大沽河咸水入侵電阻率法監(jiān)測技術(shù)研究.pdf

1、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)海水入侵問題。1998年，為從根本上解決此問題，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)測手段，查明咸水入侵程度和范圍，預(yù)測咸水入侵的發(fā)展趨勢，為合理治理提供決策支持。
　　本文在分析已有監(jiān)測井水質(zhì)監(jiān)

2、測資料的基礎(chǔ)上，對科學(xué)可行的咸水入侵監(jiān)測方法進(jìn)行了深入研究，研究結(jié)論如下:對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其他各區(qū)域電阻率的測量均無明顯影響，測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。
　　論文主要工作包括以下五個(gè)部

3、分:
　　(1)通過咸淡水驅(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、淡水的電阻率特征值，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態(tài)變化情況，探索了入侵范圍與電阻率剖面的對應(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

4、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，通過數(shù)值模擬法分析了咸化程度、粘土層電阻率以及測量極距對電阻率法測量咸淡水界面的影響，為現(xiàn)場實(shí)測數(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)測資料的基礎(chǔ)上，沿切割鹽度等值線的方向布設(shè)測線進(jìn)行電阻率法現(xiàn)場試驗(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測量數(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