三工河流域山前地下水庫(kù)開發(fā)利用

地下水防污性能反映地下水系統(tǒng)天然防護(hù)能力,可以為土地利用規(guī)劃、地下水防治區(qū)劃、地下水污染風(fēng)險(xiǎn)等提供科學(xué)依據(jù)。結(jié)合葉爾羌河流域的水文地質(zhì)條件,對(duì)drastic評(píng)價(jià)模型進(jìn)行了改善,建立了符合葉爾羌河流域的drastic價(jià)模型。該模型由地下水埋深、渠系入滲補(bǔ)給系數(shù)、含水層巖性、地下水富水性、包氣帶介質(zhì)等5個(gè)因子組成,應(yīng)用gis技術(shù)各因子加權(quán)疊加的綜合指數(shù)進(jìn)行等級(jí)劃分,得到葉爾羌河流域地下水防污性能評(píng)價(jià)圖。該模型的評(píng)價(jià)結(jié)果客觀科學(xué),能有效的為地下水保護(hù)、治理及資源管理部門服務(wù)。

化學(xué)示蹤劑是研究干旱區(qū)地下水化學(xué)演化和補(bǔ)給來(lái)源追蹤的有效手段之一。本文以cl-為示蹤劑,通過(guò)其他離子與cl-的相互關(guān)系對(duì)石羊河流域地下水演化特征及影響因子進(jìn)行分析:br-/cl-、na+/cl-、s042-/cl-、hco3-/cl-、ca2+/cl-、mg2+/cl-相互關(guān)系指示了流域中游地區(qū)地下水與地表水補(bǔ)給關(guān)系密切,水質(zhì)較好,水化學(xué)作用以溶濾為主,蒸發(fā)也起到一定作用,下游盆地地下水礦化度較高,不完全是現(xiàn)代降水的補(bǔ)給,石膏、方解石溶解和陽(yáng)離子交換作用使得地下水富鎂。總體而言,石羊河流域地下水演化在多種地球化學(xué)作用下進(jìn)行,在以蒸發(fā)為主導(dǎo)動(dòng)力的條件下,水巖相互作用和陽(yáng)離子交換過(guò)程促使地下水演化為現(xiàn)代特征。

地下水功能評(píng)價(jià)關(guān)系到流域生態(tài)保護(hù)的工作效能,在已有的地下水資源評(píng)價(jià)體系組成的平臺(tái)上,結(jié)合六股河流域的現(xiàn)實(shí)狀況,系統(tǒng)地歸納了地下水的影響因子,以地下水的供需關(guān)系為落腳點(diǎn),建立更為全面的評(píng)價(jià)體系,運(yùn)用gis分析技術(shù)對(duì)六股河流域?qū)嵤┑叵滤δ茉u(píng)價(jià)。結(jié)果表明：六股河流域地下水含量堪憂,綜合功能強(qiáng)區(qū)占有比例較低,僅為2.62%;存在地下水漏斗、海水侵蝕的現(xiàn)象,并針對(duì)以上現(xiàn)象提出合理建議。研究成果對(duì)該流域地下水資源管理系統(tǒng)構(gòu)建起到補(bǔ)充作用,也為該流域地下水功能正常維持提供借鑒。

修建地下水庫(kù)日趨成為解決水資源短缺問題的一種策略。在闡述我國(guó)水資源現(xiàn)狀和地下水庫(kù)建設(shè)適宜條件的基礎(chǔ)上,分析了地下水庫(kù)調(diào)蓄水資源的能力,探討了建設(shè)地下水庫(kù)的優(yōu)點(diǎn)及存在的不足之處,最后闡述了地下水庫(kù)在實(shí)現(xiàn)我國(guó)水資源可持續(xù)開發(fā)和保護(hù)中的重要意義。

