水化学及同位素技术在某铁路深埋岩溶隧道中的应用
《中国岩溶》第39卷总目次
952中国岩溶2020年《中国岩溶》第39卷总目次第1期水文地质岩溶洞穴交互带概念的提出及其在水资源管理中的意义………………………………………………郭芳，姜光辉，王文科，等（1）重庆涪陵页岩气勘查开发区岩溶水文地质结构研究……………………………………………………朱继良，许模，孙建平，等（1）温泉钙华沉积的影响因素…………………………………………………………………………………刘海生，周训，张彧齐，等（11）外源水和外源酸对万华岩地下河系统岩溶碳汇效应的影响…………………………………………刘朋雨，张连凯，黄奇波，等（17）新田县富锶地下水动态特点与成因分析…………………………………………………………………苏春田，杨杨，巴俊杰，等（24）晋祠泉域岩溶水生态系统健康评价……………………………………………………………………陆帅帅，郑秀清，李旭强，等（34）西南某岩溶区地下水系统示踪试验与解析………………………………………………………………张浪，李俊，潘晓东，等（42）生态地质岩溶区山-坝系统土地利用耦合演化研究的初步探讨……………………………………………………赵宇鸾，魏小芳，李秀彬（48）洞穴遗址保存环境的探测与研究——以桂林甑皮岩遗址为例……………………………………………卫敏洁，姜光辉，郭芳（54）2000-2014年人类活动对贵州省植被净初级生产力的影响…………………………………………盛叶子，曾蒙秀，林德根，等（62）油气地质塔河油田十区西碳酸盐岩缝洞型油藏的宏观油水分布控制因素………………………………………曾成，陈本池，李宗杰，等（71）灾害地质黔中地区浅覆盖型岩溶塌陷成因机制与防治对策——以紫云县白云小学为例………………………杨元丽，孟凡涛，李明惠（80）松藻矿区岩溶瓦斯“四位一体”防治技术及应用研究……………………………………………………袁湘涛，刘言，周东平，等（88）技术方法微动HVSR法在岩溶区探测地下河管道和溶洞的有效性研究…………………………………………梁东辉，甘伏平，张伟，等（95）探地雷达散射矩阵在估算地下管线方位角的应用……………………………………………………陈筠，池昌峰，徐东升，等（101）洞穴旅游河北阜平神仙洞探测研究及开发建议………………………………………………………………周文龙，高占冬，吴克华，等（110）贵州喀斯特天坑的研究现状与展望…………………………………………………………………………………吴金，张朝晖（119）喀斯特洞穴空间分布与河网密度关系研究——以贵州省为例………………………………………黄亮，赵卫权，吕思思，等（127）第2期水文地质云南省地下水资源潜力评价现状与问题分析…………………………………………………………………………………王宇（137）基于数值模拟的汾河二库对晋祠泉岩溶水系统渗漏补给作用研究………………………………梁腾飞，成建梅，张乃俨，等（147）贵州乌江南源上游流域不同岩溶地貌单元的流量衰减分析……………………………………………龚效宇，曾成，何春，等（154）桂林甑皮岩岩溶地下水硝酸盐来源与转化……………………………………………………………吴锡松，张强，姜光辉，等（164）岩溶水硝酸盐污染原位修复试验…………………………………………………………………………叶进霞，夏春英，卜鸿志（173）953第39卷《中国岩溶》第39卷总目次生态地质岩溶断陷盆地不同海拔植物水分利用效率分析………………………………………………………梁锦桃，邓艳，李旭尧，等（180）岩溶区农业种植对土壤有机氮矿化的影响………………………………………………………………文冬妮，杨程，杨霖，等（189）基于遥感计算云平台高原山区植被覆盖时空演变研究——以贵州省为例……………………………吴跃，周忠发，赵馨，等（196）油气地质四川盆地高石梯地区灯影组四段顶岩溶古地貌、古水系特征与刻画…………………………………刘曦翔，淡永，罗文军，等（206）鄂尔多斯盆地下古生界碳酸盐岩构造-沉积分异及成藏效应…………………………………………张晓星，陈安清，党牛，等（215）灾害地质泰安市城区—旧县水源地岩溶地面塌陷历程及影响因素分析……………………………………………………………吴亚楠（225）湖南宁乡大成桥岩溶地下水对暴雨响应特征及多元回归预测模型…………………………………潘宗源，吴远斌，贾龙，等（232）压水试验在岩溶路基注浆效果评价中的应用研究…………………………………………………………………………冯海明（243）洞穴与气候湘西地质公园红色碳酸盐岩石林发育特征与研究价值……………………………………………吴亮君，陈伟海，容悦冰，等（251）基于高斯过程二元分类模型的溶洞规模预测方法………………………………………………………张炳晖，张研，王伟，等（259）不同二氧化碳浓度岩溶洞穴可培养细菌群落特征——以重庆雪玉洞和水鸣洞为例……………陈济宇，陆祖军，贺秋芳，等（264）短时间尺度下旅游洞穴空气环境自净能力研究——以绥阳大风洞为例…………………………范宝祥，周忠发，朱粲粲，等（275）第3期水文地质中国北方岩溶地下水污染分析………………………………………………………………………高旭波，王万洲，侯保俊，等（287）藏北温泉盆地地热田水文地球化学特征研究……………………………………………………………徐刚，伍坤宇，王鹏，等（299）碳酸钙纳米孔隙中凝聚水数学模型及实验研究…………………………………………………………………胡云皓，于青春（311）泸西喀斯特断陷盆地地表水与地下水流域边界与水动力性质……………………………………………王波，张华，王宇，等（319）鲁中南山区古近系朱家沟组灰质砾岩溶蚀发育特征及水文地质意义…………………………………刘元晴，周乐，李伟，等（327）相关和频谱分析法在岩溶系统中的应用研究综述……………………………………………………李建鸿，蒲俊兵，张陶，等（335）马达加斯加Mahajanga盆地岩溶水文效应………………………………………………………………危润初，孙萌，彭向训，等（345）生态地质出露石牙对珍稀濒危植物四药门花分布与叶表型性状的影响……………………………………俞筱押，杨光琴，丁智强，等（352）典型岩溶县生态承载力演变分析——以云南泸西为例………………………………………………李旭尧，邓艳，曹建华，等（359）云南蒙自断陷盆地石漠化区土壤钙形态特征……………………………………………………………张鹏，胡晓农，杨慧，等（368）灾害地质西南典型紧窄褶皱小尺度浅层岩溶水系统特征及隧道涌水分析…………………………………………李潇，漆继红，许模（375）深埋特长隧道的突涌水危险性评价研究……………………………………………………………………………………贺华刚（384）基于综合指数法的泰莱盆地岩溶塌陷风险性评价…………………………………………………吴亚楠，王延岭，周绍智，等（391）地下水多元示踪试验在岩溶隧道水害预测中的应用——以张吉怀高铁兰花隧道为例………………常威，谭家华，黄琨，等（400）基于数字图像处理技术的溶蚀岩体细观变形破坏机制模拟研究…………………………………余逍逍，史文兵，王小明，等（409）有机骨架材料充填