（环境科学专业论文）某水源地地下水资源数值模拟及可持续开发利用研究.pdf

究成果。据我所 撰写过的研究成 的材料。与我一 ，有权保留并向 国家有关部门或机构送挛论文的复印件和磁盘，允许论文被杏阅或借阅。本人授权金蟹王些盍 兰l 可以将学位论文的全部或部分论文内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫 描等复制手段保存、汇编学位论文。 ( 保密的学位论文在解密后适用本授权书) 学位论文者签名：铄蒸炒导师签名：静 签字日期：如厂年“月弘日 签字日期：z o d 年9 月罗口日 学位论文作者毕业后去向： 工作单位： 通讯地址： 电话： 邮编： 某水源地地下水资源数值模拟及可持续开发利用研究 摘要 水是人类赖以生存和发展的宝贵资源。长期的地下水过量开采导致地下水 资源出现了一系列环境问题：水位持续下降、水源枯竭、地面沉降、水质恶化、 海水入侵等，其主要原因是对地下水资源缺乏科学评价和管理。根据研究区已 有的水文地质资料，建立水源地的水文地质概念模型，并在此基础上建立相应 的数学模型。根据抽水试验结果，对数学模型采用数值方法利用有限元技术进 行求解，并对数学模型进行参数的反演和拟合。验证数学模型，并根据拟合结 果运用f e f l o w 对研究区未来十年的地下水水位进行预报。对地下水资源进行 评价，提出可持续开发利用对策。得出主要结论如下： ( 1 ) 在收集水源地自然地理概况和相关水文地质资料的基础上，根据研究区开 采阶段抽水试验进行了地下水数值模拟，并进行了参数的拟合校正，结果较好。 ( 2 ) 在数值模拟的基础上，设计了三种开采方案对水源地未来十年内的地下水 水位进行了预报，为保证水源地7 1 0 3 m 3 d 的开采量，并且不产生严重的环境地质灾 害，最终选取方案一作为开采方案。 ( 3 ) 根据模型预报结果，提出如下开发利用对策：为保证安全开采十年，建议 按方案一进行开采，并根据开采监测情况及时进行合理调配。若确保水源地长 期有效地运行，则需对方案进一步调整优化；加强水源地监测，除正常的供水 井水质监测以外，其余水井及观测井均需定期监测；加强地下水资源管理，做 到节约用水、合理用水，切实做好地下水资源的保护工作；水源地开采后应对 民用大口井进行水位监测，防止可能发生的水量减少，并及早制定相关预案。 关键词：地下水资源数值模拟可持续开发利用 f e f l o w t h eh y d r o g e o l o g i c a ld a t ao ft h es t u d ya r e a ，e s t a b l i s ht h eh y d r o g e o l o g i c a lc o n c e p t u a lm o d e l ， a n do nt h i sb a s i se s t a b l i s ht h ec o r r e s p o n d i n gm a t h e m a t i c a lm o d e l a c c o r d i n gt ot h er e s u l t s o fp u m p i n gt e s t ，t h em a t h e m a t i c a lm o d e li s n u m e r i c a l l y s o l v e du s i n gf i n i t ee l e m e n t t e c h n i q u e s a n dm a t h e m a t i c a lm o d e l so ft h ei n v e r s i o na n df i t t i n gp a r a m e t e r s v e n f yt h e m a t h e m a t i c a lm o d e l6 t t i n gr e s u l t sa c c o r d i n gt ot h es t u d ya r e au s i n gf e f l o wt h en e x t d e c a d et op r e d i c tt h eg r o u n d w a t e rl e v e l e v a l u a t i o no fg r o u n d w a t e rr e s o u r c e s ，i n t r o d u c i n g s u s t a i n a b l ed e v e l o p m e n ta n du t i l i z a t i o n t h em a i nc o n c l u s i o n sa r ea sf o l l o w s ： ( 1 ) w a t e rs o u r c e si nt h ec o l l e c t i o no fp r o f i l e sa n dr e l a t e