供水水文地質(zhì)手冊(第三冊)--地下水資源評價

內(nèi)容提要

《供水水文地質(zhì)手冊》是機(jī)械工業(yè)勘測單位，結(jié)合我國供水水文地質(zhì)勘測工作的特

點(diǎn)，根據(jù)歷年積累的資料和技術(shù)經(jīng)驗編寫而成的。

全書共分三冊：第一冊為《常用數(shù)據(jù)資料》、第二冊為《水文地質(zhì)計算》、 第三冊為

《地下水資源評價》。

第三冊匯集了勘測工作中進(jìn)行地下水資源評價時應(yīng)建立的概念、各種水文地質(zhì)條

件和不同類型地區(qū)的評價方法及其原理、應(yīng)用條件和部分示例。包括地下水資源分類

及評價原則、地下水開采資源評價方法、地下水資源評價的電網(wǎng)模擬法、地下水資源

評價的數(shù)值解法（有限差分法、有限單元法）、地下水資源的開發(fā)與保護(hù)等有關(guān)內(nèi)容。

本手冊可作為供水水文地質(zhì)勘測人員的工具書，也可供基建單位、廠礦企業(yè)有關(guān)

人員和大專院校有關(guān)專業(yè)師生參考。

目錄

第一章 地下水資源的概念及評價原則

第一節(jié) 地下水資源評價的現(xiàn)狀

一、地下水資源分類存在的問題

二、幾個常用公式的分析

（一）達(dá)西斷面流量公式

（二）普洛特尼科夫公式

（三）布西涅斯克公式

（四）阿里托夫斯基干擾系數(shù)公式

（五）傍河取水計算公式

三、地下水資源評價的主要經(jīng)驗

第二節(jié) 地下水資源的概念

一、補(bǔ)給量、儲存量和消耗量

（一）補(bǔ)給量的概念

（二）儲存量的概念

（三）消耗量的概念

二、補(bǔ)給量、儲存量、允許開采量之間的相互關(guān)系

（一）補(bǔ)給量與允許開采量的關(guān)系

（二）補(bǔ)給量與儲存量的關(guān)系

三、允許開采量的組成和擴(kuò)大開采的途徑

第三節(jié) 地下水資源評價原則

一、地表水和地下水是水資源的兩個方面，它們是互相轉(zhuǎn)化的

二、充分利用儲存量的調(diào)節(jié)作用，以豐補(bǔ)歉

三、開采方案必須因水文地質(zhì)條件和不同供水

目的而異

四、要區(qū)分淺層地下水與深層地下水的不同特點(diǎn)

