地下水允许开采量的计算方法
- 格式:pdf
- 大小:826.21 KB
- 文档页数:75
第九章地下水允许开采量的计算方法计算地下水允许开采量是地下水资源评价的核心问题。
计算地下水允许开采量的方法,也称为地下水资源评价的方法。
地下水允许开采量的大小,主要取决于补给量。
局域地下水资源评价还与开采的经济技术条件及开采方案有关。
有时为了确定含水层系统的调节能力,还需计算储存量。
目前地下水允许开采量的计算方法有几十种,国内大部分学者尝试对众多计算方法进行分类,有些学者依据计算方法的主要理论基础、所需资料及适用条件,进行了如表9.1的分类,以供参考。
在实际工作中,可依据计算区的水文地质条件、已有资料的详细程度、计算结果的精度要求等,选择一种或几种方法进行计算,以相互验证及优选。
本章着重介绍几种主要的计算方法。
第一节水量均衡法水量均衡法是全面研究计算区(均衡区)在一定时间段(均衡期)内地下水补给量、储存量和排泄量之间数量转化关系的方法。
通过均衡计算,得到地下水允许开采量。
水量均衡法是水量计算中最常用、最基本的方法。
该方法还常用于验证其他计算方法计算的准确性。
一、基本原理一个均衡区内的含水层系统,在任一时间段(△t)内的补给量与排泄量之差恒等于含水层系统中水体积的变化量,即承压水潜水排补*=∆∆⋅⋅±=-μμ,,S th F S Q Q (9.1)式中:Q 补——含水层系统获得的各种补给量之和(m 3/a 或 m 3/d );Q 排——含水层系统通过各种途径的排泄量之和(m 3/a 或m 3/d );μ,μ*——重力给水度和弹性释水系数;△h ——△t 时段内均衡区平均水位(头)变化值(m );F ——均衡区含水层的分布面积(m 2)。
由式(1.5)对允许开采量的分析可知,若要保持均衡区内的地下水资源可持续开采,则地下水允许开采量为排补充Q Q Q ∆+∆=在实际工作中,应分析确定均衡区内的各个均衡项目,计算出均衡区内截取的各种排泄量和合理夺取的开采补给量,二者之和为该均衡区的地下水允许开采量。
地下水资源量及可开采量补充细则(试行)前言《地下水资源量及可开采量补充细则(试行)》(以下简称《补充细则》)是根据《全国水资源综合规划技术大纲》(以下简称《大纲》)和《全国水资源综合规划技术细则(试行)》(以下简称《细则》)有关地下水资源量评价和地下水可开采量评价部分的要求,由我院组织编制的,目的是为《大纲》规定的有关要求提供必要的技术方法,以补充所发《细则》的不足。
为叙述上的便利,本《补充细则》在六~九及十一各部分提供的技术方法除特别指明者外均是针对矿化度M≤1g/L和1g/L<M≤2g/L范围的浅层地下水。
本《补充细则》内容包括:有关地下水和地下水资源量及地下水可开采量等概念的界定;要求详细调查统计的基础资料;各级类型区的划分技术方法;各水文地质参数的影响因素及确定方法;各项补给量、排泄量、浅层地下水蓄变量、地下水资源量及地下水可开采量的计算方法;各成果图件的编图说明及参考图例;各成果表的表式样、填表要求及各量纲单位、精确位数、尾数取舍要求。
由于我国疆域辽阔,各地的自然条件和必要的资料条件差异都很大,本《补充细则》列举的技术方法难以充分满足各地的特殊情况和问题,因此,在不违背《大纲》要求的前提下,允许制订和采用其它技术方法。
此外,由于我们经验不足,《补充细则》中有些要求尚缺少充足的分析研究依据,有些方法应用还不广泛,还可能存在不当甚至错误之处,因此,希望各地将那些在实际工作中发现的问题,及时函告我院,以便修改、补充、更正。
