地下水的形成精選(九篇)

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第1篇：地下水的形成范文

關鍵詞:地下水質勘察；水位變化幅度；影響 ；措施

Abstract: the investigation of geotechnical engineering investigation of groundwater has a very important position and role. In geotechnical investigation, must be determined to groundwater level, because the water level determines the level of geotechnical engineering quality, high underground water level, can cause desertification, drain tube problems, low water level will cause many problems such as surface subsidence, ground fissure. There are some frequently used survey method, calculation of the correct use of equipment will also need people with blue bird, in order to make the geotechnical engineering exploration and get effective results. This paper from the survey and the underground water level, water level variation, underground water quality of rock and soil engineering geological exploration will be discussed and put forward relevant measures. Hope to provide help to more engineering professionals.

Keywords: underground water quality investigation; the amplitude of water level variation; impact; measures

[中圖分類號] K826.16 [文獻標識碼]A[文章編號]

在工程勘察和施工過程中,地下水的問題對巖土工程地質勘察有著十分重要的作用，它的勘察需要從多方面入手，包括還要考慮當時的氣候溫度，地表溫度以及地下表層中的上表層與下表層的水位的高低。而且它對對巖土中的物理性質、水理性質和巖土的存在形態(tài)都有不小的影響。在我們的城市建設當中，地質勘探對人類有這巨大的貢獻，也許有一方土地適合開發(fā)樓盤，也許有一方土地適合挖鑿隧道，還有適合建造開通地鐵的城市，這都離不開對巖土工程地質的勘察，當然了，要想勘察巖土工程的地質，那也絕對離不開對地下水的勘察，地下水的勘察直接影響這其工程的地理位置、地上建筑物的高度、輕重和開發(fā)項目等等。所以要重視對地下水的勘測工作，以免引起因地下水問題而導致的工程影響。因此應在勘察巖土工程及時對對地下水質做出評估，為施工方提出有效的建議，避免或減少對巖土工程造成的危害。 一、水位變化對巖土工程的危害

1、 自然環(huán)境會對巖土工程造成危害

在之前已經說過，地下水位的變化對巖土工程地質勘查影響頗大。其中天氣因素也是一個影響因素，尤其在北方城市，四季溫差明顯，這就會給測量工作帶來諸多不便，自然界的影響因素也應該在測量人員的考慮當中，可是現(xiàn)在有很多人為了節(jié)省時間，往往不會把自然溫差測算在內，認為只要對水位的測量準確即可，的確，水位的測量很重要，但測量天氣的溫差、濕度也是必不可少的，這也是為測量地下水的溫度，濕度在做鋪墊。例如多雨的季節(jié)，地下水位會上升。在旱季，地下水位會下降，這也說明了其天然的變化性。然而，人為的影響應該是最為嚴重的。人為的注水灌溉、或施工等問題，會使地下水位上升，這一上升就會對巖土工程造成影響，會改變巖土的結構，一層一層的慢慢軟化，從而引起液化、出現(xiàn)流砂、管涌等現(xiàn)象。地下水位下降也可以是人為的,如打井、抽取地下水用以澡堂、或是開采煤礦之類的行為都會使得地裂、地面沉降、地面塌陷等輕則水源枯竭、水質惡化，重則造成地質災害, 對巖土體、建筑物的穩(wěn)定性和人們居住環(huán)境有嚴重的危害。這就需要知道那里是適合建設的，哪里是適合維護的，才能有效的阻止人為的對地表產生的傷害，對城市維護建設產生的不可預計的危害。

2、地下水的勘察不利對巖土工程的危害

想要提高工程地質勘察質量，就得對水文問題進行科學合理的勘察，勘察不能漏掉任何一個死角。首要條件，先要觀察周圍的地理環(huán)境和天氣狀況，對細節(jié)的掌控要具有條理性，包括所在地的氣候、濕度、熱量等都要按部就班的一一測量。其次，要觀察當?shù)氐牡刭|環(huán)境，主要看當?shù)氐牡刭|構造、基建構造等。還要看地下水位的情況，主要包括水位的變化趨勢、高低等。最后是隔水層，這樣仔細的勘察是為了更好，更合理的進行后續(xù)項目，否則必定會造成數(shù)據測量不準確，不可靠的現(xiàn)象。

