地下水取水水源论证报告

地下水取水水源论证 中国水利学会中国水利学会 主 要 内 容 概述概述 工作等级与取水水源论证范围工作等级与取水水源论证范围 矿坑涌水、地下水源热泵论证矿坑涌水、地下水源热泵论证 地下水水质评价地下水水质评价 地下水资源量计算地下水资源量计算 地下水开采方案的合理性分析地下水开采方案的合理性分析 取水水源可靠性分析取水水源可靠性分析 地下水资源条件分析地下水资源条件分析 地下水取水水源论证 中国水利学会中国水利学会 地下水取水地下水取水是指建设项目利用是指建设项目利用取水建筑取水建筑 物物直接从直接从地下地下取用水资源。取用水资源。 第一节 概 述 美国灌溉井美国灌溉井 美国美国Center-pivotCenter-pivot 一、地下水取水的含义一、地下水取水的含义 地下水取水水源论证 中国水利学会中国水利学会 取水建（构）筑物取水建（构）筑物包括：管井、筒井包括：管井、筒井 （大口井）、水平集水工程、斜井、扩泉工（大口井）、水平集水工程、斜井、扩泉工 程等。程等。 第一节 概 述 地下水取水水源论证 中国水利学会中国水利学会 管井管井: :井径井径150-600150-600mmmm，深度：深度：20-30020-300mm 第一节 概 述 地下水取水水源论证 中国水利学会中国水利学会 筒井（大口井）筒井（大口井）：井径：井径2-5 2-5 mm，深度：深度：40 40 mm。 第一节 概 述 地下水取水水源论证 中国水利学会中国水利学会 斜井：斜井：倾角倾角20-4020-40， 斜长：斜长：50-200 50-200 mm， 垂直深度一般垂直深度一般 100100mm。 第一节 概 述 地下水取水水源论证 中国水利学会中国水利学会 第一节 概 述 地下水取水水源论证 中国水利学会中国水利学会 建设项目水资源论证上建设项目水资源论证上 岗培训岗培训 On average, about 11 m3/s of water flow from Wakulla Spring forming an 15 km river that reaches the Gulf of Mexico. manatee 地下水取水水源论证 中国水利学会中国水利学会 地下水取水水源论证 中国水利学会中国水利学会 建设项目水资源论证上建设项目水资源论证上 岗培训岗培训 冒水坑冒水坑: 4.1 m3/s 地下水取水水源论证 中国水利学会中国水利学会 建设项目水资源论证上建设项目水资源论证上 岗培训岗培训 地下水取水水源论证 中国水利学会中国水利学会 建设项目水资源论证上建设项目水资源论证上 岗培训岗培训 老黑潭老黑潭: 0.2 m3/s 地下水取水水源论证 中国水利学会中国水利学会 二、地下水取水水源论证二、地下水取水水源论证 地下水取水水源论证在水资源及其开发地下水取水水源论证在水资源及其开发 利用状况分析的基础上，利用已有成果和收利用状况分析的基础上，利用已有成果和收 集的资料，集的资料，分析分析： 第一节 概 述 地下水取水水源论证 中国水利学会中国水利学会 （1 1）论证范围内水文地质条件：）论证范围内水文地质条件：含水层特征、含水层特征、 地下水的补给、径流、排泄条件等；地下水的补给、径流、排泄条件等； 第一节 概 述 美国美国Nebraska Nebraska 剖面图剖面图 地下水取水水源论证 中国水利学会中国水利学会 （2 2）地下水资源量及可开采量；）地下水资源量及可开采量； （3 3）地下水水质；）地下水水质； （4 4）开采后的）开采后的地下水位变化地下水位变化以及开采可能诱发以及开采可能诱发 的的环境水文地质问题环境水文地质问题等；等； 第一节 概 述 论证论证： 地下水取水的可靠性和可行性。地下水取水的可靠性和可行性。 地下水取水水源论证 中国水利学会中国水利学会 三、三、地下水取水水源论证思路与程序地下水取水水源论证思路与程序 地下水取水水源论证的基本思路见地下水取水水源论证的基本思路见 图图8.1.5。 第一节 概 述 地下水取水水源论证 中国水利学会中国水利学会 第一节 概 述 图图8.1.5 8.1.5 地下水取水水源论证程序图地下水取水水源论证程序图 地下水取水水源论证 中国水利学会中国水利学会 四、应具备的基本知识四、应具备的基本知识 地下水的储存：地下水的储存：岩土的空隙、地下水在岩土中的储存岩土的空隙、地下水在岩土中的储存 形式、岩土的水理性质、地下水基本类型和特征。形式、岩土的水理性质、地下水基本类型和特征。 地下水运动：地下水运动：达西定律、地下水的稳定流运动、地下达西定律、地下水的稳定流运动、地下 水的非稳定流运动。水的非稳定流运动。 地下水动态与预报：地下水动态与预报：地下水的动态和均衡、地下水动地下水的动态和均衡、地下水动 态的影响因素、常用的地下水动态预报方法。态的影响因素、常用的地下水动态预报方法。 地下水资源评价：地下水资源评价：地下水资源评价的基本原则、常用地下水资源评价的基本原则、常用 的地下水水量计算方法、地下水水质评价方法等。的地下水水量计算方法、地下水水质评价方法等。 