地下水资源评价课件

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1、第四章地下水资源评价第四章地下水资源评价4 41 概述概述4 42 地下水水量计算地下水水量计算4 43 地下水质量评价地下水质量评价4 41 1 概述概述一、地下水资源的概念一、地下水资源的概念地下水资源是指有使用价值的各种地下水的总称，其内涵包括地下水资源是指有使用价值的各种地下水的总称，其内涵包括质量和数量两方面。质量和数量两方面。二、地下水资源的特点二、地下水资源的特点具有三个显著特点。具有三个显著特点。1.1.系统性系统性补给、径流和排泄组成一个完整的地下水系统。补给、径流和排泄组成一个完整的地下水系统。2.2.复杂性复杂性地地下下水水的的影影响响因因素素很很多多，有有气气候候、水水

2、文文、地地质质、地地形形地地貌貌、构构造和人为因素等。造和人为因素等。3.3.可恢复性可恢复性这这是是同同其其它它资资源源最最大大的的区区别别，开开发发利利用用后后可可得得到到恢恢复复，但但是是有有限度。限度。由此可见地下水资源评价要以补给量为核心。由此可见地下水资源评价要以补给量为核心。三、地下水资源分类三、地下水资源分类一一般般是是单单指指水水量量，直直接接用用地地下下水水的的各各种种量量来来表表示示。目目前前，我我国国采采用用的的分分类类标标准准(供供水水水水文文地地质质勘勘察察规规范范(GB 50027-2001)中中将将地地下水划分为补给量、储存量和允许开采量。下水划分为补给量、储存

3、量和允许开采量。1.1.补给量补给量天然或开采条件下天然或开采条件下,单位时间内以各种形式进入含水层的量。单位时间内以各种形式进入含水层的量。2.2.储存量储存量赋存于含水层中的重力水体积。分弹性储存量和容积储存量。赋存于含水层中的重力水体积。分弹性储存量和容积储存量。3.3.允许开采量允许开采量也也叫叫可可开开采采量量，是是指指通通过过技技术术经经济济合合理理的的取取水水构构筑筑物物,在在整整个个开开采采期期内内出出水水量量不不会会减减少少、动动水水位位不不超超过过设设计计要要求求,水水质质和和水水温温变变化化在在允允许许范范围围内内、不不影影响响已已建建水水源源地地正正常常开开采采、不不发

4、发生生危危害害性性环环境境地地质质现现象象等等前前提提下下，单单位位时时间间内内从从该该水水文文地地质质单单元或取水地段开采含水层中可以取得的数量。元或取水地段开采含水层中可以取得的数量。四、地下水资源评价的内容四、地下水资源评价的内容分分为为水水量量评评价价、水水质质评评价价和和开开采采后后对对环环境境的的影影响响三三个个方方面面。具体内容如下：具体内容如下：1.水量评价水量评价计算地下水的补给量、排泄量、允许开采量、水位降深等。计算地下水的补给量、排泄量、允许开采量、水位降深等。2.2.水质评价水质评价按按不不同同用用户户对对水水质质的的要要求求，对对地地下下水水的的物物理理性性质质、化化

5、学学成成分分与与卫卫生生条条件件进进行行综综台台评评价价。一一般般分分为为饮饮用用水、工业用水、农业用水和建筑业用水等。水、工业用水、农业用水和建筑业用水等。3.3.环境影响评价环境影响评价评评价价地地下下水水开开采采对对地地区区生生态态、环环境境的的影影响响，分分析析是是否否会会引引发发地地面面沉沉降降、地地裂裂、塌塌陷陷等等环环境境地地质质问问题题，以以及及海海水水或或污污水水入入侵侵，泉泉水水干干枯枯，水水源源地地相相互互影影响响等不良后果，提出并论证相应的技术措施。等不良后果，提出并论证相应的技术措施。五、地下水资源评价的原则五、地下水资源评价的原则1.“三水三水”转化，统一考虑与评价

6、的原则转化，统一考虑与评价的原则在在天天然然水水循循环环中中，地地下下水水与与地地表表水水、降降水水(简简称称“三三水水”)是是互互相转化的。相转化的。开开采采条条件件下下,地地下下水水将将获获得得更更多多的的地地表表水水和和降降水水的的补补给给,并并减减少少向地表水和大气的排泄和蒸发向地表水和大气的排泄和蒸发,甚至出现地表水的反补给。甚至出现地表水的反补给。“三三水水”统统一一考考虑虑的的宗宗旨旨是是：充充分分利利用用含含水水层层中中的的水水量量，合合理理夺夺取取外外部部水水的的转转化化。后后者者是是指指不不干干扰扰国国家家的的水水资资源源规规划划，不使地表水的用户受到经济损失。不使地表水的

7、用户受到经济损失。对对地地下下水水与与地地表表水水的的统统一一评评价价,既既可可避避免免长长期期存存在在的的水水资资源源重重复计算问题复计算问题,也有利于水资源的合理开发。也有利于水资源的合理开发。例如：例如：我我国国干干旱旱半半干干旱旱地地区区的的一一些些第第四四系系沉沉积积盆盆地地，作作为为大大、中中型型地地下下水水水水源源地地,其其地地质质环环境境较较脆脆弱弱，长长期期集集中中开开采采地地下下水水，难难免免会会出出现现地地面面沉沉降降等等负负面面影影响响。而而地地表表水水径径流流量量又又极极不不稳稳定定,在在一一年年中中有有一一定定时时期期的的断断流流，如如能能通通过过统统一一评评价价实