3、地下水動水壓力作用對巖土工程造成的危害一般情況下，正在活動的的地下水在正常的狀態(tài)下壓力是較弱的，并不會對建筑物造成危害。但是，施工技術人員在具體實踐的過程中，有可能對地下水原本來天然的動力平衡狀態(tài)進行了人為的干預，做出了一些不正確的或是違反規(guī)定測量的行為，使地下水不能在正常的壓力作用下正常的形式活動，對于整體的工程質量和施工安全性都有著一定的影響。

二、地下水位對巖土物理力學性質的影響

我們在生活當中經常會看到有些地面裂縫的情況 ，這是因為當?shù)叵滤唤档蜁r，巖土就會萎縮，造成地面干裂，形成我們所見到的地面裂縫的狀態(tài)。但當?shù)叵滤簧邥r，有可能造成巖土的松動，這就不利于地面的建設，有可能會加速對地上建筑的破壞。因此，如果是在膨脹性巖土地區(qū)進行勘探時應該對地下水的變化規(guī)律做出基礎的判定與選擇，要利用所學的參考值跟經驗做出正確的判斷。 但當?shù)叵滤辉诎l(fā)生收縮變化時，就有可能使得地上建筑下沉或造成破壞變形。

三、巖土的水理性質

之前有很多從事水位地質研究的人員光是傾向于研究巖土的物理學性質，但實際上巖土的水理行研究也是不能夠舍棄的，巖土的水理性質在與地下水相互作用時，同時能作用得到的各種性質。巖土的水理性質與巖土的物理性質有相等的重要性，應認真分析水理性質。巖土的水理性質、軟化性、透水性、崩解性、給水性和漲縮性，這些都是勘察巖土各項性質的重要指標和參考依據。水文地質勘察是巖土工程勘察中不可忽視的問題，在工程的施工前應進行科學的勘察，確定當?shù)氐乃臈l件，制定相關的應對措施確保工程的質量

四、結束語

對巖土工程地質勘查工并不是非常難的，只要計劃好工作范圍，同腳測量數(shù)據，做到認真負責，責任高于利益之上就能保證人們的生命財產安全不受侵害，同時還可以提高巖土工程的施工效率。參考文獻：

[1]左云涌，左來.地下水對巖土工程的危害及紡治措施[J].民營科技，2009（7)

[2]王道昌.地下水對巖土工程的危害及預防[J].吉林地質，2009（6）

[3]王紅蓮,趙鐵峰淺談鉆孔原始地質編錄[J]中國科技信息，2007（2）

第2篇：地下水的形成范文

關鍵詞：高層建筑；地下室防水；工程施工

近年來，隨著高層建筑以及人防工程發(fā)展迅猛，地下室工程逐漸興盛。而地下室是否具備實用功能，與其防水工程質量密不可分，為了使高層建筑對應的地下室物盡其用， 應該采取必要措施在防水施工方面加以提高。

1 地下室防水工程施工的主要特點

對高層建筑地下室防水工程的施工特點進行認真分析， 將有助于地下室防水工程施工的開展：第一，高層建筑地下室的平面尺寸一般比較大，目前，在設計中一般都不設置沉降縫和伸縮縫， 而是采用設置后澆帶的方法來解決混凝土的早期干縮和結構不同部位的沉降差問題，而后澆帶的混凝土屬于二期混凝土，在后澆帶的二期混凝土與一期混凝土交接處， 是地下室防水工程中抗?jié)B的薄弱部位， 非常容易引起滲漏。第二，高層建筑地下室的底板混凝土通常是大體積混凝土，對于大體積混凝土，必須對砼的溫度進行有較控制， 混凝土澆筑后由于水泥的水化熱和混凝土的內外約束產生的溫度應力而使混凝土產生溫度裂縫， 底板結構中的裂縫將會成為滲水通道，影響地下室的抗?jié)B能力。 第三， 高層建筑的各種設備用房通常都布置在地下室， 這些設備都有許多管道要從地下室引出，這些管道就不可避免地要從地下室外墻穿過，這些管道穿墻的地方也是地下室防水結構的薄弱部位。

2 地下防水施工要點

2.1 SBS 橡膠改性瀝青卷材施工。 地下室底板采用外防內貼法施工， 將卷材的接頭設在底板外側下， 用兩皮標準磚漿砌壓在磚模頂上，防水卷材施工隨混凝土墊層施工流水段進行，且遵循先附加層后立面，再平面的施工工序。 鋪貼卷材前將墊層表面渣土、 浮漿、 雜物清理干凈，測試墊層混凝土的含水率，控制在小于 10%時再施工。