第一节 概 述 地下水取水水源论证 中国水利学会中国水利学会 l含水层、隔水层含水层、隔水层 饱水带内的岩土层按含水性和透水性好坏，分为含水层饱水带内的岩土层按含水性和透水性好坏，分为含水层 、隔水层。、隔水层。 含水层含水层(aquifer)(aquifer)：指能够给出和透过相当数量水的岩层。指能够给出和透过相当数量水的岩层。 隔水层隔水层(aquifuge)(aquifuge)：指不能给出也不能透过水，或给出与指不能给出也不能透过水，或给出与 透过水的数量很小的岩层。透过水的数量很小的岩层。 隔水层中绝对不含水吗？隔水层中绝对不含水吗？(T or F)(T or F) 第一节 概 述 地下水取水水源论证 中国水利学会中国水利学会 l潜水：潜水：埋藏在地表以下，饱水带中第一个稳定埋藏在地表以下，饱水带中第一个稳定 分布的隔水层之上，具有自由水面的重力水。分布的隔水层之上，具有自由水面的重力水。 第一节 概 述 地下水取水水源论证 中国水利学会中国水利学会 l承压水：承压水：是充满在两个隔水层之间的含水层是充满在两个隔水层之间的含水层 中具有静水压力的重力水。中具有静水压力的重力水。 第一节 概 述 地下水取水水源论证 中国水利学会中国水利学会 l地下水的补给、径流与排泄 第一节 概 述 地下水取水水源论证 中国水利学会中国水利学会 渗透系数数值的大小只取决于含水介质的特征。渗透系数数值的大小只取决于含水介质的特征。 (T or F)(T or F) l渗流的基本定律渗流的基本定律 - - 达西定律达西定律 ( (线性渗透定律线性渗透定律) ) 1856年法国工程师达西年法国工程师达西 (Darcy) Q = K ( h/L) A V = K I 式中式中：K- -渗透系数；渗透系数；Q- -渗透流量；渗透流量； V- -渗透速度；渗透速度；I = h/L，水力坡度，水力坡度（渗渗 透途径中单位长度的水头损失透途径中单位长度的水头损失）；A - - 多孔介质垂直水流方向的总面积。多孔介质垂直水流方向的总面积。 第一节 概 述 地下水取水水源论证 中国水利学会中国水利学会 l稳定流：稳定流：地下水运动要素（水头、渗透速度、地下水运动要素（水头、渗透速度、 水力梯度、渗透流量等）不随时间变化而变化。水力梯度、渗透流量等）不随时间变化而变化。 l含水层介质特征：含水层介质特征： 均质：均质：K K在岩层中处处相等，不随空间变化。在岩层中处处相等，不随空间变化。 非均质：非均质：K K在岩层中随空间位置变化而改变。在岩层中随空间位置变化而改变。 各向同性介质：各向同性介质：K K不随渗流方向改变。不随渗流方向改变。 各向异性介质：各向异性介质：K K随水流方向改变。随水流方向改变。 第一节 概 述 地下水取水水源论证 中国水利学会中国水利学会 可任意组合成四种介质：可任意组合成四种介质： 均质各向同性均质各向同性 均质各向异性均质各向异性 非均质各向同性非均质各向同性 非均质各向异性非均质各向异性 第一节 概 述 地下水取水水源论证 中国水利学会中国水利学会 l 完整井与非完整井完整井与非完整井 根据根据揭露含水层的程度揭露含水层的程度和和进水条件进水条件可分为完整井和非可分为完整井和非 完整井。完整井。 完整井：完整井：水井打穿整个含水层，而且在含水层的厚度水井打穿整个含水层，而且在含水层的厚度 都下了滤水管。都下了滤水管。 非完整井：非完整井：水井只打穿部分含水层，或者只在部分含水井只打穿部分含水层，或者只在部分含 水层中下了滤水管，其余下封闭管的，叫非完整井。水层中下了滤水管，其余下封闭管的，叫非完整井。 第一节 概 述 地下水取水水源论证 中国水利学会中国水利学会 l裘布依公式裘布依公式 为地下水流向井孔的平面稳定流公式。为地下水流向井孔的平面稳定流公式。 1 1、潜水完整井稳定流运动、潜水完整井稳定流运动 00 0 (2) 1.366 lg/ sHs QK R r 2 2、承压水完整井稳定流运动、承压水完整井稳定流运动 00 00 () 22.73 ln/lg/ HhTs QT R rR r 第一节 概 述 地下水取水水源论证 中国水利学会中国水利学会 * T a u l泰斯公式泰斯公式地下水流向井孔的平面非稳定流公式。地下水流向井孔的平面非稳定流公式。 ( , )( ) 4 Q s r tW u T Theis Curve 0.01 0.1 1 10 1.00E-011.00E+001.00E+011.00E+021.00E+031.00E+04 1/u W(u) 当当u0.01u0.01时，泰斯时，泰斯 公式可近似表达为公式可近似表达为雅柯布雅柯布 （Jacob）公式：公式： 2 2.32.25 lg 4 Qat s Tr 承压水完整井非稳定流运动承压水完整井非稳定流运动 2 4 r u at 第一节 概 述 地下水取水水源论证 中国水利学会中国水利学会 对地下水资源的数量、质量、时空分布特征和开发对地下水资源的数量、质量、时空分布特征和开发 利用条件作出科学的、全面的分析和估计，称为地下水利用条件作出科学的、全面的分析和估计，称为地下水 资源评价。它是地下水资源合理开发和管理的基础。资源评价。它是地下水资源合理开发和管理的基础。 