水利部水利水电规划设计总院2002年10月一、地下水和地下水资源量及可开采量的概念1.本次规划中的地下水是指赋存于地表面以下岩土空隙中的饱和重力水。
赋存在包气带中非饱和状态的重力水(即土壤水)以及赋存在含水层中饱和状态的非重力水(如结合水等),都不属于本次规划界定的地下水。
2.地下水在垂向上分层发育。
赋存在地表面以下第一含水层组内、直接受当地降水和地表水体补给、具有自由水位的地下水,称为潜水;赋存在潜水以下、与当地降水和地表水体没有直接补排关系的各含水层组的地下水,称为承压水。
地下水利用题(考题)地下水利用题一、名词解释1、潜水含水层:降落漏斗在含水层内部扩展,即随着漏斗的扩展,其渗流过水断面也在不断地发生变化。
2、承压含水层:承压水井的水位下降不低于含水层层顶板,其降落漏斗不在含水层内部发展,即不会产生含水层被疏干,只能形成承压水头的下降区,就是说承压含水层随着漏斗的扩展,只发生水压的变化,其渗流过水断面则是不变的。
3、降落漏斗:是水井中水位下降较大,离井越远水位下降越小,形成漏斗状的下降区,称为降落漏斗。
4、土壤的盐渍化:——是指各种易溶性盐类在土壤表层逐渐积累的过程。
5、土壤的碱化——是指土壤胶体上交换性钠离子的饱和度逐渐增高的过程。
二、填空1、地下水按其埋藏条件可分为潜水含水层和承压含水层。
2、由于水井凿入含水层的深度不同,可分为完整井和非完整井。
3、水文地质参数是表征含水层水理特性的定量指标。
4、在地下水开发利用中,常用的水文地质参数有渗透系数K、导水系数T、给水度μ、贮水系数μ*、压力(水位)传导系数a、隔水系数B等。
5、水文地质参数的确定方法主要有野外抽水试验、开采资料和动态观测资料、室内试验。
6、以水均衡法为基础,地下水资源可分为补给量、排泄量、储存量。
7、储存量是储存在含水层内的重力水体积,该量可分为容积储存量和弹性储存量。
8、以分析补给资源为主,一般把地下水资源分为补给资源和开采资源。
9、H.A普洛特尼可夫将地下水储量分为:静储量、动储量、调节储量和开采储量四种。
10、地下水资源评价主要任务是水质评价和水量评价。
11、总矿化度的表示方法有电导率、g/L、ppm。
12、地下水资源水质评价参数主要有SAR(钠吸附比)、pHc、SAR*(准确的钠吸附比)、K (综合危害系数)、Ka(灌溉系数)、RSC(残余碳酸钠)、SSP(钠化率)。
13、国内外常用的地下水资源水质评价的主要方法有碱度、盐度、矿化度法,综合危害系数法,灌溉系数法,水土综合评价法,判别公式法。
地下水资源允许开采量计算方法地下水可是个宝呢,很多地方都靠它供水呢。
那怎么算出它允许开采多少量呀?这可有不少有趣的办法哦。
有一种叫水均衡法。
简单说呀,就像看一个存钱罐,收入和支出得平衡。
对于地下水,它有补给,像降水渗进来呀,河流湖泊的水渗下去之类的,这就是收入。
然后它也有支出,像人们抽水用,还有自己往低处流走变成泉水啥的。
把这些补给量都加起来,再减去支出量,剩下的大概就是能允许开采的量啦。
不过这里面每个数据都得好好算呢,降水渗多少,和土壤的类型、植被覆盖都有关系,就像不同的存钱罐口子大小不一样,进水速度不同。
还有数值模拟法。
这个听起来有点高大上,其实就像玩模拟游戏一样。
把地下的情况,像土壤的层次结构、岩石的透水性这些都当成游戏里的场景设定。
然后根据一些已知的情况,像已经测量到的水位变化,来推测在不同开采量的情况下,地下水会怎么变化。
这个方法需要很多数据,就像游戏里要收集各种装备一样,数据越全,模拟出来的结果就越准,算出来的允许开采量也就越靠谱。