2.2.1 材料的配制：根據施工需要用量，按材料說明書規(guī)定的比例注入拌料桶中， 用電動攪拌器均勻攪拌約 5 min 左右。

2.2.2 涂層施工：在底膠基本干燥固化且干凈的基層表面上， 用塑料或橡膠刮板均勻刷一層涂料， 涂刮時要求均勻一致。 在第一遍涂層完全固化以后，再進行第二遍涂層施工， 涂刮的方向必須與第一遍涂刮方向垂直，時間間隔不小于 12h。

2.2.3 保護層的施工：對平面部位涂膜表面， 采用干鋪一層紙?zhí)r青油氈作保護隔離層，并在其上澆筑 50 mm厚的細石混凝土作剛性保護層， 再綁扎鋼筋和澆筑混凝土底板。

2.2.4 質量控制事項：多組分涂料嚴格按配合比準確計量，攪拌均勻。 已配成的多組分涂料應及時使用， 一般在 2h 內完成， 過時涂料不得使用。 涂層應厚薄均勻，表面平整，不得有堆積現(xiàn)象，嚴禁在雨天施工或施工后 2h 內淋雨。

3 結構防水混凝土施工方法與措施

結構防水混凝土施工方法與措施地下室底析、 外墻設標號為 C30，S12 采用商品混凝土泵送，機械振搗。 通過優(yōu)化配合比起到減少土原材料質量，要求砂含泥量在 3%以內，石子含泥加工能力在 1%以內，并不得有泥塊含量，應有良好的砂石級配。 采取減省水泥用量的方法以降低水化熱，在混凝土中摻入適量的強度。 摻入水泥用量 8%的 AFA 微膨脹劑， 微膨脹劑可吸收部分水化熱后發(fā)生化學反應， 在關生自應力使結構處于受壓狀態(tài)， 以補償混凝土的收縮，從而避免裂縫的產生， 提高混凝土的抗?jié)B各抗壓能力，控制混凝土坍落度，泵送混凝土宜控制在13cm～16cm，由于摻用了膨脹劑，粉煤灰和 TW6泵關劑，幫混凝土可泵性強、和易性好，流動性大。 底析混凝土澆搗采用斜面分層、自然流淌、連續(xù)推進、 一次到底的施工方法。 分層厚度為0.4mm～0.5mm 按 1.5～6 的坡度斜向推進，采用二次振搗工藝，減少面層混凝土的收縮量。為了確保底板泮施工的可靠性， 在混凝土振搗密實后，對表面原漿進行找平、抹實、壓光等 3 次抹壓。 初凝后鋪上塑料薄膜蓋上草袋，進行保溫養(yǎng)護， 以防混凝土干縮和溫差引起裂縫，并請建科來布控測溫，控制在允許范圍內。

3.1 底板混凝土澆筑：底板以后澆帶或沉降縫為界分塊澆筑，每塊連續(xù)澆筑，盡量不留置施工縫。 施工時采用多臺混凝土泵同時澆筑，節(jié)約混凝土停留時間，以避免混凝土出現(xiàn)施工冷縫。如果底板較厚時，要分層澆筑，每次澆筑厚度為450mm 左右。

3.2 墻體混凝土澆筑：澆筑混凝土前先澆筑一層 30mm～50mm 厚與混凝土同配合比的減石水泥砂漿，再正式澆筑墻體混凝土。 對于高度超過 2m 的墻體，為防止混凝土離析，采取在混凝土泵管的末端加一節(jié)帆布軟管， 澆筑時先將軟管放入墻內，然后分層（深度不大于 450mm）澆筑、分層振搗。

3.3 混凝土養(yǎng)護：3.3.1 底板混凝土養(yǎng)護：底板澆筑完在第二次搓平后， 即覆蓋一層塑料布，防止混凝土失水， 如果混凝土表面溫度過高，在塑料布上澆水降溫，養(yǎng)護時間不少于 14d。 3.3.2墻體混凝土養(yǎng)護：混凝土終凝后，立即開始澆水養(yǎng)護，拆模前從板墻上口澆水養(yǎng)護，墻體模板拆除后，即在兩側滿掛麻袋片，并根據天氣情況，按時澆水，保證麻袋片保持濕潤，養(yǎng)護時間不少于14d。