任何目的的供水，都对水的质量有一定的要求，没 任何目的的供水，都对水的质量有一定的要求，没 有质量也就谈不上数量。所以地下水资源评价包括数量有质量也就谈不上数量。所以地下水资源评价包括数量 评价和质量评价二方面评价和质量评价二方面 。 可开采量：指通过技术经济合理的取水构筑物，在 可开采量：指通过技术经济合理的取水构筑物，在 整个开采期内，水量和动水位不超过设计要求，水质、整个开采期内，水量和动水位不超过设计要求，水质、 水温变化在允许范围内，不影响已建水源地的正常生产，水温变化在允许范围内，不影响已建水源地的正常生产， 不发生危害性工程地质现象的前提下，单位时间从水文不发生危害性工程地质现象的前提下，单位时间从水文 地质单元中能够取得的水量。地质单元中能够取得的水量。 l地下水资源评价地下水资源评价 第一节 概 述 地下水取水水源论证 中国水利学会中国水利学会 欢迎大家登陆中国大学视频公开课 /cuoc/ 束龙仓主讲的走近地下水 地下水取水水源论证 中国水利学会中国水利学会 第二节 工作等级及 取水水源论证范围 地下水取水水源论证 中国水利学会中国水利学会 一、工作等级一、工作等级 1、确定工作等级要考虑的、确定工作等级要考虑的主要因素：主要因素： （1 1） 考虑建设项目取用地下水的考虑建设项目取用地下水的水量水量及及水质水质 的要求；的要求； （2 2） 水文地质条件的水文地质条件的复杂程度复杂程度； （3 3） 地下水地下水开发利用程度开发利用程度。 第二节 工作等级及 取水水源论证范围 地下水取水水源论证 中国水利学会中国水利学会 2、分类等级及其工作深度、分类等级及其工作深度 综合考虑上述主要因素，将地下水取水水源综合考虑上述主要因素，将地下水取水水源 论证的工作等级，按照其论证的工作等级，按照其重要性重要性分为一级分为一级（很很 重要）、二级重要）、二级（重要）、三级重要）、三级（一般）。一般）。 第二节 工作等级及 取水水源论证范围 地下水取水水源论证 中国水利学会中国水利学会 水资源论证分类分级指标水资源论证分类分级指标 分类指标一级二级三级 开发利用程度开发利用程度a（%）707050） 50 （或者有潜力区） 农业用水水量农业用水水量 （万（万m3/d） 101022 工业取水（万工业取水（万m3/d）110.30.3 生活取水（万生活取水（万m3/d）5511 供水水文地质条件供水水文地质条件b复杂中等简单 注：注：a a指多年平均地表水源供水量占地表水资源量的百分比或者多年平均地指多年平均地表水源供水量占地表水资源量的百分比或者多年平均地 下水源供水量占地下水可开采量的百分比；下水源供水量占地下水可开采量的百分比；b b 依据依据GB 50027GB 50027。再生水参照。再生水参照 地表水取水、矿坑涌水参照地下水取水的分级指标执行。地表水取水、矿坑涌水参照地下水取水的分级指标执行。 第二节 工作等级及 取水水源论证范围 地下水取水水源论证 中国水利学会中国水利学会 地下水取水分级论证的深度要求地下水取水分级论证的深度要求 类别类别 分类等级分类等级 一级一级二级二级三级三级 水文地质水文地质 条件分析条件分析 详细阐述水文地质条件详细阐述水文地质条件 和含水岩组的特征，明和含水岩组的特征，明 确目标含水层。确目标含水层。 阐明水文地质条件和阐明水文地质条件和 含水岩组特征，明确含水岩组特征，明确 目标含水层。目标含水层。 阐明主要含水岩组和阐明主要含水岩组和 目标含水层的水文地目标含水层的水文地 质特征。质特征。 水文地质水文地质 图图a 1:100001:250001:50000 水 文 地 质水 文 地 质 钻 探 与 抽钻 探 与 抽 水试验水试验b 符合勘探阶段要求，应符合勘探阶段要求，应 有有1次群孔抽水试验。次群孔抽水试验。 符合详查阶段要求，符合详查阶段要求， 应有应有1次多孔抽水试次多孔抽水试 验。验。 符合普查阶段要求，符合普查阶段要求， 应有应有1次单孔抽水试次单孔抽水试 验。验。 第二节 工作等级及 取水水源论证范围 地下水取水水源论证 中国水利学会中国水利学会 地下水取水分级论证的深度要求地下水取水分级论证的深度要求 类别类别 分类等级分类等级 一级一级二级二级三级三级 动动 态态 观观 测测 资资 料料 水水 位位 孔密度孔密度c1眼眼/10km21眼眼/25km21眼眼/50km2 系列系列 1个以上的水文年、个以上的水文年、 逐旬系列逐旬系列 1个水文年、个水文年、 逐月系列逐月系列 1个枯水期、逐月系列个枯水期、逐月系列 水水 质质 孔密度孔密度c1眼眼/25km21眼眼/50km21眼眼/100km2 系列系列 1个以上的水文年内个以上的水文年内 丰、平、枯水期丰、平、枯水期 1个水文年内个水文年内 丰、枯水期丰、枯水期 枯水期枯水期 地下水资源评价地下水资源评价 与动态预测与动态预测 详细评价论证范围内详细评价论证范围内 地下水资源量和可开地下水资源量和可开 采量，预测开采条件采量，预测开采条件 下地下水动态下地下水动态 评价论证范围内的评价论证范围内的 地下水资源量和可地下水资源量和可 开采量，预估开采开采量，预估开采 条件下地下水动态条件下地下水动态 初步评价范围内的地初步评价范围内的地 下水资源量和可开采下水资源量和可开采 量，分析开采条件下量，分析开采条件下 地下水动态。