8、实施施联联台台开开发发，即即在在分分质质供供水水的的前前提提下下,雨雨季季尽尽可可能能的的使使用用地地表表水水，旱旱季季集集中中开开采采地地下下水水,过过渡渡期期实实行行地地下下水水与与地地表表水水的的联联合合调调度度，既既可可避避免免环环境境地地质质问问题题，又又可可确确保保稳稳定定供供水水，取取得地下水与地表水的优势互补的效果。得地下水与地表水的优势互补的效果。2.2.利用储存量利用储存量“以丰补欠以丰补欠”的调节平衡原则的调节平衡原则在在补补给给量量极极不不稳稳定定的的地地区区，维维持持地地下下水水的的持持续续稳稳定定开开采，储存量调节作用是不可忽视的。采，储存量调节作用是不可忽视的。我

9、我国国降降水水的的时时空空分分布布差差异异极极大大，造造成成地地下下水水的的补补给给量量有有季季节节和和多多年年气气象象周周期期变变化化，不不同同季季节节和和水水文文年年的的补补给给量量相相差差悬悬殊殊，尤尤其其那那些些以以降降水水补补给给为为主主，或或有有季季节节性性地地表表水水补补给给的的地地区区更更是是如如此此。这这时时，充充分分发发掘掘储储存存量的调节作用。量的调节作用。在在满满足足允允许许水水位位降降深深的的前前提提下下，采采用用枯枯水水期期“借借”丰丰水水期期“补补”，以以丰丰补补欠欠多多年年调调节节平平衡衡的的方方法法，可可扩扩大大地下水的允许开采量。地下水的允许开采量。3.3.

10、考虑人类括动，化害为利的原则考虑人类括动，化害为利的原则在在地地下下水水资资源源评评价价中中,或或多多或或少少会会遇遇到到人人类类活活动动的的影影响响,如如水水库库、运运河河、灌灌渠渠等等地地表表水水利利工工程程，它它既既可可对对地地下下水水起起人人工补给作用工补给作用,也可起截流阻渗的作用。也可起截流阻渗的作用。矿矿山山等等疏疏干干工工程程，则则与与地地下下水水水水源源地地“争争水水”，其其中中矿矿井井的的疏疏干干水水位位远远低低于于可可供供水水的的允允许许水水位位降降深深值值，影影响响极极大大。化化害害为为利利的的宗宗旨旨：一一方方面面通通过过优优化化地地下下水水开开采采的的布布局局及及其

11、其允允许许水水位位降降深深，更更多多地地截截取流向矿井的地下水，另一方面重视矿井水回收与利用。取流向矿井的地下水，另一方面重视矿井水回收与利用。4.4.不不同同目目的的和和不不同同水水文文地地质质条条件件区区别别对对待待的的原则原则不不同同供供水水目目的的对对水水量量、水水质质和和水水温温的的要要求求各各异异，评评价价时时应应按按不不同同标标准准区区别别对对待待。不不同同水水文文地地质质条条件件下下，其其评评价价的的方方法法与要求也不尽相同。与要求也不尽相同。例如：例如：补补给给充充足足、水水交交替替积积极极的的开开放放系系统统,可可用用稳稳定定流流方方法法评评价价；而水交替滞缓的封闭系统，适

12、宜非稳定流方法。而水交替滞缓的封闭系统，适宜非稳定流方法。地地下下水水盆盆地地,可可利利用用储储存存量量的的调调节节作作用用以以丰丰补补欠欠评评价价开开采采资资源。而山区源。而山区,则可利用夺取地表水的转化量评价开采资源。则可利用夺取地表水的转化量评价开采资源。地地质质环环境境稳稳定定的的基基岩岩地地区区,可可根根据据水水均均衡衡条条件件,评评价价最最大大允允许许开开采采量量；而而地地质质环环境境脆脆弱弱的的第第四四系系平平原原地地区区，必必须须考考虑虑“环境容量环境容量”，限制水位降深与开采量。，限制水位降深与开采量。5.5.技术、经济、环境综合考虑的原则技术、经济、环境综合考虑的原则地地下

13、下水水资资源源评评价价必必须须综综合合考考虑虑技技术术、经经济济、环环境境三三个个方方面面的的利利弊弊，要要求求确确定定的的开开采采量量和和开开采采方方案案，既既有有良良好好的的技技术术经经济济效效益益，又又使使开开采采带带来来的的负负面面影影响响降降到到最最低低限限度度，具具有有合合理理的的环境效益。环境效益。42 地下水水量计算地下水水量计算主要内容：主要内容：补给量计算补给量计算排泄量计算排泄量计算储存量计算储存量计算允许允许(可可)开采量计算开采量计算一、补给量一、补给量包括天然补给量和开采条件下补给增量。包括天然补给量和开采条件下补给增量。1.1.天然补给量天然补给量降水入渗量：降水

14、入渗量：Q Q降水降水PFPF河流补给量：河流补给量：W W河河(Q Q下下Q Q上上)(1)(1)L/LL/L侧向径流补给：侧向径流补给：Q Q侧入侧入KIFKIF灌溉回渗量：灌溉回渗量：Q Q渠渠渠渠Q Q渠灌渠灌 Q Q井井井井Q Q井灌井灌 HH/h h灌灌2.2.开采条件下补给增量开采条件下补给增量主要来自以下几个方面：主要来自以下几个方面：侧向径流补给量增量，由于开采时分水岭外移引起。侧向径流补给量增量，由于开采时分水岭外移引起。河河流流入入渗渗补补给给增增量量，由由于于开开采采时时地地下下水水位位下下降降，水水位位差差增增大引起。大引起。越越流流补补给给增增量量，由由于于开开采采

15、层层水水位位下下降降，与与相相邻邻含含水水层层水水位位差加大引起。差加大引起。各各项项补补给给增增量量的的计计算算，到到目目前前为为止止还还没没有有好好的的解解决决办办法法。解解析析法法多多用用粗粗略略估估算算的的方方法法，数数值值解解更更合合理理一一些些。计计算算的的关关健健是正确地分析开采时的条件。是正确地分析开采时的条件。二、排泄量二、排泄量1.1.天然排泄量天然排泄量潜水蒸发量：潜水蒸发量：E ECECE0 0F F侧向径流流出量：同流入量计算侧向径流流出量：同流入量计算河流排泄量、泉水流出量：采用实际观测资料河流排泄量、泉水流出量：采用实际观测资料人工开采量：实际调查结果人工开采量：

