首页期刊导航|水文地质工程地质
期刊信息/Journal information
水文地质工程地质
中国地质环境监测院
水文地质工程地质

中国地质环境监测院

陈梦熊

双月刊

1000-3665

swgch@mail.cigem.jov.cn

010-62175556

100081

北京海淀区大慧寺20号

水文地质工程地质/Journal Hydrogeology and Engineering GeologyCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>《水文地质工程地质》1957年创刊，是国土资源部主管，中国地质环境监测院主办的，我国水文地质、工程地质和环境地质专业领域创刊较早、发行较广，并具有权威性、综合性的学术理论与实践刊物之一。本刊已被中国学术期刊文摘、中国科学引文数据库、中国科技论文统计与分析数据库等收录，进入中国期刊方阵，加入中国学术期刊光盘版和中国期刊网。本刊面向国、内外水文地质学科、工程地质学科以及环境地质学、农业地质学科研究，地质与环境工程建设、技术方法应用与创新、地下水资源监测与管理、地质灾害监测与防治、地质环境监测与开发、生态环境保护等多学科以及交叉学科的著者、读者。主要栏目：基础与专题、应用与实践、经验与探索、综合述评、问题讨论、信息园地。并不定期开辟新栏目。
正式出版
收录年代

    非等温条件下截渗工程对海底地下水排泄的影响研究

    郑天元辛晓王和高绍博...
    1-11页
    查看更多>>摘要：温度变化会影响海岸带地下水运移特征，但之前关于截渗工程条件下地下水排泄过程的研究仅限于等温条件，没有考虑非等温过程的影响。文章构建了场地尺度的二维地下水-盐-热耦合数值模型，探究非等温条件下截渗墙对地下水排泄过程的影响，重点关注地下水排泄动态变化特征与温度的关系，采用地下水排海通量(Q)与相对排泄量(Q')定量评价海水温度对地下水排海通量的影响。研究结果表明:(1)在高温海水条件下，Q'达到平衡的时间显著缩短;(2)海水温度变化会改变截渗墙与咸水楔对地下水渗流的影响程度;(3)低温海水情况下咸水楔对地下水渗流的阻碍作用大于墙体本身，而高温海水条件下截渗墙的阻碍效果更为显著;(4)海水温度高于地下水 15 ℃时，咸水区内更易产生并维持反向环流，导致咸水区地下水循环加速，进而增加地下水排海总量。研究成果可为截渗工程结构优化和滨海地下水资源可持续利用提供重要技术支撑。

    海水入侵热效应滨海含水层数值模拟

      原文链接:
    • 万方数据
    • 维普

    砂质海岸地下水营养盐迁移转化过程与入海排泄

    王学静郭祎钒于胜超汪迁迁...
    12-22页
    查看更多>>摘要：正确认识营养物质在地下咸淡水过渡带的行为，准确量化营养物质通过地下水的入海输入量，对近岸海域生态环境保护与治理具有重要意义。文章以广东北津湾砂质海滩为研究对象，通过对海滩地下水分层取样与测试分析，揭示海滩地下水营养盐分布特征与迁移转化规律，评估海底地下水排泄(submarine groundwater discharge，SGD)及其携带营养盐入海通量，阐释潜在环境影响。研究结果表明:(1)与地表水相比，海滩地下水具有较高的营养盐含量，地下水中硝酸盐+亚硝酸盐(NOx-)、磷酸盐(PO43-)和硅(Si)浓度由陆向海、从浅层到深层逐渐降低，经过咸淡水过渡带后NOx-和PO43-发生了非保守移除;NOx-主要通过反硝化作用进行脱氮，从陆向海其浓度衰减了 95。81%;而PO43-主要是被铁的氧化物/氢氧化物终产物吸附去除;海滩中部地下水中产生了氨氮(NH4+)热区，NH4+发生了非保守增加，主要是有机物分解释放。(2)整个海湾SGD值为1。49×106 m3/d，与当地河流入海量相当;SGD携带输入的溶解无机氮、PO43-和Si分别为 983。0，37。00，4 023 kg/d，是海洋营养盐的重要来源之一。(3)海滩地下水具有较高的氮磷比(平均值 139。6)和硅磷比(平均值 274。1)，远高于Redfiled比及海水的氮磷比(21。03)和硅磷比(33。12)，影响海湾营养盐组成与结构。砂质海滩广泛分布，研究结果可为该类型海域生态环境的管理提供科学依据。

