水利工程论文-洛阳市下水动态之三.doc水利工程论文-洛阳市下水动态之三.doc

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水利工程论文洛阳市下水动态之三摘要洛阳市地处洛阳盆地的西部,地下水开采量日益增大,造成盆地内区域性地下水位不断下降。1999年洛阳市规划在洛河洛阳市区段建立五级水面工程,目前已有三期水面工程建成蓄水。其拦水作用使本区水文地质条件发生重大变化,盆地部分地区地下水开始回升。为保护盆地的地质环境,合理开发利用地下水资源,需要研究地下水动态的规律,判断地下水水位的变化趋势,了解地下水资源的性质,并对可能发生的环境地质问题作出评价。本文在阐述洛阳市水文地质条件得基础上,利用48个观测孔的水位资料,分析了浅层地下水的动态特征。包括多年动态特征以及其空间分布、年内的动态变化特点。并利用EXCEL做了水位动态的多元回归分析,用相关系数判断了影响因子的主次,通过逐步回归优化了方程,并研究了时间序列的自回归分析。关键词洛阳市地下水动态特征多元回归水面工程地下水开采第四章洛阳市地下水动态分析地下水动态指含水层各要素(如水位、水量、水化学成分、水温等)随时间的变化。也是地下水含水层收支不平衡的直接反映,受各项补给与排泄因素的控制,所以它是一个复杂的自然过程在一特定的环境中多种影响因素下的外观表现。地下水动态的主要影响因素为气象、开采、径流、灌溉中的一个或几个。根据对洛阳市48个水位观测点(其中8个长期观测孔)资料的分析,分别从年际动态和年内动态加以分析。第一节洛阳市地下水年际动态特征通过8个长期观测孔资料,作出1984-2005年之间洛河附近水位年际变化特征。(见图41)由此我们发现,区域水位的多年变化特征是先降低,然后上升,可以分为两个阶段,其分界大约在1999年。411、1984-1999年段的变化据1984~1999年历年地下长观资料浅层地下水动态年内变化随季节变化明显,变幅211~10165M,从多年动态变化特征看,水位总趋势呈逐年下降趋势,降幅在3137~6161M不等图4-2。并且水源地的集中开采部位形成大的降落漏斗。漏斗中心最大水位降深达15M。只有个别年份水位埋深有所变小,如1996年属丰水年,全市地下水位普遍回0101~2110M。其主要原因是因为洛阳市1957年以来集中开采地下水,随着工农业生产及城市的不断发展,供水量不断增加,开采规模不断扩大。1984年为2104亿M3,1990年为2182亿M3,1997年为3112亿M3均包括农业开采量。洛阳盆地由于水文地质条件差异,地下水开发利用程度也不同。在伊洛河谷区工农业用水多以开采浅层地下水为主,开采量相对较大。工业开采及城市供水多为集中开采伊洛河两岸的浅层地下水为主,中深层地下水水源地开采仅在后李水源地有少量开采。农业用水以分散开采为主。农业开采主要分布在伊洛河阶地上,多开采浅层地下水。洛阳市目前已形成地下水多水源环状管网供水的规模。自来水公司现有8个集中开采地下水水源地,三个加压站,供水井97眼,综合供水能力达60万M3/D;集中开采水源地多集中于伊、洛河两岸及河间地块。现状条件下洛阳市区共有集中供水水源地8个,水源地分布及开采动态如下。(图4-3、表4-1)表4-1集中供水水源地开采情况一览表单位万M3/D水源地名称设计供水实际供水水位下降地貌位置洛南水源地131585-7伊洛河间地块李楼水源地161286无伊洛河间地块张庄水源地4549复合漏斗洛河北岸王府庄水源地10118洛河北岸后李水源地10停开洛河北岸下池水源地3740洛河北岸五里堡水源地28339洛河北岸东郊水源地44洛河北岸临涧水源地45469复合漏斗洛河北岸、涧河旁442、2000-2004年段变化1、逐步上升型这类曲线水位在受季节变化的同时逐步抬升(见图44)。这些点集中在水面工程附近,区内水位均有不同程度的上升。主要影响因素是水面工程的建设。这些点与附近河水的涨落保持一致,并且会继续上升与河水位持平,甚至超过河水位。这些点还有LG4、LG17、LG19、LG31、LG46、LG57、LG61。2、滞后上升型这些点主要分布在涧河、洛阳市西部以及洛河的上游。水位在2000-2003年之间比较稳定,部分点水位还在逐步下降,至2003年才开始缓慢升高(见图45)。其主要影响因素仍是水面工程,其中滞后的时间与距河的距离呈正相关关系。水位标高越高,相应的离河越远,回水时间就越长,滞后时间也越长。另外,还与含水系统的结构有关,水力坡度比较缓,地下水的运移部分区域是一个缓慢的过程。河水位上升后,通过长时间的运移和滤波作用,使之滞后。如89号点井,直至2003年6月水位才开始回升。又如63号井略远于89号井,水位的升高就迟了大约一月。63、90、75还受到开采因素的影响,水位大体上仍在下降,至2003年6月才开始回升。3、下降型主要分布于集中开采的水源地、灌溉区,而且离洛河比较远。表现为水位逐步下降(见图46、图4-7)。这些点主要受开采因素的影响,基本上不受水面工程的影响。在洛河水面工程放水时期,LG80位于水面工程的下游,故每年水位都有一次波峰,这只是偶尔受水面工程放水的影响,但是总体水位仍是下降趋势。4、稳定型这些点主要分布于洛河南岸伊洛河之间以及灌区、位于水面工程的下游,离水面工程比较远。这类曲线动态变化稳定(图48),11、27、69号点的水位在蓄水之后2000年10月有一次30-42米的抬升,然后趋于稳定。在每年的放水时期,水位抬升,形成一次波峰。这还与含水系统地结构有关,通过长时间的运移和滤波作用,使动态趋于稳定。1999年洛阳市开始在现洛河河道上建设洛河水面工程,2000年4月上阳宫水面工程建成蓄水、2001年4月同乐园水面工程建成蓄水、2002年4月洛神浦水面工程建成蓄水,坝体均采用橡胶材料。周山水面工程,华林园水面工程正在建设中。水面工程每年7月初至9月底塌坝放水,49月为蓄水期。目前已建成的这三期水面工程,蓄水期间在洛河河道间
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