城市供水应急工程项目可行性分析报告

1、城市供水应急工程项目可行性研究报告目录前言 .概述3编制依据、原则3编制范围4城市概况5 HYPERLINK l _TOC_250005 总体规划及方案论证112.1 水源11需水量预测32水源论证38取水方式论证49输水方式及输水线路的选择49净水厂位置及布局论证51配水管网52工程设计54设计原则54工程项目规模及工程内容54取水构筑物55输水管线设计57净水厂60计算机测控系统设计67附属专业设计71配水管网设计77主要工程内容一览表78 HYPERLINK l _TOC_250004 法令法规专篇设计82环境保护设计82节能设计86消防设计86抗震设计87职业安全卫生88 HYPERL

2、INK l _TOC_250003 管理机构、劳动定员、建设进度设想及项目招标91管理机构及定员91建设进度设想94项目招标95 HYPERLINK l _TOC_250002 投资估算97工程概况97编制原则和依据97投资估算指标97 HYPERLINK l _TOC_250001 经济评价105工程概况及编制依据105基本数据105财务评价106 HYPERLINK l _TOC_250000 结论及建议131某某省某某市城市供水应急工程可行性研究报告前言前言某某市位于某某省西部，属于半干旱地区，地处松嫩平原某某闭流区内，当地径流量很小，蒸发量又很大，地下水严重超采，属于我省水资源严重缺乏

3、地区。对当地水资源条件而论属于资源型缺水城市；对区外调水而言又属于工程型缺水，总之某某市属于综合型严重缺水城市。某某市现有市区面积 25km2，市区现有人口 23 104 人；规划区面积 32 km2，规划区近期（ 2015 年）人口 25.4104 人，属于中等城市。目前，某某市城市生活和生产用水全部为地下水，由于缺水市区各用水部门大量超采地下水，破坏了地下水资源的自然平衡，地下水位大 幅度下降，单井出水量逐年减少，由于缺水过量开采深层地下水，目前 在某某市区内已形成降落漏斗，面积约50km2，中心最大降落漏斗深度达 40m50m，地下水位平均下降速度约1.4m/a 左右，造成部分机电井报废

4、，部分机电井抽水量不足，农业大口井无水，已有的许多企业不能 正常生产，预期建设的很多企业被迫停建。由于缺水某某市居民生活用水十分紧张，采取分区供水和定时限量供水，停水现象时有发生， 严重影响了居民的正常生活秩序和生活质量。大部分宾馆、饭店、商业等服务行业由于供水不足，顾客意见纷纷，老 百姓强烈要求市政府尽快解决城市生活用水不足问题。因此， 某某市委、市政府把“引嫩入安工程” 作为“民心工程”、“为民造福工程”、“生命线工程”，狠抓落实。2013 年 3 月，某某市经贸委委托某某省水利水电设计院编制了某某某省某某市城市供水应急工程可行性研究报告前言某省某某市城市供水应急工程项目建议书，并于 20

5、13 年 5 月通过了某某省水利厅的审查。2013 年 9 月，某某省计划经济委员会对某某省某某市城市供水应急工程项目建议书进行了审查并颁发了关于某某市城市供水应急工程项目建议书的批复（20131037 号文）。在上述基础上于2013 年 10 月某某市经贸委委托我院编制某某省某某市城市供水应急工程可行性研究报告 。2013 年 10 月初，我院工程技术人员与某某市政府有关部门及有关单位的领导及技术人员共同对现场进行了查勘，及时开始了本报告的编制工作。在报告编制过程中，某某市建设局和自来水公司等单位给予了大力支持，提供了许多基础资料及数据，表示感谢。1某某省某某市城市供水应急工程可行性研究报告

6、概述 PAGE 41概述编制依据、原则编制依据国家相关法令、法规、规范；室外给水设计规范（GBJ13-86，1997年版）等；某某市城市应急供水工程项目建议书（2013年 5 月）某某省水利水电勘测设计研究院；某某市城市供水水源规划（1993年） 某某省某某市水务局编制；尼尔基水利枢纽配套项目某某省松嫩平原引嫩骨干工程扩建工程可行性研究（2013年 5 月） 某某省水利水电勘测设计研究院；某某市城市水资源规划补充（2013年）某某省水利水电勘测设计研究院；某某市中心城区供水水文地质勘察报告（2012年）某某省水利水电勘测设计研究院；某某市 1：10000城区地形图某某市建设局；某某市城市供水应

7、急工程勘测设计合同书（2013年 11月） 委托方：某某市经济贸易委员会，承担方：某某省水利水电勘测设计研究院；某某市市区供水规划（某某省城市规划设计研究院，1995年编制）；水文站 1960-2013年水文资料（某某市水文站提供）；某某市现有地下水源水质分析化验单；某某市红旗泡水库现有水源水质分析化验单；某某市东湖水库水源水质分析化验单；某某市自来水公司、建委提供的相关资料。编制原则在某某市城市总体规划纲要的指导下，对水资源开发利用要统一规划，近、远期结合，对今后水资源更新留有余地。本着节约基建投资，节约能源及水资源的原则，结合某某市的具体情况，在城区的供水工程中，尽可能利用现有供水工程设施

8、。考虑供水工程对城区的国民经济发展规划和城市发展规划影响，城市需水量预测应贯彻节水原则，使预测尽量满足城区社会经济发展用水的需求。要保证安全供水，泵站设备备用率要足够，供电系统要可靠。发展和推广给水净化的新工艺、新技术、新材料、新设备。在检测和管理上推广应用微机技术，逐步实现科学管理，实现先进性、合理性、可靠性有机的统一。保护水源输水沿线及水厂的环境，制定保证水质的措施，要求净化后的水质符合国家生活饮用水卫生标准。本次设计为供水应急工程，应建立在充分利用原有供水设施的前提下，尽量发挥原有设施的作用，在此基础上完善工程设计，达到满足居民及生产用水的需要。编制范围本工程是某某市城市供水应急工程，工