    砂质海滩咸淡水过渡带营养盐海底地下水排泄北津湾

      原文链接:
    • 万方数据
    • 维普

    地质成因高铵地下水研究进展

    杜尧熊耀劲邓娅敏王焰新...
    23-31页
    查看更多>>摘要：地下水氮污染是当前国内外最为普遍的水环境问题之一。长期以来，地下水中高浓度的铵氮被归因于各种人类活动的输入，相对而言，地下水天然铵氮异常在以往研究中被严重忽视。文章综述了地下水系统中铵氮的潜在来源包括生活污水和工业废水排放、生活垃圾堆放、化肥农药施用、污水灌溉等在内的人为成因以及天然有机质矿化的地质成因，并着重归纳了地质成因高铵地下水的全球分布;从沉积环境与水文地球化学环境的角度总结了地下水系统中地质成因的铵氮赋存于富含有机质、滞缓、封闭、还原性的条件下;基于典型实例研究，阐明了宏观区域沉积环境的演化控制了埋藏有机质的丰度/生物可利用性进而通过矿化导致高铵地下水的形成;而微观尺度上天然有机质的分子组成及其降解路径对地下水铵氮迁移富集起主控作用;最后，提出了未来高铵地下水研究所需深化与拓展的方向，主要包括铵氮富集的宏观模式与微观机理的结合、地下水系统有机碳年龄对铵氮富集的控制、高铵地下水排泄对地表水营养状态的影响等。

    地下水铵氮地质成因沉积演化有机质降解

      原文链接:
    • 万方数据
    • 维普

    山谷型小流域地表水与地下水时空交互模拟研究

    杨蕴郭勇王发飞宋健...
    32-41页
    查看更多>>摘要：以往地表水-地下水交互过程研究集中于平原河网地区，而水动力交互作用强烈的山谷型流域研究甚少。选取句容北山水库流域为研究区，聚焦山谷型流域地表产汇流与浅层地下水渗流交互过程，基于SWAT-MODFLOW构建了地表水-地下水耦合模型评价流域水量交互过程及时空变化规律。结果表明:流域范围内地下水与地表水的交互存在一定的时空差异性;2016-2019 年期间整体呈现地下水补给地表水，但在丰水期局部时段，地表水补给地下水;研究区西北部、东北部山区以及南部北山水库周边地区表现为地下水补给地表水;耦合模型可较好地刻画研究区地表水与地下水的交互流量，流域地下水对河道净补给量的贡献率为 8。72%，其中地下水补给量在空间分布上西部支流和中部支流区域分别占 28。8%、79。8%，东部支流地表水补给地下水，地下水的补给率逆差为 8。6%。研究成果可为流域水资源联合调度和开发利用提供技术支撑。

    山谷型流域地表水-地下水SWAT-MODFLOW模型耦合模型水量交互

      原文链接:
    • 万方数据
    • 维普

    河水-地下水交换对河水来源组成的影响——以都思兔河为例

    丁兰芳张志远蒋小伟王旭升...
    42-52页
    查看更多>>摘要：盈水河段和渗失河段交替出现是河水-地下水交换的常见形式，以盈水河段所在位置为来源的河水来源组成研究是近年来河流水质研究的热点之一。然而，干旱半干旱地区河水来源组成的演变特征规律尚不清晰。本研究以鄂尔多斯盆地都思兔河为例，基于河水-地下水耦合数值模型，分析了丰水年、平水年和枯水年 3 种年降水条件下都思兔河的河水-地下水交换特征及其对河流沿程河水来源组成的影响。结果表明:(1)都思兔河整条河流以接收地下水排泄为主，但河段尺度上的河水-地下水补排关系具有空间非均匀性，渗失河段总长度占比不低于 40%;(2)河道断面上河水的来源组成具有集中效应，以下游苦水沟断面为例，丰水年、平水年和枯水年 3 种降水情景下河流水量的 80%分别来自于河流总长度的 12。3%、9。2%、18。6%;(3)河流断面处河水来源组成的集中效应与断面流量具有良好的相关性，流量越小，河水来源的位置越集中。本研究首次探究了干旱半干旱地区河水的来源组成沿程变化规律，强调了关键河段对维持河流水量的重要作用。研究结果可为干旱半干旱区水资源管理、河流污染防治提供参考。