地下溶洞的支护性能及稳定性分析…………………………………………………周洁军，程峰，吴迪，等（417）气候环境基于岩溶洞穴旅游活动中洞穴环境因子的研究…………………………………………………………………朱晓燕，张美良（426）954中国岩溶2020年大高加索山南部大气降水氧同位素的气候意义……………………………………………………………王涛，李廷勇，张键（432）贵阳城区大气污染物的时空变化和复合污染特征…………………………………………………………苏志华，韩会庆，陈波（442）第4期岩溶区重大地质灾害监测与防治专辑西南煤系地层山区采动型崩滑灾害研究关键问题………………………………………………………李军，褚宏亮，李滨，等（453）基于易滑地质结构与多源数据差异的岩溶山区大型崩滑灾害识别研究………………………………贺凯，李滨，赵超英，等（467）岩溶山区崩滑灾害变形破坏地质模式分类……………………………………………………………郭静芸，李守定，李滨，等（478）山区地质灾害应急调查的内涵及方法分析评述…………………………………………………………王宇，黄成，周翠琼，等（492）碳酸盐岩破裂过程中管道—裂隙水非线性流动特性试验研究………………………………………孙欢，刘晓丽，王恩志，等（500）采动作用下上硬下软型缓倾岩质高边坡变形机理试验研究…………………………………………钟祖良，王南云，李滨，等（509）光学遥感用于贵州发耳镇尖山营滑坡监测研究……………………………………………………陈立权，赵超英，任超锋，等（518）贵州纳雍普洒滑坡动力触发机制离散元模拟分析……………………………………………………崔芳鹏，李滨，杨忠平，等（524）贵州水城“7.23”高位远程滑坡冲击铲刮效应分析………………………………………………………高浩源，高杨，贺凯，等（535）水力作用下岩质斜坡破坏机制和稳定性分析研究现状…………………………………………………刘新荣，熊飞，李滨，等（547）鬃岭高位滑坡带地下水补径排特征及致灾作用研究………………………………………………………………………易连兴（559）三峡水库碳酸盐岩区岩溶作用与斜坡破坏……………………………………………………………陈小婷，黄波林，李滨，等（567）基于强溶蚀带特征的地基岩溶发育程度评价方法…………………………………………………曹贤发，刘玉康，刘之葵，等（577）桂林阳朔如意峰景区A4救生平台基础岩体稳定性分析……………………………………………谢艳华，张炳晖，孙刚臣，等（584）峨汉高速廖山隧道岩溶发育规律及其工程效应浅析………………………………………………李芳涛，李华明，胡志平，等（592）云南万寿山地区岩溶水系统特征及隧道选线研究……………………………………………………任亚楠，万军伟，黄琨，等（604）小三峡岩溶隧道围岩防突层安全厚度有限元分析……………………………………………………………………………张桥（614）基于PCA-PSO-SVM的凡口铅锌矿地区岩溶地表塌陷危险性预测…………………………………周爱红，牛鹏飞，袁颖，等（622）第5期水文地质水化学—稳定同位素技术在岩溶水文地质研究中的应用…………………………………………高旭波，向绚丽，侯保俊，等（629）山东莱芜盆地东部水文地质条件及富水块段特征………………………………………………………李波，王金晓，吴璇，等（637）基于水化学、同位素特征的济南岩溶地下水补给来源研究……………………………………………彭凯，刘文，魏善明，等（650）重庆市金佛山台原岩溶地下水系统结构特征分析…………………………………………………林永生，杜毓超，邹胜章，等（658）岩溶地下河在SWAT中的概化方法——以毕节倒天河流域为例…………………………………张程鹏，张凤娥，耿新新，等（665）生态地质岩溶湿地退化评价指标体系构建初探…………………………………………………………………宋涛，邹胜章，张连凯，等（673）石漠化地区不同种植年限李树土壤呼吸月动态变化研究…………………………………………………周孟霞，莫碧琴，杨慧（682）贵州喀斯特石漠化防治的国家重点生态功能区生态系统健康度评价………………………………邓欧，李亦秋，杨广斌，等（689）喀斯特白云岩地区不同土体构型土壤剖面持水导水性能研究…………………………………………杨静，王升，丁亚丽，等（697）基于三维生态足迹的可持续发展实证研究——以重庆市为例……………………………………………张晓雨，周宝同，明弘（705）气候变化下贵州省水资源安全空间评价及敏感性分析……………………………………………………………………刘丽颖（714）近百年来贵州高原气温时空演变特征及趋势………………………………………………………胡泽银，王世杰，白晓永，等（724）955第39卷《中国岩溶》第39卷总目次技术方法岩溶断陷盆地跨孔CT成像探测岩溶孔隙及赋水状态的实验研究………………………………………张华，张贵，王宇，等（737）综合物探调查晋祠断裂对晋祠泉流域岩溶水控制作用效果分析……………………………………韩凯，梁永平，严良俊，等（745）川藏铁路雅安至林芝段水文地质条件初探…………………………………………………………………程洋，王永，杨妍妨（753）基于RS与GIS的碳酸盐岩遥感影像特征研究——以黔南地区为例…………………………………王跃跃，陈蓉，申朝永，等（762）洞穴旅游试论红色岩溶概念及其科学价值………………………………………………………………………姜伏伟，董颖，苏孝良，等（775）旅游洞穴景区投射形象与感知形象对比研究——以贵州织金洞为例…………………………………陶沛然，杨晓霞，王文静（781）第6期水文地质滇西陇川断陷盆地地热水化学特征及循环过程………………………………………………………黄琴辉，张华，康晓波，等（793）鄂西岩溶槽谷区洼地的水位响应特征及产流阈值估算……………………………………………………廖春来，罗明明，周宏（802）娘子关泉域岩溶地下水位变化特征及成因…………………………………………………………唐春雷，晋华，梁永平，等（810）基于文献计量学分析岩溶水文地质学研究热点…………………………………………………………郭永丽，章程，吴庆，等（817）生态地质重庆溶洼—丘峰区土地利用类型对土壤抗蚀性的影响………………………………………………任霞，严宁珍，程永毅，等（829）青木关岩溶槽谷流域不同土地利用类型土壤可蚀性分析…………………………………………………陈英，魏兴萍，雷珊（836）土地利用方式下岩溶湿地土壤无机磷形态特征及分析方法适用性探讨…………………………陈浏寰，覃英凤，王紫莹，等（845）菌剂添加对不同树种根际土壤微生物及碳酸钙溶蚀的影响…………………………………………李永双，范周周，国辉，等（854）喀斯特峡谷区不同经济林地土壤水分变化特征——以贵州花江示范区为例………………………高阿娟，刘子琦，李渊，等（863）典型岩溶断陷盆地农作物生态需水研究——以蒙自地区为例…………………………………………曾锐，张陶，蒲俊兵，等（873）云南喀斯特断陷盆地典型群落植物生态化学计量学特征………………………………………………陈柯豪，杜红梅，刘春江（883）油气地质塔里木盆地塔中地区奥陶系古岩溶包裹体特征及古环境意义………………………………………张庆玉，李景瑞，梁彬，等（894）古岩溶流域内地表河与地下河成因联系与储层特征——以塔河油田奥陶系岩溶为例………………张三，金强，程付启，等（900）蜀南Z工区茅口组顶岩溶古地貌、古水系特征与刻画……………………………………………………聂国权，淡永，徐亮，等（911）灾害地质重庆市中梁山地区隐伏塌陷特征及物探勘测的思路…………………………………………………张银松，曹聪，康世海，等（918）IFSAR-DEM在岩溶洼地探测中的应用——以薄荷省旁劳市沉降灾害评估为例………………………………………………………………………………………………………………………Kevin