dg e o g r a p h i c a lh y d r o g e o l o g i c a l d a t ab a s e do nm ee x p l o i t a t i o np h a s eo ft h es t u d ya r e ag r o u n d w a t e rp u m p i n gt e s tw a s s i m u l a t e da n dt h ef i t t i n gp a r a m e t e r sw e r ec o r r e c t e dw i t hs a t i s f a c t o r yr e s u l t s ( 2 ) b a s e do nt h en u m e r i c a ls i m u l a t i o n ，t h ed e s i g no ft h r e ep r o g r a m so nt h ew a t e rs o u r c e o fw a t e rs u p p l yw i t h i nt h en e x tt e ny e a r si sp r e d i c t e dg r o u n d w a t e rl e v e l ，t oe n s u r et h ew a t e r s o u r c e7 x10 3 m 3 do fe x p l o i t a t i o n ，a n dd on o tp o s es e r i o u se n v i r o n m e n t a lg e o l o g i c a l d i s a s t e r su l t i m a t e l ys e l e c t e da st h em i n i n gp l a nf o rap r o g r a m ( 3 ) a c c o r d i n gt ot h em o d e lt op r e d i c tt h er e s u l t s ，p r o p o s et h ef o l l o w i n gd e v e l o p m e n t a n du t i l i z a t i o n ：t h ee x p l o i t a t i o no fap r o p o s a lb yp r o g r a ma n dm o n i t o rt h es i t u a t i o ni na t i m e l ym a n n e rb a s e do nar e a s o n a b l ee x p l o i t a t i o no fd e p l o y m e n t ，t oe n s u r et h a tt h ew a t e ri n t h el o n gr u ne f f e c t i v e l y ；s t r e n g t h e nt h em o n i t o r i n go fw a t e rs o u r c e s ，i na d d i t i o nt ot h e n o r m a lw a t e rs u p p l yw e l l sw a t e rq u a l i t ym o n i t o r i n g ，t h er e m a i n i n gw e l l sa n do b s e r v a t i o n w e l l sn e e dt ob er e g u l a r l ym o n i t o r e d ；s t r e n g t h e nt h em a n a g e m e n to fg r o u n d w a t e rr e s o u r c e s ， t oa c h i e v ew a t e rc o n s e r v a t i o n ，r a t i o n a lu s eo fw a t e r , r e a l l yg o o dj o bi nt h ep r o t e c t i o no f g r o u n d w a t e rr e s o u r c e s ；w a t e re x p l o i t a t i o na f t e rt h eb i gd e a lw i t hc i v i l i a nw a t e rl e v e l m o n i t o r i n gw e l l s ，t op r e v e n tp o s s i b l er e d u c t i o no ft h ea m o u n to fw a t e ro c c u r r e d ，a n de a r l y d e v e l o pt h er e l e v a n tp l a n s k e y w o r d s ：g r o u n d w a t e rr e s o u r c e s ；n u m e r i c a ls i m u l a t i o n ；s u s t a i n a b l ed e v e l o p m e n ta n d u t i l i z a t i o n ；f e f l o w 本论文是在钱家忠教授的悉心指导之下完成的，三年以来，钱老师对论文 的选题，框架的构建乃至论文的成文都倾注了大量的心血。