9、程主要解决目前某某市取水水源供水量不足及新水源选择问题。编制范围包括下列主要内容：调查城区供水水源，复核现状供水能力；供水区域内需水量预测；供水水源的选择；1某某省某某市城市供水应急工程可行性研究报告概述 PAGE 5供水方案技术论证；取水水源、净水厂、配水管网工程设计；投资估算；经济评价。城市概况地理位置及行政区划某某市地处某某省西南部，松嫩平原中部，地理位置是：东经 12453? 12554? ,北纬 4610? 473?。 市区面积 32 km2，人口 23 104 人。西北以大庆市、林甸县界邻，东与青冈、兰西两县接壤，南部与肇州县、肇东市毗连。某某市总面积 3586km2，属平原地带，

10、半干旱地区，多风少雨。城区位置见图 1.3-1。安达市城区供水应急工程位置示意图0100200公里黑河市齐齐哈尔市大庆市北安市工程位置铁力绥化市抚远伊春市同江鹤岗市佳木斯市双鸭山市安达市哈尔滨市依兰七台河市鸡西市密山牡丹江市绥芬河市图1.3-11某某省某某市城市供水应急工程可行性研究报告概述 PAGE 8城市性质及规模某某市辖某某、天泉、任民、老虎岗、中本、太平庄、万宝山、羊草、昌德、升平 10 镇及青肯泡等 9 乡，另有不少农牧场。行政区划隶属某某省绥化市。市人民政府驻某某市区，是某某市政治、经济、文化中心。某某市是某某省奶牛和甜菜基地，由于境内草原辽阔，是我国著名的天然牧场之一。优质黑白花

11、奶牛的饲养业居全国县级市之首。主要粮食作物有玉米、谷子、小麦等。主要经济作物甜菜的含糖量达世界先进水平。同时还种植油菜和蓖麻等。本市大力发展建工建材、石油化工及蔬菜生产等主导产业，乡镇企业也出现了速度和效益的同步增长。某某市自 1985年建市以来，城市建设发展很快，人口迅速增长，经济指标不断提高。截止 2012年全市人口为 50.9104 人，其中某某市市区常住人口 21.6104人，占总人口的 42%；流动人口 1.4104人，占总人口的 2.75%。人口自然增长率为 0.6%，生产总值 42.3亿元。根据某某市国民经济“九五”计划和 2015年远景目标纲要，2015年国内生产总值达 55.

12、1亿元，年均增长率 9.2%，2010年目标达到 83.2亿元，年均增长率8.6%，2015年国内生产总值达到 121 亿元，年均增长率 7.8%。自然条件地形地貌某某市规划区位于受缓慢下降作用的松嫩平原中部，地势平坦开阔，东部属小兴安岭山前冲击侵蚀倾斜高平原区，中、西、南部属双阳河、乌裕尔河冲击泛滥低平原区，地形为东北高、西南低。海拔高程自212m延缓降至 132m， 地面坡度 1/6001/300，地貌属冲击冰水阶地和冲击洪积低漫滩，无江无河呈闭流区。水文全市处在松花江以北、嫩江以东的地势低洼地带，无江无河，呈闭流状态， 只有在降水集中的 68 月份，才产生径流，汇流入洼地，形成大小不等的

13、泡沼18 个，其多呈季节性变化，汛前干涸，汛后成泡，碱度在9mg/l 之间，不能利用。某某市多年平均降水量 436.2mm，折合水量 15.6亿 m3，据分析：某某市地表水多年平均年径流深 11.5mm，多年平均径流量 0.41亿 m3， 保证率 75% 的年径流量 0.02亿 m3，市区泡沼靠降雨形成的径流量完全消耗于蒸发和渗漏。所以就某某市本地区而言无可利用的地表水资源量。某某市规划区地下水可开采量为 1485.6104m3/a，地下水开发潜力不大。为了解决某某市缺水问题，本次应急工程利用北引工程红旗泡水库多余水量满足某某市城镇工业、生活用水的迫切要求。气象某某市规划区地处高中纬度，属于中

14、温带大陆性季风气候，冬季寒冷而漫长，年内 1 月份气温最低，平均气温为-19.9C，极端最低气温-37C，冬季年均 148天，夏季炎热而短促，7 月份气温最高，平均气温 22.8C，极端最高气温 38C，春秋气温变化剧烈，四季分明。多年平均气温为3.3 C。某某市多年平均降水量 436.2mm，其中夏秋季降水量占全年降水量的68.4%，年降水量最大为 680.5mm，最小为 272mm，年季变幅较大。年内各月降水量分配不均，69 月份降水量占年降水量的 81.8%多,年平均日照时数为2849小时，多年平均蒸发量为 1662.6mm（20cm蒸发皿）。无霜期为 136 天，最大冻土深 2.14m

15、，平均风速 3.9m/s。工程地质松嫩平原中生代以前基底构造轮廓基本形成，在已形成的构造凹陷中沉积了白垩纪、第三纪及第四纪地层。由于本区范围小及揭露深度有限，现将区内钻孔揭露地层由老至新分述如下。（1）地层1）白垩系（K）四方台组（K2s）在本区广泛分布。下部为灰绿色砂岩、砂砾岩和杂色泥岩互层，上部以棕红色块状泥岩、砂质泥岩为主。厚度 30m307m。白垩系明水组（K2m）明水组二段地层分上、下两部分，其上部和下两部分别由灰色含砾砂岩、砂岩、砂质泥岩和泥岩构成 45 个小的沉积旋回。含砾砂岩和砂岩单层厚度由上至下变厚，岩石颗粒变粗。本段厚度 183.5m189m。整合覆盖于四方台组之上。第三系

