地下取水水源论证

地下取水水源论证第1页，课件共68页，创作于2023年2月主要内容区域地下水资源条件分析矿泉水水量分析地下水水质评价地下取水水源地可开采量计算取水的可靠性与可行性分析混合取水论证论证区地下水位变化趋势预测概述第2页，课件共68页，创作于2023年2月一、地下取水的含义

地下取水是指建设项目利用取水构(建)筑物直接从地下取用水资源（含地热水、矿泉水）。

第一节概述第3页，课件共68页，创作于2023年2月

取水构（建）筑物包括：管井、筒井（大口井）、水平集水工程、斜井等。

第一节概述第4页，课件共68页，创作于2023年2月二、地下取水水源论证

1、地下取水水源论证是针对建设项目提出的取水方案（包括目标含水层、取水方式和取水量等），在建设项目取用水合理性分析的基础上进行。通过合理确定建设项目地下取水水源论证工作等级及论证范围，分析以下内容：

第一节概述第5页，课件共68页，创作于2023年2月（1）区域水文地质条件：含水层特征、地下水的补给、径流、排泄条件等；

第一节概述第6页，课件共68页，创作于2023年2月（2）地下水开发利用状况；

第一节概述第7页，课件共68页，创作于2023年2月（3）对论证范围内地下水数量与质量进行计算和评价；（4）计算确定水源地地下水的可开采量；（5）分析取水水源的可靠性，取水对周边水资源状况和环境的影响，以及取水井布设的合理性及可能受到的影响等。

第一节概述第8页，课件共68页，创作于2023年2月

2、水源论证是根据区域水资源条件（包括地表水和地下水），并结合开发利用现状分析，遵循水资源合理配置的原则，避免取水水源工程的重复建设，相互袭夺。

第一节概述第9页，课件共68页，创作于2023年2月三、地下取水水源论证思路与程序

地下取水水源论证的基本思路见图4-1。

第一节概述第10页，课件共68页，创作于2023年2月建设项目地下取水的可行性与可靠性编写地下取水水源论证报告选做内容必做内容图例：资料的补充收集和调研补充的水文地质勘察调研、了解地下水开发利用及存在的问题等基本情况，已有取水许可审批情况资料的审查和分析开采的影响分析成果合理性分析地下水资源量计算与评价可开采量的计算与评价地下水水质评价确定采用的资料系列

区域及水源地水文地质条件分析编制地下水源论证工作大纲论证范围内的资料收集：包括自然地理、水文气象、社会经济、地质、水文地质、地下水开发利用现状、社会经济发展指标和规划供水量等现场勘查，收集区域内有关地下水资源评价、开发利用现状和规划等方面的已有成果确定工作等级及水平年确定论证范围国家、行业和地方标准、规范建设项目概况、取用水方案及其合理性分析法律法规及有关文件图4-1地下取水水源论证程序示意图

第一节概述第11页，课件共68页，创作于2023年2月工作等级和工作深度水平年的确定论证范围的确定第二节

论证的工作等级及论证范围第12页，课件共68页，创作于2023年2月一、区域水文地质条件及地下水资源量评价二、论证范围内地下水开发利用现状及存在问题的调查分析

第三节区域及论证范围内的地下水资源条件分析第13页，课件共68页，创作于2023年2月一、区域水文地质条件及地下水资源量评价

1、基本资料的收集和分析整理

2、区域水资源开发利用状况调查分析

3、区域地下水资源量评价第三节区域及论证范围内的地下水资源条件分析第14页，课件共68页，创作于2023年2月

1、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；

2）各含水层组的地下水水位观测资料；

3）水文气象资料；4）前人有关水均衡试验场、抽（压）水试验及其它研究、评价成果。

第三节区域及论证范围内的地下水资源条件分析第15页，课件共68页，创作于2023年2月2、区域水资源开发利用状况调查分析

调查内容包括：与地下水有补排关系的地表水体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、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。第三节区域及论证范围内的地下水资源条件分析第16页，课件共68页，创作于2023年2月