２０００年初以來(lái)，由于降水量偏少，以及上游兩岸工農(nóng)業(yè)生活用水，使淮河水位下降，造成閘上游千余船只滯留，解決辦法是，走地表水與地下水聯(lián)合運(yùn)用，節(jié)約庫(kù)水與地表水。

在查明淮河流域地下水各含水巖組的水文地質(zhì)特征、水資源總量、開采現(xiàn)狀及存在的環(huán)境地質(zhì)問題的基礎(chǔ)上,對(duì)該區(qū)域地下水資源開發(fā)利用潛力進(jìn)行了詳細(xì)的評(píng)價(jià),并提出了相應(yīng)的治理措施及促進(jìn)地下水資源可持續(xù)利用的對(duì)策,為該區(qū)未來(lái)更長(zhǎng)時(shí)期水資源的合理配置和以水資源的可持續(xù)利用支撐經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)。

利用井下采空區(qū)進(jìn)行水源蓄存和循環(huán)利用的地下水庫(kù)技術(shù)是實(shí)現(xiàn)西部礦區(qū)保水采煤的有效措施,研究確定采空區(qū)的合理儲(chǔ)水容量對(duì)于地下水庫(kù)技術(shù)的安全高效實(shí)施至關(guān)重要.綜合采用理論分析、模擬實(shí)驗(yàn)與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)等手段,就地下水庫(kù)儲(chǔ)水容量計(jì)算、以及極限庫(kù)容與合理庫(kù)容的確定等問題進(jìn)行了研究,結(jié)果表明:地下水庫(kù)的儲(chǔ)水容量即為儲(chǔ)水范圍內(nèi)覆巖垮落帶破碎巖塊間自由空隙量與裂隙帶斷裂巖層離層裂隙量的總和;基于覆巖垮落帶類拋物空間形態(tài)模型的構(gòu)建,得到了考慮煤層傾角條件下垮落帶巖體空隙量的計(jì)算公式;利用覆巖采動(dòng)裂隙分布的“o”形圈理論模型,獲得了覆巖各層關(guān)鍵層底界面及相鄰關(guān)鍵層間斷裂巖層的離層空隙量確定方法;由此根據(jù)儲(chǔ)水水位在覆巖垮裂帶內(nèi)的不同位置,建立了地下水庫(kù)儲(chǔ)水容量的數(shù)學(xué)表達(dá)式,形成了地下水庫(kù)極限庫(kù)容與合理庫(kù)容的確定方法,指導(dǎo)了李家壕煤礦地下水庫(kù)工程實(shí)踐.

地下水庫(kù)綜合開發(fā)工程的特點(diǎn)是,不僅開發(fā)河流的地表水,而且積極利用地下水,以進(jìn)行水資源開發(fā)。該工程是在某一河流的上游修建水庫(kù)(以下稱地上水庫(kù)),并在該河流的下游修建地下水庫(kù)。地上水庫(kù)承擔(dān)防洪庫(kù)容和部分洪水庫(kù)容。其余供水庫(kù)容由地下水庫(kù)承擔(dān)。通過(guò)聯(lián)合運(yùn)用地上水庫(kù)和地下水庫(kù),

王河地下水庫(kù)是濱海平原有壩型地下水庫(kù),具有防治海水入侵和供水的雙重功效。為正確認(rèn)識(shí)王河地下水庫(kù)所提供的相關(guān)經(jīng)濟(jì)及生態(tài)效益,合理評(píng)估其效益價(jià)值就顯得尤為必要。采用相關(guān)價(jià)值評(píng)估方法,分別評(píng)價(jià)了王河地下水庫(kù)的征地節(jié)約、蒸發(fā)節(jié)約、水源涵養(yǎng)和調(diào)蓄洪水、防治海水入侵、提升地下水位、恢復(fù)濕地、供水以及糧食增產(chǎn)等效益價(jià)值。經(jīng)過(guò)計(jì)算,各項(xiàng)效益價(jià)值量從大到小依次為征地節(jié)約>防治海水入侵>涵養(yǎng)水源、調(diào)蓄洪水>糧食增產(chǎn)>供水>蒸發(fā)節(jié)約>恢復(fù)濕地>提升地下水位,效益估值分別為1.84億元、6619.59萬(wàn)元、4648.97萬(wàn)元、2647.23萬(wàn)元、1269.29萬(wàn)元、903.62萬(wàn)元、819.9萬(wàn)元和646.36萬(wàn)元。相比較淡水供給這一直接效益價(jià)值,王河地下水庫(kù)提供了更為豐富也更為龐大的間接效益價(jià)值,為地下水庫(kù)效益評(píng)估提供了有益的參考。