    河流污染防治水文周转河水来源组成盈水河段渗失河段

      原文链接:
    • 国家科技期刊平台
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    基坑施工抽水诱发土体渗透破坏的临界抽水量预测

    姜伏伟唐书君邓晓飞李振超...
    53-61页
    查看更多>>摘要：在地下水水位埋深较浅的基坑施工过程中，常因抽水强度控制不当导致土体渗透破坏引起工程事故，造成人员伤亡及财产损失。目前，已有研究主要针对抽水诱发土体渗透破坏的土层条件、沉降变形预测、施工抽水措施等方面，较少涉及抽水诱发土体渗透破坏的临界抽水量。然而，临界抽水量是基坑施工抽水安全的关键参数，当前无有效的方法计算测试该参数。基于《水电工程钻孔抽水试验规程》(NB/T 35103-2017)推荐的抽水试验渗透系数计算公式，结合达西定理及等价无穷小公式，推导得出潜水非完整孔、潜水完整孔、承压水非完整孔和承压水完整孔 4 种工况条件下土体渗透破坏的临界抽水量表达式，并引入修正系数对推导的表达式进行修正。结果表明:(1)4 种工况下，诱发土体渗透破坏的临界抽水量表达式是关于临界渗透速率的一次函数，说明通过测算场地土体渗透破坏的临界渗透速率可求出临界抽水量;(2)以呼和浩特某基坑为例，场地内最大可能发生抽水渗透破坏的地层为圆砾层，通过室内试验得出它的破坏临界渗透速率为 7。1×10-4 m/s。为了确保场地圆砾层不受抽水破坏，设计的潜水完整抽水井SJ1 临界抽水量为 174。45 m3/d。实际抽水量控制在150 m3/d内未出现渗透破坏现象，说明提出的方法具有可应用性。因此，相比于基坑施工中临界抽水量预测的现有定性经验方法，文章提出的定量计算方法更具有实践应用价值。

    基坑施工渗透破坏临界渗透速率临界抽水量渗透系数钻孔抽水

      原文链接:
    • 万方数据
    • 维普

    新疆木吉地区钙华景观地下水地球化学特征及其环境意义

    安芮孙淼张艺伟李斌...
    62-75页
    查看更多>>摘要：钙华是全球范围内广泛分布的岩溶沉积物。岩溶区地下水是全球水资源的重要组成部分，提供了关键的生态服务功能和城镇饮用水。然而，岩溶区尤其是钙华景观的地下水中重金属赋存及风险效应的研究尚有欠缺，相应的地下水环境动态过程也尚不明晰。随着气候变暖和人类活动的加剧，钙华景观的各项功能正在逐步退化，因此，迫切需要加强对钙华区域环境现状的调查及安全评估。本研究以新疆木吉地区典型的钙华景观为研究对象，分析了其地下水化学特征和 21 种微量重金属的分布规律。结果表明，该地区钙华景观地下水溶质以Ca、Mg离子为主导，总体上以HCO3—Ca型水为主，主要超标金属为Fe、Mn和Sr。进一步研究表明，岩石风化和矿物溶融是主导形成该区域地下水化学特性的主要过程，这与包覆颗粒化学组成的分析结果基本一致。57%的样品表现出重金属的重度污染，其中，Mn、Sr和Co可能造成人类的非致癌健康风险，As可能会造成人类的致癌健康风险。Mn、Co和As作为典型的地壳元素，其经岩石风化并通过矿物溶融作用进入地下水，可能导致地下水水质退化，因此应当注意钙华地区岩石风化过程中的水化学特征变化及其导致的重金属风险效应。基于钙华景观保护和人类饮水安全的需求，本研究对于了解钙华所塑造的水化学环境特征、有效保护钙华景观及合理使用岩溶地区地下水具有重要意义。