4 特殊部位處理

高層建筑地下室常常作為各種設備用房，予埋鐵件、 窗墻管件等特殊部位都可能導致滲漏， 監(jiān)理應將這些特殊部位作為關鍵點來加以細致檢查。 予埋鐵件可采取在端頭加焊止水鋼板的方法處理， 窗堵管道一般采用套管焊止水環(huán)的方法處理，監(jiān)理應現(xiàn)場逐個檢查止水環(huán)、止水鋼板與套管、予埋鐵件的焊接質量，保證滿焊嚴密，并保證予埋鐵件及穿墻套管的固定，套管與穿墻管之間的縫隙用密封材料嵌填密實，再用封口鋼板封堵嚴密。 施工時應注意將這些部位周圍的砼振搗密實。 固定模板的鐵絲與螺栓不宜穿過防水砼結構， 結構內部設置的各種鋼筋以及綁扎鐵絲均不得接觸模板， 否則應采取止水措施，即采取螺栓或套管上加焊止水環(huán)。 另外還應加強對防水附加層，防水層的搭接、粘貼順序的認真檢查， 以確保細部構造的防水質量，該項工程檢查應會同電氣、消防、水暖、通風等專業(yè)人員。

參考文獻

第3篇：地下水的形成范文

關鍵詞：低溫；城市生活污水；處理廠；運行；調試

在低溫情況下，對于城市生活污水處理廠正常運行和調試的影響較大，由于受到氣溫的影響輸水管道的散熱量將明顯增大，而排水溫度相對較低，必然給污水處理工作造成一定的影響。同時，在低溫環(huán)境中，各種微生物的種群組成、活性、細胞增殖，以及水的粘度、曝氣池的充氧效率、活性污泥的絮凝與沉降性能等都會發(fā)生較大的變化，因此，在低溫條件下，城市生活污水處理廠的運行與調試必須做出相應的調整。本文結合我國城市生活污水處理廠的工藝及技術現(xiàn)狀，探討了其在低溫下的運行與調試問題，旨在促進其經濟性、合理性的運轉。1低溫對城市生活污水處理的影響

在我國城市生活污水處理廠的建設與管理中，相關工藝和技術的設定都是符合常溫情況的要求，而在低溫條件下由于整體運行環(huán)境的變化，對于污水處理廠的實際運轉必然會產生一定的影響。綜合分析低溫對城市生活污水處理的影響，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

1.1對于微生物生長的影響

在城市生活污水處理廠的運轉中，低溫對于微生物生長具有重要的影響，尤其是決定了微生物的活性。在生活污水處理廠中，據大部分的微生物適宜在20-35℃的環(huán)境中生長，溫度越高，微生物的活性越為強烈，對于生活污水處理的效果也更為理想。如果外界溫度相對較低，微生物的活性會受到一定的影響，對于生活污水處理的效率和質量會產生一定的不利影響。據國內相關專家進行研究發(fā)現(xiàn)：當外界溫度低于10℃的情況，微生物的生長速度將明顯降低，基本處于休眠的狀態(tài)，污泥的活性也將大幅下降；而當外界溫度低于4℃時，微生物將開始出現(xiàn)死亡的問題。

1.2對于生物脫氮的影響

在城市生活污水處理廠的生物脫氮過程中，需要在微生物的作用下經過氨化――硝化――反硝化等一系列的反應，最終以N2 的形式將其從污水中脫離出來。一般情況下，生活污水處理中硝化反應的溫度控制在20℃-30℃之間最為適宜，當外界溫度低于l5℃時，硝化反應的速度將明顯下降；而溫度低于5℃時，硝化反應將完全停止。而反硝化反應在20℃-40℃之間較為適宜，當外界溫度低于l5℃時，各種反硝化菌的繁殖速率將明顯降低，其代謝速率也會受到嚴重的影響，對于生物脫氮產生很大的影響。

1.3對于污泥絮凝與沉降性能的影響

國內相關技術研究表明：在低溫條件下，城市生活污水處理廠要在低氧、低負荷環(huán)境下運行，其污泥絮凝與沉降性能也將會受到明顯的影響。國內部分專家、技術人員通過對污泥進行生化分析和顯微觀察得出：在低溫條件下，微絲菌屬中的小胸蟲會引起不同程度的污泥膨脹。由此可見，低溫容易導致微絲菌屬中的小胸蟲過度生長，這也是引發(fā)高寒地區(qū)冬、春兩季生活污水處理廠中污泥膨脹的主要因素。

