黄土重大工程的水文循环响应与孕灾效应研究
批准号:
41931285
项目类别:
重点项目
资助金额:
305.0 万元
负责人:
钱会
依托单位:
学科分类:
工程地质环境与灾害
结题年份:
2024
批准年份:
2019
项目状态:
已结题
项目参与者:
钱会
中文摘要
黄土重大工程完全改变了工程区的原始地形地貌,再造了一个新的含水层系统,重塑了水文循环过程。在剧烈变化的水环境条件下,该类工程的地质灾害孕育机制尚不清楚,防控思路尚不明晰。本项目结合延安“削山造城”等实际工程,采用小尺度原位试验、数值模拟、原型观测等手段,开展黄土重大工程的水文循环响应、地质灾害孕育机制、地下水优化调控研究。以期阐明填埋黄土体的渗透特征及其尺度效应,探究重塑黄土与原状黄土渗透特性的异同及其对地下水循环的影响机制,解析黄土重大工程引发的地下水补径排条件变化及动态演化过程,揭示水环境变化条件下黄土重大工程人工边坡失稳、工后沉降及渗透破坏的发育、发展规律,探索黄土重大工程的地下水优化调控模式与措施。在此基础上,对原型工程的地质灾害发育规律进行模拟预测,提出基于地下水优化调控的工程灾害防控对策。研究成果可对新建黄土重大工程的建设提供理论指导,并对已建黄土重大工程的管理提供科学依据。
英文摘要
The mega projects in the loess area completely changed the original topography and landform. Under these conditions, the aquifer system has been reconstructed and the hydrologic cycle process has been recreated. However, given the dramatic changes of water environment, the disaster-pregnant mechanism of these mega projects is still unclear, and how to prevent geological disasters is still unknown. Combined with the land-creation project in Yan’an, this project focused on the response of hydrologic cycle, the disaster-pregnant mechanism and the optimal regulation of groundwater of mega loess project by using small-scale in-situ tests, numerical simulation and prototype observation. Through this research, the characteristics and scale effects of permeability in the mega loess project will be clarified. Meanwhile, the differences of seepage properties between the remolded loess and undisturbed loess will be investigated, and the mechanism of their influences on groundwater cycle will be identified. The changes in the recharge-runoff-discharge conditions and the dynamic evolution process of groundwater caused by mega projects will be elucidated. Finally, the laws of artificial slope instability of mega loess projects, post-construction settlements and seepage failure of landfill soil will be revealed, and the optimized measures of controlling groundwater in the mega projects will be put forward. Based on these, the law of geological disasters development in the land-creation project will be simulated and predicted, and the countermeasures for preventing and controlling engineering disaster will be proposed. This research can provide theoretical guidance for the construction of new loess projects, and afford scientific basis for the management of the established loess projects.
黄地区的“削山造城”工程,堪称世界上规模最大的岩土工程,这些工程极大地改变了原始的地形地貌,重塑了含水层系统及水循环过程。在如此剧烈的变化条件下,黄土重大工程的水循环响应及其孕灾机制尚不明确。本项目结合延安“削山造城”等实际工程,采用原位试验、原型观测、数值模拟等方法手段,开展了黄土重大工程的界面效应与渗透特性研究、黄土重大工程的水循环响应规律与孕灾机制研究;探明了黄土重大工程影响下的水循环与地下水动态变化规律,揭示了水环境变化条件下黄土地质灾害的孕育机制;解析了重塑黄土的渗透特性及其对土体渗流过程的影响,阐明了黄土重大工程的水文循环响应规律,厘清了水循环演化与黄土地质灾害孕育之间的关系。在此基础上,对延安“削山造城”工程的地质灾害发育规律进行模拟预测,提出基于地下水优化调控的黄土重大工程灾害防控对策。项目研究成果丰富和发展了黄土地质灾害理论,为黄土重大工程地质灾害防控提供了科学依据。通过项目研究,已发表高水平学术论文84篇,其中第一资助SCI论文40篇(包括16篇中科院I区TOP期刊论文),中文核心期刊论文8篇,第二资助SCI论文24篇(包括18篇中科院I区TOP期刊论文),其他资助论文SCI论文12篇;已申请专利13项,获授权发明专利4项、新型实用专利5项;在项目成果的支撑下,项目团队获2023陕西省自然科学奖一等奖(混合作用下地下水水质变化机制及其环境健康效应,钱会R1)、2023宁夏回族自治区科技进步奖二等奖(宁夏地下水环境预警与保护关键技术研发与应用,钱会R2),以及陕西省生态科学技术将特等奖(钱会R1)、陕西省环境保护科学技术进步奖特等奖(钱会R1)等;通过项目培养研究生15人,其中博士生8人(其中1人的博士论文获陕西省优秀博士论文),硕士生7人,项目组成员中有1人入选教育部青年长江学者奖励计划,2人入选陕西省青年人才托举工程,1人入选西安市青年人才托举工程。
秦岭水源涵养功能动态变化与水安全保障
-
批准号:42341102
-
项目类别:专项基金项目
-
资助金额:240万元
-
批准年份:2023
-
负责人:钱会
-
依托单位:
重塑黄土渗透性变化规律及其机制研究
-
批准号:41572236
-
项目类别:面上项目
-
资助金额:72.0万元
-
批准年份:2015
-
负责人:钱会
-
依托单位:
银川平原地下水对变化条件的响应机制及合理开发利用研究
-
批准号:41172212
-
项目类别:面上项目
-
资助金额:74.0万元
-
批准年份:2011
-
负责人:钱会
-
依托单位:
地下水混合作用的水文地球化学效应研究
-
批准号:40772160
-
项目类别:面上项目
-
资助金额:38.0万元
-
批准年份:2007
-
负责人:钱会
-
依托单位:
水溶液平衡化学模型及其水文地球化学应用研究
-
批准号:40372114
-
项目类别:面上项目
-
资助金额:33.0万元
-
批准年份:2003
-
负责人:钱会
-
依托单位:
国内基金
海外基金