根據(jù)唐河流域水土資源的時(shí)空分布特點(diǎn),就境內(nèi)流域水利水電資源開發(fā)利用中存在的問題,提出了解決的對(duì)策和充分利用水電資源的途徑

唐河流域位于山西省北部,通過(guò)渾源、靈丘兩縣,匯入河北省大清河。境內(nèi)流域面積2071km2,水資源總量2.134億m3。根據(jù)該流域水土資源的時(shí)空分布特點(diǎn),本文就境內(nèi)流域水利水電資源開發(fā)利用中存在的問題,提出了解決的對(duì)策和充分利用水電資源的途徑。

　額爾齊斯河流域是新疆維吾爾自治區(qū)重要的畜牧業(yè)基地,也是\"引額供水工程\"的水源區(qū),是生態(tài)環(huán)境建設(shè)的重要地區(qū)。在\"引額供水工程\"建設(shè)的同時(shí),應(yīng)研究流域內(nèi)的水資源可持續(xù)開發(fā)以利用與生態(tài)環(huán)境建設(shè)問題。本文在對(duì)流域現(xiàn)狀進(jìn)行分析評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上,提出了合理的水資源開發(fā)利用方案和生態(tài)環(huán)境保護(hù)措施。

本文以瑪納斯河流域?yàn)檠芯繀^(qū)，利用統(tǒng)計(jì)手段，從農(nóng)業(yè)用水、工業(yè)用水、生活及三產(chǎn)用水、生態(tài)用水等幾個(gè)方面進(jìn)行用水量計(jì)算，結(jié)合河道來(lái)水情況及流域的水利工程調(diào)蓄能力對(duì)流域的水資源現(xiàn)狀供需平衡進(jìn)行分析，結(jié)果表明：現(xiàn)狀年在p=75％的保證率下，流域總?cè)彼繛?．7871億m3；在p=50％的保證率下，仍然缺水o．3919億m3。因此，該流域的現(xiàn)狀年總的情況是缺水的，而且缺水主要集中在6月和7月。需要灌區(qū)繼續(xù)完善配套灌區(qū)內(nèi)的工程，提高水的利用系數(shù)，同時(shí)提高田間灌溉管理水平，保持水土平衡。

為實(shí)現(xiàn)流域水資源全面開發(fā)利用,維護(hù)區(qū)域水生態(tài)平衡,促進(jìn)區(qū)域可持續(xù)發(fā)展,流域水資源的開發(fā)利用迫切需要加強(qiáng)規(guī)劃,研究制定流域治理、開發(fā)與保護(hù)的重大布局及其管理政策與措施.本文以巴拉河流域?yàn)檠芯繉?duì)象,全面實(shí)施流域綜合規(guī)劃,謀求區(qū)域水資源開發(fā)利用可持續(xù)發(fā)展.

塔里木河流域位于我國(guó)的西北部地區(qū),也是我國(guó)最大的內(nèi)陸河流域,該流域具有豐富的自然資源,但同時(shí)也是一個(gè)非常脆弱的生態(tài)系統(tǒng).文章以塔里木河流域水資源開發(fā)利用為研究對(duì)象,對(duì)其進(jìn)行研究分析,并在此基礎(chǔ)上總結(jié)了近年來(lái)塔里木河流域在治理工作中取得的成效.