L.Garas，Madonna Feliz B.Madrigal，Ross Dominic D.Agot，等（936）洞穴旅游酉水流域贵州段红色岩溶特征及成因…………………………………………………………………姜伏伟，董颖，陈友智，等（937）武陵山地区红色岩溶景观形成地质条件与演化模式研究…………………………………………曹晓娟，姜伏伟，陈友智，等（945）其他《中国岩溶》第39卷总目次 (952)。
矿区深部含水层水-岩作用的同位素与水化学示踪分析
或 浅 层 地下 水 同位 素 与水 化学 研 究 成 果 十分 丰 富 。
殷 秀兰等 （ ２ ０ １ ０ ） 利用水化 学和稳 定 同位素进 行示 踪 ，
确 定 了 柴 窝堡 盆 地 地下 水 的补 给来 源 和排 泄 途 径 。 Ｃ ｌ ｏ ｕ ｔ ｉ ｅ ｒ 等（ ２ ０ ０ ８ ） 运用 多元 统计 中的 系统聚类 与 主成 分 分 析 法 分 析 了 加 拿 大 Ｑｕ ｅ ｂ ｅ ｃ古 生 界 Ｂ ａ ｓ ｓ ｅ ｓ －
扰 动范围等 。 关键词 ： 含水层 ； 水一 岩作用 ； 同位 素 ； 水 化 学
我 国华北 隐伏 型煤 矿 区水 文 地质 条件 是 极 为复 杂的 ， 是存在不 同程度水力联 系 的若 干含水 层组 成 的 复杂地下水 系统 （ 武强 等 ， ２ ０ １ １ ） 。在矿 区煤层 开 采进
Ｌ ａ ｕ ｒ ｅ ｎ ｔ ｉ ｄ ｅ ｓ 沉 积砂岩 地下 水 系统 水 化学 时 空演 化 规 律 。Ｍａ ｔ ｔ ｅ ｒ 等（ ２ ０ ０ ５ ） 把 水 化 学 组 分 与 同位 素 （ Ｈ、 Ｏ、 ¨ Ｃ、 Ｈ Ｃ ） 结合 ， 建立 了区域地 球化 学模 型 ， 分析 了
一
临 涣 矿 区为 研 究 示 范 ， 收集与采集 １ ９ ８ ５ ～２ Ｏ １ １ 年 期 间 矿 区 松 散 层 第 四含 水 层 、 煤 系 砂 岩 裂 隙含 水 层 、 石 炭 系 太
原 组 岩 溶 含 水 层 与 奥 陶系 岩 溶 含 水 层 深 部 地 下水 样 １ ６ ６个 ， 分 析 与 测 试 Ｓ ｒ ／ Ｓ ｒ 、 “Ｓ 、 ” Ｃ 同 位 素 以 及 Ｎａ ＋ Ｋ。 。 、 Ｃ ａ 、 Ｍｇ 、 ＨＣ Ｏ ； － 、 Ｃ １ 一、 ｓ ０ ；、 ｃ ０ ｉ 一 等 常规 组 分 ， 并 开 展 基 于 同 位 素 与 水 化 学 的 水一 岩 作 用 示 踪 与 分 析 。 研 究 成 果表明 ： 在 矿 区 主要 充水 含水 层 中 ， 煤 系 砂 岩 裂 隙含 水 层 脱 硫 酸 与 阳 离子 交 替 吸 附 作 用 最 为 显 著 ， 而松 散 层 第 四含 水层 、 石 炭 系太 原 组 岩溶 含水 层 与 奥 陶 系 岩 溶 含 水 层 黄 铁 矿 氧 化 或 地 下 水 硬 化 最 为 显 著 ； 受 煤炭开采影 响， 煤 系 砂 岩裂隙含水层 、 奥 陶 系 岩 溶含 水 层 主 要 水一 岩作用逐渐减弱 ， 松 散层第 四含水层 、 石炭 系太原组 岩溶含水 层主要水一 岩作 用 或 增 强 、 或减 弱， 增 强 或 减 弱 的程 度 取 决 于 井 田基 岩 面标 高 、 主 要 断 层 的 展 布 形 态 与 隔 水 性 能 以 及 煤 层 开 采
同位素示踪技术在地下水循环研究中的应用
同位素示踪技术在地下水循环研究中的应用地下水是地球上最重要的淡水资源之一，它不仅供给我们日常生活用水，还支持着农业灌溉、工业生产和生态系统的健康。
然而，随着人类活动的不断增加，地下水的循环和质量受到了严重的威胁。
为了更好地了解地下水的循环路径和污染源，科学家们使用了同位素示踪技术。
同位素示踪技术是一种利用同位素在自然界中的分布和迁移来研究地下水循环的方法。
同位素是元素的变种，它们具有相同的原子序数但不同的质量数，因此具有不同的化学特征。
地下水中不同同位素的比例会受到水文地质过程的影响，从而可以通过测量同位素的比值来研究地下水的起源、循环路径和污染程度。
一种常用的同位素示踪技术是氢氧同位素示踪法。
地下水中的水分子由氢原子和氧原子组成。
它们分别有两种主要同位素，即氢的同位素氘和氧的同位素氧-18。
这些同位素的比值受到降水和蒸发的影响，因此可以通过分析地下水中的同位素比值来推断地下水的循环路径和补给来源。
例如，在河流和湖泊水域附近的地下水中，氢氧同位素比例与大气降水相似，而在深层地下水中，氢氧同位素比例则具有更高的稳定性。
另一种常用的同位素示踪技术是碳同位素示踪法。
地下水中的溶解性有机物和无机碳酸盐中含有碳元素，它们可以用来推断地下水的补给来源和循环路径。
地下水中的有机碳和无机碳酸盐通常会受到土壤和岩石中的有机物和无机碳酸盐的影响，而这些有机物和无机碳酸盐的来源可以通过分析碳同位素比值来确定。
例如，某些地下水中含有较高的放射性碳同位素比值，可能表明地下水受到了人为活动的影响，如核电站的废水排放。
同位素示踪技术在地下水循环研究中的应用非常广泛。
首先，它可以帮助我们了解地下水的起源和补给来源。
通过测量地下水中不同同位素的比值，我们可以推断地下水是来自降水、河流、湖泊还是地下水补给。
这对于地下水的管理和保护至关重要，可以帮助我们更好地规划合理的水资源利用和保护策略。
其次，同位素示踪技术可以帮助我们研究地下水的循环路径。
西南某岩溶区地下水系统示踪试验与解析
第39卷第1期2020年2月中国岩溶Vol.39No.1Feb.2020CARSOLOGICASINICA西南某岩溶区地下水系统示踪试验与解析张浪1，李俊1，潘晓东2，黄晓荣1，彭聪2（1.四川大学水利水电学院，成都610065；2.中国地质科学院岩溶地质研究所/自然资源部、广西岩溶动力学重点实验室，广西桂林541004）摘要：以西南某典型岩溶区为例，解析示踪试验在岩溶管道连通性以及获取水文地质参数中的应用。
选择落水洞为投放点，分别从落水洞西侧和东侧寻找地下水出露点作为接收点，判别落水洞地下径流的实际去向以及落水洞与接收点之间的水力联系。
结合Qtracer2软件对示踪试验成果进行定量解析，确定示踪剂回收率、地下水平均流速、最快流速，估算出岩溶管道结构特征和水文地质参数。
结果表明：落水洞与接收点JS01、JS03之间不存在直接水力联系；落水洞与接收点JS02存在水力联系且岩溶管道极为发育，含水介质不均匀，地下水运移路径较为通畅，为典型的紊流流态；落水洞地下径流的主要方向是由西向东，但在丰水期雨量较大期间，接收点JS04能够接收到荧光素钠，说明丰水期水位上涨后两者间会有水力联系，导致部分水量向落水洞西侧排泄。