16、实际调查结果 2.2.开采条件下排泄减少量开采条件下排泄减少量侧向径流流出减少量，由于开采时上游水位下降引起。侧向径流流出减少量，由于开采时上游水位下降引起。潜水蒸发减少量，由开采时地下水位下降引起。潜水蒸发减少量，由开采时地下水位下降引起。地地表表水水流流出出减减少少量量，由由于于地地下下水水位位下下降降，河河流流和和泉泉水水流流出出量减少。量减少。三、储存量三、储存量1.1.潜水潜水计算容积储存量，公式为：计算容积储存量，公式为：计计算算内内容容包包括括全全厚厚度度容容积积储储存存量量、可可动动用用储储存存量量和和调调节节储储存存量。量。2.2.承压水承压水计算弹性储存量计算弹性储存量,公

17、式为：公式为：四、允许开采量四、允许开采量目目前前，评评价价地地下下水水允允许许开开采采量量的的方方法法很很多多，一一般般可可分分为为解解析析法、数值法、模拟法三类。法、数值法、模拟法三类。三种方法各有优点，也均有其局限性。三种方法各有优点，也均有其局限性。虽虽然然其其原原理理都都是是以以均均衡衡开开采采为为依依据据，但但每每一一种种方方法法都都有有一一定定的适用条件，必须因地制宜的灵活运用。的适用条件，必须因地制宜的灵活运用。由由于于水水文文地地质质条条件件的的复复杂杂性性，在在任任何何地地区区都都不不宜宜采采用用单单一一方方法，应当使用综合方法，以便比较验证。法，应当使用综合方法，以便比较

18、验证。允允许许开开采采量量计计算算中中常常用用的的解解析析法法包包括括:单单井井抽抽水水试试验验法法(平平均均布布井井法法)、开开采采系系数数法法、水水均均衡衡法法、开开采采试试验验法法、相相关关分分析析法等。法等。1.1.单井抽水试验法单井抽水试验法一一般般用用于于区区域域性性地地下下水水资资源源计计算算，尤尤其其是是在在研研究究程程度度较较差差的的地区。地区。(1)(1)适用条件适用条件含含水水层层分分布布较较为为均均匀匀的的地地区区,如如松松散散含含水水层层分分布布区区,较较为为均均匀匀的裂隙水分布区。岩溶水分布区一般不适用。的裂隙水分布区。岩溶水分布区一般不适用。(2)(2)计算步骤计

19、算步骤抽水试验；抽水试验；确定单井涌水量确定单井涌水量(Qp)和影响范围和影响范围(f)；计算计算全区允许开采量。全区允许开采量。抽水试验抽水试验可可在在有有代代表表性性的的地地点点施施工工或或选选择择一一眼眼完完整整井井,并并在在与与地地下下水水流流向向成成45的的方方向向上上布布置置3眼眼观观测测孔孔。观观测测孔孔距距主主孔孔的的距距离离为为：第第一一个个可可取取220m，一一般般多多为为1015m；第第三三个个观观测测孔孔可可结结合合影影响响半半径径的的经经验验值值来来确定。确定。抽抽水水季季节节可可选选在在枯枯水水期期，抽抽水水时时间间可可灵灵活活掌掌握握，以以达到目的为原则。可能的话

20、时间要尽量长一些。达到目的为原则。可能的话时间要尽量长一些。确定单井涌水量确定单井涌水量(QpQp)和影响范围和影响范围(f)(f)经常遇到的情况有两种：经常遇到的情况有两种：a.a.抽水达到稳定状态抽水达到稳定状态当当主主孔孔和和观观测测孔孔的的水水位位达达到到稳稳定定状状态态时时，表表明明抽抽水水流流量量等等于于抽抽水水时时的的补补给给量量。此此时时的的实实际际抽抽水水量量就就是是QpQp，影影响响范范围围可可根根据据观观测测孔孔的的观观测测数数据据用用图图解法或外推法求出解法或外推法求出R后，由下式算出。后，由下式算出。b.b.抽水未达到稳定状态抽水未达到稳定状态如如果果经经过过长长时时

21、间间抽抽水水后后，水水位位仍仍不不能能达达到到稳稳定定，说说明明抽抽水水量量无无保保证证。在在这这种种情情况况下下，可可计计算算抽抽水水时时的的补给量做为允许开采量。计算方法如下：补给量做为允许开采量。计算方法如下：进进行行两两次次不不同同流流量量降降深深的的抽抽水水试试验验，联联立立其其均均衡衡方方程式求出补给量程式求出补给量QcQc和和f f。以。以QcQc代替代替QpQp。计算全区可布井数计算全区可布井数n n和允许开采量和允许开采量Q Q允允说说明明：上上述述方方法法一一般般是是选选择择在在枯枯季季进进行行抽抽水水试试验验。因因此此，单单井井允允许许开开采采量量可可能能偏偏小小。如如有

22、有必必要要，可可用用此此方方法法再再求求出出雨雨季季的的单单井井允允许许开开采采量量，然然后后二二者者取取平均值平均值(时间加权时间加权)。2.2.开采系数法开采系数法在在研研究究程程度度和和开开发发程程度度较较高高的的地地区区，可可用用开开采采系系数数法法确确定定允许开采量。计算公式为：允许开采量。计算公式为：Q开开Q补补(为开采系数，取为开采系数，取0.60.95)的的取取值值可可根根据据当当地地不不同同区区域域实实际际开开采采量量与与补补给给量量的的关关系系来来确定。确定。3.3.水均衡法水均衡法水水均均衡衡法法是是把把赋赋存存地地下下水水的的均均衡衡区区看看做做地地下下水水库库，利利用