地下水資源是流域水資源的重要組成部分,是干旱區(qū)生態(tài)環(huán)境的命脈。塔里木河流域地下水資源具有典型的\"公共池塘資源悲劇\"特征,存在地表水與地下水管理分割、統(tǒng)籌協(xié)調(diào)不足等問題。流域地下水資源開發(fā)利用處于相對(duì)失控狀態(tài),地下水資源的過(guò)度開發(fā)利用,造成部分地區(qū)河道斷流、湖泊水位下降,產(chǎn)生了一系列生態(tài)環(huán)境問題。根據(jù)存在的問題,文章分別從完善流域與區(qū)域的地下水資源管理法規(guī)體系,完善源流與干流地下水資源管理體制,建立地下水庫(kù)與地表水統(tǒng)籌調(diào)度模式,建立流域地下水與地表水資源統(tǒng)籌管理模式等方面提出了管理對(duì)策,以期促進(jìn)塔里木河流域可持續(xù)發(fā)展。

近年來(lái)黑龍江省撓力河流域工農(nóng)業(yè)有了長(zhǎng)足發(fā)展,為了合理開發(fā)利用和保護(hù)地下水資源,基于撓力河流域灌區(qū)實(shí)際情況,采用主成分分析法和集對(duì)分析法,選取耕地灌溉率、地下水開采率、地下水利用率等8個(gè)指標(biāo),對(duì)撓力河流域灌區(qū)內(nèi)現(xiàn)狀年地下水資源承載力進(jìn)行綜合分析和評(píng)價(jià).結(jié)果表明:錦西灌區(qū)、東泄總灌區(qū)、友誼西部灌區(qū)、錦南灌區(qū)、大興灌區(qū)、八五三灌區(qū)地下水資源開采已經(jīng)具有一定規(guī)模,繼續(xù)開發(fā)的潛力比較小;三環(huán)泡灌區(qū)、五九七灌區(qū)、龍頭橋灌區(qū)、尖山子灌區(qū)、七里沁灌區(qū)仍具有一定的開采潛力,可以適當(dāng)增強(qiáng)地下水的開采力度.并據(jù)此進(jìn)一步提出了提高撓力河流域水資源承載力的對(duì)策.研究采用了兩種評(píng)價(jià)方法,以便評(píng)價(jià)結(jié)果能更加合理、可信;同時(shí)也證明了集對(duì)分析方法應(yīng)用于地下水資源承載力評(píng)價(jià)的合理性.

從時(shí)間序列和空間格局的角度,分析了近50年來(lái)海河流域地下水資源變化的特征.結(jié)果表明,近50年來(lái),隨著流域內(nèi)城市化和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的快速發(fā)展,引起流域地下水資源時(shí)空分布格局的劇烈改變,主要表現(xiàn)為由于山前水庫(kù)的修建和河流斷流,改變了地下水自然補(bǔ)給的時(shí)間分布規(guī)律;地下水排泄方式高度人為化,流域地下水位呈持續(xù)下降趨勢(shì);地下水天然補(bǔ)給空間格局被破壞,新格局完全受人類活動(dòng)控制極不穩(wěn)定;地下水流場(chǎng)在水利工程和超采的作用下,從流域到局部都發(fā)生了改變.伴隨改變,海河流域生態(tài)環(huán)境的演變不斷趨于惡化,并制約著流域社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展.