关键词：岩溶区；示踪试验；连通性；地下径流；管道特征；水文地质参数中图分类号:P641文献标识码:A文章编号:1001-4810（2020）01-0042-06开放科学（资源服务）标识码（OSID ）：0引言岩溶地下河系是中国南方碳酸盐岩地区最重要的岩溶现象之一，其主要特征是由相互连通的岩溶孔隙、岩溶裂隙、岩溶洞穴和岩溶管道多重介质组构而成，具有极强的汇水、蓄水和排水功能的岩溶水地下通道［1］。
岩溶多重介质环境决定了自身结构、功能和性质的复杂性，导致岩溶地下含水层与一般孔隙、裂隙含水介质的水文地质特征存在较大差异，主要表现有较高的渗透性和非均质性，渗透系数变化极大等特点［2］。
岩溶含水层特殊的地质结构导致岩溶区水文地质调查非常困难，目前采用的方法有水文学法［3］、抽水试验［4］、同位素法［5］、水化学法［6］、地球物理方法［7］以及示踪技术［8-10］等。
试析同位素技术在水文水资源领域的应用
试析同位素技术在水文水资源领域的应用1.刘帅 1.崔桐2.李泽崟1.黄委水文局河南郑州4500002.黄河水利委员会河南水文水资源局河南郑州450000摘要：近几年我国有关部门非常重视水文水资源环境保护工作，在环境科学领域中使用的同位素技术已经非常成熟，借助稳定同位素的方法来分析污染源，进一步解决环境污染问题已经取得了重大的进展。
本文从当前国内水资源问题进行全面分析，深入研究了同位素技术的应用原理及分析方法，对其实践应用的要点加以详细论述，为相关工作指明了方向。
关键词：同位素技术；水文条件；水资源环境；放射性；应用原理同位素技术作为一项新兴的科学技术，最早出于20世纪的40年代，发展至今已经逐渐成为一种有效的追踪方法，在地理学科及物理学科知识的支持下，同位素的研究持续深入，各项科学技术的融入促使各项技术逐步更新与发展，并慢慢渗透到水文学与植物学领域，该项技术的应用也更加广泛。
在同位素技术的核心原理中，包括放射性同位素定年原理与稳定同位素应用原理，据此得出稳定同位素的分析方法。
一、水文水资源领域的问题地下水资源通常是干旱地区或者半干旱地区的用水来源，承担着当地工业生产、农业种植与生活用水来源，比如西班牙国土中地表水资源较少，地下水资源为全国的总用水量贡献了20%，并且全国有35%以上的农田是由地下水资源灌溉的。
就我国而言，北京市也属于温带半干旱半湿润地带，地表水资源天然赋存量并不多，有60%的用水是来自于地下水资源。
从上世纪70年代以来，北京地区的地下水资源开采量逐年增加，超量开采造成了北京市地下水资源的存量严重下降，水位相差过大，形成水位降落漏斗且发生了地面沉降现象。
为缓解国内紧张的用水形势，全方位保证城市正常供水，许多地区利用再生水技术完成农田灌溉，考虑大部分城市工业废水与城市生活污水的排放量逐年增加，经过污水处理设施过滤以后的水质也不能完全达到要求，甚至因为再生水灌溉农田而使得地下水资源的水质受到影响。
浅埋暗挖岩溶富水隧道下穿河流施工技术探讨
浅埋暗挖岩溶富水隧道下穿河流施工技术探讨发布时间：2021-09-26T03:07:40.865Z 来源：《建筑实践》2021年5月（上）第13期作者：李晓[导读] 近些年我国经济发展迅速，城镇化建设进程不断加快李晓北京城建道桥建设集团有限公司北京北京市 101201摘要：近些年我国经济发展迅速，城镇化建设进程不断加快，大量农村地区人口涌入城市，增加了城市的交通运行压力。
也正是因为如此，越来越多城市都开始了地铁工程的建设。
在地下轨道交通建设中，隧道施工技术的应用能够大大提升工程效率，在复杂地质条件中有着良好应用，在熔岩地区修建地铁就是最显著的例子。
我国国土面积辽阔，不同地区之间的地形、地貌等都存在一定差异，虽然喀斯特地貌所占国土面积比例较大，但在这种地貌条件下修建的地铁工程却比较少，隧道长距离平行下穿河流更是罕见。
主要是因为喀斯特地貌中，岩石长期受到地下水、地表水的侵蚀，其强度已经大受影响，大大增加了隧道工程开展的难度，需要考虑的因素也更多，包括提升围岩稳定性，要做好支护工作等。
复杂的地质条件，对施工人员专业能力、现场的安排和指挥、技术的应用等都提出了更高要求，要对全断面预注浆、洞内加固支护等技术进行全面优化，提升其应用水平，为工程的顺利进行奠定坚实基础。
本文对浅埋暗挖岩溶富水隧道下穿河流施工技术进行了分析。
关键词：岩溶隧道；下穿河流；施工技术近些年我国公共交通事业发展迅速，但是大部分轨道交通工程都建设在地下，施工环境较为复杂，风险和难度都比较大，近几年因为安全和质量问题引起的事故报道也比较频繁。
富水岩溶就是地铁工程建设中最常见的地质问题之一，在地下水的长期作用下，会生成岩溶，在岩溶隧道施工中，突水、突泥都是较为常见的灾害，会带来严重后果。
在地铁工程建设中，如果不能对各种复杂地质环境进行妥善处理，就很容易出现塌方、涌水等事故。
因此，对浅埋暗挖岩溶富水隧道下穿河流施工技术进行研究具有重要意义。
1 隧道工程概况1.1工程背景以某轨道工程为例，该工程全长34公里，地下工程总长度为27公里，共设有车站25座，在设计和施工中会穿越河流。
公路隧道岩溶管道水处治技术研究
公路隧道岩溶管道水处治技术研究作者：宋伟周祥吴秋军来源：《西部交通科技》2024年第02期基金项目：广西重点研发计划“高风险岩溶隧道地下水环境影响评价及安全处治关键技术研究”（编号：桂科AB22035010）作者简介：宋伟（1992—），工程师，主要从事交通隧道勘察设计工作。
摘要：文章以某高速公路隧道岩溶管道水处治为背景，采用数值计算分析并提出处治方案，结果表明：突发的岩溶管道水压会对隧道围岩造成扰动，引起隧道衬砌结构发生位移以及应力变化，对隧道衬砌结构产生不利的影响；随着岩溶管道处水头高度增大，岩溶管道水压引起隧道衬砌位移逐渐增大，岩溶管道处衬砌位移增幅最大；隧道岩溶管道水可采用“排水+加固”处治方案。
关键词：岩溶管道；公路隧道；排水；加固中图分类号：U457+.50 引言随着交通强国的稳步推进，在新时代生态保护理念背景下，我国公路建设逐渐往山区延伸，常以隧道的形式穿越山区。
广西壮族自治区处于我国华南地区，雨水较充沛，地下水系发育，在隧道建设过程中难以避免要进行岩溶管道水的处治。
尽管目前国内外学者对岩溶隧道的研究已取得了大量的成果，但关于隧道岩溶管道水的研究较少。
隧道建成后，岩溶水极易通过岩溶管道进入隧道，使隧道成为岩溶水排泄的主要通道，而岩溶水具有集中、快速、流量大、落差大等特点，若岩溶水消能、排泄不及时，易在隧道周围形成高水压，引起结构破损、开裂和局部坍塌等，影响隧道运营安全。
本文以某高速公路隧道岩溶管道水处治为背景，利用Midas GTS NX软件进行数值计算分析，提出处治方案，以期为类似隧道岩溶管道水处治提供参考。
1 工程概况研究对象为某项目分离式高速公路隧道，隧道主要穿越灰岩区。
隧址区地处北回归线贯穿地带，降雨主要集中在4～8月，占全年的70%左右。
隧址区的地下水主要为岩溶水，水量丰富，地下水总体水流方向以西向东。
岩溶主要表现为溶蚀裂隙、管道等形态。
受夏季强降雨影响，施工期间多处隧道出现岩溶管道出水现象，且有一定的压力，经排查地表、钻孔以及地质扫描，发现隧道周边岩溶发育，存在多处消水岩溶管道。