第三节区域及论证范围内的地下水资源条件分析1)水文地质参数的确定水文地质参数是各项补给量、排泄量以及地下水蓄变量计算的重要依据。应根据有关观测、试验、勘查基础资料或已有成果，进行综合分析、计算，确定出符合当地实际情况的参数值。主要包括：（1）给水度μ值；（2）降水入渗补给系数α值；（3）潜水蒸发系数C值；（4）灌溉入渗补给系数β值；（5）渠系渗漏补给系数m值；（6）渗透系数K值；（7）导水系数、弹性释水系数、压力传导系数及越流系数等参数。

3、区域地下水资源量评价第17页，课件共68页，创作于2023年2月第三节区域及论证范围内的地下水资源条件分析

3、区域地下水资源量评价2)各项补给量的计算平原区地下水资源量采用总补给量扣除井灌回归补给量的方法计算。各项补给量包括降水入渗补给量、河道渗漏补给量、库塘渗漏补给量、渠系渗漏补给量、渠灌田间入渗补给量、人工回灌补给量、山前侧向补给量和井灌回归补给量。第18页，课件共68页，创作于2023年2月第三节区域及论证范围内的地下水资源条件分析

3、区域地下水资源量评价3)各项排泄量的计算

山丘区地下水资源量采用总排泄量加上开采净耗量的方法计算。各项排泄量包括潜水蒸发量、河道排泄量、侧向径流排泄量和浅层地下水实际开采量。第19页，课件共68页，创作于2023年2月二、论证范围内地下水开发利用现状及存在问题的调查分析充分利用已有的资料及调查评价成果进行分析论述。其主要内容为以下几方面：

1、论证范围内地下水资源开发利用现状；第三节区域及论证范围内的地下水资源条件分析第20页，课件共68页，创作于2023年2月2、论证范围内与地下水开发利用有关的环境（生态、地质等）问题分析。第三节区域及论证范围内的地下水资源条件分析第21页，课件共68页，创作于2023年2月一、地下水可开采量计算的常用方法简介二、浅层孔隙水可开采量的计算三、深层孔隙水可开采量的计算四、山丘区裂隙水和岩溶水水源地可开采量的计算第四节地下取水水源地地下水可开采量的计算第22页，课件共68页，创作于2023年2月一、地下水可开采量计算的

常用方法简介

地下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。常用方法有数学模型法和经验公式法。数学模型法有：

1、水量均衡法；

2、数值法；

3、概率统计分析法。

第四节地下取水水源地地下水可开采量的计算第23页，课件共68页，创作于2023年2月第四节地下取水水源地地下水可开采量的计算一、地下水可开采量计算的

常用方法简介

经验公式法有：1、可开采系数法；

2、实际开采量统计法；

3、多年调节计算法。

第24页，课件共68页，创作于2023年2月1、水量均衡法

水量均衡法是全面研究一定地区(均衡区)在一定时间内(均衡期)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。

（1）水量均衡法的基本原理（2）应用步骤、特点及适用条件第25页，课件共68页，创作于2023年2月（1）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展过程中，任一时间段Δt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。据此可建立水均衡方程式：

第26页，课件共68页，创作于2023年2月（2）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：第一步：划分均衡区，确定均衡期，建立均衡方程；第二步：测定每个均衡区的各项均衡要素值；第三步：计算与评价。第27页，课件共68页，创作于2023年2月2、数值法

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。第一步：建立模型刍型；第二步：模型的校正与验证；第三步：运用模型进行水位预报和资源评价。

第28页，课件共68页，创作于2023年2月3、概率统计分析法

用得最多的是回归分析法。

H～PH～QH～Q,P第29页，课件共68页，创作于2023年2月

回归分析法的应用时特别要注意：必须查明地下水动态的成因，找出最主要的影响因素。

第30页，课件共68页，创作于2023年2月第四节地下取水水源地地下水可开采量的计算一、地下水可开采量计算的

常用方法简介可开采系数法；

可开采系数法适用于含水层水文地质条件研究程度较高的地区。

Q可开＝ρ·Q总补可开采系数ρ是以含水层的开采条件为定量依据。对于开采条件良好，已造成水位持续下降的超采区，取值范围为0.8～1.0；对于开采条件一般的地区，取值范围为0.6～0.8；对于开采条件较差的地区，取值范围为不大于0.6。