钱老师渊博的知识， 严谨的治学态度，使我受益匪浅。在此，我要首先感谢钱老师对我三年以来学 习上的教导，生活上的关心和帮助，祝愿老师及家人幸福安康，万事如意。 在本论文的完成过程中，得到了陈舟、王璐璐、花芳、马雷、张春雷，潘 靖等同学，以及周小平、曹雪春、高志强、杨丹丹、祝翠等师弟师妹的帮助和 支持，在此向他们表示忠心的感谢。 感谢江苏水勘院董洪信所长提供的大量现场资料，感谢陈陆望老师给予的 指导和帮助。 感谢环境教研室的老师们，在我的学习生涯中，他们给我传道授业解惑， 让我终生受益。 感谢我的父母及亲人，是他们多年以来在物质和精神上的鼓励和支持让我 能顺利地完成我的学业。 最后，感谢论文评审和答辩的专家和老师们的批评指正。 作者：陈遵先 2 0 1 1 年4 月1 0 日 l l 2 1 2 1 开采试验法2 1 2 2 水均衡法2 1 2 3 数值法3 1 3 地下水数值模拟国内外研究概况3 1 4f e f l o w 软件介绍5 1 5 研究内容和技术路线6 1 5 1 研究内容6 1 5 2 技术路线7 第二章自然地理与地质概况9 2 1 位置与交通9 2 2 气象与水文。1 0 2 2 12 j e 象1 0 2 2 2 刁 吁p + 警 0 ，一，j ? _ 己“：篡o ，南浮吃。， 一。，毛弋! j 一，ai 。，；j 一 1 4 * 0 0 ；0 文、 图例 曩乏0 毒参3 、一一、譬键2 、v 冀 ，r 一n 一；- j 。， 二：j 一般调查区域警。o ，一j 。? 0 ： r “1 i t j 毒二一。二：器? jl 。o 、 |l 重点调查区域 毒一j 、 ，。7 7 一、一o：、瓣j ：。“，：蜘旷灵j j 。? k 二芦。” 一倦：j j 膨 厂 水源地范围 。 、i 。i 飞 1 3 s o j 3 5 0 ，。 一! ， 8 0i o ， 8 。4 0 8 0 5 0 9 0 0 0 。 9 。lo 图2 1 工作区位置图 9 干旱、低 2 8 3 0 ， 多年平均降水量为3 0 0 4 0 0 m m 。降水方式主要为暴雨或雷暴雨，6 9 月份降水 集中，约占全年降水量的9 3 6 ：8 月份降水更为集中，约占全年降水量的4 1 2 。 2 2 2 水文 工作区内无常年性河流，仅零星分布有季节性水塘和季节性河流及洼地。 季节性水塘一般为地表洼地，雨季积水，规模较小，面积约在3 0 0 - 5 0 0 m 2 之 间，水深o 5 l m ，雨季后1 3 月内干涸【33 1 。季节河多呈树枝状展布，冲沟内 常堆积有冲积砂层和砂质粘土层。 季节性河流及水塘在降水期间及降水后短期内存在流水、积水，但因蒸发、 下渗，不久即干涸。 2 3 地形与地貌 工作区地形较为复杂，主要表现为岛状山地、连绵的丘陵及沙丘，并且分 布着多样的盆地。岛状山地海拔在5 0 0 m 以上，最高处为5 1 8 m 。丘陵的海拔在 4 7 0 - - 5 0 0 m 之间，而沙丘在4 6 54 8 5 m 之间。盆地低于4 6 5 m 。该地区总的地 形趋势是北东部比南西部高，但是在工作区的南部，因为构造影响和局部基岩 裸露，西部比东部高【34 1 。 工作区属由撒哈拉大沙漠向热带草原过渡地带的中偏南部地区，海拔高程 相差不大，坡度较小。总体上形成北东一南西向的波状丘陵地貌。工作区地貌 形态类型大体可分为四类( 图2 1 ) ： i 、岛状山地( 5 0 0 m ) 该地貌类型主要分布在工作区的东部和西北部，南缘也有分布。高程均在 5 0 0m 以上，大部是以岛状孤山形态展布。z o z a w a 山海拔5 5 0 m ，是图内最 高的岛状孤山，其坡度较陡，周围布满放射状深切的冲沟。山顶部一般都较平。 i i 、高平地( 5 0 0 4 7 0 m ) 该地貌类型海拔高程稍低于岛状山地3 0 m 左右，在北部a 区与低平地相间 分布，无明显的方向性：而在南部b 区则方向性明显，且连续性较好。 i i i 、低平地( 4 7 0 4 6 0 m ) 低平地是区内主要的地貌类型，它分布广泛，较之高平地范围则更为广袤。 北部大部地区属于该类型，南部波状平原区分布也较为广泛。由于地势较低， 1 0 植被覆盖率和土地开发程度均较高。 