岩溶隧道及勘查要求
理论指导和工作方法1、表层岩溶带2、饱气带3、季节交替带4、浅饱水带5、压力饱水带6、深部缓流带7、季节性下渗管流水8、季节性有压管流涌水9、有压管流涌水 10、有压裂隙水 11、隧道 12、地下河岩溶隧道涌水专家评判系统（KWBEJS）KWBEJS系统的知识体系及相应技术方法的应用评判项目评判要素评判依据资料获取Ⅰ隧道硐身揭露的区域岩溶层段确定隧道硐身揭露以下哪类岩溶层段：A1区域强岩层段B1区域中强岩溶层段C1弱岩溶层及层间岩溶层隧道硐身揭露A1类岩层是大型至特大型岩溶涌水的必要条件之一；B1类岩层一般只可能构成中、小型岩溶涌水；C1类岩层只可能引起小型涌水。
1、通过区域地质、水文地质调查（1:5万－1:1万）及典型剖面研究、掌握区域岩溶发育的基本规律，划分出区域A、B、C三类岩溶层，并测定其岩性变化、厚度、夹层等。
2、通过线路地质调绘（1:1万－1:2千）及钻探、物探资料，提出准确的隧道工程地质剖面，确定硐身揭露区域岩溶层的空间位置。
Ⅱ岩溶层段中的岩溶水系统及类型确定隧道硐身各岩溶层段中发育哪类岩溶水系统，及补给面积，枯、洪期流量。
A2大型地下河系（补给面积≥10km2）。
B2小型管道状岩溶泉（补给面积5－隧道硐身A1类岩溶层段中发育A2类地下河系是大型至特大型涌水的必要条件之二，B2条件可引起中至大型涌水，C2条件一般只能引起中、1、通过区域水文地质调查，连通试验，水化学及同位素研究，圈定地下河系及岩溶泉域的边界和循环条件。
10km2）。
C2岩溶泉域。
小型涌水。
2、通过观测掌握流量动态，特别是最大、最小流量和降雨关系。
Ⅲ隧道硐身所处岩溶水动力垂向分带确定隧道硐身各岩溶层段处于岩溶水系统的垂直水动力带的部位：A3-1浅饱水带A3-2压力饱水带B3季节变化带C3表层岩溶带及饱气带隧道硐身处于A3-1、A3-2垂直水动力带是大型至特大型涌水的必要条件之三；处于B带是季节性涌水的必要条件；处于C带雨季可能有下灌式涌水、涌泥。
同位素与水化学在地热水形成机理中的应用研究进展.kdh
第10卷 第11期 中 国 水 运 Vol.10 No.11 2010年 11月 China Water Transport November 2010收稿日期：2010-08-10作者简介：许高胜（1977-），男，新疆水利水电勘测设计研究院工程师，在读硕士，主要从事水利水电工程地质勘察设计、岩土工程勘察。
同位素与水化学在地热水形成机理中的应用研究进展许高胜1，马 军1，马 瑞2，孙自永2（1新疆水利水电勘测设计研究院，新疆 乌鲁木齐 830011；2中国地质大学（武汉），湖北 武汉 430074）摘 要：地热能是一种相对清洁的绿色能源，并且具有多功能性，地下热水的开发利用具有重要的经济意义。
研究地热水的形成机理对于合理开发利用地热资源就至关重要。
文中对中低温地热水形成机理研究现状进行了综合分析。
针对中低温地热水的形成机理研究，文中主要对以下方面进行了分析概述：地下热水的流动模式研究（热水的补给来源、滞留时间、流动途径和热水流动系统的划分），地热水加热机理研究现状（热源的判断方法，热储环境的识别和热储温度的测定）和地热系统水－岩相互作用研究现状。
关键词：中低温地热水；流动模式；流动系统；热储；加热机理中图分类号：P641 文献标识码：A 文章编号：1006-7973（2010）11-0196-03石油、煤炭、天然气等传统能源的应用造成了诸多环境问题，并且这些能源正面临枯竭。
为寻找替代能源，目前已掀起了一个开发新能源和可再生能源的热潮。
地热能以其资源丰富、对环境污染小、运营成本低及具有医疗保健作用等优势而受到人们的青睐。
因此，地下热水的开发利用具有重要的经济意义。
我国先前的地热研究及开发主要集中在具有地表热显示的中、高温地热田（如西藏、云南等），由于这类地热田只分布在局部特殊地区，其开发应用受到很大限制。
我国的隐伏型地热资源极为丰富，且分布广泛，具有很好的开发前景。
随着我国传统能源的日益短缺和对清洁能源需求量的增大，中、低温地热的开发利用越来越受到重视，而开展中、低温热水资源成因、机理和水－岩相互作用等基础研究则对该类型地热能源的开发利用具有重要的指导意义。
稳定同位素示踪技术在环境科学中的应用
稳定同位素示踪技术在环境科学中的应用环境问题的严重性日益突出，并且在近年来得到了越来越大的关注。
稳定同位素示踪技术是环境科学中的一项重要工具，它可以广泛应用于气候变化、水文地质、生物地球化学、土壤科学等领域。
本文将详细介绍稳定同位素示踪技术的基本原理，以及在环境科学中的实际应用情况。
一、稳定同位素示踪技术的基本原理同位素是指原子核中质子数相同但中子数不同的同一种元素，同位素分为放射性同位素和稳定同位素两种。
稳定同位素示踪技术是利用同位素间微量差异的原理，通过测量同一物质中不同同位素在天然界中的含量比值，再通过某些化学反应、生理过程等使其中某个同位素相对含量发生变化，从而研究不同过程的动力学、来源、去向等问题。
其中最常用的是碳、氢、氧、氮、硫、铅等稳定同位素。
在这里以碳稳定同位素为例，斯文森效应表明，植物利用大气中的二氧化碳进行光合作用，叶片中的13C/12C比值与大气中14C/12C比值成正比。
而稳定同位素是不会衰变的，各种有机物质中的13C/12C比值与植物组织中14C/12C比值的变化趋势相同。
利用合适的仪器可以测定13C/12C比值，从而推算出组织中的14C/12C比值，进而测定出样品中的时间。
二、1.气候变化稳定同位素示踪技术可以从古代天然记录中获取气候变化信息。
如冰川、珊瑚、岩石等中存在各种稳定同位素，它们的含量比例与当时气候改变的速度和程度相关。
利用这些天然记录，可以重建出过去几百年、几千年的气候变化历史。
2.水文地质水资源是人类赖以生存的重要资源，稳定同位素示踪技术可以对其来源、流动和变化等方面进行研究。
比如，利用氢氧稳定同位素探测水的来源以及水的混合程度，可以对地下水资源进行管理和保护。
同时，水体中的氢氧稳定同位素含量与气候因素有关，通过测量水中13C /12C比值、18 O /16 O 比值可以推算出水的蒸发过程、前缘的来源。
3.生物地球化学稳定同位素示踪技术在生物地球化学领域的应用特别广泛，可以应用于研究植物光合作用、碳循环、营养循环以及能量传递等方面。
岩溶隧道特大涌水治理技术研究
关键词： 隧道 ； 溶 ； 水 ； 岩 涌 治理 措 施 中图 分 类 号 ： ４３６ Ｕ ５ ．１ 文献标识码 ： Ａ 文 章 编 号 ：０ ６ ８３ （０ １ １— １８ ０ １０ — ９ ７ ２ １ ）０ ０ ２ — １
在岩溶地区修建 隧道 ， 由于岩溶发育 ， 涌水是极易发 生 的灾害之一 ，容易导致围岩坍塌及 隧道倒灌等工程事 故。 因此 ， 隧道 涌水进行综合治 理是一项重要 的任务 ， 对 尤其在施工 阶段 ，采取必要 的治理措施 即可 以防止突水 灾 害的发生 ， 又为以后 的运 营安全提供保障 ， 同时也可 以 保持地表农业生态环境 。文章结合新倮纳 隧道 的涌水治 理情况 ， 从几个 方面阐述 了隧道涌水 的综合治理措施 。 株六铁路复线新倮纳隧道地处 岩溶发育地 区，基岩 裂隙水水量 丰富 ，区内构造特征为断层较 多且发育有两 条 暗河 （ 倮纳 暗河 和陈家麻 窝 暗河 ）设计 隧道要穿 过 ７ ； 条断层和上述两条暗河 ， 其中一条暗河 与隧道 多次相交 。 暗河水 的主要来源为地表水和河水 ，尤其 在雨季水量较 大， 设计 隧道最大涌水量为 ２ ３ ， ０ｍ／ 并且地下水有沿断层 ｄ 破碎带形成突水的可能 ， 极易造成灾害性事故 。
