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持续蒸发与补给蒸发过程中水体咸化及同位素分馏的实验研究被引量：5: 2015年; 蒸发浓缩作用是引起水体咸化的重要原因。利用华北浅层地下水样,设计持续蒸发和补给蒸发两种实验方案,探讨不同蒸发过程中水化学和同位素的演化差异。结果表明,持续蒸发过程中水体盐分浓缩速率明显大于补给蒸发;Ca^(2+)和HCO_3^-在两种蒸发实验下出现分离,主要受方解石沉淀影响,Mg^(2+)、Na^+、K^+、Cl~–和SO_4^(2-)含量随着盐度的升高而增加,在两种蒸发实验中无差异。蒸发过程中,氢氧同位素逐渐富集,与剩余水比例呈指数关系,与阴阳离子呈两段式线性关系。持续蒸发过程中氢氧同位素随着盐分(电导率)的升高逐渐富集,δ^(18)O最大值达20.81‰,蒸发线方程为δD=4.11δ^(18)O–25.23;而补给蒸发过程中,随着盐分(电导率)的增加氢氧同位素富集缓慢,后期相对稳定,δ^(18)O最大值为2.9‰,蒸发线方程为δD=3.41δ^(18)O–28.2。两种实验方案结果说明氢氧同位素在水相的富集不成比例,氢同位素在蒸发过程中富集速率大于氧同位素。; 李静王聪梁杏马斌葛勤; 关键词：蒸发实验补给氢氧同位素

江汉平原第四系弱透水层渗透系数求算方法被引量：11: 2017年; 弱透水层的渗透系数是区域地下水流系统划分和关键带水-土-生作用的重要参数.结合江汉平原关键带调查采集1∶5万杨林尾-陆溪口图幅钻孔52组不同深度、不同岩性的原状土样,利用改进的渗透仪进行室内渗透实验,对粘性土样的渗透系数和粒度特征参数进行经验公式修正.发现研究区沉积物渗透系数与含水岩组埋深和岩性有关.浅层孔隙潜水含水岩组以粉质粘土、粘土为主,沉积环境稳定,渗透系数约10^(-9) m/s,变异系数为1.56;中深层承压含水岩组夹有多层粘土和粉砂,呈现多旋回分布的典型河湖交互作用的沉积环境,渗透系数为10^(-10)10^(-6) m/s,变异系数为2.04,变异性较大.利用有效孔隙比e_u与黏粒含量P的显著二项式关系,修正预测粘性土渗透系数的太沙基经验公式,预测值与室内实测数据基本吻合,二者比值均小于10,验证了太沙基修正公式在河湖相平原区的适用性.; 张婧玮梁杏葛勤李惠朱波; 关键词：江汉平原粘性土水文地质

不同饱和黏性土渗透系数预测方法的应用与对比:以苏北沿海平原黏土为例被引量：5: 2017年; 渗透系数(K)是水文地质、岩土工程领域的重要参数,而低渗透介质的结构较为复杂,在实际应用中,场地的尺度、介质的扰动程度等均会对K的确定产生影响.利用δ^(18) O化学示踪法、室内试验及经验公式法估算饱和黏性土的垂向渗透系数,并对比分析不同预测方法的适用性.以苏北沿海平原第四纪厚层黏土为例,δ^(18) O化学示踪法预测厚层黏性土的渗透系数低于10^(-11) m/s,室内法测得渗透系数为2.61×10^(-8)~9×10^(-12) m/s,经验法预测值较大,是室内法的几倍到几十倍.δ^(18) O化学示踪法是表征天然条件下长时间的实验结果,除了反映数十米厚层黏性土的等效渗透性能,还可预测黏土孔隙水的渗流时间;结合测定黏土样品液塑限等室内实验参数,室内实验和经验公式法可以提供系列剖面黏土的渗透系数,更清晰地说明厚层黏土剖面不同渗透系数预测方法的差异性.; 葛勤梁杏龚绪龙刘彦; 关键词：黏性土经验公式

衡水地区咸水层沉积物粒度及氘氧同位素的古气候指示被引量：4: 2016年; 衡水地区的咸水层特征一直备受关注.为了探讨咸水层分布区的沉积环境与咸水形成期的古气候特征,利用钻孔(深度130m)采集了衡水地区咸水层沉积物,进行了沉积物粒度和粘性土孔隙水氘氧同位素测试.沉积物粒度标准偏差显示,剖面上由深至浅,沉积时期水动力呈由弱到强再到弱的变化趋势,其中水动力强段为90~65m,为厚层砂砾层.孔隙水TDS和δ^(18)O特征显示在6m以上受到大气降水和人类活动的影响,并且主要是以淡水灌溉影响为主.剖面上粘性土孔隙水的δ^(18)O在130~90m平均值为-11.5‰,65~29m平均值为-12.1‰,23~0m为-10.6‰,而下部淡水含水层地下水δ^(18)O为-9.8‰,上部咸水含水层地下水δ^(18)O为-8.2‰,粘性土孔隙水δ^(18)O明显偏负于含水层的地下水,反映保存记录了古气候信息.130~90m,δ^(18)O先增大后减小反映温度先升高后降低;65~29m,δ^(18)O反映温度偏低的气候特征;23~0m,δ^(18)O相对比较稳定,总体偏正,反映了全新世为一个相对较为稳定但较高的温度.; 牛宏梁杏李静马斌葛勤; 关键词：沉积物粒度古气候

低渗透岩土有效扩散系数的室内测定与分析被引量：4: 2017年; 低渗透岩土是水文地质及环境地质研究的重点关注对象,有效扩散系数是研究低渗透岩土的关键参数之一。文章以原状黏土和粉砂质黏土为例,以Cl^-为示踪剂,利用自主研发的室内径向扩散实验装置,建立Cl^-径向运移模型,模拟其扩散运移过程。以实验模型为初始条件和边界条件,利用COMSOL软件模拟溶质理论浓度随时间变化的曲线,与实验数据进行拟合,利用绝对残差平均值进行理论浓度与实测值拟合优度统计,提取试样的有效扩散系数。结果表明:试样塘沽G1孔101.2~101.5 m、苏北SY1孔147.1~147.3 m、170.48~170.68 m的有效扩散系数分别为6.0×10^(-10)m^2/s、4.5×10^(-10)m^2/s、3.9×10^(-10)m^2/s时,理论浓度的绝对残差平均值最小,且孔隙度和有效扩散系数高度相关,进一步证明了该实验方法的可行性。同时,利用Archie定律有效孔隙度与有效扩散系数的关系,取常量n=1.9,预测了试验样品的有效孔隙度,分别为0.26,0.19,0.16。; 葛勤梁杏龚绪龙刘彦; 关键词：径向扩散有效扩散系数有效孔隙度

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葛勤