地下水动态。 第二节 工作等级及 取水水源论证范围 地下水取水水源论证 中国水利学会中国水利学会 地下水取水分级论证的深度要求地下水取水分级论证的深度要求 类别类别 分类等级分类等级 一级一级二级二级三级三级 开采方案开采方案 d 明确取水建筑物类型和布明确取水建筑物类型和布 置方案，以及开采总量与置方案，以及开采总量与 时间分配。时间分配。 明确取水建筑物类型明确取水建筑物类型 和布置方案以及开采和布置方案以及开采 总量。总量。 明确取水建筑物类型明确取水建筑物类型 和开采总量。和开采总量。 动态监测动态监测明确明确动态监测方案动态监测方案提出监测方案提出监测方案建议建议提出监测项目提出监测项目建议建议 a 附相应精度的水文地质图和水文地质剖面图。附相应精度的水文地质图和水文地质剖面图。 b勘探、详查阶段要求依据勘探、详查阶段要求依据GB50027，并附相应要求的水文地质图表。，并附相应要求的水文地质图表。 c孔密度是指开采目标层为松散层时所适用密度，基岩类地层、与开采层水力联系密孔密度是指开采目标层为松散层时所适用密度，基岩类地层、与开采层水力联系密 切的含水岩组以及与开采层水力联系密切的重要含水岩组的观测孔密度可为表中密度切的含水岩组以及与开采层水力联系密切的重要含水岩组的观测孔密度可为表中密度 的的1/21/3。 d 是指论证后的合理方案。是指论证后的合理方案。 第二节 工作等级及 取水水源论证范围 地下水取水水源论证 中国水利学会中国水利学会 某地开采地下某地开采地下160016001800m1800m三叠系青龙三叠系青龙 灰岩中的裂隙岩溶水，需水量灰岩中的裂隙岩溶水，需水量200m200m3 3/d/d（水水 量不大量不大），用于洗浴（），用于洗浴（水质要求不高水质要求不高），论），论 证范围及分析范围内无地热水开采（证范围及分析范围内无地热水开采（开发利开发利 用程度用程度），定为三级。），定为三级。 问题是问题是 水文地质条件的水文地质条件的简单？（源、通、简单？（源、通、 储、盖）储、盖） 第二节 工作等级及 取水水源论证范围 地下水取水水源论证 中国水利学会中国水利学会 二、水平年的确定二、水平年的确定 根据建设项目提出的实施计划和开始根据建设项目提出的实施计划和开始 取水的时间，结合实际资料的拥有程度，取水的时间，结合实际资料的拥有程度， 确定确定现状水平年现状水平年和和规划水平年规划水平年。 第二节 工作等级及 取水水源论证范围 地下水取水水源论证 中国水利学会中国水利学会 一般以水源论证时一般以水源论证时最近的年份最近的年份作为现状作为现状 水平年，通常要水平年，通常要避免特枯或特丰水年避免特枯或特丰水年，以，以 接近于接近于多年平均多年平均情况的年份为最好。情况的年份为最好。 对于规划水平年，除考虑建设项目的建对于规划水平年，除考虑建设项目的建 设计划外，还应考虑设计划外，还应考虑国民经济和社会发展国民经济和社会发展 规划、流域或者区域水资源规划等的规划、流域或者区域水资源规划等的水平水平 年，便于年，便于资料的引用资料的引用和和成果的协调成果的协调一致一致 。 第二节 工作等级及 取水水源论证范围 地下水取水水源论证 中国水利学会中国水利学会 三、论证范围的确定三、论证范围的确定 论证范围的确定，应以满足论证范围的确定，应以满足区域水资区域水资 源合理配置、用水户对水量和水质的要源合理配置、用水户对水量和水质的要 求求，并便于，并便于查明水文地质边界条件查明水文地质边界条件为原为原 则。以则。以地下水水源地地下水水源地所在的、较为所在的、较为完整完整 的的或者或者相对独立的水文地质单元相对独立的水文地质单元作为地作为地 下水取水水源论证范围。下水取水水源论证范围。 1、确定的步骤、确定的步骤 2、确定的方法、确定的方法 第二节 工作等级及 取水水源论证范围 地下水取水水源论证 中国水利学会中国水利学会 1、确定的步骤、确定的步骤 （1）根据水文地质条件、取水量和分析范）根据水文地质条件、取水量和分析范 围内地下水资源调查评价的成果等实际要求，围内地下水资源调查评价的成果等实际要求， 确定地下水取水水源地开发利用的确定地下水取水水源地开发利用的目标含水目标含水 层组层组； 第二节 工作等级及 取水水源论证范围 地下水取水水源论证 中国水利学会中国水利学会 （2）确定选定的开发利用目标含水层组的）确定选定的开发利用目标含水层组的 空间分布空间分布规律；规律； 吉林市松花江河谷区吉林市松花江河谷区 第二节 工作等级及 取水水源论证范围 地下水取水水源论证 中国水利学会中国水利学会 （3）根据建设项目所在地区的实际情况（含水）根据建设项目所在地区的实际情况（含水 层分布、地下水的富水性分区、资料的拥有程度层分布、地下水的富水性分区、资料的拥有程度 等）来等）来初步确定初步确定地下水取水水源论证的范围。地下水取水水源论证的范围。 