16、依安组（N1）为砂岩、细砂岩、泥岩和砂质泥岩互层。厚度36.5m134.0m，假整合覆盖于明水组之上。第四系（Q）由上至下分别为全新统上更新统黄褐色亚粘土及粉细砂，中更新统荒山组淤泥质亚粘土和下更新统灰白色砂砾石层，厚度 21.5m35.0m。假整合覆盖于第三系依安组之上。(2) 地质构造松嫩盆地是中、新生代一个大型断坳盆地，总体轮廓是北部为隆起区，西部为平缓斜坡区，中部为大面积坳陷。某某地区所处位置为中央凹陷的东部， 东接乌裕尔呼兰隆起之青岗海伦鼻状凸起的西延部分，西跨卧里屯向斜的东翼，为凸起与凹陷的过渡地带。其构造形迹主要为深部褶皱，构造线多1某某省某某市城市供水应急工程可行性研究报告概述

17、 PAGE 10呈北北东南南西向。本区位于卧里屯向斜的东翼。给水工程现状及存在的主要问题给水工程现状某某市规划区现状供水主要分市政供水和企业自备。现状用水全部为地下水，水源地全部集中在规划区范围以内。规划区当前正常使用井有162 眼，全部为深水井，开采深度在 70300m左右。根据 2012年统计，某某市规划区总供水量为 1288104m3/a，其中自来水公司供水量 458104m3/a，企事业单位自备水源供水量 830104m3/a。在总供水量中，供给城市居民生活用水 387.2 104m3/a，占总供水量的 30%；供给工业用水 837104m3/a，约占 65%；其它用水量（损失及环境用

18、水量）63.8 104m3/a，约占 5%。从以上统计成果可以看出，某某市现状用水中工业用水量所占比重较大。现状供水水质总体较好，除铁锰等指标较高外，其余指标均满足要求。市政供水现有净水厂一座，位于某某市区西郊，水源井布置在某某至万宝山公路南侧 40km2 范围内，净水厂设计供水能力为 3.0 104m3/d，占地面积 15400，设有曝气间、消毒间、5000m3清水池一座、送水泵房及其他附属设施，1995年建成并投入使用。规划区配水管网在 1993年经过改造后，现有配水能力3.0 104m3/d。配水方向由城西向城区方向，管材采用球墨铸铁管。存在的主要问题供水量不足：通过调查市区供水能力仅为

19、 3.53104m3/d，致使现状用水标准较低。平均生活用水定额仅 46.1l / rd ；平均工业用水定额 41.9 m3/万元。由于供水量不足，市区每日分三次定时限量供水。当前，供水不足已经给人民生活、生产带来极大不便。由于缺水许多企业不能按设计能力生产，给国民经济造成损失。供水普及率较低，供水普及率只有 70%，造成很大一部分城市居民生活用水困难，影响生活质量。部分管线锈蚀老化严重，直接影响供水水质及供水安全。供水管线始建于 1981年、1987年，大部分为灰铸铁管材和钢管材，管道锈蚀老化，二次污染水质。由于供水设施年久失修，管网老化问题严重，管网漏失率 18%，一遇突发事件，经常造成大

20、面积停水。地下水超采某某市城区，以开采前第四系孔隙裂隙承压水为主，由于集中过量开采， 已产生大面积的地下水位下降漏斗，面积约50km2，中心最大水位降40m50m，水位下降速度一般 1.4m/a，已影响现有生产井的供水能力。6）水质污染由于城区一直存在地下水超采问题，使部分上层水质污染的水，越流补给下层水，致使下层水遭到污染。虽然目前水质污染不十分严重，但随着经济发展，用水量增加，地下水源超采如得不到控制，深层地下水污染将不可避免。2某某省某某市城市供水应急工程可行性研究报告总体规划及方案论证 PAGE 122总体规划及方案论证水源地下水资源地下水开采现状2本次规划范围为某某市城区及近郊区，

21、面积为 263.25km。工作区地势东南高，西北低，地面高程 145m-160m，属双阳河乌裕尔河冲积泛滥平原。其地貌单元为波状低平原及垄岗状高平原。地下水是某某市城镇主要供水水源，经调查统计，工作区当前共有开采 井 1020眼，地下水开采量为 2317 104m3/。其中第四系孔隙水开采井 858 眼，开采量 861104m3/；前第四系孔隙裂隙水开采 井162眼，开采量 1456 104m3/。见表 2.11。表 2.11工作区现状地下水开采量统计表水源开采井数（眼）开采深度 (m)开采量（ 104m3/） 深层水浅层水城区及近郊区自来水公司及企业自备井156703201456110 70

22、269.47郊区农田井748 70591.53合计10201456861主要环境地质问题） 地下水位下降某某市城区，人口多，工业发达，以开采前第四系孔隙裂隙承压水为主（主要开采白垩系上部孔隙裂隙水），由于集中过量开采， 已产生大面积的地下水位下降漏斗，城区内已形成了以华丹乳品厂、 纺织厂为中心的降落漏斗， 面积约 50km2，中心最大水位降 40m-50m，水位下降速度一般 1.4m/a，已影响现有生产井的供水能力。从区域角度看，大庆长垣东部地区地下水开采目地层为明水组白垩系含水层，有集中开采水源地 10 座，开采井达 500 多眼，开采区 1970 年开采量2800104m3，地下水位埋深

23、25.00m，到 1997 年开采量达 3618 104m3，地下水位埋深下降至 53.4m，由于集中过量开采，形成了北起青龙山奶牛场， 南到某某畜牧场，东起某某中本乡，西至大庆长垣，南北长约50km，东西宽约 30km，面积约 1560km2的降落漏斗，导致区域地下水的流向指向降落漏斗中心（图 2.11）。5km05km王花泡滞洪区让湖路萨尔图红旗水库105龙凤11212050115130中 本 13514东湖水库0北十二里泡石化总厂青肯泡红岗万宝山安达市羊草青肯泡中内泡杏树岗升平145图例高台子1 45明水组缺 失边界地下水等 水压线地下水流 向注：地下 水位观测 时间（1998年 6月2