i v 、河谷洼地( 1 5 0z o z a w a - - b a k a r i 以北的 岩性为玄武岩或苦橄岩等 系 局部地区 白 上部为土黄、深灰、紫红、棕红、 灰黄红杂色泥质粉砂岩、泥质砂广布全区，项板埋深 垩f a r k a 0 1 3 3 岩夹泥岩。下部主要为红色、灰 o - 1 2 m ，底板埋深 系 色含砾中粗砂岩。泥质含量高， 8 4 一l3 3 m 。 颗粒较粗。 续表 典型的河流相碎屑岩沉积，发育 4 8 个下粗上细的沉积韵律层， 韵律层下部通常为砾岩、粗砂岩， 上部通常为中砂岩和细砂岩或泥 广布全区，顶板埋深 质砂岩。颜色以灰白为主，其次 e c h k a r5 4 1 5 8 8 4 1 3 3 m , 底板埋深 为黄色和玫瑰红色。矿物成分以 1 5 1 - 2 7 2 m 。 石英为主，少量长石，偶见暗色 矿物。磨圆度较差，分选一般， 泥质胶结，发育冲刷构造和交错 层理。 前寒 厚度不详混合花岗岩、片麻岩及石英岩等 分布全区，顶板埋深 武系0 2 7 2 m 。 2 4 2 构造 图2 - 2 研究区水文地质剖面 1 、地质构造演化 工作区地处非洲大陆的中部，是地壳运动相对稳定的地区，但在漫长的地 质历史时期，发生过三次大规模的构造运动。 ( 1 ) 前寒武纪的造陆运动 这个阶段包括太古代和元古代，其构造运动主要表现为岩浆作用、区域变 质作用和混合岩化作用，最终形成了由结晶基底、深大断裂和侵入岩体组成的 津德尔( d a m a g a r a m ) 背斜。 ( 2 ) 中生代的拉张运动 古生代末期，全球的几大板块拼合成了联合古陆，但到了中生代，联合古 1 2 陆逐步分裂解体，岩石圈发生了几次大规模的构造运动，尤其是联合古陆解体 时的拉张运动导致了全球断陷盆地的发育。在此期间，尼日尔西部的伊尔姆登 ( i u l l e m e n d a n ) 盆地首先形成，接着拗陷中心东移，津德尔( z i n d e )阿加德 兹( a g a d e z ) 之间的达麦尔谷( d a m e r g o u ) 盆地以及尼日尔以东的乍得( t c h a d ) 盆地相继形成，接受的白垩系最大沉积厚度达3 0 0 0 多米。工作区位于d a m e r g o u 盆地南缘，白垩系厚1 4 3 - - 一2 6 8 m 。 ( 3 ) 新构造运动 新生代时期，非洲大陆最强烈的构造运动是东非裂谷的形成【4 ，长 6 5 0 0 k m ，宽平均5 0 k m 的东非裂谷将非洲大陆一分为二，而且至今仍在活动。 与此同时，工作区基底断裂也再次活动，错断截切白垩系岩层。 构造运动的规模不大，断距最多几十米，在工作区内自南向北形成了一系 列的地堑和地垒，加上北西向断裂的截切破坏，形成了“多”字形构造格局。 在第三纪末和第四纪，由于断层构造运动的关系，尼日尔境内发生了多次 火山活动，有大量玄武岩流的溢出。工作区北部的z o z a w a b a k a r i 附近就有多 座这个时期喷发形成的小型火山。 2 、断裂构造 工作区断裂构造主要有二组：北东向、北西向断裂构造。 北东向( n e 7 0 0 左右) 断裂，属区域性大断裂，空间上成组成带状平行展 布，规模大，延伸可达8 0 1 2 0 k m 。 北西向断裂，属区域性大断裂，常斜切北东向断裂，规模相对较小，为张 扭性断裂，个别者具压性构造特征。 1 、含水岩组的储水特征 研究区地下水主要储存在白垩系砂岩之中，上覆第四系不含水，下覆的结 晶基底含水十分微弱。 白垩系f a r k a 组分布广泛，但多位于地下水位以上( 地下水位埋深3 0 5 0 m ) ，仅在a r o u n g o u z a 和b a b o nt o u d o n 两个地堑构造带内的局部地带可能有薄 层含水层段分布。因此，f a r k a 组和上覆第四系主要构成水源地较厚的包气带。 白垩系e c h k a r 组，上覆于结晶基底之上，下伏于f a r k a 组之下，广布全区。 岩层产状平缓，中细砂岩、中粗砂岩、砾岩组成了下粗上细的典型的河流相二 元结构，且顶部缺少悬移物质沉积，沉积韵律层多达4 8 层，孔隙比较发育， 故有利于地下水储存。又因其地质年代较老，成岩程度较高，加上层厚、泥质 含量较少，受后期构造运动破坏较为强烈，断层裂隙发育，故有利于地下水运 移。 因此，t e g a m a 群e c h k a r 组是研究区孔隙、裂隙相对均较发育的含水岩组， 是城市和村镇集中供水的理想层位。 e c h k a r 组实质上是一个多级次的地下水储存系统，据一期勘察，其渗透系 数为0 2 5 m d - - - 2 4 5 m d ，给水度为o 0 0 4 - - 0 0 1 5 。勘察中，当钻孔揭露断裂破碎 带时，出水量将最大，且能充分获取整个系统的地下水；而当钻孔仅揭露那些 细小的孔隙、裂隙时，出水量将最小，且因汇流困难，很难获取整个系统的地 下水。 2 、蓄水构造 研究区蓄水构造主要为地堑构造和断陷盆地，实质上断陷盆地是两条地堑 构造带的叠加，是地堑构造带局部地段构造强化的结果。