靠 隧道 内 的排 水 难 以 达 到 预期 目的 ，且 对 地 表 的 生 态 环 ｒ４０ｍ；注浆方式采用全 长一次压入式 注浆 ，注浆长度 ＝．
境不利 。 以堵为主 ， 可以阻止岩溶水进入 隧道 ， 然后在衬 ２ 钻进 遇涌水时 ， ０ｍ， 则采用 前进式分段 注浆 ， 逐步 向前 砌之外附 以相应的排水设施 ，就可 以达到彻底治水的 目 推进封堵。 的。 按照加 固密实隧道开挖 围岩并止水 的原则 ， 制定 了如 ②注浆材料 ：为了保证注浆材料能在破碎 围岩 中均 下 的治 理 隧道 涌水 的施 工 方 案 。 匀渗透 ， 提高围岩 固结强度 ， 有效封堵地 下水 ， 选用 Ｃ 水 ｓ
水化学示踪实验及环境同位素测定技术在砾岩地下水研究中的应用
电机车 安装速度 里程 超速 报警 器采 用先进 的计 算机技 术， 检测精度高 ， 积小 ， 体 通用 性强 ， 于安装 ， 易 寿命 长 ， 可实
现电机车 的速度 显示 、 速 报警 、 程 积累 以及 瞬 时速度 连 超 里 作者简介 李成银 １７ ９ ２年生 ， ， 男 山东 泰安人 ， 工程 师 ， 现
１３ 示踪 剂 的 投 放 和 接 收 ．
２０ 年 ５月 ２ ０１ ２日 １：０ ４０ 开始在 上述两孔 分别投放 ， 井下 同时准 时接收水 样 ， 时间间 隔为 ３ｍ ｉ 于 ５月 ３ ０ ｉ， ｌ ０日结束 。５
月 ３ 日开 始 每 ４小 时 取 样 一 次 ， 续 到 ６月 ３ ０ 延 ０日。 １４ 水 样 检 测 方 法 ．
琦
刘
峰
砾岩含水层 水文地 质条 件
环境 同位 素取样 点 ： 以上 １ ２ ５ 、 、 井下 出水点及 浅层 砂砾 岩水样（ ）井 下混 合水 样 共 ５处 作 稳定 同位 素 ０ Ｄ Ｏ 、 、
及 放 射 性 同 位 素 Ｈ的 测定 。
１２ 化 学试 剂 的 选 用 ．
新矿集团华丰 井 田含煤地 层 为 上石炭 太 原组 及下 二迭 山西组 。矿井主要含水层 为第三系砾 岩 、 徐家 庄灰 岩和奥 陶 系灰岩 ， 井涌水量 １ ．ｍ ／ ｉ 右 ， 矿井 水 文地质 条件 矿 ２ Ｏ ３ｍｎ左 为 复杂矿 井。主采煤 层为厚 度 ６ ５ ．ｍ的 四层煤 ， ４煤 开采影 对 响的主要含水层 是第 三系砾 岩 含水 层 。为查 明矿 区砾 岩含 水层的补 、 、 迳 排条件 ， 应用化学试 剂示 踪及环境 同位 素测定 技术研究探索砾 岩水 的运 移规律 ， 对查 明本 区砾 岩 含水层 的 水文地质条件具有 现实意义。
论同位素在水文地质中应用及发展情况论文
论同位素在水文地质中的应用及发展情况摘要：80年代以来，同位素法在水文地质中的应用越来越广泛，本文分别探讨了环境同位素、人工同位素法在水文地质中的应用及发展情况。
关键词：同位素；水文地质；应用中图分类号：f407.1 文献标识码：a 文章编号：引言同位素在环境领域的应用主要是以环境同位素（环境中自然存在而不是人工加入的核素）作为示踪剂，对水体、大气及土壤中特定对象的来源及迁移过程等进行判断和研究。
作为示踪剂的同位素可以是稳定同位素或者放射性同位素，而以稳定同位素的应用最为广泛。
特定来源的物质有特定的同位素组成，因此某种元素的不同同位素在物质中的丰度比可以作为该种物质的标识，通过测定同位素丰度比，可以对环境中某种物质的来源及迁移过程等进行判定或研究，这就是稳定同位素作为示踪剂的原理。
同位素技术在环境污染、水文与水资源、海洋及湖泊生态系统等领域应用十分广泛。
由于稳定同位素在特定污染源中具有特定的组成，且具有分析结果精确稳定、在迁移与反应过程中组成稳定的特点，已被广泛应用于环境污染事件的仲裁、环境污染物溯源和示踪中。
例如：通过测量稳定碳同位素13c和12c的组成解析大气中多环芳烃的来源、考察含氯有机污染物的原位修复与生物降解过程；通过观测稳定氮同位素组成解析湖泊沉积物中有机物来源；通过测量硫的稳定同位素组成研究从水体中硫酸盐污染到大气中硫来源等众多环境问题；利用稳定铅同位素指标206pb／207pb进行铅来源解析与示踪已被广泛运用到土壤、地下水、降水、大气、湖泊沉积物等介质中铅来源的研究］。
环境同位素方法在解决许多水文地质问题方面，如确定地下水水龄、研究地下水的形成机制、运动及补给、地下水中的污染源、地表水与地下水的相互关系、监视和跟踪海水入侵的变化趋势等，已经成为国内外广泛认可和使用的方法。
例如：澳大利亚利用同位素技术分析了解了中部地区大自流盆地的地下水系统，包括地下水运动规律和地下水年龄，为合理开发利用地下水提供了基础信息；美国利用同位素技术分析洪水的过程、洪水中地表水和地下水所占的比例，为洪水控制及水文学研究提供了依据；我国也应用同位素技术对渭河两岸和黑河流域地表水和地下水转换规律进行了研究，对于科学评价流域水资源状况，合理规划水利工程、进行地下水和地表水联合调度具有重要意义。
在水文水资源领域中同位素技术的应用
在水文水资源领域中同位素技术的应用宏瑾靓【摘要】水是人类维持生命体征的六大营养素之一,人体百分之八十由水组成,水是生命之源. 地球百分之七十的面积都被水覆盖,但是其中绝大部分为不可用的咸水,只有少部分是可供人类维持生命的淡水,而且将近百分之七十的淡水被冻结在冰层之下,可供人类直接获取的淡水不到水资源总量的百分之一. 随着全球变暖现象和环境污染的严重,可供人类实用的水资源越来越少,加强生态环境保护,治理水污染问题,必须重视同位素技术作用,同位素技术可以帮助人们分析水循环过程,寻找水再生利用的方法. 从客观角度分析了在水文水资源领域运用同位素技术的必要性以及同位素技术在水文水资源领域的应用.%Water is one of the six largest human nutrition to keep living vital signs. The eighty percent of the human body is water, so the water is the source of life. Seventy percent of the surface of the earth is covered by water, but most of them are not available water, only a small part is available for human life, and nearly seventy percent of the fresh water is frozen to be ice, for human being directly used to fresh water is one percent of the total amount of water resources. With the global