前言
第1章 緒論(1)
1.1 基本概念(1)
1.1.1 高放廢物地質(zhì)處置的基本概念(1)
1.1.2 高放廢物地質(zhì)處置系統(tǒng)(1)
1.2 多級(jí)尺度概念與定義(4)
1.2.1 高放廢物地質(zhì)處置中的多尺度問題(4)
1.2.2 多級(jí)尺度的定義(4)
1.3 國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展(6)
1.3.1 高放廢物地質(zhì)中水文地質(zhì)特性評(píng)價(jià)研究現(xiàn)狀(6)
1.3.2 地下水流動(dòng)系統(tǒng)研究現(xiàn)狀(9)
1.3.3 多尺度地下水?dāng)?shù)值模擬研究現(xiàn)狀(11)
第2章 甘肅北山地下水系統(tǒng)多尺度特征(14)
2.1 自然地理?xiàng)l件(14)
2.1.1 研究區(qū)位置(14)
2.1.2 地形地貌條件(15)
2.1.3 氣象與水文(17)
2.2 區(qū)域尺度水文地質(zhì)條件(19)
2.2.1 區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造(19)
2.2.2 水文地質(zhì)條件(24)
2.2.3 小結(jié)(29)
2.3 盆地尺度水文地質(zhì)特征(29)
2.3.1 自然地理?xiàng)l件概況(29)
2.3.2 地質(zhì)條件(30)
2.3.3 水文地質(zhì)條件(32)
2.4 巖體尺度條件概述(34)
2.4.1 巖體地質(zhì)條件概況(34)
2.4.2 巖體裂隙結(jié)構(gòu)面信息獲取(34)
2.4.3 巖體滲透性能分析(36)
2.5 本章小結(jié)(37)
第3章 祁連山-河西走廊-北山流動(dòng)模式研究(39)
3.1 地下水流動(dòng)系統(tǒng)理論概述(39)
3.1.1 含水系統(tǒng)與流動(dòng)系統(tǒng)的對(duì)比(39)
3.1.2 地下水流動(dòng)系統(tǒng)的主要特征(41)
3.1.3 影響地下水流動(dòng)模式的因素(42)
3.2 祁連山-河西走廊-北山剖面選取(43)
3.3 基于大地電磁測(cè)深法重構(gòu)典型剖面地質(zhì)結(jié)構(gòu)(45)
3.3.1 地球物理方法選取(45)
3.3.2 大地電磁測(cè)深的理論基礎(chǔ)(45)
3.3.3 EH4的工作原理和儀器介紹(50)
3.3.4 研究區(qū)地球物理特征(53)
3.3.5 數(shù)據(jù)采集與結(jié)果反演(53)
3.4 典型剖面地下水流動(dòng)系統(tǒng)模式分析(57)
3.4.1 剖面位置與水文地質(zhì)條件(57)
3.4.2 流動(dòng)模式概念模型(57)
3.4.3 基于MODFLOW的模擬結(jié)果分析與討論(59)
3.4.4 基于Feflow的模擬結(jié)果分析與討論(64)
3.5 地下水流動(dòng)模式分析小結(jié)(67)
第4章 甘肅北山及鄰區(qū)地下水化學(xué)及同位素特征(68)
4.1 研究方法與樣品采集(68)
4.1.1 研究方法及應(yīng)用原理(68)
4.1.2 數(shù)據(jù)收集與樣品采集(72)
4.2 研究區(qū)及周邊大氣降水線(74)
4.3 北山地區(qū)地下水來源與演化(76)
4.3.1 樣品空間分布與測(cè)試結(jié)果(76)
4.3.2 地下水補(bǔ)給來源(81)
4.3.3 地下水演化特征(82)
4.3.4 小結(jié)(83)
4.4 走廊平原區(qū)地下水的來源與演化(83)
4.4.1 樣品空間分布與測(cè)試結(jié)果(83)
4.4.2 地下水補(bǔ)給來源(86)
4.4.3 昌馬-玉門地下水化學(xué)特征與演化規(guī)律(88)
4.4.4 瓜州盆地地下水化學(xué)特征與演化規(guī)律(90)
4.4.5 小結(jié)(92)
4.5 構(gòu)建地下水流動(dòng)系統(tǒng)概念模型(92)
4.5.1 典型剖面地下水系統(tǒng)概念模型(93)
4.5.2 北山山區(qū)概念模型(94)
4.5.3 小結(jié)(95)
4.6 本章小結(jié)(95)
第5章 多尺度地下水流動(dòng)數(shù)值模擬研究(97)
5.1 區(qū)域-盆地-巖體三級(jí)尺度地下水流動(dòng)數(shù)值模型的提出(97)
5.1.1 構(gòu)建三級(jí)尺度的必要性(97)
5.1.2 不同尺度模型的范圍(98)
5.1.3 區(qū)域-盆地-巖體三級(jí)尺度模型構(gòu)建方法(99)
5.2 地下水流動(dòng)數(shù)值模擬(100)
5.2.1 地下水流動(dòng)模型(100)
5.2.2 定解條件(101)
5.2.3 有限差分方法(102)
5.2.4 MODFLOW介紹(103)
5.3 區(qū)域尺度地下水流動(dòng)數(shù)值模擬研究(116)
5.3.1 模型范圍與邊界條件(116)
5.3.2 水文地質(zhì)結(jié)構(gòu)概化(120)
5.3.3 數(shù)值模型(124)
5.3.4 不同情景區(qū)域地下水流場(chǎng)特征與循環(huán)深度的探討(126)
5.4 小結(jié)(134)
第6章 利用局部網(wǎng)格細(xì)化技術(shù)進(jìn)行區(qū)域-盆地嵌套數(shù)值模擬(136)
6.1 局部網(wǎng)格細(xì)化方法簡(jiǎn)介(136)
6.1.1 方法的提出(136)
6.1.2 基本概念(137)
6.1.3 迭代耦合過程(138)
6.1.4 虛擬節(jié)點(diǎn)耦合(139)
6.1.5 達(dá)西插值獲取虛擬節(jié)點(diǎn)水頭(140)
6.2 北山區(qū)域-盆地地下水流動(dòng)數(shù)值模擬(141)
6.2.1 模型范圍確立依據(jù)(141)
6.2.2 模型的建立(143)
6.2.3 模擬結(jié)果與討論(143)
6.3 小結(jié)(146)
第7章 裂隙巖體中的地下水流與核素遷移數(shù)值模擬(147)
7.1 裂隙巖體滲流模型(147)
7.1.1 等效連續(xù)模型(147)
7.1.2 離散裂隙網(wǎng)絡(luò)模型(148)
7.1.3 雙重介質(zhì)模型(149)
7.1.4 對(duì)比分析(150)
7.2 多重交互連續(xù)性模型(150)
7.2.1 模型范圍(150)
7.2.2 MINC模型簡(jiǎn)介(150)
7.2.3 數(shù)學(xué)模型與數(shù)值方法(152)
7.2.4 模型的構(gòu)建與模擬結(jié)果分析(155)
7.2.5 小結(jié)(160)
7.3 離散裂隙網(wǎng)絡(luò)模型(161)
7.3.1 模擬軟件(161)
7.3.2 模型構(gòu)建(161)
7.3.3 模型分析(169)
7.3.4 核素遷移模擬預(yù)測(cè)(171)
7.4 本章小結(jié)(177)
第8章 結(jié)論與展望(178)
8.1 主要結(jié)論(178)
8.2 建議(179)
參考文獻(xiàn)(180)