由于地堑构造和断陷 盆地在地形地貌上均表现为低洼地，且因断层导水，故有利于地下水汇集：又 因地堑构造带和断陷盆地中含水层厚度最大，故有利于地下水蓄积。从卫星照 片和水文地质剖面图可清楚地看出：c h i c h i w a b a k i nb i o i b a b o u l w a j l 东向地堑 构造带是勘察区地下水蓄积最丰富的地带，其中g a n a r a m 断陷盆地是研究区规模 最大的蓄水盆地。 1 4 3 1 2 地下水的富集分析 l 、断裂富水 研究区断裂主要为北东和北西向两组断裂，空间上成组成带平行展布，其 中北东向断裂规模较大，延伸可达8 0 - - 1 2 0 k m ，前寒武时期表现为压性断裂， 但在中新生代却表现为张性断裂，错断、截切结晶基底和白垩系岩层，是勘察 区的导水断裂。 北西向断裂规模大小不等，最大延伸超过6 0 k m 。北西向断裂在地质历史时 期始终表现为张性、张扭性断裂，在新生代时期其活动年代更新，往往截切北 车向断裂，也是研究区主要的导水和汇水断裂。与北东向断裂相比，北西向在 富水方面北西向断裂更具优势。由于岩性垂向上的差异，推测断裂富水也存在 明显的垂直分带，上部f a r k a 组主要为泥质砂岩和沙质泥岩，不但泥质含量高， 而且多未固结成岩，所以构造裂隙不发育，结构面闭合，导水和富水性弱。中 部e c h k a r 组砂岩主要为河流相砂岩，破碎带空隙较大，其中地下水还可得到含 水层地下水的补给，因此该层段断裂的富水性强。底部结晶基底为脆性岩层， 在构造应力的破坏下，其裂隙也较发育，因此结晶基底中断裂的导水性和富水 性也较强。 由于新生代构造运动不是太强烈，且因主要含水岩层的脆性和可溶性均较 差，所以在平面上断裂富水仍主要局限在断裂带以内，呈条带状展布。断裂的 富水程度与断裂规模及e c h k a r 组厚度密切相关，断裂交汇处是最佳建井位置。 2 、断陷盆地富水 断陷盆地是北东向地堑构造带和北西向地堑构造带的交汇地段，周边由四 条规模较大的正断层构成边界，盆地内次级断裂和构造裂隙均较发育，有利于 地下水的运移、汇集和富集。断陷盆地是尼日尔碎屑岩层中地下水富集的主要 构造形式，是寻找水源地的主攻方向。事实上断陷盆地已具备构筑水源地的汇 水和导水条件，能否成为水源地关健就看盆地内是否存在良好的含水层，在当 地若存在一定厚度的e c h k a r 组河道相砂岩，则构筑水源地的两个必备条件( 补 给、蓄积) 就已完全具备，即可寻找断裂交汇部位建井生产：水源地的供水能 力与盆地的规模、断裂的规模及含水层的厚度有关，盆地的规模越大，断裂的 规模越大，含水层越厚，地下水的补给、蓄积也就越丰富，水源地的供水能力 也就越强。 g a n a r a m 水源地是典型的断陷盆地，也是勘察区内规模最大的断陷盆地。 据一期在g a n a r a m 施工的z 10 、z 11 、z 13 井抽水试验结果，在降深2 5 m 时，单井 出水量可达8 7 3 9 9 4 m 3 d 。 1 5 天然状态下，地下水主要接受降水入渗补给、侧向迳流补给以及沟塘地表 水的下渗补给。 降水入渗补给是地下水的主要补给来源，补给期为雨季，因降水入渗，5 1 0 月份大部分水井水位均出现回升。旱季无降水入渗补给。侧向迳流补给是地下 水的另一重要补给来源。天然状态下，因地下水迳流缓慢，侧向迳流补给较少。 沟塘地表水的下渗补给主要指雨季沟塘积水对地下水的补给。因沟塘数目 仅有几处且规模较小，所以补给数量很少。 开采状态下，因断层导水、汇水，侧向迳流即成为地下水补给的主要形式， 但根源上仍主要来源于区域上的降水入渗补给。从地下水等水位线判断， g a n a r a m 水源地的迳流补给区应是东部山区和南部隆起区。 3 2 2 迳流 受地形起伏和断裂构造的影响，地下水的迳流十分复杂，但总体上是由高 处流向低处，即由西、南、东流向g a n a r a m a h a y a 一带，然后向北，再向西流 出研究区。地下水的水力坡度较小，但变化较大，约为l 5 ，反映出潜水 型动态特征。 3 3 3 排泄 ( 1 ) 浅层( 潜水) 含水层组 浅层( 潜水) 含水层组的水位埋深为5 0 - - - 6 0 m ，超过了蒸发影响的最大深 度，地下水蒸发作用大减，也不能通过河流和湖泊排水来转换成地表迳流。地 下水排泄仅有两条途径：一是通过地下 迳流排出工作区；二是农牧民浅层民井分散开采，现阶段开采主要分布在 浅层地下水含水层( 表3 1 ) 。 ( 2 ) 深层( 承压水) 含水层组 自然状态下，由于当地没有开采，地下水迳流是深层地下水排泄的唯一方 式。水源地南部断裂区域为山丘和高原，在构造上属地垒区域，为迳流的边界 以及地表、地下分水岭。上游水力坡度大约为1 4 0 。水源地下游迳流速度缓慢， 水力坡度大约为0 4 o 。 