23、用库库容容的的调调节节作作用用进进行行均均衡衡分分析析(也也称称调调节节分分析析)以以便便确确定定可可以以取取出又有补给保证的开采量。出又有补给保证的开采量。原原则则上上水水均均衡衡法法可可适适用用于于任任何何水水文文地地质质条条件件和和开开采采条条件件。可可做做区区域域地地下下水水资资源源评评价价,也也可可用用于于局局部部资资源源评评价价；既既适适用用于于山山区区基基岩岩裂裂隙隙水水,也也适适合合于于平平原原区区的的孔孔隙隙水水；可可用用于于潜潜水水区区，也也可可用用于于承承压压水水区区等等。但但因因均均衡衡要要素素不不易易测测准准，所所以以目目前前主主要要用于平原潜水区。用于平原潜水区。在

24、在均均衡衡区区内内，任任一一时时间间段段内内的的补补给给量量和和消消耗耗之之差差，恒恒等等于于储储存存量量的的变变化化量量。如如把把设设计计的的开开采采量量也也纳纳入入消消耗耗量量中中，则则得得开开采条件下的均衡方程为：采条件下的均衡方程为：在天然条件下，可近似认为在天然条件下，可近似认为则均衡方程式可简化为：则均衡方程式可简化为：Q Q开开QQ补补QQ排排FHFH/tt可用于计算允许开采量。可用于计算允许开采量。上上述述公公式式看看似似很很简简单单，但但补补、排排增增量量很很难难准准确确地地计计算算。因因此此一般是近似计算，多做为其它计算方法的验证。一般是近似计算，多做为其它计算方法的验证。

25、具具体体评评价价过过程程可可分分两两步步：计计算算均均衡衡要要素素；均均衡衡调调节节分分析析,确定允许开采量。确定允许开采量。计算均衡要素计算均衡要素评价区各项补给量和消耗量，习惯上称均衡要素。评价区各项补给量和消耗量，习惯上称均衡要素。这这些些均均衡衡要要素素计计算算的的是是否否符符合合实实际际，直直接接影影响响调调节节分分析析的的精精度。可采用前边介绍的方法进行计算。度。可采用前边介绍的方法进行计算。均衡调节分析均衡调节分析均均衡衡分分析析常常用用典典型型年年法法和和多多年年调调节节法法。前前者者是是利利用用典典型型年年的的补补给给量量计计算算评评价价允允许许开开采采量量；后后者者利利用用

26、多多年年平平均均补补给给量量计计算算评价允许开采量。评价允许开采量。鉴鉴于于各各年年的的补补给给量量相相差差较较大大，要要使使开开采采量量有有补补给给保保证证就就不不能能单单纯纯以以勘勘察察年年为为依依据据。必必须须选选择择有有一一定定保保证证率率的的典典型型的的进进行行均衡分析，所以称典型年法。均衡分析，所以称典型年法。典典型型年年一一般般分分为为枯枯水水年年、中中等等枯枯水水年年、平平水水年年和和丰丰水水年年等等，分分别别相相当当于于保保证证率率为为95、75、50、20的的年年份份。为为了了供供证证供供水水安安全全，常常取取保保证证率率为为75的的中中等等枯枯水水年年和和平平水水年年做做

27、为典型年。通常按河流流量或降雨量确定。为典型年。通常按河流流量或降雨量确定。计算步骤：计算步骤：a.计计算算各各均均衡衡要要素素(补补给给量量、排排泄泄量量或或叫叫消消耗耗量量和储存量的变化量和储存量的变化量)b.开开采采条条件件分分析析及及预预测测，找找出出补补给给量量、消消耗耗量量中中可可能能会会发发生生变变化化的的量量和和变变化化规规律律，确确定定允允许许的水位降深。的水位降深。c.计算允许开采量。计算允许开采量。4.4.开采试验法开采试验法适适用用于于含含水水层层分分布布面面积积不不大大但但补补给给条条件件复复杂杂，一一时时很难查清的区域。很难查清的区域。在在这这类类地地区区拟拟建建中

28、中小小型型水水源源地地时时，如如按按一一般般方方法法进进行行复复杂杂而而精精度度不不高高的的勘勘察察和和计计算算，还还不不如如打打勘勘探探开开采采井井或或利利用用已已有有的生产井进行开采试验，直接评价开采量更可靠些。的生产井进行开采试验，直接评价开采量更可靠些。开开采采试试验验的的时时间间和和方方法法主主要要取取决决于于含含水水层层的的可可能能补补给给源源：在在常常年年补补给给为为主主地地区区,可可做做旱旱季季变变流流量量开开采采试试验验,利利用用时时段段均均衡衡关关系系解解出出补补给给量量做做为为评评价价依依据据；在在季季节节补补给给为为主主地地区区，宜宜做做跨跨季季节节定定流流量量抽抽水水

29、试试验验，利利用用补补偿偿疏疏干干原原理理求求出出补补给给量评价开采量。量评价开采量。具具体体方方法法是是：根根据据实实际际需需水水量量，施施工工相相应应数数量量的的水水井井进进行行抽抽水水试试验验，实实际际验验证证保保证证程程度度。一一般般是是在在枯枯季进行抽水试验。季进行抽水试验。抽水结果可能会有两种：稳定或不稳定。抽水结果可能会有两种：稳定或不稳定。(1)(1)达到稳定动态达到稳定动态按按等等于于或或大大于于需需水水量量进进行行抽抽水水期期间间，动动水水位位降降到到设设计计降降深深以以前前便便相相对对稳稳定定下下来来。停停抽抽后后的的动动水水位位又又能能恢恢复复到到原原始始水水位位。这这