24、6日）图 2.11 大庆地区东部降落漏斗地下水等水压线图天然的不良水质该区地下水中氟含量普遍较高，第四系孔隙潜水中氟含量一般2.0mg/l2某某省某某市城市供水应急工程可行性研究报告总体规划及方案论证 PAGE 164.0mg/l，超标 13 倍，超标率 100%，第四系孔隙承压水中氟含量略低于潜水，一般 1.1mg/l3.0 mg/l，超标 0.12.0 倍，白垩系地下水中氟含量局部超标。由于该区地形低洼， 地下迳流缓慢， 蒸发浓缩作用强烈， 使地下水中含盐量不断增加，致使该区第四系孔隙潜水矿化度较高，一般为 0.5g/l2g/l， 局部 3g/l。该区第四系孔隙水中铁、 锰含量一般较高，

25、大多数地区铁、锰含量超标， 铁含量一般为 0.3mg/l6.4mg/l，锰含量一般为 0.1mg/l1.2mg/l。地下水水质污染据某某市环保局 1992年水质分析资料，城区第四系孔隙水已受到不同程度的污染，主要污染物有挥发酚、砷及细菌总数等。挥发酚含量为 0.004mg/l0.043mg/l，超标 120 倍，超标率 100%，砷含量为 0.003mg/l0.252mg/l， 超标 2.344.04 倍，超标率 22%，细菌总数一般含量为 116 个，超标率12.5%。地下水类型及形成规律工作区地质构造属松嫩中断（坳）陷中央坳陷区东部边缘，沉积厚层第 四系松散堆积物及第三系、白垩系碎屑岩层。

26、地下水的赋存条件及运移规律， 受地质构造、地层岩性、地形地貌及含水层岩性的控制。工作区地下水从上到下分布埋藏：第四系松散岩类孔隙潜水，第四系松散岩类孔隙承压水，第三系碎屑岩类孔隙裂隙承压水，白垩系碎屑岩类孔隙裂隙承压水。含水层（组）特征与富水性第四系松散岩类孔隙潜水不连续分布于工作区上部，为工作区第一个含水层。表层岩性为黄土状 亚粘土，厚度 3m8m；含水层岩性为粉细砂，局部为亚砂土，厚度 2m6m；地下水位埋深 2m4m；富水性极差，单井涌水量 20m3/d40m3/d。第四系松散岩类孔隙承压水分布埋藏于第四系孔隙潜水含水层之下，为工作区第二个含水层。含水 层顶板为淤泥质亚粘土，厚度 6m1

27、0m，含水层顶板埋深 10m15m，含水层岩性为砂砾石， 含砾中粗砂及中细砂， 含水层厚度 8m16m；地下水位埋深 4.0m5.1m，地下水流向为 SENW，渗透性较强，渗透系数 10m/d 40m/d，波状低平原单井涌水量一般 500m3/d3000m3/d，垄岗状高平原单井涌水量一般 100m3/d500m3/d。第三系碎屑岩类孔隙裂隙承压水在工作区内广泛分布，埋藏于第四系松散岩类承压水含水层之下，为工 作区第三个含水层。含水层岩性为泥质弱胶结粉细砂岩、 中粗砂岩及砂砾岩， 单层厚度 2m5m，总厚度 5m17m；顶板埋深 50m-80m，岩性为泥岩及砂质泥岩，地下水位埋深 21.5m-

28、28m，渗透系数 1.26m/d8.66m/d，富水性较弱，单井涌水量 218m3/d540m3/d。白垩系碎屑岩类孔隙裂隙承压水分布埋藏于第三系碎屑岩类孔隙裂隙承压水含水层之下，是某某市城市 供水主要含水层。地下水流向推测为 SEENWW 向，单井涌水量 1000m3/d 3000m3/d。(a）白垩系明水组孔隙裂隙承压水该层仅在某某至万宝山公路南侧，四砖厂以南一带揭露，揭露面积43km2。白垩系明水组二段上部含水层由泥质弱胶结砂岩、含砾砂岩组成，有45 个单层，单层厚度 3.5m23m，累积厚度 37m-45.5m。顶板埋深84.5m-94.5m，岩性为泥岩及砂质泥岩。白垩系明水组二段下部

29、含水层由泥质弱胶结砂岩、含砾砂岩组成，有45 个单层，单层厚度 3.5m35m，累积厚度 42.5m-51m。含水层顶板埋深153m 162.5m，岩性为泥岩，水位埋深 37.50m-38.41m，渗透系数 15.86m/d20.18m/d，单井涌水量 2400m3/d2800m3/d。(b)白垩系四方台组孔隙裂隙承压水区内均有分布，含水层岩性为泥质弱胶结细砂岩、中细砂岩、砂岩、含 砾砂岩及砂砾岩， 一般由 57 个单层组成， 单层厚度一般 3m7m，累积厚度 30m-50m。含水层顶板埋深一般 50m100m，岩性为泥岩及砂质泥岩， 渗透系数 2m/d23m/d，单井涌水量 1000m3/d

30、2010m3/d。注：单井涌水量系第四系承压水口径为219mm，前第四系承压水口径为325mm，降深均为 10m 时的换算涌水量。地下水循环条件第四系孔隙潜水工作区内孔隙潜水，呈片状分布，表层岩性为黄土状亚粘土，厚度小， 加之地形较为平缓低洼，故大气降水垂向渗入补给是其主要补给来源，地下水位受气候因素影响较大，春季水位较低，夏秋季水位较高，地下水位年变化幅度 1.2m2.0m；由于水位埋藏较浅，一般 2m4m，故潜水的垂向蒸发是其主要排泄方式。第四系孔隙承压水地下水水位变化小， 年变幅仅为 0.5m1.5m，含水层主要接受上游侧向迳流补给，由于含水层渗透性较强，从上游到达下游水力坡度较大，因而