2低溫下城市生活污水處理廠的運行與調試策略

在低溫條件下，城市生活污水處理廠的運行與調試必須做出有針對性的調整，否則必將對其整體運行效率和質量產生一定的影響。與常溫條件相比，在低溫環(huán)境中只有對影響其運行與調試的相關因素進行具體的分析，才能逐步改進和完善現(xiàn)階段在工藝、技術上存在的弊端與問題。

2.1加強運行與調試的前期準備工作

在生活污水處理廠的運行與調試前期，必須做好充足的準備工作。在整體系統(tǒng)進行試車前，一定要對相關機器、設備做出質量檢測，帶檢驗合格后方可進行清水試車與單機試車，并且將相關結果進行詳細的記錄。在低溫條件下，對于所有機器、設備進行≥72h的清水聯(lián)動試車，在對實際進水水質進行檢測的基礎上，對相關微生物的活性進行調試。

2.2合理處理低溫對微生物系統(tǒng)的影響

在低溫條件下，微生物系統(tǒng)的微妙變化會對城市生活污水處理廠的實際效率產生較大的影響，其中溫度對于TN的去除效果影響最為明顯，因為作為生活污水中主要成分的TN多數(shù)需要依靠微生物的反硝化反應進行去除。同時，在生活污水處理廠微生物系統(tǒng)的運行與調試中，合理調整曝氣也是十分重要的，曝氣池中的溶解氧控制在1.0左右最為合適。在低溫環(huán)境下，有針對性的提高微生物系統(tǒng)中混合液的濃度是必須重視的，其對于提高污染物質的去除率具有重要的作用。進入冬、春季節(jié)后，微生物的活性與生長速率都會明顯降低，尤其是對COD的去除率有著較大的影響，所以應在現(xiàn)有條件的基礎上，盡量對生活污水的進水溫度進行調整。2.3適當延長污泥齡

城市生活污水處理中常用的硝化菌對于溫度變化的反應較為強烈，而且會出現(xiàn)增長速率降低、世代周期延長等問題，因此，為了進一步提升活性污泥系統(tǒng)的硝化反應效果，一定要適當延長污泥齡。一般情況下，外界溫度每下降1℃，硝化菌的增長速率會降低10%左右，所以應盡量維持與常溫條件基本相同的硝化菌濃度，即在溫度每下降1℃的情況下，污泥齡則應提高1O%左右。當溫度下降超過1O℃時，在污水處理廠的運行中必須將污泥齡調至≥14d。

2.4加強低負荷運行的調試在城市生活污水處理廠的調試過程中，經常會遇到污泥負荷較低的情實際況，主要表現(xiàn)為：微生物生長中缺乏炭源，進水中的BOD5值較低，以及C：P或C：N的比值不符合規(guī)范要求等，其最終結果是導致出水的水質難以達到相關檢驗標準。針對上述問題，必須適時加強低負荷運行的調試，即在規(guī)范的流程下合理調節(jié)進水的流量，并且盡量增長水力的停留時間，在有效減少沉砂池整體運行時間的基礎上，進一步提高生物池中進水的BOD5值。同時，在低溫條件下，低負荷運行的調試過程中應合理控制曝氣量，因為在低負荷下如果出現(xiàn)曝氣過量的狀況，有可能導致聚磷菌細胞中的PHB含量明顯下降，進而導致吸磷量及速率下降。

3結束語

綜上所述，在低溫條件，城市生活污水處理廠多處于不正常運轉的狀態(tài)，其污水處理效率和質量將明顯降低，對于城市的水環(huán)境也將產生一定的不利影響。為了進一步提高城市冬、春季節(jié)的水生態(tài)系統(tǒng)保護及水污染治理能力，加強對于污水處理廠運行與調試的管理是十分必要的，而且要注意對于相關問題的具體分析和解決。

第4篇：地下水的形成范文

Abstract: This article mainly introduces the methods and experience in the process of measurement which applies JSCORS combining with sounding apparatus to do bathymetric surveying.