第31页，课件共68页，创作于2023年2月第四节地下取水水源地地下水可开采量的计算一、地下水可开采量计算的

常用方法简介实际开采量统计法：实际开采量调查法适用于浅层地下水开发利用程度较高、浅层地下水实际开采量统计资料较准确、完整，且潜水蒸发量不大的地区。选择丰平枯均衡的时段，当时段始末的地下水水位基本相等，则可以该期间多年平均浅层地下水实际开采量近似确定为该地区多年平均浅层地下水可开采量。

第32页，课件共68页，创作于2023年2月第四节地下取水水源地地下水可开采量的计算一、地下水可开采量计算的

常用方法简介多年调节计算法：

多年调节计算法有长系列和代表周期两种。长系列调节计算以年为调节时段，并以调节计算期间的多年平均总补给量与多年平均总废弃水量之差作为多年平均地下水可开采量；代表周期选取包括丰、平、枯在内的8～10年一个代表性降水周期作为调节计算期，以补给时段和排泄时段为调节时段，并以调节计算期间的多年平均总补给量与难以夺取的多年平均总潜水蒸发量之差作为多年平均地下水可开采量。

第33页，课件共68页，创作于2023年2月二、浅层孔隙水可开采量的计算

常用水量均衡法对平原区浅层孔隙水评价期内多年平均地下水各项补给量、排泄量和蓄变量分别进行计算。在此基础上，采用实际开采量法、可开采系数法、平均布井法等，进行地下水可开采量的计算。第34页，课件共68页，创作于2023年2月三、深层孔隙水可开采量的计算

常采用水量均衡法计算承压含水层组地下水的储存量：

Q弹储=10-2.S.H.F（4.14）

Q容储=10-2.μ.M.F（4.15）

Q储=Q弹储+Q容储（4.16）

可以利用的量为来自上部浅层越流的量，并能在一定的水文期内可以获得补给。

第35页，课件共68页，创作于2023年2月四、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评价期内多年平均各项排泄量的计算，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。第36页，课件共68页，创作于2023年2月对于岩溶水和泉水可开采量还常用下面几种方法进行计算1、岩溶管道截流总和法2、地下径流模数法3、泉水动态分析法泉水动态分析法一般有以下三种方法：①最小流量法②频率分析法③衰减方程法（布西涅斯克法)第四节地下取水水源地地下水可开采量的计算第37页，课件共68页，创作于2023年2月第五节论证区地下水位变化趋势预测地下水位动态预测原理与方法水量均衡法是预测论证区地下水位变化趋势的理论依据。采用数学模型方法（有限元差分模型或地下水流数值模型），将论证区划分为有限个计算单元，每个计算单元可视为一个均衡区。对任任意来均衡区说，任一Δt时间段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。第38页，课件共68页，创作于2023年2月第五节论证区地下水位变化趋势预测地下水位动态预测原理与方法水量均衡法是研究区域(均衡区)在一定时间内(均衡期)浅层地下水的补、排转化关系和地下水位动态分析的基本平衡计算。

第39页，课件共68页，创作于2023年2月第五节论证区地下水位变化趋势预测地下水位动态预测原理与方法

由于计算机应用技术的高速发展，推动了数学模型在各研究领域的广泛应用。1994年加拿大水文地质公司在美国地质调查局Moddflow软件基础上，开发了地下水流数值模型工具，可以将区域地下水动态变化分布情况以三维立体图形展示出来，非常直观。目前，国内一些院校和科研单位也开发了如有限元插分数学模型等。第40页，课件共68页，创作于2023年2月第五节论证区地下水位变化趋势预测地下水位动态预测原理与方法第41页，课件共68页，创作于2023年2月第五节论证区地下水位变化趋势预测地下水位动态预测原理与方法第42页，课件共68页，创作于2023年2月矿泉水资源综述矿泉水水源地水文地质条件分析天然矿泉水形成机制分析第六节矿泉水水量分析第43页，课件共68页，创作于2023年2月一、矿泉水资源综述