31、地下迳流通畅，地下水排泄方式主要为侧迳流流出及人工开采排泄。第三系孔隙裂隙承压水含水层主要接受上游侧向迳流补给及白垩系碎屑岩孔隙裂隙承压水顶托补给，局部与第四系孔隙承压水有一定的水力联系，形成第三系承压水的局部排泄区，其主要排泄方式为地下水侧向迳流流出及人工开采。白垩系孔隙裂隙承压水含水层外围补给区和迳流区水头高差较大，加之含水层岩性较粗，水力坡度较大，故补给迳流条件较好，主要接受上游地下水侧向迳流补给，并以侧向迳流方式排泄，同时人工开采亦是重要排泄途径之一。地下水化学特征某某市城市工作区各含水层水质差异较大，其水化学特征如下：第四系孔隙潜水地下水化学类型主要为重碳酸钙钠、重碳酸氯化物钠镁型水

32、， 矿化度 0.5g/l2.0g/l，属淡微咸水， PH 值 6.98.3，属中微碱性水，总硬度 17 德国度 27 德国度，属硬水，水质差。第四系孔隙承压水地下水化学类型主要为重碳酸钙钠、重碳酸钠钙型水；矿化度0.37g/l0.67g/l，属淡水，PH 值 7.58.4，属微碱性水，硬度 10 德国度 15 德国度，属微硬水，总铁 0.32mg/l1.56mg/L，锰 0.6mg/l1.2mg/l，氟1.10mg/l3.0mg/l，总体水质较差。第三系依安组碎屑岩孔隙裂隙承压水地下水化学类型主要为重碳酸钠钙型水，矿化度 0.27g/l0.52g/l，属淡水，PH 值 7.58.4，属中微碱性

33、水， 硬度 5 德国度 15 德国度，属软 微硬水，水质较好，一般适宜生活饮用。白垩系明水组碎屑岩孔隙裂隙承压水地下水化学类型主要为重碳酸钠钙、重碳酸钠型水，矿化度 0.30g/l 0.64g/l，属淡水， PH 值 6.2 8.5，属中微碱性水；总硬度 4 德国度 8 德国度，水质良好。地下水资源计算与评价地下水资源计算的原则2某某省某某市城市供水应急工程可行性研究报告总体规划及方案论证 PAGE 23地下水的形成、分布和运移，是受地质及水文地质条件的控制，因此， 地下水资源量计算，首先建立在水文地质条件的基础上，考虑到大气降水、 地表水、地下水“三水”转化关系，结合不同含水层地下水的实际开

34、采状况， 选出适合工作区水文地质特征的计算方法， 使计算与评价的成果合理、 可靠， 并符合客观实际，使地下水资源的开发持续利用，并保持良好的生态环境。 根据已有资料及技术经济条件，此次地下水资源评价深度为300m。地下水资源计算分区依据本区的地形地貌划分计算区，详见图2.1-2 表 2.1-2表 2.1-2地下水资源计算分区表面积（ km2）计算区代号总面积计算面积波状低平原169.74154.74垄岗状高平原93.5190.51合计263.25245.25地下水资源量计算内容及方法根据实际要求，结合工作区水文地质条件，计算与评价地下水资源补给量及可开采量。地下水补给量是指在天然状态或开采条件

35、下，单位时间进入含水层的总水量。工作区地下水补给量项主要包括降水入渗补给量及地下水侧向迳流补给量。NAn9潘家屯DAg8Ag24Ag5张家屯于治屯富来泡Ag30B大付来屯Ag3Ag21安达砖瓦厂An7铁路泡图例大桥屯联合屯Ag9三门张家An2Ag4吉利屯波状低平原计算区八服1安 达 市里泡王国仲垄岗状高平原计算区自由屯As8As6长发屯安达四砖厂至万宝山锥7Ag33钻孔及编号Ag3161Ag10砖场一车间23Ag14计算分区界线As9Ag32B 第四系孔隙承压水A侧向迳流计算断面Ag15Ag6D立志马场C前第四系孔隙裂隙承压水侧向迳流计算断面老岳窝棚As13As10第四系承压水流向新立屯北来A

36、g16前第四系承压水流向郭家店羊草站1KM01KM马家烧锅八撮房Ag12南来As14安达县畜牧农场AC图 2.12地下水资源计算分区图地下水可开采量是指通过技术经济合理的取水构筑物， 在整个开采期内， 出水量不会减少，动水位不超过设计要求，水质和水温变化在允许范围内， 不影响已建水源地正常开采，不发生环境危害的前提下，单位时间内从含水 层中能够取得的水量。采用补给要素法计算地下水补给资源，采用开采系数法、比拟法及开采强度法计算地下水开采资源。）计算公式及参数确定1）地下水补给量的计算降水入渗补给量：采用降水入渗系数法计算，计算公式如下：Q 降=F,(1)3式中： Q 降多年平均降水入渗补给量

37、(m /)；F降水入渗计算面积 (m2)；1：25000地形图上量得。多年平均降水入渗系数；引用某某市地下水资源调查及评价报告。多年平均降水量 (mm)。引用某某气象站资料。地下水侧向径流补给量：采用达西公式计算，计算公式如下：Q 径=KIB M t,(2)3式中： Q 径地下水侧向径流补给量 (m /)；K含水层渗透系数（ m/d）；引有某某市 1：50000供水水文地质勘察报告及某某市自来水水源扩建供水水文地质勘察报告中的数据。I地下水水力坡度；同 K 值。B计算断面宽度 (m)； 1：25000地形图上量得。M计算断面处含水层平均厚度 (m)；根据已有钻孔资料确定。t地下水侧向迳流补给时