1 6 表3 1 不同年份浅层地下水开采量 年分1 9 8 01 9 8 6 1 9 9 72 0 0 9 开采量( m 3 年) 5 7 6 8 28 1 9 7 39 2 6 9 71 0 9 5 0 0 本区地下水动态变化情况与a r o u n g o u z a 地区相似。a r o u n g o u z a 地区地下水 的水位动态变化如下： 天然状态下，研究区地下水水位动态变化主要受降水和迳流影响。雨季地 下水位变化呈现出降水入渗迳流型动态特征，旱季地下水位变化则呈现出迳流 型动态特征。 由于缺少一个完整水文年的水位观测资料，因此难以对其动态作全面评述， 但根据一期a r o u n g o u z az 0 2 井、z 0 3 并19 9 7 年1 2 月19 9 8 年6 月水位观测结果，发 现旱季地下水位变幅很小，z 0 2 孔最大水位变幅为0 2 m ，z 0 3 孑l 最大水位变幅为 0 2 6 m ，体现出旱季无降水补给时弱迳流型动态特征。 开采状态下，地下水的水位变化主要受降水和开采影响，降水使地下水位 抬高，开采使地下水位下降，呈现出降水入渗一开采型动态特征。 根据a r o u n g o u z a 村西大口径水泥管井水位观测资料f 35 1 ，全年水位最大变幅 达13 m ，历时曲线起伏较大，反映出人为开采对地下水动态的强烈影响。 3 4 地下水的水化学特征 ( 1 ) 浅层( 潜水) 含水层组 根据水质分析结果，浅层地下水水质，属低矿化度( 溶解性总固体含量 1 2 8 7 - - - 1 4 2 0 3 8 m g 1 ) ，硬度较低( 含量8 4 9 5 r a g 1 ) ，中性偏弱酸性( p h 值6 1 2 7 1 4 ) 的淡水，水化学类型主要为h c 0 3 c a n a 、h c 0 3 c a m g 型，水温2 7 c 至 2 9 。 ( 2 ) 深层( 承压水) 含水层组 据水质分析结果，深层地下水属低矿化度( 溶解性总固体含量2 2 2 6 2 2 6 0 1 9 m g i ) ，硬度较高( c a c 0 3 含量9 4 - 一1 3 4 m g i ) ，中性( p h 值6 5 7 9 ) 的淡水， 水化学类型主要为h c 0 3 c a 型，水温3 3 至3 4 。 水源地地下水化学成份的形成是在多种因素影响下长期水岩作用的结果， 由于水源地位于区域上的尼日尔河流域与乍得湖流域的分水岭西侧，这一独特 的地理环境造成区内地下水埋藏较深，不受蒸发影响，因而地下水循环始终处 在降水入渗淋滤地下水迁流排泄这一长期交替之中，没有强烈的积盐过程， 所以地下水的矿化度普遍较低。 水源地内深层地下水含水层形成于白垩纪，长期的溶滤作用早已使可溶滤 、m 9 2 + 、h + 。由于c a 2 + 、 逐渐增高的 流数值模拟 l 、试验情况 根据工作设计要求，选取了c z l0 、c z l l 、c z l2 为第一组、c z l 4 、c z l 6 、 c z 2 2 为第二组、c z 0 6 、c z l 9 、c z 2 0 为第三组的共三组群井抽水试验，观测 井包含邻近的水井、测压井、民井等，涵盖了潜水、承压水等不同含水层。试 验于2 0 0 9 年1 1 月9 日至2 0 10 年2 月2 日完成。各组试验的井位分布、试验数 据、静水位和抽水动水位平面图、部分井的历时曲线见图4 1 至4 3 和表4 1 至4 9 。 表4 1 第一组群井试验抽水井水量统计表 并号 c z l 0c z llc z l 2 稳定水量( m 3 h )2 6 。2 0 2 1 1 61 8 0 1 表4 2 第一组群井试验抽水井水位观测统计表单位：1 1 1 井号 c z l 0c z l lc z l 2 测点标高4 5 8 2 24 6 2 8 7 4 6 4 9 5 埋深 5 0 9 75 6 1 05 7 6 3 静水位 标高4 0 7 2 54 0 6 7 74 0 7 3 2 埋深 6 5 4 16 3 9 76 4 4 3 2 4 h 降深 1 4 4 47 8 76 8 0 标高3 9 2 8 13 9 8 9 04 0 0 5 2 埋深 6 6 5 86 4 6 76 7 6 1 4 8 h降深1 5 6 18 5 79 9 8 标高 3 9 1 6 4 3 9 8 2 0 3 9 7 3 4 埋深 6 7 3 56 4 4 06 8 1 3 7 2 h降深1 6 3 88 3 0l o 5 0 标高 3 9 0 8 73 9 8 4 73 9 6 8 2 埋深 6 7 9 66 4 2 66 8 5 3 9 6 h 降深 1 6 9 98 1 6l o 9 0 标高3 9 0 2 63 9 8 6 l3 9 6 4 2 埋深 6 8 3 66 4 5 36 8 7 3 1 2 0 h 降深 1 7 3 98 4 31 1 1 0 标高 3 8 9 8 63 9 8 3 43 9 6 2 2 