    钙华地下水水化学金属健康风险

      原文链接:
    • 万方数据
    • 维普

    Al(Ⅲ)和细菌引起的含水层化学-生物复合堵塞机理研究

    张一诺阎妮
    76-84页
    查看更多>>摘要：在采用人工回灌方法建设地下水库储存地下水的过程中，回灌水中三价铝[Al(Ⅲ)]和细菌共同作用下引发的化学-生物复合堵塞问题突出且复杂，然而目前对其研究较少。本研究通过渗流试验模拟人工回灌过程，探究了细菌与 0。05，0。20，0。60 mg/L Al(Ⅲ)共存条件下含水层的复合堵塞机制。研究结果表明，回灌水中Al(Ⅲ)可以改变石英砂的表面形态，促使含铝化合物生成化学沉淀。Si—O—Al键的生成证明Al(Ⅲ)的加入可以引起含水层化学堵塞。回灌水中不同浓度Al(Ⅲ)对堵塞的影响机制不同。0。05，0。20 mg/L较低浓度Al(Ⅲ)对细菌活性有抑制作用，减少细菌团聚，整体上降低了对生物堵塞贡献大的菌属占比，缓解了生物堵塞。0。60 mg/L高浓度Al(Ⅲ)会刺激细菌产生胞外聚合物，将大部分分散的细菌桥联，加剧生物堵塞。石英砂表面含铝化合物片状沉积物与细菌形态明显，可见含水层发生了化学-生物复合堵塞。本研究通过深入探讨Al(Ⅲ)和细菌与堵塞效应之间的关系，可以为优化回灌过程的设计和管理提供理论基础，进而保障地下水可持续利用。

    Al(Ⅲ)细菌化学堵塞生物堵塞化学-生物复合堵塞影响机制

      原文链接:
    • 国家科技期刊平台
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    挡墙渗漏对富水砂层基坑变形性状的影响

    邱明明李晓敏杨果林段君义...
    85-96页
    查看更多>>摘要：针对深基坑漏水漏砂引发的灾害问题，探究基坑渗漏灾害发展规律及其控制方法对地下工程施工安全具有重要意义。结合某富水砂层排桩深基坑渗漏灾害实例，阐释了基坑漏水漏砂灾害发展特征及诱发原因，并采用现场监测和数值模拟方法对局部渗漏水下基坑变形性状及其控制措施进行了研究。研究结果表明:(1)基坑渗漏灾害发展是一个复杂的多场耦合作用过程，具有一定的隐蔽性和突发性;(2)挡墙水平位移曲线分布发展过程为"斜线"形—"锅底"形—浅"倒V"形—深"倒V"形，渗漏后挡墙最大水平位移为渗漏前的 1。29～1。44 倍;(3)墙后地表沉降曲线分布发展过程为"平勺底"形—"浅勺底"形—"深勺底"形，沉降槽敏感区范围为 1。00he～1。20he(he为开挖深度)，局部渗漏引起地表沉降槽加深变宽，渗漏后最大地表沉降为渗漏前的 1。16～1。65 倍;(4)地下水位"跳跃式"波动变化特征可作为评判基坑渗漏灾害的前兆信号;(5)支撑轴力变化随基坑开挖与支护过程动态调整从而协调变形发展，在基坑发生渗漏过程中支撑轴力出现小幅波动。采取"注浆+高压旋喷桩"联合处治措施可有效应对富水砂层基坑渗漏灾害控制难题，研究成果可为基坑工程渗漏灾害理论研究与控制提供参考。

    基坑工程富水砂层漏水漏砂变形性状现场实测控制措施

      原文链接:
    • 万方数据
    • 维普

    高填方渠堤土劈裂强度及裂隙演化特性

    于怀昌张建豪王子睿吴天龙...
    97-103页
    查看更多>>摘要：劈裂强度是影响土质边坡稳定性的重要因素之一。由于不同土体的水敏性不同，使得不同含水率下土体的强度和变形存在差异。为探讨不同初始含水率条件下膨胀土和改性土的劈裂强度特性和裂隙演化机制差异，采用粒子图像测速(particle image velocimetry，PIV)技术对南阳市南水北调中线工程高填方渠堤中的膨胀土和改性土进行了一系列劈裂试验，试验结果表明:(1)膨胀土和改性土的荷载-位移曲线具有相同阶段，但不同含水率下的阶段特征有所差异;(2)膨胀土试样的临界含水率和峰值荷载均小于改性土试样，但 2 种土体的峰值荷载随着含水率的增加呈先增加后减小的变化规律，具有单峰值特征;(3)由位移矢量场可知，膨胀土和改性土试样劈裂破坏时均是主裂隙呈径向垂直，次生裂隙发育，不同初始含水率的膨胀土和改性土试样的裂隙发育形态基本一致。研究结果对类似工程的稳定性防治具有借鉴意义。

    南水北调中线工程PIV技术膨胀土改性土劈裂试验

      原文链接:
    • 万方数据
    • 维普