五、要充分重視開采后補(bǔ)給和消耗發(fā)生的變化

第四節(jié) 補(bǔ)給量和儲存量的確定

一、補(bǔ)給量的確定

（一）用雨量資料推求補(bǔ)給量

（二）用水動力學(xué)法計算補(bǔ)給量

（三）用水文分析法計算補(bǔ)給量

二、儲存量的確定

（一）潛水含水層的儲存量計算

（二）承壓含水層的儲存量計算

第二章 地下水開采資源評價方法

第一節(jié) 地下水開采資源評價的常用方法

一、

（一）補(bǔ)償疏干法

（二）資源平衡法

（三）開采強(qiáng)度法

（四）漏斗均衡法

（五）相關(guān)分析法

（六）水量均衡法

（七）平均布井法

（八）系統(tǒng)理論法

二、

（一）開采抽水法

（二）試驗推斷法

（三）降落漏斗法

（四）大井計算法

（五）多因素分析法

（六）允許開采模數(shù)法

三、地下水文分析法

（一）地下徑流模數(shù)法

（二）流量過程線切割法

（三）頻率分析法

（四）巖溶截流總和法

（五）泉水動態(tài)分析法

（六）泉群補(bǔ)償疏干法

（七）泉水水量均衡法

（八）泉水消耗系數(shù)法

四、水文地質(zhì)比擬法

（一）降深比擬法

（二）下降系數(shù)比擬法

（三）降雨滲入系數(shù)比擬法

（四）開采模數(shù)比擬法

（五）泉群最小流量比擬法

第二節(jié) 地下水資源評價的電網(wǎng)模擬法

一、電網(wǎng)模擬的基本原理

（一）電阻網(wǎng)模型法

（二）電阻－電容模擬法（又稱電阻－電容網(wǎng)絡(luò)模擬機(jī)）

（三）電阻－電阻網(wǎng)模擬法（又稱電阻－電阻網(wǎng)絡(luò)模擬機(jī)）

二、電阻網(wǎng)模型試驗的組成和實驗方法

（一）電阻網(wǎng)模型的裝置和測量儀器

（二）電阻網(wǎng)模型試驗的布置

（三）電阻網(wǎng)模型試驗所需基本資料

（四）電阻網(wǎng)模型試驗的方法和資料整理

三、電阻－電容網(wǎng)絡(luò)模擬機(jī)組成和實驗方法

（一）電阻－電容網(wǎng)絡(luò)模擬機(jī)的組成

（二）電阻－電容網(wǎng)絡(luò)模擬布置

（三）電阻－電容網(wǎng)絡(luò)模擬所需資料

（四）電阻－電容網(wǎng)絡(luò)模擬機(jī)的試驗方法

四、電阻－電阻網(wǎng)絡(luò)模擬機(jī)的組成和實驗方法

（一）電阻－電阻網(wǎng)絡(luò)模擬機(jī)的組成

（二）電阻電阻網(wǎng)絡(luò)模擬試驗的布置

（三）電阻－電阻網(wǎng)絡(luò)模擬機(jī)試驗所需資料

（四）電阻－電阻網(wǎng)絡(luò)模擬機(jī)的試驗方法

（五）資料整理

五、實例應(yīng)用

（一）青海引勝溝地區(qū)地下水資源評價的電阻網(wǎng)模型試驗

（二）下倉地區(qū)地下水資源評價的電阻－電容網(wǎng)絡(luò)模擬試驗

（三）均質(zhì)無界含水層單孔抽水模擬試驗

第三節(jié) 地下水資源評價的數(shù)值解法

一、有限差分法

（一）有限差分法基礎(chǔ)

（二）有限差分法的幾種解法

（三）有限差分的線性代數(shù)方程組解法

（四）水文地質(zhì)參數(shù)確定方法

（五）地下水的水位預(yù)報及資源評價

（六）有限差分法對勘探和數(shù)據(jù)資料的要求

（七）計算示例及源程序

二、有限單元法

（一）地下水非穩(wěn)定流的數(shù)學(xué)模型

（二）區(qū)域剖分與h（x，y，t）的分片插值

（三）滲流區(qū)域節(jié)點(diǎn)方程的建立

（四）關(guān)于常微分方程組化為線性代數(shù)方程組

（五）地下水位預(yù)報

（六）反求參數(shù)

（七）求開采量及有關(guān)評價問題

（八）對水文地質(zhì)數(shù)據(jù)、資料及勘探工作的要求

（九）示例

（十）源程序

第三章 地下水資源的開發(fā)與保護(hù)

