较大；电阻率低阻区沉积颗粒较小、颗粒间空隙小、连通性差、含水率相对较高,渗透系数较小。(3)渗透系数在季节性洪流和常年性水流的作用下表现为,扇顶地表径流强烈,颗粒间空隙较大,导水能力强,K值相对较大,扇缘水动力较弱变为坡面网状流,河流带来的泥沙开始沉积,成弱透水层,K值较小。(4)饱水带非均质性变化差异小,因沉积颗粒间空隙小同时被小颗粒和水充满,砂层作为冲洪积扇的各向主要连通通道,水力传导能力相对弱于上层非饱和带；非饱和带,渗透系数受空隙大小、含水量变化成正相关变化。(5)垂向上,以河道水位高程为地下水饱水带和非饱水带的分界线,含水层饱水带的K普遍小于非饱水带的K。饱水带以下,渗透系数(K)与沉积颗粒物组成有关；上层非饱和带,渗透系数(K)由扇顶非饱和层的非均匀分布,到扇中的K值分层较明显,再到扇缘的K较均匀分布。
【关键词】：冲洪积扇 非均质含水层 高密度电法 渗透系数 大理
【学位授予单位】：昆明理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X523;P641
【目录】：

• 摘要6-8
• ABSTRACT8-12
• 第一章 绪论12-25
• 1.1 选题背景12-14
• 1.2 研究意义14-15
• 1.3 国内外研究现状15-22
• 1.4 研究内容22-23
• 1.5 技术路线23-25
• 第二章 区域及研究区地质概况25-34
• 2.1 研究区自然地理概况25-27
• 2.2 区域地层27
• 2.3 区域地质构造27-28
• 2.4 区域地貌28-29
• 2.4.1 侵蚀构造地形28-29
• 2.4.2 构造剥蚀地形29
• 2.4.3 侵蚀堆积地形29
• 2.5 区域水文地质29-31
• 2.6 苍山冲洪积扇群地层31-33
• 2.6.1 全新统洪积层(Qhpl)31-32
• 2.6.2 全新统冲洪积层(Qhal+pl)32
• 2.6.3 全新统冲湖积层(Qhal+l)32
• 2.6.4 全新统冲积层(Qhal)32
• 2.6.5 更新统松毛坡组(Qps)32-33
• 2.7 本章小结33-34
• 第三章 冲洪积扇非均质含水层遥感及地球物理探测分析34-65
• 3.1 冲洪积扇含水层非均质性遥感分析34-37
• 3.2 高密度电法37-43
• 3.2.1 高密度电法特征与数据采集37-42
• 3.2.2 电极排列方式42-43
• 3.3 电阻率反演原理43-49
• 3.3.1 最小二乘法反演43-44
• 3.3.2 阻尼系数与噪声关系44-49
• 3.4 电剖面、电测深反演49-59
• 3.4.1 高阻体Ⅰ阻尼系数的设置50-52
• 3.4.2 高阻体Ⅱ阻尼系数的设置52-54
• 3.4.3 低阻体阻尼系数的设置54-56
• 3.4.4 扇顶跨河道沉积反演56-57
• 3.4.5 扇缘低阻体旱季反演异常57-59
• 3.5 电阻率与渗透系数的关系59-64
• 3.6 本章小结64-65
• 第四章 冲洪积扇含水层渗透系数试验分析65-86
• 4.1 渗透系数室内试验67-73
• 4.2 渗透系数现场试验73-84
• 4.3 本章小结84-86
• 第五章 冲洪积扇含水层非均质性三维模型构建86-94
• 5.1 模拟软件的选择86-87
• 5.2 计算单元格的剖分87-88
• 5.3 模拟范围、初始条件和模型的构建88-92
• 5.4 本章小结92-94
• 第六章 结论94-96
• 6.1 结论94-95
• 6.2 创新点95-96
• 参考文献96-101
• 致谢101-103
• 附录A：攻读硕士学位期间发表论文目录103
• 附录B：攻读硕士学位期间参与项目目录103

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9 史，

本文编号：1046829