關鍵詞:網絡GPS;JSCORS;定位;測深;水下地形測量

Key words: network GPS;JSCORS;positioning;sounding;bathymetric surveying

中圖分類號:U61文獻標識碼:A文章編號:1006-4311(2010)13-0078-01

0引言

洪澤湖成子湖區(qū)位于江蘇省宿遷市泗洪縣、泗陽縣境內,水上交通需要計新辟泗洪徐洪河至泗陽成子河成子湖區(qū)出口段航道,航道總長20Km。應設計單位委托,我公司組織了本次測量成子湖水下地形及斷面測量。為做好本次測量,我公司進行了測繪前期方案比較:①采用傳統(tǒng)的測量方法(經緯儀交會配合測深桿法、全站儀配合測深桿法)進行測繪。②采用實時動態(tài)GPS技術配合測深儀進行測量,該方法需先在測區(qū)周圍布測等級控制點,最快一周時間才能出控制成果。③采用JSCORS結合測深儀進行水上作業(yè),同時采用測深桿法進行數(shù)據檢核。此方案兼有采用實時動態(tài)GPS技術的所有優(yōu)點,且不需要前期布測等級控制網。從工程工期、測量成本、成果精度等多個角度綜合考慮,我們采用第③案實施測量。

1水下地形測量工作原理

傳統(tǒng)的做法是首先在測區(qū)布置平面以及高程測控點,并根據測區(qū)的大小確定驗潮點的方位和數(shù)量。外業(yè)數(shù)據采集時采用單基站RTK GPS、測深儀并通過水上測量軟件向電腦發(fā)送同步數(shù)據,此間所設驗潮站同時觀測水位,以供后處理時計算各采集點正高之用。由于該方法驗潮工作量大且后處理時計算各采集點正高時的水位是通過內插求得,因此導致誤差較大。而應用JSCORS結合測深儀就可解決以上問題。本文所述的測量方法是在水下地形測量中,將GPS天線和測深儀換能器中心布置位于船上同一鉛垂線上,并量取天線高(GPS天線至水面的距離)和換能器插入水中的長度,并分別在GPS和測深儀中設置。GPS和測深儀在船行駛中同步采集數(shù)據。在數(shù)據后處理綜合改正輸出中不再進行驗潮站改正,輸出成果文件中的各采集點高程是GPS測得的高程(即采集點處水位)減去對應測深儀實測水深計算而得。JSCORS全稱為江蘇省全球導航衛(wèi)星連續(xù)運行參考站綜合服務系統(tǒng),由若干個GNSS連續(xù)運行參考站組成,向江蘇省及周邊地區(qū)提供高精度、高時空分辨率、高效率、高覆蓋率的全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)綜合信息服務。測深儀則是一種應用回聲測距原理測量水深的儀器,它利用換能器向水中輻射聲脈沖,靠水底界面產生的反射,測定水底反射波到達的時間,用以確定水深。測深儀水深模擬量:一方面提供給記錄器作模擬記錄,適時記錄水下地面起伏及淤泥層厚度情況;另一方面提供給量化器轉換成數(shù)字量顯示,并通過軟件處理結合GPS數(shù)據生成實時水深數(shù)據文件。實時水下地形測量就是利用網絡GPS(JSCORS終端)與測深儀相結合同步采集水下數(shù)據點,關鍵是很好的解決了數(shù)據延遲帶來的誤差。

2水下地形測量工作的實施

水下地形測量的作業(yè)系統(tǒng)主要由網絡GPS接收機、數(shù)字測深儀、數(shù)據通信鏈、便攜式計算機、相關軟件及測量船等組成。測量作業(yè)分三步進行,即測前的準備、外業(yè)的數(shù)據采集測量作業(yè)和數(shù)據的后處理形成成果輸出。

2.1 測前的準備①搜集測區(qū)資料。通過收集測區(qū)周圍國家C級控制點6個,D級控制點10個(其中3個已被破壞);委托單位提供成子湖周圍1:5萬地形圖電子文件一個;設計單位提供航道設計文件一個。②儀器的準備。網絡GPS接收機兩臺,SDE-28型數(shù)字測深儀一臺,筆記本電腦1 臺,導航、陸上及水上成圖軟件各一套,測深桿兩副,測量船一艘,水準儀1臺。③求轉換參數(shù)。1)使用網絡GPS實測已有國家等級控制點,經校核滿足工程要求。2)根據已有成果結合實測數(shù)據求的測區(qū)七參數(shù)。④布設測量線路。根據提供的航道設計數(shù)據,在測深儀上布設導航測量線路。