38、间 (d)。地下水可开采量的计算开采系数法，计算公式如下：Q 可Q 补 ,(3)3Q 可地下水可开采量（ m / ）；3Q 补地下水补给量（ m /）；计算而得。开采系数；根据本地区实际开采情况及经验值确定。比拟法在水文地质条件相拟的地区，利用已知开采区的实际资料，用比拟法求出未来开采区的开采量。比Q 比 FS比Q实,(4)F实S实式中：F开采区面积（ km2） S降深（ m）Q开采量（ m3/d）修正系数引用某某市自来水水源扩建供水水文地质勘察报告资料。（c）开采强度法开采区中心水位降为：S（t）=t S* (*,),(5)式中：开采强度（ m/d）t开采时间（ d）* 弹性释水系数2Lxa

39、tLy2ata导水系数引用某某市自来水水源扩建供水水文地质勘察报告资料。地下水资源量计算1）地下水补给量计算（a）第四系松散岩类孔隙水降水入渗补给量：根据公式（ 1），计算结果如表 2.1 3计算区代号面积F降水量P年降水入渗补给系数降水入渗补给量Q降Km2mm 104m3/a波状低平原154.744330.1670.02垄岗状高平原90.514330.08313.53合计245.25983.55第三系承压水100.0012101730075.77白垩系承压水190.001290173001295.74合计1371.51表 2.1-3降水入渗补给量计算成果表地下水侧向迳流补给量：根据公式（ 2

40、）及图 2.12，计算结果见表 2.1 4。表 2.14第四系孔隙水侧向迳流补给量计算成果表含水层k(m/d)IM(m)B(m)Q 径（1043m/ ）第四系承压水500.00161218000630.72合计630.72（b）前第四系碎屑岩类孔隙裂隙水根据公式（ 2）及图 2.12，计算结果见表 2.15。表 2.15前第四系孔隙裂隙水侧向迳流补给量计算成果表含水层k(m/d)IM(m)B(m)Q 径（10 m / 43）（c）工作区地下水补给量经计算统计，某某市城市工作区地下水总补给量为2985.78 104m3/。其中，第四系孔隙水（浅层地下水）补给量为1614.27 104m3/，占工

41、作区地下水总补给量的 54%；前第四系孔隙裂隙水（深层地下水）补给量为1371.51 104m3/，占工作区地下水总补给量的 46%。工作区地下水补给量见表 2.15表 2.15地下水补给量汇总表计算区项目波状低平原（）垄岗状高平原（）合计（104m3/ ）第四系潜水降水入渗4补3 给量670.02313.53983.55630.72630.7275.7775.771295.741295.74（10 m/ ）1614.27第四系承压水侧向迳流4补3 给量（10 m /）第三系承压水侧向迳流4补3 给量（10 m/ ）1371.51白垩系承压水侧向迳流4补3 给量（10 m / ）合计2672.

42、25313.532985.782)地下水可开采量计算第四系松散岩类孔隙水利用开采系数法计算，根据公式（ 3），计算结果见表 2.16。表 2.16第四系孔隙水可开采量计算成果表含水层（10 m / ）（10 m /）第四系潜水983.550.85836.02第四系承压水630.720.85536.11合计1372.13补给4量3开采系数（ P）可4开采3量前第四系碎屑岩类孔隙裂隙水 比拟法大庆龙凤水源与本区水文地质条件相似，开采同一层位的地下水。龙凤 水源共有 7 眼开采井，分布在 8.5km2 的范围内，主要开采白垩系明水组含水层水，日平均开采量 13989m3/d，降深 12.21m,本区

43、开采面积约 43 km2，设计降深 8m，修正系数 取 1,根据公式（ 4）计算 Q 比如下：F比S比Q实438139891343Q 比F实S实8.512.146788.68 m/d1707.7910 m /a 开采强度法根据开采强度将本区概化为二个开采区见图2.13，集中开采区（新水源地）概化为 5720m7520m长方形区，分散开采区（城区企业自备井）概化为 4000m 4000m的正方形区。根据公式（ 5）计算结果见表 2.17。小西山屯于治屯富来泡Y潘家屯大付来屯N张家屯X铁路泡安达砖瓦厂000002=y2 0大桥屯八里泡自由屯分散开采区（企业自备井）YLLx=0安 达 市长发屯吉利屯

44、王国仲三门张家至万宝山万宝山砖厂集中开采区（新水源地）安达四砖厂6073=y L砖场一车间0Lx=2860X立志马场老岳窝棚新立屯北来1KM01KM郭家店南来马家烧锅八撮房羊草站安达县畜牧农场图 2.13开采区概化图 表 2.17前第四系孔隙裂隙水可开采量计算表开采部位给水度设计降深（m）s*(,)开采时间(天)开采面积(km2)开采强度(m/d)可开采量343（m /d）（ 10 m / ）集中开采区7.4110-4150.074430043-30.49801021414781.61分散开采区7.4110-4100.033230016-30.967211904434.5合 计33318121

45、6.1110经计算分析，两种方法计算的前第四系孔隙裂隙水可开采量有所差异， 考虑到地下水的补给量及本地区的实际情况，最后采用综合法确定的结果， 可开采量为 1216.11 104m3/ 。2某某省某某市城市供水应急工程可行性研究报告总体规划及方案论证 PAGE 25工作区地下水可开采量经计算统计，工作区地下水可开采量为2588.24104m3/。其中，第四系孔隙潜水可开采量为 836.02104m3/ ，占工作区地下水可开采量的 32%； 第四系孔隙承压水可开采量为 536.11 104m3/，占工作区地下水可开采量 的 21%；前第四系孔隙裂隙水可开采量为 1216.11 104m3/，占工