warming and environmental pollution is serious, the water resources for people become less and less. To strengthen the eco-environ-ment protection, to control the issue of water pollutant, we have to think highly of the isotope technical function. The isotope techniques can help people analyze the water cycle process, look for the method of water recycling. The paper analyzes the ne-cessity of using the application ofisotope techniques in the hydrology and water resources field and application of the isotopic technique from an objective point of view.【期刊名称】《地下水》【年(卷),期】2015(037)006【总页数】2页(P70-71)【关键词】同位素技术;水文水资源领域;应用【作者】宏瑾靓【作者单位】辽宁省铁岭水文局,辽宁铁岭 112000【正文语种】中文【中图分类】TV213.4同位素技术是指将同位素或同位素的标记化合物通过生物、物理或者化学手段渗透进研究对象里，再利用生物、化学、物理等科学手段追踪同位素的位置、变化情况的技术。
同位素在化学中的应用
同位素在化学中的应用同位素是指具有相同原子序数（即相同的原子核中质子数）但质量数不同的同一元素的不同原子。
同位素在化学中具有广泛的应用，涉及到多个领域，包括医学、工业、环境保护等。
本文将重点探讨同位素在化学中的应用，并介绍其中一些重要的应用领域和方法。
一、同位素标记技术同位素标记技术是同位素在化学中最常见的应用之一。
通过将同位素标记在化合物中，可以追踪化合物在生物体内或化学反应中的行为，从而更好地理解化学反应的机理和生物过程。
同位素标记技术在生物医学研究、药物研发、食品安全检测等领域发挥着重要作用。
例如，放射性同位素碘-131被广泛用于甲状腺疾病的治疗和诊断。
碘-131可以被甲状腺组织吸收，发出β射线破坏甲状腺组织，用于治疗甲状腺癌和甲状腺功能亢进症。
此外，碘-131也可以用于甲状腺摄取功能检测，帮助医生诊断甲状腺疾病。
二、同位素示踪技术同位素示踪技术是利用同位素在化学反应中的特异性质，追踪化学物质在反应中的转化过程。
通过同位素示踪技术，可以研究化学反应的动力学、反应机理以及反应产物的生成路径，为新材料的设计和合成提供重要参考。
例如，氘（氘的同位素是氢的同位素，质子数相同，但中性子数不同）可以用于示踪化学反应中氢的转化过程。
氘标记的化合物在反应中会表现出与普通氢不同的反应特性，通过分析反应产物中氘的分布情况，可以揭示反应的机理和路径。
三、同位素示踪在环境保护中的应用同位素示踪技术在环境保护领域也有重要应用。
例如，氡同位素可用于地下水流动路径的示踪。
氡在地下水中的浓度分布可以反映地下水流动的路径和速度，通过监测氡同位素的浓度变化，可以评估地下水资源的补给和污染情况，为地下水资源的管理和保护提供科学依据。
另外，碳同位素示踪技术在大气和海洋碳循环研究中也发挥着重要作用。
通过监测大气中不同碳同位素的比例，可以了解不同碳源（如化石燃料燃烧、植被呼吸等）对大气中二氧化碳浓度的贡献，为应对气候变化提供科学依据。
科技进步奖公示材料
利用GPS、GSM/GPRS、GIS等无线通讯技术和物联网技术，建立富水区隧道多元信息自动化采集系统和“监测云”，云数据处理结果通过无线发射器发送到现场和其他特定地方，实现快速预报。建立了全位移自动监测方法和防爆破振动破坏监测保护装置，实现多通道信息融合、超前预报和洞内无线传输功能。监测技术达到国际先进。
通过复杂环境隧道施工智能反馈分析及优化技术的应用，显著减少和防止了隧道施工灾害，提高了信息化施工水平，同时培养了一批优秀的隧道施工专业技术人才，推进了行业的技术进步，在隧道动态信息化施工领域实现了人才储备，取得良好的社会效益。
曾获科技奖励情况
2015年度中国铁建大桥工程局集团科技进步一等奖
2015年全国第二十一届全国发明展览会“发明创业奖项目奖”银奖
2）方法创新
运用高斯模型、极限学习机、差异进化等计算智能算法和多场耦合分析理论，建立了不良地质富水区隧道的围岩动态分类极限学习机方法，基于差异进化和多场耦合的隧道反分析方法和基于多元信息和三维可视化的隧道反馈分析技术，解决了隧道地质体不确定性、非线性等问题。计算模型和结果采用三维可视化表达。建立多元信息联合反分析技术，提高例如力学参数和渗流参数反演精度。
2013
王军祥
王军祥
姜谙男
是
6
基于DE-SVM三维隧道智能反馈分析研究/地下空间与工程学报/姜谙男,姜帅
2013,(4):765-770
2013
姜谙男
姜谙男
姜帅
是
7
完全隐式返回映射算法对岩土地基问题的求解/工程力学/王军祥,姜谙男
2013，V8 : 83-89
2013
王军祥
王军祥
姜谙男
是
8
桥基隧道明挖施工多元信息集成智能方法与应用/岩土力学/姜谙男，沙权贤
水化学—稳定同位素技术在岩溶水文 地质研究中的应用
第39卷第5期2020年10月中国岩溶Vol.39No.5Oct.2020CARSOLOGICASINICA水化学—稳定同位素技术在岩溶水文地质研究中的应用高旭波1，2，向绚丽1，侯保俊3，高列波4，张建友3，张松涛3，李成城1，姜春芳1（1.中国地质大学（武汉）环境学院，武汉430074；2.自然资源部、广西岩溶动力学重点实验室/中国地质科学院岩溶地质研究所，广西桂林541004；3.山西省水资源管理中心，太原030001；4.山西省娘子关泉域管理处，山西阳泉045000）摘要：水化学—稳定同位素技术在岩溶水系统分析中得到了广泛的应用，尤其是在指示岩溶水文地球化学过程、识别岩溶水补给循环途径、溶质溯源及岩溶水污染监测防控等方面显示了独特的优势，产生了丰富的成果。
本文着重阐述了环境稳定同位素δD 、δ18O 、87Sr/86Sr 的工作原理，及水化学—稳定同位素技术在岩溶水文地质研究中的应用。
此外，论文还以娘子关泉域和北京西山岩溶水系统为例，介绍了运用水化学—稳定同位素技术分析岩溶水系统补给的思路和方法，展望了该技术在岩溶水文地质和岩溶生态环境领域中的应用前景。
关键词：岩溶水文地质；水化学—稳定同位素技术；岩溶水补给；娘子关泉域；西山岩溶水系统中图分类号:P641.3文献标识码:A文章编号:1001-4810（2020）05-0629-08开放科学（资源服务）标识码（OSID ）：0引言全球岩溶分布面积约为2200万km 2，占陆地面积的15%，有超过四分之一的人口是以岩溶地下水作为供水水源［1］。
我国是岩溶大国，岩溶面积344万km 2，约占国土面积的1/3。