第二节 工作等级及 取水水源论证范围 地下水取水水源论证 中国水利学会中国水利学会 2、确定的方法、确定的方法 （1）一般地区）一般地区 论证范围一般应达到较为论证范围一般应达到较为完整和独立的水完整和独立的水 文地质单元文地质单元, ,至少包括建设项目可能影响的范围至少包括建设项目可能影响的范围。 第二节 工作等级及 取水水源论证范围 地下水取水水源论证 中国水利学会中国水利学会 （2）开采地区）开采地区 在已开采的地区，为了掌握因地下水动力在已开采的地区，为了掌握因地下水动力 条件改变所引起的地下水系统的变化，一条件改变所引起的地下水系统的变化，一 般应把般应把水位降落漏斗的影响范围水位降落漏斗的影响范围包括在内。包括在内。 水文地质单元水文地质单元 面积较大的面积较大的， 可在地下水水位可在地下水水位 降落漏斗及其影降落漏斗及其影 响范围的基础上响范围的基础上 适当外延。适当外延。 第二节 工作等级及 取水水源论证范围 地下水取水水源论证 中国水利学会中国水利学会 （3 3）矿坑涌水地区）矿坑涌水地区 综合考虑区域水资源开发利用程度综合考虑区域水资源开发利用程度 和区域水文地质条件、矿床充水条件等和区域水文地质条件、矿床充水条件等 因素，以因素，以可阐明水文地质条件可阐明水文地质条件为原则，为原则， 不小于矿坑涌水不小于矿坑涌水可能影响的区域。可能影响的区域。 第二节 工作等级及 取水水源论证范围 地下水取水水源论证 中国水利学会中国水利学会 一些报告中存在：一些报告中存在： 无抽水后无抽水后地下水水位降落漏斗地下水水位降落漏斗 分布图分布图，无法判断论证范围是否包，无法判断论证范围是否包 括了建设项目可能影响的范围。括了建设项目可能影响的范围。 第二节 工作等级及 取水水源论证范围 地下水取水水源论证 中国水利学会中国水利学会 拟建的老牛河水源地为工业取水，取水量拟建的老牛河水源地为工业取水，取水量 为为1.701.70万万mm3 3/d/d。含水层岩性为河流冲积物，。含水层岩性为河流冲积物， 其地质条件并非非常复杂，但在该区并没有其地质条件并非非常复杂，但在该区并没有 前期工作基础，因此，根据前期工作基础，因此，根据“水资源论证分水资源论证分 类分级指标（表类分级指标（表.1）”，将分类等级定为，将分类等级定为 一级。一级。 四、论证等级、范围的确定实例四、论证等级、范围的确定实例 第二节 工作等级及 取水水源论证范围 地下水取水水源论证 中国水利学会中国水利学会 按照按照“地下水取水分级论证的深度要求地下水取水分级论证的深度要求 （表（表.2）”，在对承德日纸有限公司拟建，在对承德日纸有限公司拟建 滦河水源地进行水资源论证过程中，为查明滦河水源地进行水资源论证过程中，为查明 拟建滦河水源地范围内及其周边地区的地层拟建滦河水源地范围内及其周边地区的地层 结构、主要含水层的类型、含水层厚度及其结构、主要含水层的类型、含水层厚度及其 空间分布规律、地下水分布情况、含水层水空间分布规律、地下水分布情况、含水层水 文地质参数等，对该水源地进行了实地的水文地质参数等，对该水源地进行了实地的水 文地质勘察工作，工作内容包括水文地质物文地质勘察工作，工作内容包括水文地质物 探、水文地质钻探、带观测孔的抽水试验。探、水文地质钻探、带观测孔的抽水试验。 四、论证等级、范围的确定实例四、论证等级、范围的确定实例 第二节 工作等级及 取水水源论证范围 地下水取水水源论证 中国水利学会中国水利学会 在研究区在研究区2.2km2.2km2 2的范围内布置物探剖面三条，剖的范围内布置物探剖面三条，剖 面长度分别为：上剖面长面长度分别为：上剖面长761m761m，中剖面长，中剖面长1154m1154m， 下剖面长下剖面长991m991m。共布置物探。共布置物探 点点1717个，其中上剖面个，其中上剖面5 5个，个， 中剖面中剖面6 6个，下剖面个，下剖面6 6个。个。 物探点间距一般为物探点间距一般为200m200m。 进行了延续进行了延续25.225.2小时的抽小时的抽 水试验，钻探探采结合井水试验，钻探探采结合井 1 1眼，并作为抽水井，垂直眼，并作为抽水井，垂直 和平行地下水流向分别布和平行地下水流向分别布 设观测孔设观测孔4 4眼和眼和2 2眼。眼。 四、论证等级、范围的确定实例四、论证等级、范围的确定实例 第二节 工作等级及 取水水源论证范围 地下水取水水源论证 中国水利学会中国水利学会 根据目标含水层组的空间分布特征（第四系孔隙根据目标含水层组的空间分布特征（第四系孔隙 潜水含水层目标含水层组沿滦河干流两侧呈条带状潜水含水层目标含水层组沿滦河干流两侧呈条带状 分布）、地下水水位降落漏斗及其影响的范围（结分布）、地下水水位降落漏斗及其影响的范围（结 合抽水试验期间的漏斗分布，参照本地区已有类似合抽水试验期间的漏斗分布，参照本地区已有类似 水源地的开采漏斗分布情况）等因素，确定滦河水水源地的开采漏斗分布情况）等因素，确定滦河水 源地的论证范围如图。源地的论证范围如图。 四、论证等级、范围的确定实例四、论证等级、范围的确定实例 第二节 工作等级及 取水水源论证范围 地下水取水水源论证 中国水利学会中国水利学会 由数值模型计算的水源地最大降深等值线图可知，所由数值模型计算的水源地最大降深等值线图可知，所 确定的论证范围基本上包括了水源地投产后产生的地确定的论证范围基本上包括了水源地投产后产生的地 下水水位降深漏斗的分布范围。