46、作区地下水可开采量的 47%。地下水资源量评价地下水补给量评价工作区地下水资源量计算，充分利用了收集到的前人水文地质勘察资料， 并在此基础上结合工作区水文地质条件，对各计算量项所需计算参数进行综 合分析，所确定的计算量项及各计算参数，基本符合本区的实际情况。工作 区地下水补给量为 2985.78104m3/a，其中，第四系孔隙水（浅层地下水） 补给量为 1614.27104m3/a，补给模数为 6.58104m3/Km2.a，前第四系孔隙裂隙水补给量为 1371.51 104m3/，补给模数为 5.59104m3/Km2.a，基本反映了工作区地下水补给资源的实际情况。地下水可开采量评价工作区位

47、于某某闭流区，地下水是区内主要供水水源（尤其是深层地下 水）。第四系孔隙潜水可开采量为 836.02 104m3/，占地下水补给量（983.55104m3/a）的 85%，是有补给保证的；第四系孔隙承压水可开采量为536.11104m3/，占地下水补给量（ 630.72104m3/a）的 85%，是有补给保证的； 前第四系孔隙裂隙水（深层地下水）可开采量为1216.11104m3/，占补给量（ 1371.51 104m3/）的 89%。前第四系孔隙裂隙水，主要为侧向迳流补 给，补给源较远，现有资料的精度限制，很难计算准确，但在开采地下水资 源时，可适当动用弹性储存量，形成非稳定流开采，只要水源

48、地设计降深合理，控制水量开采及水位下降速度，在提水设备能力允许条件下同，开采量是有保证的。工作区第四系孔隙水现状开采量为861 104m3/，可开采量为 1372.13104m3/，尚有一定的开采潜力。前第四系孔隙裂隙水现状开采量为1456104m3/，由于在城区集中过量开采白垩系上部地下水，已形成地下水降落漏斗，应尽快关停不合理的布井，限量开采；新水源地应布设在某某至万宝山公路南侧四砖厂以南一带，面积43km2，开采水量较丰富水质较好的白垩系明水组二段下部含水层地下水，但前第四系孔隙裂隙水开采总量应控制在可开采量之内（ 1216.11 104m3/）。地下水资源水质生活饮用水水质评价1）第四

49、系孔隙承压水据某某镇 1992年水质分析资料可知，第四系承压水已受到不同程度的污染，地下水总铁 40%超标 1.425.4 倍，锰 60%超标 0.68.2 倍，挥发酚 70% 超标 1.020.5 倍，氟 10%超标 0.05 倍，砷 20%超标 2.344.04 倍，镉 10% 超标 3.1 倍。氟、砷具有巨毒性，不应做为生活饮用水。2）前第四系孔隙裂隙水根据工作区 2011 年水质分析成果，按国家生活饮用水卫生标准评价， 为适宜的生活饮用水 ,见表 2.182某某省某某市城市供水应急工程可行性研究报告总体规划及方案论证 PAGE 26表 2.18前第四系孔隙裂隙水水质评价表项目标准实测值

50、项目标准实测值色 1510硒0.01mg/L0.002mg/L混浊度 32汞0.001mg/L0.0001mg/L嗅和味无无镉0.01mg/L0.008mg/L肉眼可见物无无铬（六价）0.05mg/L0.004mg/LPH6.58.57.9铅0.05mg/L0.01mg/L总硬度(碳酸钙计 )450mg/L255 mg/L银0.05mg/L0.005mg/L铁0.3mg/L0.3mg/L硝酸盐（氮计）20mg/L0.05mg/L锰0.1mg/L0.1mg/L氯仿60mg/L60mg/L铜1.0mg/L 0.01mg/L四氯化碳3mg/L3mg/L锌1.0mg/L 0.01mg/L苯并（ n）蓖

51、0.01mg/L0.006mg/L挥发的分类 (分计)0.002mg/L 0.002mg/L滴滴涕1mg/L 1mg/L阴离子合成洗涤剂0.3mg/L 0.1mg/L六六六5mg/L 5mg/L硫酸盐250mg/L19.2mg/L细菌总数100 个/mL5 个/mL氯化物250mg/L24.8mg/L总大肠菌群3 个/L0溶角性总固体1000mg/L516mg/L游商余氯0.3-0.05mg/L0 .6mg/L氟化物1.0mg/L0.2mg/L总放射性0.1Bg/L0.06Bg/L氰化物0.05mg/L 0.002mg/L总放射性1Bg/L0.27Bg/L砷0.05mg/L 0.001mg/L

52、锅炉用水水质评价第四系孔隙承压水由水质全分析资料计算可知，第四系孔隙承压水为沉淀物较少、软垢、起泡、非腐蚀性水。为较好的锅炉用水。前第四系孔隙裂隙水由水质全分析资料计算可知，前第四系孔隙裂隙水在锅炉用水方面为水垢很少，具有中等沉淀物，起泡、半腐蚀性水。地下水资源开发利用及保护地下水资源开发利用第四系孔隙潜水2某某省某某市城市供水应急工程可行性研究报告总体规划及方案论证 PAGE 30不连续分布埋藏于工作区上部。含水层岩性粉细砂，局部为亚砂土，厚 度 2m 6m；地下水位埋深 2m4m；单井涌水量 20m3/d40m3/d。可开采量 836.02 104m3/，适宜浅井开采，井深 10m-15m