开采试验法也很常用呢。
就像做个小实验,先试着开采一段时间,看看地下水的水位下降情况。
如果水位下降得很慢,而且没有出现什么不好的情况,像周围的井没干涸、地面也没塌陷,那就说明这个开采量可能是在允许范围内的。
但是这个方法也有点小风险,要是开采太多了,可能就会对地下水造成损害,就像小朋友吃糖,吃多了牙齿会坏一样。
另外还有根据一些经验公式来计算的方法。
这些公式是前辈们根据很多的实际情况总结出来的。
不过用这个方法的时候得小心,因为每个地方的地质情况都不太一样,就像每个人的性格不同,不能完全照搬。
得根据当地的实际情况,对公式进行一些调整,这样算出来的允许开采量才符合当地的地下水情况。
不管用哪种方法,目的都是为了合理地利用地下水这个宝贝资源,既让大家有水用,又不会把地下水给搞坏啦。
地下水允许开采量的计算方法地下水资源是一种重要的水资源,对于农业灌溉、城市供水等需求具有重要作用。
为了保护地下水资源,合理开采地下水是非常重要的。
那么,如何计算地下水的允许开采量呢?本文将介绍一种常用的计算方法。
地下水允许开采量的计算方法主要基于地下水的可持续性原则,即保证地下水资源的平衡和稳定。
计算地下水允许开采量需要考虑多个因素,包括地下水补给量、地下水开采量、地下水的动态变化等。
需要了解地下水的补给量。
地下水补给量是指地表水通过渗漏、入渗等途径进入地下水层的量。
一般来说,地下水补给量与降雨量、地表径流、地表水渗漏等因素有关。
通过测量和分析这些因素,可以估算出地下水的补给量。
需要确定地下水的开采量。
地下水开采量是指人类利用地下水资源的量。
地下水开采量的计算涉及到地下水位的观测和监测,以及地下水的抽取量。
通过监测地下水位的变化和抽取量的记录,可以计算出地下水的实际开采量。
然后,需要分析地下水的动态变化。
地下水的动态变化与地下水补给量和地下水开采量之间的平衡关系密切相关。
如果地下水补给量大于地下水开采量,地下水位将上升;反之,地下水位将下降。
通过分析地下水位的变化趋势,可以判断地下水资源的利用状况。
在计算地下水允许开采量时,需要根据地下水资源的特点和当地的实际情况,确定合理的开采量限制。
一般来说,地下水允许开采量应该维持地下水位的平衡,避免地下水过度开采导致地下水位下降和地下水质量恶化。
为了计算地下水允许开采量,可以采用水文地质调查和数值模拟方法。
水文地质调查是通过野外地质勘探和水文观测,获取地下水资源的基本情况。
数值模拟是利用计算机和数学模型,模拟地下水系统的运行情况,包括地下水流动、地下水位的变化等。
在进行地下水允许开采量的计算时,需要考虑到地下水资源的可持续性和保护原则。
即使计算出的允许开采量较大,也需要根据实际情况适当降低开采量,以确保地下水资源的可持续利用。
地下水允许开采量的计算方法是基于地下水的可持续性原则,通过分析地下水补给量、地下水开采量和地下水的动态变化,以及采用水文地质调查和数值模拟方法,可以计算出合理的地下水允许开采量。
利用开采性抽水试验评价地下水允许开采量李爱平;张国飞;苗建军;刘志强【摘要】对于中小型水源地地下水资源评价,特别是水文地质条件复杂地区,若在短期内不易查清补给条件而又急需作出评价结果时,开采性抽水试验成为水源地建立与否的验证手段.本文从理论与实践结合的角度,说明如何利用开采性抽水试验来评价水源地地下水允许开采量及保障性.【期刊名称】《地下水》【年(卷),期】2012(034)006【总页数】2页(P59-60)【关键词】水源地;抽水试验;允许开采量【作者】李爱平;张国飞;苗建军;刘志强【作者单位】内蒙古自治区城镇建设水文中心,内蒙古呼和浩特010000;内蒙古自治区城镇建设水文中心,内蒙古呼和浩特010000;内蒙古自治区城镇建设水文中心,内蒙古呼和浩特010000;通辽市水利勘测设计院,内蒙通辽028000【正文语种】中文【中图分类】TV211.1+2地下水允许开采量的计算是地下水资源评价的核心问题,其评价方法多种多样。