30、说说明明，在在一一定定开开采采水水平平上上可可以以形形成成均均衡衡开开采采。按按需需水水量量开开采采显显然然是是有有补补给给保保证证的的,这时的实际抽水量就等于允许开采量。这时的实际抽水量就等于允许开采量。(2)(2)非稳定动态非稳定动态按按等等于于或或大大于于需需水水量量抽抽水水时时,动动水水位位降降到到设设计计降降深深仍仍不不停停止止,持持续续下下降降。如如果果减减少少抽抽水水量量，也也有有水水位位回回升升,但但停停抽抽后后的的动动水水位位迟迟迟迟不不能能恢恢复复到到原原始始水水位位。这这说说明明抽抽水水量量已已经经超超过过开开采采条条件下的可能补给量件下的可能补给量,按需水量开采没有保证

31、。按需水量开采没有保证。出出现现这这种种动动态态时时，可可按按时时段段均均衡衡法法分分离离补补给给量量做做为为开开采采量量。这时：这时：可用多次降深的抽水试验资料确定可用多次降深的抽水试验资料确定Q补补。实实例例：某某水水源源地地，位位于于基基岩岩裂裂隙隙水水的的富富水水地地段段。面面积积0.2km2，进行了四个多月的抽水试验，观测数据列入表中。，进行了四个多月的抽水试验，观测数据列入表中。将表中的数据代入上式得：将表中的数据代入上式得：3169Q补补0.47F2773Q补补0.09F3262Q补补0.94F3071Q补补0.54F2804Q补补0.14F时时段（月、日）段（月、日）5.1-5

32、.255.26-6.26.7-6.106.11-6.19 6.20-6.30平均抽水量平均抽水量(m3/d)3169277.3326230712804平均降速平均降速（m/d）0.470.090.940.540.14考考虑虑到到数数据据的的合合理理性性的的，把把五五个个方方程程搭搭配配联联解解求求出出Q补补和和F值值，结果列入表中。结果列入表中。综综合合以以上上的的计计算算结结果果，可可以以做做出出这这样样的的评评价价结结论论：本本区区补补给给量量有有限限，如如果果开开采采量量超超过过2700m3/d，则则会会破破坏坏均均衡衡开开采采，引引起起水水位位持持续续下下降降。有有保保证证的的开开采采

33、量量宜宜在在26002700之之间间。在在短短期期内内，允允许许超超过过这这个个数数值值，暂暂时时借借用用储储存存量量，但但在在丰丰水水季季节节应应能能补补偿偿回回来来。本本区区尚尚缺缺乏乏长长观观资资料料。无无法法计计算算雨雨季季的的补补给增量，应立即着手长期观测工作。给增量，应立即着手长期观测工作。联立方程联立方程编号编号和和和和和和和和平均值平均值Q Q补补2679267928132813268826882659265927102710F F10421042473473611611763763723723水量评价实例水量评价实例沈阳市地下水水量计算沈阳市地下水水量计算一、地形地貌一、地形

34、地貌东东南南部部低低山山丘丘陵陵，北北部部康康法法丘丘陵陵、辽辽河河干干流流上上、中中游游河河谷谷平平原，西部为下辽河平原。原，西部为下辽河平原。二、地层、岩性二、地层、岩性 1.1.东东部部丘丘陵陵区区：第第四四系系不不甚甚发发育育，主主要要分分布布于于河河流流及及山山间间沟沟谷谷两两侧侧、山山前前坡坡洪洪积积区区，表表层层一一般般为为亚亚砂砂土土层层，下下部部为为砂砂砾砾石层，厚度一般小于石层，厚度一般小于30m。2.2.辽辽北北康康法法丘丘陵陵区区：太太古古界界、元元古古界界的的变变质质岩岩、白白垩垩系系的的砂砂砾砾岩岩、泥泥岩岩、火火山山岩岩、燕燕山山期期的的侵侵入入岩岩(以以花花岗岗

35、岩岩为为主主)散散布布于第四纪的黄土状亚砂土、亚粘土松散堆积物之间。于第四纪的黄土状亚砂土、亚粘土松散堆积物之间。3.3.辽辽河河上上、中中游游平平原原区区：辽辽河河河河谷谷区区以以冲冲洪洪积积物物为为主主，表表层层为为薄薄层层的的亚亚砂砂土土或或淤淤泥泥质质亚亚砂砂土土，下下部部为为中中细细砂砂，厚厚度度2030m；康康、法法两两县县主主要要为为冲冲湖湖积积、冲冲积积及及风风积积物物，岩岩性性为细砂、粉细砂、中细砂，厚度为细砂、粉细砂、中细砂，厚度2050m。4.4.下下辽辽河河平平原原区区：东东西西两两侧侧的的山山前前倾倾斜斜平平原原以以洪洪积积、坡坡洪洪积积、冲冲积积及及局局部部的的冰冰

36、水水堆堆积积为为主主，形形成成了了扇扇、裙裙及及冲冲积积平平原原；中中部部平平原原区区以以冲冲积积、冲冲洪洪积积、冲冲海海积积为为主主。厚厚度度由由薄薄到到厚厚,约约为为20200m。岩岩性性由由砾砾卵卵石石、砂砂砾砾石石为为过过渡渡到到粗粗砂砂含含砾砾、砂砂砾砾石石、砂砂并并有有粘粘性性土土隔隔层层,最最后后变变为为细细砂砂、中中细细砂、粉细砂夹粘性土薄层的较细颗粒相。砂、粉细砂夹粘性土薄层的较细颗粒相。二、区域水文地质条件二、区域水文地质条件 1.1.地下水类型地下水类型 基基岩岩裂裂隙隙孔孔隙隙水水，碳碳酸酸盐盐岩岩类类岩岩溶溶裂裂隙隙水水，松松散散岩岩类类孔孔隙隙水水等等。2 2.地下