埋深 6 8 7 7 6 4 6 9 6 8 9 1 1 4 3 h 降深 1 7 8 08 5 91 1 2 8 标高 3 8 9 4 53 9 8 1 83 9 6 0 4 1 9 表4 3 第一组群井试验观测井水位观测统计表 单位：m 井号c z 0 8c z 0 9c z l 3c z 2 2c z g 0 3j 4 6j 5 3 测点标高4 5 9 2 74 6 3 6 74 6 2 4 44 5 7 2 74 5 5 2 5 4 6 1 1 64 6 4 8 8 埋深 5 2 6 05 6 7 85 4 7 0 4 9 6 34 9 3 5 5 7 2 46 1 1 7 静水位 标高 4 0 6 6 74 0 6 8 94 0 7 7 44 0 7 6 44 0 5 9 04 0 3 9 24 0 3 7 1 埋深5 2 6 55 6 8 25 4 6 54 9 6 74 9 3 66 1 0 05 6 8 6 2 4 h 降深 0 0 5 0 0 4 0 0 5 0 0 40 0 l 标高4 0 6 6 24 0 6 8 54 0 7 7 94 0 7 6 04 0 5 8 94 0 0 1 64 0 8 0 2 埋深5 2 8 l5 6 8 75 4 7 l4 9 8 64 9 3 85 6 9 26 0 9 3 4 8 h 降深 0 2 10 0 90 0 10 2 30 0 3 标高 4 0 6 4 64 0 6 8 04 0 7 7 34 0 7 4 l4 0 5 8 74 0 4 2 44 0 3 9 5 埋深5 3 0 85 6 9 65 4 7 45 0 1 04 9 3 95 6 9 8 6 0 9 5 7 2 h 降深 0 4 80 1 80 0 40 4 70 0 4 标高4 0 6 1 94 0 6 7 14 0 7 7 04 0 7 1 74 0 5 8 64 0 4 1 84 0 3 9 3 埋深5 3 3 05 7 1 05 4 8 65 0 3 24 9 3 15 6 8 56 1 o o 9 6 h 降深 o 7 0o 3 2o 1 60 6 90 0 4 标高 4 0 5 9 74 0 6 5 74 0 7 5 84 0 6 9 54 0 5 9 44 0 4 3 l4 0 3 8 8 埋深5 3 5 45 7 2 35 4 9 55 0 5 74 9 3 25 6 8 4 6 0 5 9 1 2 0 h 降深 0 9 40 4 5o 2 50 9 40 0 3 标高4 0 5 7 34 0 6 4 44 0 7 4 94 0 6 7 04 0 5 9 34 0 4 3 24 0 4 2 9 埋深5 3 7 35 7 3 85 5 0 5 5 0 8 14 9 3 15 6 8 l6 0 9 3 1 4 3 h 降深 1 1 30 6 00 3 51 1 80 0 4 标高4 0 5 5 44 0 6 2 94 0 7 3 94 0 6 4 64 0 5 9 44 0 4 3 54 0 3 9 5 图4 1 第一组群井试验c z l0 井s - t 曲线 表4 4 第二组群井试验抽水井水量统计表 0 井号 c z l 4 l c z l 6c z 2 2 8 8 稳定水量( m 3 h ) 2 1 1 6 i 2 0 2 31 0 6 9 l 2 0 表4 5 第二组群井试验抽水井水位观测统计表单位：m 井号 c z l 4c z l 6c z 2 2 测点标高4 5 7 3 44 5 4 6 54 5 7 5 0 埋深4 8 4 24 7 1 85 0 6 静水位 标高 4 0 8 9 24 0 7 4 74 0 6 9 0 埋深5 5 3 95 3 25 8 0 4 2 4 h 降深6 9 76 0 27 4 4 标高 4 0 1 9 54 0 1 4 53 9 9 4 6 埋深5 5 55 3 3 25 8 3 8 4 8 h 降深 7 0 86 1 47 7 8 标高 4 0 1 8 44 0 1 3 33 9 9 1 2 埋深5 5 5 55 3 4 35 8 6 7 2 h 降深 7 1 36 2 58 0 0 标高 4 0 1 7 94 0 1 2 23 9 8 9 0 埋深5 5 5 35 3 5 35 8 8 9 6 h 降深 7 1 1 6 3 58 2 0 标高 4 0 1 8 l4 0 1 1 23 9 8 7 0 埋深5 5 6 l5 3 5 65 8 9 8 1 2 0 h 降深 7 1 96 3 88 3 8 标高 4 0 1 7 34 0 1 0 93 9 8 5 2 埋深5 5 75 3 65 9 0 1 1 4 4 h 降深 7 2 86 4 28 4 1 标高4 0 1 6 44 0 1 0 53 9 8 4 9 表4 6 第二组群井试验观测井水位观测统计表单位：m 井号 c z l oc z l 2c z l 5c z 2 