如果论证范围下水水位降深漏斗的分布范围。如果论证范围只局限只局限 于滦河以北，很显然不能包括开采后的地下水位降落于滦河以北，很显然不能包括开采后的地下水位降落 漏斗分布范围。漏斗分布范围。 四、论证等级、范围的确定实例四、论证等级、范围的确定实例 第二节 工作等级及 取水水源论证范围 地下水取水水源论证 中国水利学会中国水利学会 一、水文地质条件一、水文地质条件 二、地下水资源量评价二、地下水资源量评价 三、地下水开发利用现状及存在问题分析三、地下水开发利用现状及存在问题分析 地下水资源条件分析 第三节 分析范围内的的 地下水取水水源论证 中国水利学会中国水利学会 基本资料的收集和分析整理基本资料的收集和分析整理 1）地形地貌、地质构造及水文地质特征等资料；）地形地貌、地质构造及水文地质特征等资料； 趵突泉趵突泉 地下水资源条件分析 第三节 分析范围内的的 一、水文地质条件一、水文地质条件 地下水取水水源论证 中国水利学会中国水利学会 2）各含水层组的地下水水位观测资料；）各含水层组的地下水水位观测资料； 3）气象水文资料。）气象水文资料。 0 100 200 300 94-1 94-4 94-7 94-10 95-1 95-4 95-7 95-10 96-1 96-4 96-7 96-10 97-1 97-4 97-7 97-10 年 月 降水量(mm) 190 191 192 193 地下水水位（m） 降 水 量 G098 吉林市吉林市 美国观测井美国观测井 阜阳市潜水、中深层、深层阜阳市潜水、中深层、深层 地下水资源条件分析 第三节 分析范围内的的 地下水取水水源论证 中国水利学会中国水利学会 地下水资源条件分析 第三节 分析范围内的的 并非要求重新全面分析评价，而是要并非要求重新全面分析评价，而是要 求充分利用已有的资料及调查的成果进求充分利用已有的资料及调查的成果进 行分析论述。行分析论述。 2 2、地下水资源量评价、地下水资源量评价 地下水取水水源论证 中国水利学会中国水利学会 1、调查、调查 与与地下水有补排关系的地表水体地下水有补排关系的地表水体时空分布及开发利时空分布及开发利 用状况、各开发利用目标含水层组地下水开发利用状况、用状况、各开发利用目标含水层组地下水开发利用状况、 与水资源开发有关的生态环境灾害状况，已有用水户取与水资源开发有关的生态环境灾害状况，已有用水户取 水许可审批情况。水许可审批情况。 地下水资源条件分析 第三节 分析范围内的的 三、三、地下水开发利用现状及存在问题分析地下水开发利用现状及存在问题分析 地下水取水水源论证 中国水利学会中国水利学会 地下水资源条件分析 第三节 分析及论证范围内的的 地下水取水水源论证 中国水利学会中国水利学会 The entire surface water flow of the Alapaha River near Jennings, Florida going into a sinkhole leading to the Floridan Aquifer groundwater. 地下水资源条件分析 第三节 分析及论证范围内的的 地下水取水水源论证 中国水利学会中国水利学会 地下水资源条件分析 第三节 分析及论证范围内的的 地下水取水水源论证 中国水利学会中国水利学会 地下水资源条件分析 第三节 分析及论证范围内的的 地下水取水水源论证 中国水利学会中国水利学会 地下水资源条件分析 第三节 分析及论证范围内的的 地下水取水水源论证 中国水利学会中国水利学会 地下水资源条件分析 第三节 分析范围内的的 地下水取水水源论证 中国水利学会中国水利学会 无锡 苏州 上海 嘉兴 南通 常州 镇江 杭州 长江三角洲地面沉降现状图 地下水取水水源论证 中国水利学会中国水利学会 沉降区面积达5000多km2，最大累计沉降量超过2000mm， 造成巨大的直接经济损失。 至至2000年苏州（齐门外大年苏州（齐门外大 街）最大累计沉降量已达街）最大累计沉降量已达 1800mm 至至2000年无锡（石塘湾）最年无锡（石塘湾）最 大累计沉降量已达大累计沉降量已达2048mm 至至2000年常州（戚墅堰）最大年常州（戚墅堰）最大 累计沉降量已达累计沉降量已达1220mm 地下水取水水源论证 中国水利学会中国水利学会 0 0.5 1 1.5 2 2.5 58606264666870727476788082848688909294 年份 0 100 200 300 400 500 600 700 开采量矿坑排水量降雨量汾河渗漏量晋祠泉流量 晋祠泉流量晋祠泉流量 地下水资源条件分析 第三节 分析范围内的的 地下水取水水源论证 中国水利学会中国水利学会 济济 南南 泉泉 水水 断断 流流 u 泉水年平均流量与市区岩溶水年平均水位相关系数泉水年平均流量与市区岩溶水年平均水位相关系数R=0.975R=0.975，与市与市 区岩溶水年平均开采量的相关系数区岩溶水年平均开采量的相关系数R=-0.846R=-0.846。