37、水的分布地下水的分布 东部东部及及北部丘陵区北部丘陵区：裂隙水裂隙水、岩溶裂隙水岩溶裂隙水和和孔隙水孔隙水。辽河上、中游平原区和下辽河平原区辽河上、中游平原区和下辽河平原区：以以孔隙水孔隙水为主。为主。3.3.地下水的补给、径流及排泄条件地下水的补给、径流及排泄条件 补补给给：大大气气降降水水入入渗渗、农农田田灌灌溉溉入入渗渗及及山山前前侧侧向向补补给给等等，特特别别是是城城镇镇集集中中地地下下水水源源区区,由由于于地地下下水水的的集集中中规规模模性性开开采采,致使大量的地表水入渗补给地下水致使大量的地表水入渗补给地下水(即袭夺河水量。即袭夺河水量。径流：径流：地下水的径流条件主要取决于地貌及

38、含水层特征。地下水的径流条件主要取决于地貌及含水层特征。山丘区：山丘区：水力坡度较大，径流条件好。水力坡度较大，径流条件好。平平原原区区：地地形形平平坦坦，径径流流条条件件没没有有山山丘丘区区好好。辽辽河河中中上上游游河河谷谷平平原原区区及及下下辽辽河河平平原原的的两两侧侧山山前前地地带带，地地势势比比下下辽辽河河中中部部平平原原区区地地形形坡坡度度大大，且且含含水水层层颗颗粒粒较较粗粗，故故径径流流条条件件较较好好；下下辽辽河河中中部部平平原原区区，水水力力坡坡度度较较缓缓，含含水水层层颗颗粒粒较较细细，地地下下水径流处于相对滞缓状态。水径流处于相对滞缓状态。排排泄泄：山山丘丘区区地地下下水

39、水主主要要以以河河川川基基流流的的形形式式排排泄泄，地地下下水水开开采采及及河河谷谷平平原原的的潜潜水水蒸蒸发发，山山前前侧侧向向流流出出等等。平平原原区区地地下下水水的的主主要要排排泄泄方方式式为为人人工工开开采采，占占排排泄泄量量的的大大部部分分，其其次次为为潜水蒸发，以及沿河地带的河道排泄。潜水蒸发，以及沿河地带的河道排泄。三、评价分区三、评价分区 根根据据我我市市区区域域地地形形地地貌貌与与地地层层岩岩性性特特征征，全全市市划划分分为为平平原原区区和山丘区两大评价类型区。和山丘区两大评价类型区。1.1.平原区平原区计计算算面面积积9650km2，以以松松散散堆堆积积物物孔孔隙隙潜潜水水

40、为为主主，全全部部为为淡淡水区。水区。2.2.山丘区山丘区山山丘丘区区相相对对高高程程较较大大，地地形形起起伏伏，第第四四系系松松散散沉沉积积物物较较薄薄且且零星分布，地表以岩石为主。零星分布，地表以岩石为主。计算面积为计算面积为3306km2。地地下下水水类类型型以以各各类类裂裂隙隙水水、岩岩溶溶水水为为主主，零零星星分分布布有有松松散散岩岩类孔隙水。类孔隙水。四、部分水文地质参数的分析确定四、部分水文地质参数的分析确定 1.1.给水度给水度 给水度取值表给水度取值表2.2.降水入渗系数降水入渗系数 利利用用动动态态资资料料、降降水水入入渗渗系系数数与与降降水水量量相相关关分分析析法法计计算

41、算，降降水入渗系数水入渗系数为为0.060.32。岩岩 性性给水度给水度值值岩岩 性性给给水度水度值值粘粘 土土0.020.035粉粉 细细 砂砂0.070.09亚亚 粘粘 土土0.030.045细细 砂砂0.080.11亚亚 砂砂 土土0.0350.06中中 砂砂0.090.13粉粉 砂砂 土土0.060.08含砾中细砂含砾中细砂0.100.143.3.渗透系数渗透系数4.4.潜水蒸发系数潜水蒸发系数 岩性岩性粉细砂粉细砂细砂细砂中砂中砂中粗砂中粗砂粗砂粗砂砂砾石砂砾石卵砾石卵砾石m/d1551010251530205050150120200岩性岩性地地 下下 水水 埋埋 深（深（m）0.5

42、-1.01.0-2.02.0-3.03.0-4.04.0-5.05.0粘粘 土土0.3-0.50.1-0.30.01-0.10.005-0.010.001-0.010.001亚粘土亚粘土0.4-0.750.2-0.40.05-0.20.01-0.050.001-0.010亚砂土亚砂土0.6-0.90.2-0.60.05-0.20.01-0.050.001-0.010粉细砂粉细砂0.5-0.90.1-0.50.01-0.10.0100五、补给量计算五、补给量计算(一一)平原区平原区 1.1.降水入渗补给量降水入渗补给量根根据据降降水水入入渗渗系系数数分分区区计计算算，全全市市平平原原区区多多年年

43、平平均均降降水水入入渗渗补给量为补给量为13.38亿亿m3/a。2 2.河道渗漏补给量河道渗漏补给量 全市平原区多年平均河道渗漏补给量共计全市平原区多年平均河道渗漏补给量共计7.467.46亿亿m3/a。3.3.灌溉入渗补给量灌溉入渗补给量全市平原区多年平均灌溉入渗补给量共计全市平原区多年平均灌溉入渗补给量共计4.224.22亿亿m3/a。全市平原区多年平均总补给量共计全市平原区多年平均总补给量共计25.3425.34亿亿m3/a。(二二)山丘区山丘区因因山丘区地下水山丘区地下水补给量难以计算，故补给量难以计算，故采用排泄法计算。采用排泄法计算。根根据据区区域域的的实实际际情情况况，我我市市山

