华县魏三庄傍河水源地地下水资源合理开发利用研究

论文摘要

地下水是我国城市和工农业用水的重要供水水源。全国约有2/3的城市和部分农田以地下水作为主要供水水源和灌溉用水。地下水的过量开采会引发一系列的地质环境问题,对人们的生活造成不同程度的影响。如何进行地下水资源合理开发利用的科学管理,直接关系到人与自然和谐发展的问题。陕西陕化煤化工有限公司位于华县瓜坡镇,是陕西省的大型工矿企业。公司为满足节能减排技术改造项目用水要求,拟在遇仙河和石堤河之间的渭河一级阶地建立魏三庄地下水水源地,傍河采取地下水500万m3/年。拟建水源地位于华县西北部渭河及其支流冲积而成的平原区,区内沉积了巨厚的松散层,为地下水的储水提供了良好的空间。本文在对研究区水文地质条件进行深入分析的基础之上,利用Visual MODFLOW建立了研究区地下水三维数值模型,通过开采方案的对比分析,确定了魏三庄水源地地下水资源的合理开发利用方案。论文的主要研究内容及结论如下：(1)对研究区水文地质条件进行了深入分析,确定区内渭河漫滩区为强富水区,渭河一级阶地中前部为中等富水区,渭河一级阶地后部为弱富水区。(2)水均衡计算结果表明,研究区地下水总补给量为76378.93 m3/d,地下水总排泄量为73790.23 m3/d,均衡差为2588.7 m3/d,处于微弱正均衡状态。(3)采用国际通用的可视化标准软件Visval MODFLOW建立了研究区地下水三维数值模型,根据2010年1月至2010年12月的地下水位长观资料及2010年11月的地下水位统测资料,对所建立的地下水流数值模型进行了校正和检验,确定了模型参数分区及各区的参数值。(4)针对每年500万m3的需水量,设计了直线型布井和梅花型布井两种开采方案,通过方案对比得出直线型布井方案优于梅花型布井方案。(5)在推荐方案下,新增开采量主要来自渭河补给增量、侧向径流补给增量和蒸发排泄减少量。采用此方案,区内地下水位降深除漏斗中心外,大部分在1.5m以内,对当地生态环境基本没有影响。偏枯年份水源地开采夺取的渭河水补给量仅占渭河华县断面年径流量的0.9%,不会对渭河下游生态造成威胁。因此无论从开采动态、水位降深、开采漏斗影响范围,还是环境地质方面考虑,该方案都是可行的。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 选题的依据和意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 研究内容及方法
• 1.3.1 主要内容
• 1.3.2 研究方法与技术路线
• 第二章 自然地理与地质概况
• 2.1 地理位置
• 2.2 地貌特征
• 2.3 气象水文
• 2.3.1 气象
• 2.3.2 水文
• 2.4 区域地质概况
• 第三章 水文地质条件及水均衡分析
• 3.1 区域水文地质特征
• 3.2 地下水类型及富水性特征
• 3.2.1 潜水含水岩组及富水性
• 3.2.2 浅层承压含水岩组及富水性
• 3.2.3 研究区富水性分区
• 3.3 研究区地下水补给、径流与排泄
• 3.3.1 潜水补给、径流与排泄
• 3.3.2 浅层承压水补给、径流与排泄
• 3.4 地下水化学及水质特征
• 3.4.1 水化学场特征
• 3.4.2 特征离子分布规律
• 3.4.3 污染现状及污染分析
• 3.5 地下水均衡分析
• 3.5.1 潜水均衡计算
• 3.5.2 浅层承压水均衡计算
• 第四章 地下水数值模型的建立及开采方案选取
• 4.1 地下水三维非稳定流数值模型
• 4.1.1 水文地质概念模型
• 4.1.2 数学模型
• 4.1.3 三维几何模型
• 4.1.4 三维水文地质模型
• 4.1.5 模型的求解方法
• 4.1.6 模型校正与检验
• 4.1.7 模拟模型的均衡结果分析
• 4.2 模型预报及开采方案选取
• 4.2.1 预报方案设计
• 4.2.2 预报结果分析
• 4.3 地下水资源保证程度评价
• 第五章 结论与建议
• 5.1 结论
• 5.2 建议
• 参考文献
• 致谢