河口海岸帶附近地下水運(yùn)移規(guī)律研究.pdf

1、本論文以理論研究為主線輔以實(shí)際探索，對(duì)河口海岸帶地下水運(yùn)移規(guī)律進(jìn)行了深入淺出的研究與分析。以河口海岸帶地下水運(yùn)動(dòng)的“潮汐”特征為主線，本論文的主要研究?jī)?nèi)容包含了河口海岸帶的地下水動(dòng)力特性、河口海岸帶的溶質(zhì)運(yùn)移特性等，其中包括： (1)將指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)?zāi)M的相似理論引入推導(dǎo)垂向非均質(zhì)因素(工程影響因素)影響下近岸地下水運(yùn)動(dòng)解析解中，應(yīng)用方程分析法尋求垂向非均質(zhì)含水層之間的相似比例系數(shù)。通過(guò)相似變換使得新解適于模擬天然情況下的垂直層狀含水

2、層或人工的垂向非均質(zhì)含水層結(jié)構(gòu)(防滲墻)影響情況下的水流規(guī)律。 (2)從經(jīng)典控制理論出發(fā)對(duì)一維垂向非均質(zhì)含水層中潮汐響應(yīng)問(wèn)題進(jìn)行推導(dǎo)分析，將半無(wú)限含水層設(shè)定為單輸入控制下單輸出線性開(kāi)環(huán)系統(tǒng)，以傳遞函數(shù)作為含水層系統(tǒng)的基本數(shù)學(xué)描述，從另外一個(gè)角度對(duì)基于相似理論推導(dǎo)的該問(wèn)題進(jìn)行驗(yàn)證。 (3)建立極坐標(biāo)形式地下水二維潮汐運(yùn)動(dòng)模型?；诤瑫r(shí)間t的格林函數(shù)推導(dǎo)象限域的河口含水層潮汐運(yùn)動(dòng)解析解和基于不含時(shí)間項(xiàng)t的格林函數(shù)推導(dǎo)出了扇形

3、含水層區(qū)域在潮汐作用下地下水波動(dòng)的解析解，通過(guò)概念模型描述了含水層在海潮和河口潮汐共同作用下地下水運(yùn)動(dòng)規(guī)律。 (4)基于河口區(qū)域二維潮汐運(yùn)動(dòng)問(wèn)題的控制方程和特點(diǎn)，采用簡(jiǎn)潔的數(shù)學(xué)轉(zhuǎn)換提出求解相應(yīng)的軸向各向異性含水層地下水潮汐運(yùn)動(dòng)的理論與方法。推得的解析解是本文新推導(dǎo)的扇形含水層二維潮汐運(yùn)動(dòng)解析解與前人求解的解析解的進(jìn)一步推廣與完善。 (5)基于地下水飽和非飽和變密度水流和溶質(zhì)運(yùn)移模型，在概念模型的基礎(chǔ)上通過(guò)數(shù)值模擬對(duì)地下河

4、口的咸淡混合帶的潮汐效應(yīng)進(jìn)行研究，并根據(jù)數(shù)值試驗(yàn)中咸淡鋒面的特征以及對(duì)岸灘傾角效應(yīng)的分析劃分了地下河口咸淡混合的類型。 (6)對(duì)于河口海岸帶的真實(shí)環(huán)境進(jìn)行了初步模擬探討，結(jié)合實(shí)測(cè)資料探討了河口海岸帶地下水運(yùn)移的各種自然特征現(xiàn)象，為今后對(duì)河口前緣地帶的地下水運(yùn)移規(guī)律的系統(tǒng)性研究奠定了一定的基礎(chǔ)。 (7)將Tabu搜索法應(yīng)用在水文地質(zhì)參數(shù)的反演上，結(jié)合河口海岸帶地下水運(yùn)移模擬參數(shù)優(yōu)化反演問(wèn)題對(duì)該方法進(jìn)行了驗(yàn)證，表明此方法源于