对于中小型水源地地下水资源评价,特别是水文地质条件复杂地区,若在短期内不易查清补给条件而又急需作出评价结果时,相比其他评价方法而言,利用开采性抽水试验方法来确定水源地地下水允许开采量会收到事半功倍的效果。
1 基本理论[1,2]开采性抽水试验其原理是根据计算区拟定的开采方案,按照设计的开采降深和开采量进行一至数月开采性抽水,抽水降落漏斗应能扩展到计算区的天然边界,根据抽水结果确定允许开采量。
根据抽水水位稳定状况,可分为稳定流和非稳定流两种类型。
1.1 稳定流状态按设计需水量进行长期抽水时,主井或井群中心点的动水位等于或小于设计降深时,呈现出稳定流状态,并且观测井的水位也能保持稳定状态,其稳定状态均达到规范要求,而且在停抽后,水位又能较快的恢复到原始水位,这表明实际抽水量小于或等于开采时的补给量,按设计需水量进行开采是有补给保证的,此时,实际抽水量就等于允许开采量。
若将抽水量作为设计需水量,水源地地下水完全是有保障的。
作业一(一)名词解释1、吸湿水吸湿水又称吸着水。
在土壤颗粒的分子引力作用下,土颗粒吸附空气中的水分子在其表面,成为吸湿水。
2、薄膜水薄膜水是指在水蒸汽凝结时形成的水或者是滴状液体水(重力水)离去后遗留在岩石中的水,在岩石微粒上围绕吸着水的薄膜形成较厚的薄膜水。
3、吸湿系数当空气的相对湿度接近100%时,土壤的吸湿量达最大值,称为吸湿水量或吸湿系数。
4、作物需水量作物全生长期的田间耗水量称为该种作物的需水量或总需水量。
5、灌溉制度按作物需水要求和不同灌水方法制定的灌水次数、每次灌水的灌水时间和灌水定额以及灌溉定额的总称。
6、灌水率(灌水模数)单位灌溉面积上的灌溉净流量,也称灌水模数。
(二)选择题1、土壤水分中与作物关系最密切的是(B )A.膜状水B.毛管水C.重力水D.吸湿水2、作物因缺水而产生凋萎,当作物产生永久性凋萎时的土壤含水率称(D)A.吸湿系数B.田间持水率C.最大分子持水率D.凋萎系数3、吸湿水最大时的土壤含水率称之为(A)A.吸湿系数B.田间持水率C.毛管持水率D.凋萎系数4、作物需水量指(D)A.叶面蒸腾量B. 叶面蒸腾量+深层渗漏量C. 叶面蒸腾量+棵间蒸发量D. 叶面蒸腾量+棵间蒸发量+深层渗漏量5、以水面蒸发量为参数的需水系数法一般适用于(C)作物需水量的估算。
A.小麦B.玉米C.水稻D.棉花6、灌区的灌水率是指灌区(C)过程线。
A.单位面积用水量B.单位面积灌水定额C.单位面积上的净灌水流量D.净灌水流量(三)问答题1、土壤含水量的表示方法有哪几种?它们之间的换算关系怎样?主要有四种:质量百分数,以水分质量占干土质量的百分数表示;体积百分数,以土壤水分体积占土壤体积的百分数表示,或以土壤水分体积占土壤孔隙体积的百分数表示;相对含水率,以土壤实际含水率占田间持水率的百分数表示;水层厚度,将某一土层所含的水量折算成水层厚度,以mm计。
2、简述土壤水的有效性。
水分能被植物吸收利用的难易程度和数垦多少的性质。
专门⽔⽂地质学《专门⽔⽂地质学》⼀、名词解释1)地下⽔允许开采量:是指在技术上可能、经济上合理,并在整个开采期内出⽔量不会减少,动⽔位不超过设计要求,⽔质和⽔温在允许范围之内变化,不影响已建⽔源地正常开采,不发⽣危害性环境地质问题等前提下,单位时间内从含⽔系统或取⽔地段开采含⽔层中可以取得的⽔量,常⽤单位为3/m d 或3/m a 。