岩溶水资源作为岩溶地区主要的供水水源，在区域社会经济发展中具有举足轻重的地位。
由于岩溶介质天然具有的强异质性和各向异性，以及强烈人类活动叠加的影响下，使得岩溶水系统结构、演化和水文循环过程日趋复杂［2］。
开展岩溶水文地质调查研究，查明岩溶水系统的补给、循环、水岩作用和演化过程，对合理开发利用水资源、保护岩溶水资源和水生态具有重要意义。
渝利线箭沱湾隧道岩溶水文地质问题
１ 概 况
箭沱 湾 隧道为 渝利 线补 初测线 路 方案 的重要 控制 工程 之一 ， 隧道 全长 ５ ２ ５ ｋ ． ４ ｍ。隧 道 区位 于 新 华 夏 系
夹砂 岩 ， 岩层户 状 为 Ｎ １ Ｅ ３ 。 Ｅ， ２ 。 ／ ８ Ｓ 中部 为三 叠系雷 口 坡组 及嘉 陵江 组石 灰岩 如 图 １ 所示 。 箭沱 湾 隧道穿 越 地段 地 质 、 文地 质 条 件 异 常 复 水 杂， 且岩溶地下暗河、 槽谷、 溶蚀洼地、 落水洞、 溶洞等 发育 。 因此 ， 隧道 穿 越 区 岩 溶水 文 地 质 问题 进行 深 对
ｐｒｂ ｅ ｎ ｔｎｎ ｌ－ ｔ ｒ ｕ ｈ ａ ｅ ｓ ｏ ｒ ａ ｉ ｎ ｆｃ ｎ ｅ ｉ ｕ ｔ ｅ ｖ ｌ ａ ｉ ｈ ｎ ｕ ｎｃ ｆｔ ｎ ｌｗａ ｅ ｕｓ ｎ ｎ ｏ ｌ ｍｓ ｉ ｕ ｅ — ｈ ｏ ｇ ｒ ａ ｉ ｆｇ ｅ ｔｓｇ ｉｉａ ｃ ｎ ｆ ｒｈ ｒ ｅ ａｕ ｔ ｎｇ ｔ ｅ ｉ ｆ ｅ ｅ ｏ ｕ ｎｅ ｔｒ ｇ ｈｉ ｇ ｏ ｌ ｅ ｇ ｎ ｅ ｉ ｇ ａ ｄ ｅ ｖ ｒ ｎ ｎ ，ｄ ｔｒ ｎｎ ｉ ｅ ｓ ｈ ｍｅ ａ ｄ ｒ ｖ ｎ ｉ ｇ ｎ ｃ ｎ ｒ ｌ ｎ ｅ ｌ ｇｃ ａ ａ ｄ ｓ ｃ ａ ｔｒ ｎ ｉ ｅ ｒｎ ｎ ｎ ｉｏ ｍｅ ｔ ｅｅ ｍｉ ｉｇ ｌｎ ｃ ｅ ｎ ｐ ｅ ｅ ｔｎ ａ ｄ ｏ ｔｏｌ ｇ ｇ ｏｏ ｉ ｈ ｚ ｒ ｕ ｈ ｓ ｗａ ｅ ｉ
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岩; 寒武系粉砂岩、砂岩、磷矿段; 震旦系岩性为页岩、 白云岩、微晶灰岩等 (图 1)。
2 2 地质构造
褶皱主要有一倒转复向斜, 走向 NE45 , 轴面倾向 NW, 倾角 ! 30 左右。断裂极为发育, 以高角度斜冲、
仰冲的走向逆断层为主。主要断层有 F 2、F 4、F 5、F 8、 F 11及其分支断 裂。其中, F 2 断裂是 一条压性逆冲 断 裂, 其倾向 NW, 倾角 ! 60~ 70 。上盘寒武系砂 岩逆
4 结论
残积土的孔隙比 ( e)与饱和度 (S r )具有很好的线 性关系; 随着含水量的增加, 残积土被软化的效应越显 著, 压缩性增大, 工程特性明显降低。
利用压缩试验确定残积土变形指标 (压缩系数 a v 和压缩模量 Es )的方法, 能够很好的反应残积土的天 然状态, 减小室内试验工作量, 有效提高残积土变形指 标确定的效率。
参考文献
[ 1 ] 王 清, 唐大雄, 张庆云, 等. 中国东部 花岗岩残 积土物质 成分和
水系统划分、地表水与地下水的水力联系、隧道涌水量 计算等有重要的参考价值。
1 研究区自然地理概况
某隧道全长 10 534m, 进口路肩高程 837 m, 出口 路肩高程 1 023 m, 最大埋深 908 m, 属特长深埋岩溶隧
水化学及同位素技术在某铁路深埋岩溶隧道中的应用: 刘 昭 李 晓 庞 练
35
道。隧道穿越区域东西两侧各有一条大的河流, 为河 间地块地段。地势西北高而东南低, 为峰丛 - 洼地峡 谷及变 质 岩 中 山 区。 海 拔 高 度 最 低 730 m, 最 高 3 047 m, 一般为 1 200~ 2 000 m, 坡度一般在 25~ 55 , 最高可达 70 以上。气 候属亚热带湿润季风气候, 年 降 雨 量 1 200 ~ 1 500mm。 多 年 平 均 蒸 发 量 1 216 7 mm, 年平均相对湿度为 77% , 近 34年来的多 年平均降水量 1 199 6mm。降水呈现年内、年间 降水 不均匀的特点: 年内 6月、7月、8月、9月四个月多年 月平均降水量占多年平均降雨量的 75 80% , 其 他月 份降雨量偏少。
结构特征的研究 [ J]. 长春地质学院学报, 1991, 21( 1): 73 - 81 [ 2 ] 孙 涛. 新编华南花岗岩分布图及其说明3): 332- 337 [ 3] 曲永新, 吴宏伟, 尚彦军. 华南花岗岩残积土红土化程度 的地带性
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奥陶系中统宝塔组, 寒武系下统及震旦系上统。地层
岩性主要为灰岩、白云岩, 以可溶岩为主。松散堆积与
非可溶岩星散分布。第四系 ( Q4 )见于研究区内 东南 部, 非可溶 岩地层主 要为三叠系飞仙关 + 铜街子组 T1 f+ t, 岩性为页岩、泥岩、粉砂岩夹灰岩; 底部灰岩夹鲕 状灰岩。其余零星见有志留系绢云母千枚岩夹薄层砂
2 研究区地质构造及水文地质条件
2 1 地层岩性
出露地层有第四系 ( Q4 ), 三叠系下统飞仙关 + 铜
街子组
T f+ 1
t、中统天井 山组及嘉陵江 组
+
雷口坡组
T2, 泥盆系唐王寨 群 D3 tn、观雾山组 D2 gn, 二 叠系 P1、
P2, 石炭系总长沟群 C1 zn, 志留系茂县群及龙马溪群,
34 文章编号: 1672- 7479( 2010) 05- 0034- 06
铁道勘察
2010年第 5期
水化学及同位素技术在某铁路深埋岩溶隧道中的应用
刘 昭 李 晓庞 练
(成都理工 大学环境与土木工程学院, 四川成都 610059)
App lica tions ofW a ter Chem istry and Isotope Techniques in Som e D eep ly Bur ied K ar st R a ilway Tunnel
L iu Zhao L iX iao P ang L ian
摘 要 在岩溶地区修建铁路隧道将会遇到很多的问题, 其中最具特色的问题之一就是涌突水。
基于区域内天然水化学及同位素特征, 深入分析现场测试数据, 地下水、雨水和地表水水化学组分, 研究
地下水的补给、径流及排泄条件; 利用其高程效应计算补给高程, 圈定补给面积; 并利用氯离子质量平衡
收稿日期: 2010- 07- 02 第一作者简介: 刘 昭 ( 1983 ), 男, 2008年 毕业于石 家庄经济 学院水 文与水资源工程专业, 在读硕士研究生。
式 ( 6)和 ( 7)可以看出, 只要利用压缩试验测得饱 和状态下花岗岩粘性土的 e- p 曲线, 就可以得出不同 饱和度 (含水量 )状态下, 残积土的的压缩系数和压缩 模量, 减少了室内试验的工作量。
计算降水平均入渗补给率。进而查明天然水间的水力联系, 估算降水平均入渗补给率, 利用降水入渗法
概略预测隧道的正常涌水量。
关键词 深埋岩溶隧道 涌突水 水化学及同位素
中图分类号: U453 6+ 1
文献标识码: B
由于地形地貌多样、地质构造复杂并且可溶岩分 布广泛等特色性问题, 铁路修建中深埋特长岩溶隧道 是一大难题。而研究天然水化学及同位素特征对地下