要保持泉水正常喷要保持泉水正常喷 涌，岩溶水水位最低值为涌，岩溶水水位最低值为28.528.5mm，相应开采量和泉流量分别为相应开采量和泉流量分别为 22.37 22.37 万万mm3 3/d/d和和 19.66 19.66 万万mm3 3/d/d。 0 10 20 30 40 50 60 5961636567697173757779 年份 水位泉流量开采量 趵突泉复流约一年的趵突泉复流约一年的20042004年年9 9月月5 5日水位日水位29.4029.40mm。 地下水资源条件分析 第三节 分析范围内的的 地下水取水水源论证 中国水利学会中国水利学会 济济 南南 泉泉 水水 断断 流流 u 20032003年年9 9月月6 6日停喷日停喷548548天后复涌，复流一周年天后复涌，复流一周年(04.9.6)(04.9.6)时水位为时水位为 29.40m29.40m， 0505年年1010月月2 2日水位达日水位达29.90m 29.90m ，创，创3939年水位最高，年水位最高， 0606年年2 2 月月2222日水位仅日水位仅28.63m28.63m。 0606年年4 4月月2525日水位降至日水位降至27.99m27.99m，跌破，跌破2828米米 的橙色预警线的橙色预警线 。 u注：注： 黄色预警（ 黄色预警（28.15 m28.15 m） 橙色预警（ 橙色预警（28.00 m28.00 m） ） 红色预警（ 红色预警（27.60 m27.60 m） 地下水资源条件分析 第三节 分析范围内的的 地下水取水水源论证 中国水利学会中国水利学会 济济 南南 泉泉 水水 断断 流流 u幸运的是幸运的是20062006年年5 5月月4 4日日21:5021:50一场大雨，截止一场大雨，截止5 5日早日早8 8点点 的统计的统计, ,在在1010小时内小时内, ,济南市降雨量达到济南市降雨量达到114.9mm114.9mm，这是，这是 自自19511951年有完整气象记录以来济南市同期最大降雨年有完整气象记录以来济南市同期最大降雨，5 5 月月5 5日地下水位上升日地下水位上升到到 28.11m28.11m。 地下水资源条件分析 第三节 分析范围内的的 地下水取水水源论证 中国水利学会中国水利学会 济济 南南 泉泉 水水 断断 流流 28.97 m28.97 m 注：注： 黄色预警（ 黄色预警（28.15 m28.15 m） 地下水资源条件分析 第三节 分析范围内的的 地下水取水水源论证 中国水利学会中国水利学会 第四节 地下水资源量计算 一、地下水资源量计算 一、地下水资源量计算 在地下水在地下水补给量、排泄量、可开采量补给量、排泄量、可开采量的计的计 算基础上，进行算基础上，进行总补给量与总排泄量总补给量与总排泄量的平衡的平衡 分析，计算地下水资源量。分析，计算地下水资源量。 应合理应合理概化水文地质条件概化水文地质条件，建立，建立水文地质水文地质 概念模型概念模型和相应的和相应的数学模型数学模型；利用水文地质；利用水文地质 试验和动态观测资料试验和动态观测资料确定水文地质参数确定水文地质参数，并，并 对对模型进行识别模型进行识别；利用识别后的数学模型，；利用识别后的数学模型， 结合地下水开采方案，进行地下水资源量分结合地下水开采方案，进行地下水资源量分 析计算和开采条件下的地下水动态预测。析计算和开采条件下的地下水动态预测。 地下水取水水源论证 中国水利学会中国水利学会 地下水资源量原则上按区域水均衡原理进地下水资源量原则上按区域水均衡原理进 行计算，在平原区主要用补给量法，在山区行计算，在平原区主要用补给量法，在山区 主要用排泄量法。主要用排泄量法。 （一）补给量和排泄量计算（一）补给量和排泄量计算 第四节 地下水资源量计算 地下水取水水源论证 中国水利学会中国水利学会 地下水的补给来源主要有大气降水入渗、地下水的补给来源主要有大气降水入渗、 地表水入渗、地下水侧向补给、越流补给以地表水入渗、地下水侧向补给、越流补给以 及其他途径补给等，上述补给量之和即为地及其他途径补给等，上述补给量之和即为地 下水资源量，此法称之为补给量法。计算时下水资源量，此法称之为补给量法。计算时 应按自然状态和开采条件下两种情况进行。应按自然状态和开采条件下两种情况进行。 （1 1）补给量法）补给量法 第四节 地下水资源量计算 地下水取水水源论证 中国水利学会中国水利学会 1. 1. 地下水可开采量计算的地下水可开采量计算的常用方法常用方法简介简介 2. 2. 浅层孔隙水浅层孔隙水可开采量的计算可开采量的计算 3.3.深层孔隙水深层孔隙水可开采量的计算可开采量的计算 4.4.山丘区裂隙水和岩溶水水源地可开采山丘区裂隙水和岩溶水水源地可开采 量的计算量的计算 （二）可开采量（二）可开采量 第四节 地下水资源量计算 地下水取水水源论证 中国水利学会中国水利学会 1. 1.地下水可开采量计算的常用方法简介地下水可开采量计算的常用方法简介 地下水取水水源论证中一项重要的工作就地下水取水水源论证中一项重要的工作就 是确定水源地的可开采量。常用方法有：是确定水源地的可开采量。