53、，井型为管井，井径 100mm-250mm，井距 600m -800m。该含水层水量贫乏，水质较差，没有集中供水意义。可用于水质要求不高的临时用水。第四系孔隙承压水分布埋藏于第四系孔隙潜水含水层之下。含水层顶板埋深 10m15m， 含水层岩性为砂砾石、 含砾中粗砂及中细砂， 含水层厚度 8m16m；地下水位埋深 4.0m5.1m，单井涌水量 500m3/d 3000m3/d。地下水可开采量536.11 104m3/；适宜浅井开采， 井深 30m-50m，井型为管井， 井径 250mm-300mm，井距 1000m -1500m。该含水层富水性中等，水质总体较差，可用于水质要求不高的工业、其它行

54、业用水及郊区农业用水。前第四系孔隙裂隙承压水分布埋藏于第四系孔隙承压水含水层之下， 其中白垩系孔隙裂隙承压水， 是某某市城市供水主要含水层。 含水层岩性为泥质弱胶结砂砾岩、 粉细砂岩、含砾砂岩及中粗砂岩， 含水层由多组单层组成， 单层厚度 3m35m，地下水位埋深 28m38m，单井涌水量 1000m3/d3000m3/d。可开采量1216.11104m3/，适宜深井开采，井深 250m-300m，井型为管井，井径 250mm-325mm，井距 1000m -1500m。该含水层富水性较好，水质优良，可用于水质要求较高的生活用水及工业用水。总之， 工作区地下水资源特点不一， 含水层开发利用条件

55、差异较大。 其中，第四系孔隙潜水，富水性弱，水质较差，不宜做为供水水源。可用于水 质要求不高的临时用水。第四系孔隙承压水，富水性中等，水质总体较差， 可用于水质要求不高的工业、其它行业用水及郊区农业用水。前第四系孔隙 裂隙水，特别是白垩系碎屑岩孔隙裂隙承压水，富水性较好，含水层较厚，水质较好，是良好的供水水源。工作区现有深井多集中于城区内，开采白垩系上部含水层的地下水（井深 200m左右），由于过量集中开采已形成了大面积的地下水降落漏斗， 应尽快关停不合理的布井，限量开采，扼制地下水降落漏斗的进一步发展；为了 满足某某城市应急供水的需要，根据某某市自来水水源扩建供水水文地质勘 察报告，新水源地

56、应布设在某某至万宝山公路南侧四砖厂以南一带，面积43km2，开采水量较丰富水质较好的白垩系明水组二段下部含水层地下水(井深 250m300m)。但深层地下水的开采应慎重，某某市区已处在大庆东部地下水降落漏斗的边缘，前第四系孔隙裂隙水开采总量应控制在可开采量之内（1216.11104m3/ ），但从长远观点考虑，应从区外引地表水作为供水水源。地下水资源保护工作区第四系孔隙水已遭受不同程度的污染，城区白垩系上部含水层的地下水由于过量开采，已形成地下水降落漏斗。因此对地下水资源进行强制保护，已迫在眉睫。统一规划，科学管理，杜绝盲目开采，工作区内企业自备井水源， 在城镇地下水开采中占相当的比重，是造成

57、和加剧地下水超量开采的主要原 因之一。针对上述问题，建议切实落实水行政主管部门对地下水资源的统一 管理，对新建井严格审批把关， 对以建井统一规划， 尽快关停不合理的布井， 以扼制地下水降落漏斗的进一步发展。开展地下水环境监测工作，及时掌握地下水水质、水量变化趋势， 以便发现问题及时解决，为地下水的合理开采及科学管理提供依据。严格控制工业废水、废渣及生活污水、污物的排放，要集中处理， 以便对地下水及生态环境造成破坏。地下水资源开发结论 根据以上论述，结论如下：深层地下水开采量由现状的 1456104m3/降到 1216.11104m3/，关闭部分城区集中过量开采的水井，根据某某省某某市给水扩建工

58、程可行性 研究报告中国市政东北设计研究院（ 2010）中的论述，在水源地合理布置水源井，使自来水公司地下水入网开采量从现状的1.5 104m3/d 达到最大日供水 3.0104m3/d（取 kd=1.45，水厂自用水量 8%，输水损失考虑 2%），需年开采地下水量 830104m3/ ，均为深层地下水； 保留部分自备水源 386 104m3/（取 kd=1.45，最大日供水 1.40104m3/d）。地下水总可开采量 1216104m3/，最大日总供水量 4.40 104m3/d。（取kd=1.45，水厂自用水量 8%，输水损失考虑 2%），地表水资源某某市周围临近地区能作为城市供水水源的蓄水

59、工程有已建成的红旗泡水库、王花泡滞洪区、东湖（原称任民镇）水库。具体的方案简述如下:红旗泡水库红旗泡水库距某某市区 21km，该水库自 1976年开始蓄水运行以来，已有 30 年时间。由于大庆石化总厂乙烯二期扩建工程， 日用水量由 30104m3/d 增加到 32 104m3/d，为此，省水院于 1995 年完成了红旗泡水库消险增容设计，现已竣工，2008 年正式投入运行。 增容后水库正常蓄水位由 147.85m提高到 148.00m，相应对主、副坝均进行了加高培厚。经本次水库兴利规模复核结果，北部引嫩工程扩建之前，大庆石化厂在现状平均日供水量 20104m3 左右的情况下， 2015 年完全

60、可以满足某某市应急年供水量 1108 104m3（平均日供水量 3.04104m3）需求。北部引嫩工程扩建之后，在满足大庆石化厂设计供水量 32104m3/d 的条件下，2015 年红旗泡水库利用原设计的冰盖厚度 1.40m 与实际结冰厚度的差 0.40m左右相应的有效库容（ 1185 104m3），仍可以满足某某市应急供水量 1108 104m3/a。王花泡滞洪区大庆乙烯厂计划由 35 104 吨乙烯发展到 48104 吨，新增 13104吨乙烯需要增加工业用水 10104m3/d。据此，该厂于 1993年 4 月委托大庆市水利勘测设计所等单位，编制“利用王花泡滞洪区富余库容作为石化总厂工业