44、山丘丘区区排排泄泄量量包包括括河河川川基基流流量量、山前侧向流出量和潜水蒸发量。山前侧向流出量和潜水蒸发量。1.河川基流量河川基流量采采用用基基流流分分割割、还还原原计计算算、基基流流模模数数计计算算等等方方法法。经经计计算算，全市山丘区多年平均天然河川基流量为全市山丘区多年平均天然河川基流量为1.46亿亿m3/a。2 2.山前侧向流出量山前侧向流出量采采用用达达西西线线性性渗渗透透定定律律计计算算，全全市市山山丘丘区区多多年年平平均均山山前前侧侧向向流出量为流出量为0.3亿亿m3/a。3.潜水蒸发量潜水蒸发量 经计算，全市山丘区多年平均潜水蒸发量为经计算，全市山丘区多年平均潜水蒸发量为0.0

45、3亿亿m3/a。上述三项合计：上述三项合计：山丘区地下水补给量山丘区地下水补给量1.79亿亿m3/a。县（区）县（区）山丘区山丘区总补给量总补给量平原区平原区总补给量总补给量山前侧向山前侧向补给量补给量河川河川基流量基流量地下水地下水资源量资源量市区市区6330633082582555055505东陵区东陵区35153515116721167211761176168316831232812328苏家屯苏家屯2512251214886148863535197719771538715387于洪区于洪区31311537815378120912091419914199新城子区新城子区155615561

46、3886138865655656086081426914269辉山风景区辉山风景区1025102510921092212117517519211921农业高新区农业高新区347347347347浑南开发区浑南开发区844184411380138070617061铁西新区铁西新区3530353055655629742974新民市新民市3873876527165271122122289528956264262642辽中县辽中县5131551315540354034591245912康平县康平县2588258820396203961651651431432267622676法库县法库县5733573

47、315508155087067064554552008120081合计合计1769617696227705227705278927891731017310225302225302沈阳市行政分区地下水资源量汇总表沈阳市行政分区地下水资源量汇总表 单位：万单位：万m3/a 六、地下水允许开采量计算六、地下水允许开采量计算 1.1.平原区平原区采用开采系数法计算，各分区开采系数见下表。采用开采系数法计算，各分区开采系数见下表。全市平原区多年平均地下水允许开采量全市平原区多年平均地下水允许开采量20.7520.75亿亿m3/a。2 2.山丘区山丘区以以实实际际开开采采量量法法为为基基础础，结结合合水水

48、文文地地质质比比拟拟法法，对对全全市市山山丘丘区地下水区地下水允许允许开采量进行开采量进行估算估算。经计算，经计算，山丘区地下水山丘区地下水允许允许开采量开采量为为42824282万万m3/a。县县(区区)平原区面平原区面积积(Km(Km2 2)平原区平原区补给量补给量平原区平原区可开采量可开采量山丘区面山丘区面积积(Km(Km2 2)山丘区山丘区资源量资源量山丘区山丘区可开采量可开采量合计合计市区市区155.0 155.0 6330 6330 5763 5763 5763 5763 东陵区东陵区164.1 164.1 13114 13114 11445 11445 416.5 416.5 3

49、515 3515 1207 1207 12652 12652 苏家屯苏家屯400.0 400.0 17389 17389 15461 15461 386.0 386.0 2512 2512 574 574 16034 16034 于洪区于洪区684.5 684.5 18352 18352 18251 18251 5.0 5.0 31 31 11 11 18262 18262 新城子区新城子区710.0 710.0 16292 16292 11598 11598 166.0 166.0 1556 1556 276 276 11874 11874 辉山风景区辉山风景区15.3 15.3 1242

50、1242 1173 1173 126.7 126.7 1025 1025 375 375 1547 1547 农业高新区农业高新区0 0 42.8 42.8 347 347 127 127 127 127 浑南开发区浑南开发区120.6 120.6 9624 9624 9244 9244 9244 9244 铁西新区铁西新区86.5 86.5 3952 3952 2443 2443 2443 2443 新民市新民市3276 3276 72533 72533 60137 60137 73.0 73.0 387 387 135 135 60272 60272 辽中县辽中县1605 1605 577

51、25 57725 45944 45944 45944 45944 康平县康平县1496 1496 20776 20776 14817 14817 701.0 701.0 2588 2588 328 328 15145 15145 法库县法库县937.0 937.0 16082 16082 11243 11243 1389 1389 5733 5733 1250 1250 12492 12492 合计合计9650 9650 253411 253411 207518 207518 3306 3306 17696 17696 4282 4282 211800 211800 沈阳市行政分区地下水可开采

52、量汇总表沈阳市行政分区地下水可开采量汇总表 单位：万单位：万m m3 3/a/a 4 43 3 地下水质量评价地下水质量评价简简称称水水质质评评价价，就就是是将将地地下下水水水水质质分分析析(或或计计算算)的的结结果果同同国国家家(或或行行业业)颁颁布布的的水水质质标标准准进进行行对对比比，从从而得出水的适宜性结论。而得出水的适宜性结论。根根据据用用途途的的不不同同，对对地地下下水水质质量量的的要要求求也也不不同同。各各行业、各部门都提出了自己的水质标准。行业、各部门都提出了自己的水质标准。按行业可分为：按行业可分为：一、饮用水水质评价一、饮用水水质评价 二、灌溉用水水质评价二、灌溉用水水质评

53、价 三、工业用水水质评价三、工业用水水质评价一、饮用水水质评价一、饮用水水质评价依依据据中中华华人人民民共共和和国国生生活活饮饮用用水水卫卫生生标标准准(GB 57492006)，评价内容包括：，评价内容包括：1.微生物指标微生物指标主要包括细菌总数和大肠杆菌数。主要包括细菌总数和大肠杆菌数。2.毒理指标：有毒元素。毒理指标：有毒元素。3.感官性状和一般化学指标感官性状和一般化学指标感感官官性性状状包包括括色色、嗅嗅、味味、肉肉眼眼可可见见物物、混混浊浊度度等等；化化学学指指标标包包括括各各种种阴阴阳阳离离子子含含量量、ph值、矿化度、总硬度等。值、矿化度、总硬度等。表表3-5生活饮用水卫生标