常用方法有： 水量均衡法；水量均衡法； 数值法；数值法； 概率统计分析法概率统计分析法。 第四节 地下水资源量计算 地下水取水水源论证 中国水利学会中国水利学会 水量均衡法水量均衡法 水量均衡法是全面研究一定地区水量均衡法是全面研究一定地区( (均衡区均衡区) )在一在一 定时间内定时间内( (均衡期均衡期) )浅层地下水的补给量、储存量浅层地下水的补给量、储存量 和排泄量之间的数量转化关系的平衡计算。和排泄量之间的数量转化关系的平衡计算。 水量均衡法的基本原理水量均衡法的基本原理 应用步骤、特点及适用条件应用步骤、特点及适用条件 第四节 地下水资源量计算 地下水取水水源论证 中国水利学会中国水利学会 水量均衡法的基本原理水量均衡法的基本原理 对一个均衡区来说，在补给和消耗的不平衡发对一个均衡区来说，在补给和消耗的不平衡发 展过程中，任一时间段展过程中，任一时间段t t内的补给量和排泄量之内的补给量和排泄量之 差，恒等于这个系统中水体积的变化量。据此可差，恒等于这个系统中水体积的变化量。据此可 建立水均衡方程式：建立水均衡方程式： h QQA t QQQQQQQ QQQQQQ 补排 田河渗补流入人补越入 开溢排蒸流出越出 第四节 地下水资源量计算 地下水取水水源论证 中国水利学会中国水利学会 应用步骤、特点及适用条件应用步骤、特点及适用条件 水量均衡法应用的具体步骤如下：水量均衡法应用的具体步骤如下： 第一步：第一步：划分均衡区，划分均衡区， 确定均衡期，建立均衡确定均衡期，建立均衡 方程；方程； 第二步：第二步：测定每个均测定每个均 衡区的各项均衡要素值；衡区的各项均衡要素值； 第三步：第三步：计算与评价。计算与评价。 第四节 地下水资源量计算 地下水取水水源论证 中国水利学会中国水利学会 数值法数值法 在地下水资源评价中常用的数值法有：有限差在地下水资源评价中常用的数值法有：有限差 分法、有限单元法和边界元法。分法、有限单元法和边界元法。 第一步第一步：建立水文地质概念模型；：建立水文地质概念模型； 第二步第二步：建立相应的数学模型刍型；：建立相应的数学模型刍型； 第三步第三步：模型的校正与验证；：模型的校正与验证； 第四步第四步：运用模型进行水位预报和资源评价：运用模型进行水位预报和资源评价。 第四节 地下水资源量计算 地下水取水水源论证 中国水利学会中国水利学会 概率统计分析法概率统计分析法 用得最多 用得最多 的是回归的是回归 分析法。分析法。 H HP P H HQQ H HQ,PQ,P 第四节 地下水资源量计算 地下水取水水源论证 中国水利学会中国水利学会 回归分析法的应用时特别要注意：回归分析法的应用时特别要注意： 必须查明地下水必须查明地下水动态的成因动态的成因，找出，找出 最主要最主要的影响因素。的影响因素。 第四节 地下水资源量计算 地下水取水水源论证 中国水利学会中国水利学会 2.2.浅层孔隙水可开采量的计算浅层孔隙水可开采量的计算 常用水量均衡法对平常用水量均衡法对平 原区浅层孔隙水评价原区浅层孔隙水评价 期内多年平均地下水期内多年平均地下水 各项补给量、排泄量各项补给量、排泄量 和蓄变量分别进行计和蓄变量分别进行计 算。算。 在此基础上，采在此基础上，采 用实际开采量、可开用实际开采量、可开 采系数法、数值法等，采系数法、数值法等， 进行地下水可进行地下水可 开采量开采量 的计算。的计算。 第四节 地下水资源量计算 地下水取水水源论证 中国水利学会中国水利学会 3.3.深层孔隙水可开采量的计算深层孔隙水可开采量的计算 第四节 地下水资源量计算 常采用水量均衡法计算承压含水层组地下水的储存量：常采用水量均衡法计算承压含水层组地下水的储存量： QQ弹储 弹储=10 =10-2 -2. .S.H.F S.H.F Q Q容储 容储=10 =10-2 -2. . .M.F .M.F Q Q储 储 = =QQ弹储 弹储+ +Q Q容储 容储 个人看法：可以用个人看法：可以用 的量为来自上部潜水的的量为来自上部潜水的 越流的量，并能在一定越流的量，并能在一定 的水文周期内可以获得的水文周期内可以获得 补给。补给。 地下水取水水源论证 中国水利学会中国水利学会 4.4.山丘区裂隙、岩溶水可开采量的计算山丘区裂隙、岩溶水可开采量的计算 常采用水量均衡法计算，在均衡计算区划分和常采用水量均衡法计算，在均衡计算区划分和 水文地质参数确定的基础上，进行山丘区基岩裂水文地质参数确定的基础上，进行山丘区基岩裂 隙水或岩溶水隙水或岩溶水评价期内多年平均各项排泄量评价期内多年平均各项排泄量的计的计 算，并以总排泄量作为山丘区基岩裂隙水或岩溶算，并以总排泄量作为山丘区基岩裂隙水或岩溶 水多年平均地下水资源量。水多年平均地下水资源量。 第四节 地下水资源量计算 地下水取水水源论证 中国水利学会中国水利学会 第四节 地下水资源量计算 地下水资源量地下水资源量计算方法计算方法应与建设项目地应与建设项目地 下水取水分级下水取水分级论证等级论证等级相适应，对计算成相适应，对计算成 果应进行合理性分析。果应进行合理性分析。 在地下水资源量计算基础上，结合论证在地下水资源量计算基础上，结合论证 范围内已有用户和规划用户的开采量，计范围内已有用户和