榆溪河位于榆陽(yáng)區(qū)境內(nèi),全長(zhǎng)98km,流域面積近4000km2,根據(jù)地形地貌及支流分水嶺等整個(gè)流域被劃分為10個(gè)水源地。本文依據(jù)流域水文地質(zhì)條件構(gòu)建水文地質(zhì)概念模型,在此基礎(chǔ)上基于可視化數(shù)值模擬軟件(processingmodflow)建立流域三維地下水流數(shù)值模型,模型經(jīng)識(shí)別與校驗(yàn)完成后,加載煤礦礦坑涌水工況,模擬煤礦開采對(duì)地下水資源的影響,預(yù)測(cè)未來(lái)30年末的地下水末流場(chǎng)、末埋深場(chǎng)、末降深場(chǎng)、潛水位降深曲線以及地下水補(bǔ)排均衡量,并進(jìn)行分析評(píng)價(jià),得出主要結(jié)論為:(1)在地下水及煤礦現(xiàn)狀開采條件下,未來(lái)30年末水源地地下水處于負(fù)均衡狀態(tài),負(fù)均衡主要為消耗深層侏羅系地下水資源儲(chǔ)存量。(2)煤礦開采涌水主要對(duì)礦井及其周圍的潛水位產(chǎn)生一定的影響,金雞灘鎮(zhèn)附近由于煤礦礦坑疏干地下水會(huì)形成一個(gè)較大的降落漏斗區(qū)域,潛水位最大凈降深約3m,影響半徑約15km。(3)流域地下水位呈緩慢平順的發(fā)展態(tài)勢(shì),沒有出現(xiàn)地下水位急劇變化的情況,未來(lái)30年地下水位下降一般0.5~2.3m,煤礦附近最大地下水位下降約3m。研究成果可為榆溪河流域煤礦開采和水資源利用規(guī)劃提供依據(jù)。

隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，地下水資源開發(fā)利用態(tài)勢(shì)加速。本文分析了石羊河流域地下水資源存在的問題，提出了流域地下水資源控制開采措施。

在我國(guó)西部生態(tài)脆弱礦區(qū),地下水庫(kù)儲(chǔ)水技術(shù)已成為煤水資源共采技術(shù)的重要組成部分,其中人工壩體的穩(wěn)定性是評(píng)價(jià)地下水庫(kù)能否構(gòu)建并長(zhǎng)期安全使用的關(guān)鍵因素之一。為研究地下水庫(kù)人工壩體在吸水-失水、采動(dòng)及礦震等循環(huán)作用下強(qiáng)度變化規(guī)律,以大柳塔礦地下水庫(kù)人工壩體所使用的c30混凝土試樣為例,開展了超聲-回彈綜合測(cè)強(qiáng)、循環(huán)加載和單軸壓縮聲發(fā)射試驗(yàn)研究。研究結(jié)果表明:超聲-回彈綜合測(cè)強(qiáng)公式可以對(duì)水作用下混凝土試樣強(qiáng)度進(jìn)行預(yù)測(cè)；循環(huán)加載影響下試樣強(qiáng)度最大下降比例約17%,而水作用下的循環(huán)加載試樣強(qiáng)度最小下降比例達(dá)26%；并結(jié)合聲發(fā)射振鈴計(jì)數(shù)研究了混凝土試樣受載下的損傷演化特征。由此可知,循環(huán)加載(采動(dòng)及礦震)和水(吸水-失水)共同作用下,對(duì)地下水庫(kù)人工壩體穩(wěn)定性影響較大。

通過(guò)對(duì)寧夏彭堡地下水庫(kù)擬選壩線巖土工程地質(zhì)勘察所得資料的綜合整理研究,對(duì)擬選壩線工程地質(zhì)特征進(jìn)行了初步的分析與評(píng)價(jià)。初步評(píng)價(jià)工程場(chǎng)地為具濕陷性、中等液化和普通水泥具結(jié)晶性硫酸鹽弱腐蝕性的一般建筑場(chǎng)地,區(qū)域穩(wěn)定性一般。工程建設(shè)場(chǎng)地位于大厚度濕陷性、飽和黃土(粉土、壤土)分布區(qū),為適宜該工程建設(shè)的一般場(chǎng)地,屬抗震不利地段。查明了庫(kù)區(qū)擬選壩線工程地質(zhì)條件,為設(shè)計(jì)部門提供地下水庫(kù)可行性研究依據(jù)。