天然矿泉水，包括饮用天然矿泉水和医疗天然矿泉水。它是在特定地质条件下形成的一种宝贵的水资源，以水中所含适宜医疗或饮用的气体成分、微量元素和其它盐类成分而区别于普通地下水资源。

第44页，课件共68页，创作于2023年2月二．矿泉水水源地水文地质条件分析1、地质条件分析2、水文地质条件分析第45页，课件共68页，创作于2023年2月三、天然矿泉水形成机制分析1、天然矿泉水赋存介质的地球化学特征2、天然矿泉水水文地球化学特征3、天然矿泉水形成的水化学机理第46页，课件共68页，创作于2023年2月四、天然矿泉水可开采量计算

根据天然矿泉水形成的地质、水文地质条件、水动力特征及水质类型，选择合理的计算方法和各项参数，建立数学模型，计算可开采量。第47页，课件共68页，创作于2023年2月五、矿泉水水源地卫生保护区的建立和划分

天然矿泉水水源地应严格划分卫生保护区。保护区的划分应结合水源地的地质、水文地质条件，特别是含水层的天然防护能力，矿泉水的类型，以及水源地的卫生、经济等情况，因地制宜、合理地确定。卫生保护区划分为三级：I级保护区（开采区），II

级保护区（内保护区）、III级保护区（外保护区）。第48页，课件共68页，创作于2023年2月一、地下水水质评价标准及内容二、地下水水质评价方法第七节地下水水质评价第49页，课件共68页，创作于2023年2月一、地下水水质评价标准及内容

1、饮用水水质评价

2、工业用水水质评价

3、地热水水质评价

4、天然矿泉水水质评价第50页，课件共68页，创作于2023年2月二、地下水水质评价方法

1、饮用水水质评价方法

2、锅炉用水水质评价方法第51页，课件共68页，创作于2023年2月

1、饮用水水质评价

好的饮用水必须满足人们生理感觉，并无害于人体健康。（1）物理性质的要求（2）普通溶解盐类的评价（3）对有毒成分的限制（4）对细菌及有机污染物的限制第52页，课件共68页，创作于2023年2月2、锅炉用水水质评价方法

水在蒸汽锅炉中中是处于高温高压下的，在这种条件下可能发生各种不良的化学反应，主要有成垢作用、起泡作用和腐蚀作用等。（1）成垢作用（2）起泡作用（3）腐蚀作用第53页，课件共68页，创作于2023年2月（1）成垢作用

水煮沸时，水中所含的一些离子、化合物可以相互作用而生成沉淀，依附于锅炉壁上形成锅垢，这种作用称为成垢作用。锅垢厚了不仅不易传热，浪费燃料，而且易使金属炉壁过热融化，引起锅炉爆炸。第54页，课件共68页，创作于2023年2月（2）起泡作用指水煮沸时在水面上产生大量气泡的作用。如果气泡不能立即破裂，就会在水面以上形成很厚的极不稳定的泡沫层。泡沫太多时将使锅炉内水的汽化作用极不均匀和水位急剧地升降，致使锅炉不能正常运转。

第55页，课件共68页，创作于2023年2月（3）腐蚀作用

由于水中氢置换铁使炉壁受到损坏的作用称为腐蚀作用。第56页，课件共68页，创作于2023年2月一、取水可靠性与可行性分析二、机井位置的合理性分析三、分析结论应包括的内容第八节建设项目取水的可靠性与可行性分析第57页，课件共68页，创作于2023年2月可靠性分析1、不同保证率下的地下水补排均衡分析；

2、可开采量计算过程中不确定性因素的定量分析。第58页，课件共68页，创作于2023年2月分析结论应包括的内容1、区域水资源条件及地下水资源量；

2、根据建设项目用水保证率，分析水源地论证水平年的可开采量；

3、水源地的水量、水质评价和是否满足用户的要求；

4、建设项目取用水对其它用水户是否有影响以及影响范围、影响程度等；

5、建设项目退水是否影响水环境以及水