第一節(jié) 地下水區(qū)域性持續(xù)下降和過大下降的防止

一、地下水區(qū)域性下降的危害及產(chǎn)生的原因

（一）地下水區(qū)域性持續(xù)下降的危害

（二）地下水區(qū)域性持續(xù)和過大下降的原因

二、地下水位區(qū)域性持續(xù)和過大下降的預(yù)防

（一）統(tǒng)籌兼顧，全面規(guī)劃

（二）改建水源地，增大補(bǔ)給量

（三）調(diào)整開采量，合理利用地下水

第二節(jié) 地下水源的污染及水質(zhì)惡化的防護(hù)措施

一、污染來源與污染途徑

（一）污染物及來源

（二）造成地下水污染的原因及其途徑

二、形成地下水污染的地質(zhì)條件

三、地下水污染的危害

四、開采過程中的水質(zhì)惡化

（一）不同成分水的混合

（二）含水層的水動力條件改變對地下水質(zhì)的影響

（三）包氣帶金屬礦物氧化產(chǎn)物的進(jìn)入

（四）引水工程本身對水質(zhì)的影響

（五）其它

五、開采利用過程中水質(zhì)惡化的估算

（一）考慮上層水被疏干時水質(zhì)惡化的估算

（二）考慮上層水有持續(xù)補(bǔ)給時的估算

六、地下水源污染防治的環(huán)境水文地質(zhì)工作

（一）基本情況調(diào)查

（二）環(huán)境水文地質(zhì)調(diào)查研究與勘探

（三）樣品采集及水樣的化驗項目

（四）開展地下水動態(tài)觀測

（五）編寫調(diào)查報告

七、地下水源的保護(hù)

（一）治理工業(yè)“三廢”是防止地下水污染的根本途徑

（二）城市建設(shè)必須充分考慮水文地質(zhì)條件

（三）建立地下水監(jiān)測站

（四）加強(qiáng)對地下水資源的保護(hù)與管理

（五）用人工回灌方法治理地下水污染

（六）防止不同成分水的混合

（七）掌握水鹽平衡的方向，造成有利于水質(zhì)淡化的水動力與水化學(xué)條件

（八）污染水垂直滲透的堵引

第三節(jié) 地下水資源的開采與地面沉降（地面塌陷）的關(guān)系及其防治

一、地面塌陷的形成與防治

（一）塌陷產(chǎn)生的原因

（二）塌陷分布的基本規(guī)律

（三）減少塌陷的途徑

（四）預(yù)測塌陷的方法

（五）塌陷的處理

二、地面沉降與開采量的關(guān)系

（一）控制地面沉降的方法

（二）增加地下水補(bǔ)給量，灌采結(jié)合，控制地面沉降

（三）合理開采控制地下水水位

（四）開采深層地下水

三、地面下沉量的計算

第四節(jié) 地下水的人工補(bǔ)給

一、人工補(bǔ)給地下水的目的及條件

（一）人工補(bǔ)給地下水的目的

（二）進(jìn)行人工補(bǔ)給地下水時應(yīng)注意的基本條件

二、人工補(bǔ)給地下水水源的水質(zhì)要求

（一）管井回灌水源的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)

（二）不同水質(zhì)對回灌試驗的效能

三、人工補(bǔ)給地下水的類型

（一）地面滲水補(bǔ)給

（二）誘導(dǎo)補(bǔ)給

（三）地下灌注滲水補(bǔ)給

四、管井回灌的回灌量

（一）單井回灌量的分析

（二）壓力回灌有三種不同的進(jìn)水方式

五、人工補(bǔ)給的回?fù)P問題

（一）含水層巖性對回灌量變化的影響

（二）幾種不同回灌與回?fù)P方式的對比

（三）回?fù)P水的水質(zhì)分析

（四）回?fù)P次數(shù)和回?fù)P時間的確定

（五）回?fù)P的方法

六、管井回灌中出現(xiàn)的問題及處理方法

（一）回灌井的堵塞

（二）回灌井水質(zhì)變壞

（三）回灌井出砂

七、人工補(bǔ)給地下水的作用與經(jīng)濟(jì)效果

（一）增加地下水的淡水補(bǔ)給源

（二）穩(wěn)定地下水位，控制地面沉降

（三）改變地下水溫度，為工廠提供冷、熱源

（四）改變地下水的水質(zhì)

（五）防止或減少海水入侵含水層，污染地下水

（六）保持地?zé)崴?、天然氣和石油地層的壓力，增加有效生產(chǎn)能力

八、管井回灌的動態(tài)觀測及資料整理

附錄 數(shù)學(xué)基礎(chǔ)

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