简⾔之,允许开采量就是⽤合理的取⽔⼯程,单位时间内能从含⽔系统或取⽔地段取出来,并且不发⽣⼀切不良后果的最⼤出⽔量。
2)地下⽔系统:由边界围限的、具有统⼀⽔⼒联系的含⽔地质体,是地下⽔资源评价的基本单位,包括地下⽔含⽔系统和地下⽔流动系统。
3)抽⽔试验:通过从钻孔或⽔井中抽⽔,定量评价含⽔层富⽔性,测定含⽔层⽔⽂地质参数和判断某些⽔⽂地质条件的⼀种野外试验⼯作⽅法。
4)综合⽔⽂地质图:把区域地下⽔调查⼯作中所获得的各种⽔⽂地质现象和资料,⽤各种代表符号的⽅式,反映在按⼀定⽐例尺缩⼩的图纸上所编制的⼀种具综合内容的地质⼀⽔⽂地质图件。
5)⽔动⼒弥散系数:(D)是表征地下⽔中溶质迁移的重要⽔⽂地质参数,是表征在⼀定流速下,多孔介质对某种溶解物质弥散能⼒的参数6)地下⽔资源评价:对地下⽔资源的质量、数量的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,称为地下⽔资源评价。
地下⽔资源评价包括⽔质评价和⽔量评价,⽔质评价是⽔量评价的前提,⽔量评价是地下⽔资源评价的核⼼。
7)矿床充⽔因素:矿体尤其是围岩中赋存有地下⽔的现象称矿床充⽔。
这些地下⽔及与之有联系的其他⽔源,在开采状态下造成矿坑的持续涌⽔。
把⽔源进⼈矿坑的途径称为充⽔通道。
⽔源与通道构成了矿床充⽔的基本条件,其他各种因素只是通过对⽔源和通道的作⽤来影响矿坑涌⽔量的⼤⼩,称为充⽔强度影响因素。
⽔源、通道、充⽔强度影响因素统称为矿床充⽔因素,它们在充⽔过程中的不同组合,形成了不同的充⽔条件。
其中,充⽔⽔源的规模、充⽔通道的导⽔性以及导致采矿后发⽣变化的采矿因素,是矿床充⽔因素分析的重点。
可开采模数可开采模数,也被称为地下水可开采模数,是一个表示地下水资源量的重要参数。
具体来说,它指的是单位时间单位面积含水层的可开采量,通常以米³/(年·千米²)来表示。
这个参数能够有效地说明开采强度,为我们提供关于地下水开采状况的重要信息。
通过与补给模数的比较,我们可以利用可开采模数来分析地下水的开采状况,判断是否存在过量开采的情况,或者是否还有进一步的开采潜力。
这对于我们合理、有效地管理和利用地下水资源具有重要的指导意义。
在理解和应用可开采模数时,有几个重要的方面需要考虑:定义与计算:可开采模数通常是根据地下水的补给量、储存量、水质、开采条件等多种因素综合计算得出的。
它不仅仅是一个数值,更是对地下水开采潜力的综合评估。
地区差异:由于地质条件、气候、水文条件等自然因素的差异,不同地区的可开采模数可能会有很大的不同。
因此,在制定地下水开采方案时,必须充分考虑当地的实际情况。
动态变化:可开采模数并不是一成不变的。
随着时间的推移,地下水的补给量、储存量等因素都会发生变化,从而影响到可开采模数。
因此,需要定期对地下水资源进行评估,及时调整开采策略。
合理利用:了解并遵循可开采模数的限制,是确保地下水资源可持续利用的关键。
过度开采可能会导致地下水位下降、水质恶化等环境问题,甚至可能引发地质灾害。
政策与法规:政府和相关机构通常会制定一系列的政策和法规,以规范地下水的开采行为。
这些政策和法规往往会基于可开采模数等科学数据来制定,旨在确保地下水资源的合理、安全和可持续利用。
综上所述,可开采模数不仅是地下水资源管理中的一个重要参数,更是我们制定合理开采策略、保障地下水资源可持续利用的重要依据。