54、准（生活饮用水卫生标准（GB5749-2006GB5749-2006）水质常规检验项目及限值水质常规检验项目及限值项项 目目限限 值值1、微生物指、微生物指标标a总总大大肠肠菌群（菌群（MPN/100mL或或CFU/100mL）不得不得检检出出耐耐热热大大肠肠菌群（菌群（MPN/100mL或或CFU/100mL）不得不得检检出出大大肠肠埃希氏菌（埃希氏菌（MPN/100mL或或CFU/100mL）不得不得检检出出菌落菌落总总数（数（CFU/mL）1002、毒理指、毒理指标标砷（砷（mg/L）0.01镉镉（mg/L）0.005铬铬（六价（六价 mg/L）0.05铅铅（mg/L）0.01汞（汞（m

55、g/L）0.001硒（硒（mg/L）0.01氰氰化物（化物（mg/L）0.05氟化物（氟化物（mg/L）1.0硝酸硝酸盐盐（以（以N计计 mg/L）10；水源限制水源限制时时20三三氯氯甲甲烷烷（mg/L）0.06四四氯氯化碳（化碳（mg/L）0.002溴酸溴酸盐盐（使用臭氧（使用臭氧时时 mg/L）0.01甲甲醛醛（使用臭氧（使用臭氧时时 mg/L）0.9亚氯亚氯酸酸盐盐（使用二氧化（使用二氧化氯氯消毒消毒时时 mg/L）0.7氯氯酸酸盐盐（使用复合二氧化（使用复合二氧化氯氯消毒消毒时时 mg/L）0.7生活饮用水卫生标准（生活饮用水卫生标准（GB5749-2006）水质常规检验项目及限值水

56、质常规检验项目及限值3、感官性状和一般化学指、感官性状和一般化学指标标色度（色度（铂钴铂钴色度色度单单位）位）15浑浊浑浊度（度（NTU-散射散射浊浊度度单单位）位）1；水源与水源与净净水技水技术术条件限制条件限制时为时为3臭和味臭和味无异臭、异味无异臭、异味肉眼可肉眼可见见物物无无pH（pH单单位）位）不小于不小于6.5且不大于且不大于8.5铝铝（mg/L）0.2铁铁（mg/L）0.3锰锰（mg/L）0.1铜铜（mg/L）1.0锌锌（mg/L）1.0氯氯化物（化物（mg/L）250硫酸硫酸盐盐（mg/L）250溶解性溶解性总总固体（固体（mg/L）1000总总硬度硬度(以以CaCO3计计)（

57、mg/L）450耗氧量（耗氧量（CODMn法，以法，以O2计计 mg/L）3；水源限制，原水耗氧量水源限制，原水耗氧量6mg/L时为时为5挥发挥发酚酚类类（以苯酚（以苯酚计计 mg/L）0.002阴离子合成洗阴离子合成洗涤剂涤剂（mg/L）0.34.放射性物放射性物质质b总总放射性（放射性（Bq/L）0.5（指（指导值导值）总总放射性（放射性（Bq/L）1（指（指导值导值）a MPN表示最可能数；表示最可能数；CFU表示菌落形成表示菌落形成单单位，当水位，当水样捡样捡出出总总大大肠肠菌群菌群时时，应进应进一步一步捡验捡验大大肠肠埃希氏菌或耐埃希氏菌或耐热热大大肠肠菌群；水菌群；水样样未未检检出

58、出总总大大肠肠菌群，不必菌群，不必检验检验大大肠肠埃希氏菌或耐埃希氏菌或耐热热大大肠肠菌群。菌群。b 放射性指放射性指标标超超过过指指导值导值，应进应进行核素分析和行核素分析和评评价，判定能否价，判定能否饮饮用。用。生活饮用水卫生标准（生活饮用水卫生标准（GB5749-2006）水质常规检验项目及限值水质常规检验项目及限值(续表续表)二、灌溉用水水质评价二、灌溉用水水质评价1.一般性评价：对比法一般性评价：对比法评评价价项项目目包包括括水水温温(1015)、矿矿化化度度(不不同同作作物物要要求求不不同同，一一般般2g/l)、盐盐分分含含量量(NaCO3危危 害害 最最 大大，要要 求求 1g/

59、l，NaCl2g/l,NaSO45g/l)。2.定量评价定量评价灌溉系数法灌溉系数法综合危害系数法综合危害系数法盐度碱度指标综合评价法盐度碱度指标综合评价法灌溉系数法灌溉系数法每英寸水层蒸发后留下的盐量每英寸水层蒸发后留下的盐量(主要是钠盐主要是钠盐)。灌溉系数计算公式灌溉系数计算公式水的化学类型水的化学类型钠盐存在形式钠盐存在形式计算计算KaKa的经验公式的经验公式Na+Na十十C1-NaCl;Na2SO4 Na+CI-+SO42-NaCl;Na2S04;Na2C03 根据书上根据书上P72的标准进行水质评价。的标准进行水质评价。综合危害系数法综合危害系数法依水中钠离子的相对含量来评价水对土壤的危害。依水中钠离子的相对含量来评价水对土壤的危害。首先根据下面的公式计算首先根据下面的公式计算SAR值和综合危害系数值和综合危害系数K，然后根据然后根据P75表表3-10进行评价。进行评价。盐度碱度指标综合评价法盐度碱度指标综合评价法根根据据NaNa+、ClCl-、SOSO4 42-2-含含量量计计算算盐盐度度，根根据据CaCa2+2+、MgMg2+2+、HCOHCO3 32-2-含含量量计计算算碱碱度度，然然后后依依据据盐盐度度碱碱度度数数值值确确定定危危害害类类型型(详详见见P P7373表表3-8)3-8)。