lc z g 0 2c z g 0 3j 5j 4 7 测点标高4 5 7 8 74 6 3 9 74 5 9 0 04 6 1 3 94 5 9 3 94 5 5 2 54 5 8 5 34 5 9 3 8 静水位埋深5 1 6 85 7 2 65 0 8 85 3 25 1 4 24 9 6 15 1 3 6 5 1 9 标高 4 0 6 1 94 0 6 7 l4 0 8 1 24 0 8 1 94 0 7 9 74 0 3 9 24 0 3 9 24 0 3 9 2 2 4 h埋深5 1 65 7 25 0 8 75 3 25 1 4 24 9 6 65 1 3 05 1 7 8 降深 o 0 80 0 6o 0 1 o 0 00 0 0 0 0 5 标高 4 0 6 2 74 0 6 7 74 0 8 1 34 0 8 1 94 0 7 9 74 0 5 5 94 0 7 2 34 0 7 6 0 4 8 h埋深5 1 6 35 7 1 85 0 95 3 25 1 4 54 9 7 25 1 3 05 1 7 8 降深0 0 50 0 8 0 0 2 0 o oo 0 30 1 1 标高 4 0 6 2 44 0 6 7 94 0 8 1 04 0 8 1 94 0 7 9 44 0 4 2 44 0 4 2 44 0 4 2 4 7 2 h 埋深 5 1 6 75 7 1 95 0 95 3 25 1 4 64 9 7 95 1 1 85 1 7 1 降深 0 0 10 0 7o 0 20 0 00 0 4o 1 8 标高4 0 6 2 04 0 6 7 84 0 8 1 04 0 8 1 94 0 7 9 34 0 5 4 6 4 0 7 3 54 0 7 6 7 9 6 h 埋深 5 1 7 15 7 1 95 0 9 25 3 2 5 1 4 8 4 9 8 45 1 2 15 1 6 7 降深 o 0 30 0 70 0 4o o oo 0 60 2 3 2 1 续表 标高4 0 6 】64 0 6 ，7 84 0 8 0 84 0 8 1 94 0 7 9 l4 0 5 4 l 4 0 7 3 2 4 0 7 7 1 1 2 0 h 埋深 5 1 7 65 7 1 85 0 9 45 3 25 1 5 24 9 95 1 1 35 1 6 8 降深o 0 8o 0 8o 0 60 0 00 1 00 2 9 标高4 0 6 1 l4 0 6 7 94 0 8 0 64 0 8 1 94 0 7 8 74 0 5 3 54 0 7 4 04 0 7 7 0 1 4 4 h 埋深 5 1 85 7 1 85 0 9 5 5 3 2 1 5 1 5 3 4 9 9 2 5 1 1 75 1 6 5 降深 0 1 2o 0 80 0 7o 0 10 1 10 3 l 标高4 0 6 0 74 0 6 7 94 0 8 0 54 0 8 1 84 0 7 8 64 0 5 3 34 0 7 3 64 0 7 7 3 图4 2 第二组群井试验c z l 4 抽水井s - t 曲线 表4 7 第三组群井抽水试验抽水井水量统计表 井号 c z 0 6c z l 9 c z 2 0 稳定水量( m 3 h ) 2 4 1 1 2 5 1 4 1 4 4 9 表4 8 第三组群井抽水试验抽水井水位观测统计表 单位：m 井号 c z 0 6c z l 9c z 2 0 测点标高 4 5 4 6 9 4 5 8 6 14 5 6 1 9 初始水位埋深 5 0 0 25 1 7 84 9 9 2 标高 4 0 4 6 74 0 6 8 34 0 6 2 7 埋深5 6 3 16 1 4 45 8 9 2 4 h 降深 6 2 99 6 68 9 8 标高3 9 8 3 83 9 7 1 73 9 7 2 9 续表 埋深 5 6 6 26 1 9 15 9 1 4 4 8 h 降深6 6 01 0 1 39 2 2 标高3 9 8 0 73 9 6 7 03 9 7 0 5 埋深 5 6 6 76 2 6 8 5 9 2 1 7 2 1 a 降深6 6 51 0 9 09 2 9 标高3 9 8 0 23 9 5 9 33 9 6 9 8 埋深 5 6 7 86 2 8 75 9 2 4 9 6 h降深6 7 61 1 0 99 3 2 标高3 9 7 9 1 3 9 5 7 4 3 9 6 9 5 埋深 5 6 8 26 3 0 35 9 。2 1 1 2 0 h 降深 6 8 01 1 2 59 2 9 标高3 9 7 8 73 9 5 5 83 9 6 9 8 埋深 5 6 9 56 3 1 85 9 2 3 1 4 4 h 降深 6 9 31 1 4 09 3 l 标高3 9 7 7 43 9 5 4 33 9 6 9 6 4 - 9 第三组群井抽水试验观测井水位观测统计表 单位：r l l 测点初始水