2.2 外業(yè)的數(shù)據采集①使用擬合參數(shù)結合測區(qū)水文資料,求的測區(qū)實際改正數(shù)。②裝備好測量設備(網絡GPS+SDE-28測深儀)測試儀。③配置好相關測量參數(shù),輸入測區(qū)改正數(shù)。完成以上步驟后,通電開機進行儀器數(shù)據檢測,調制好設備就可以進行外業(yè)數(shù)據采集了。在采集過程中做好數(shù)據校核及數(shù)據保存工作。

2.3 數(shù)據的后處理數(shù)據后處理。外業(yè)所測數(shù)據一般為org水深文件,格式:點名,日期,時間,緯度,經度,WGS-84高程,北坐標,東坐標,高程,差分狀態(tài)……其中也包括了時間段的連續(xù)水深數(shù)據。若在配置系統(tǒng)時進行了GPS天線改正,記錄的數(shù)據不再進行驗潮站水位改正,可在org水深文件處理位dep文件后直接轉換成dat文件格式(點號,屬性,東坐標,北坐標,高程),在成圖軟件中展出,進行后續(xù)內業(yè)工作,生成測量成果文件。

3應用體會及看法

①JSCORS作業(yè)兼有GPS實時動態(tài)RTK所有優(yōu)點。②JSCORS不需要進行前期控制布設,縮短了作業(yè)周期。③JSCORS減少了測量中因控制點精度逐級遞減而造成的點位誤差,提高了點位精度。④JSCORS成果便于使用和管理,可以任意需要的比例進行縮放,而且與ACAD兼容性較好。隨著測繪科技的發(fā)展,JSCORS無驗潮方式測量方式的廣泛推廣應用,水下測量的工序將進一步減少,精度也將在此基礎上得到保證。

4結論

利用網絡GPS(JSCORS)+數(shù)字化測深儀應用于水下地形測量,其不受通視、天氣等外界條件干擾,可實現(xiàn)全天候作業(yè),極大地提高了工作效率;另外測量數(shù)據的采集和處理由系統(tǒng)和軟件自動完成,避免了測量過程中記錄、計算、繪圖等大量工作發(fā)生錯誤的可能,實現(xiàn)測量作業(yè)的自動化和數(shù)字化;同時由于JSCORS精度較高及采集數(shù)據的同步,大大提高了水下地形測量的精度。

5注意事項

①測繪應選擇合適的測量船,選擇合適測量船應結合測區(qū)具體情況而定。②在測量前裝備設備時,應使換能器有足夠吃水,防止浪涌造成換能器露出水面。③在水草較多區(qū)域,應采集足夠校核數(shù)據,避免假水深數(shù)據對成果精度的影響。④采取必要的措施,切實保護好設備及人員的安全。

參考文獻:

第5篇：地下水的形成范文

關鍵詞：地下水 水位變化 環(huán)境地質問題 對策

中圖分類號：P642 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2013）01（b）-0-01

地下水是生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)的重要子系統(tǒng)，廣泛分布于地殼中，與巖石圈、大氣圈、水圈與生物圈有著千絲萬縷的聯(lián)系。人類活動使某一范圍地下水數(shù)量與能量發(fā)生明顯變化時，地下水參與的水循環(huán)動態(tài)平衡，巖（土）水力學動態(tài)平衡與地下水流場動態(tài)平衡均遭受破壞，產生一系列環(huán)境地質問題。該文主要探討地下水位下降所引起的環(huán)境地質問題，并針對這些問題提出了相應的防治對策。

1 過量抽排地下水引起的環(huán)境地質問題

過量開發(fā)或排除地下水，造成地下水位深降，會引起一系列嚴重的環(huán)境地質問題。主要是水文循環(huán)平衡破壞、生態(tài)環(huán)境退化、水巖（土）力學平衡破壞、以及滲流場平衡破壞。

1.1 水文循環(huán)平衡破壞

地下水是水文循環(huán)的重要環(huán)節(jié)，過量開采地下水會破壞原有的水文循環(huán)。地下水集中排泄形成大泉，常構成名勝古跡的精華，由于地下水位深降，千古傳頌的名泉（如濟南的趵突泉、太原的晉祠泉）或不復存在，或成了涓涓細流。由于地下水位深降，由地下水供應的河水基流也減少以至消失，干旱半干旱地區(qū)的地表徑流也隨之衰減。

1.2 生態(tài)環(huán)境退化

地下水位降低使由淺埋地下水所維持的沼澤濕地被疏干，從而造成水棲候鳥及某些野生動物如河貍、麋鹿等棲息地的衰亡，將會導致有關生物群消亡。半干旱地區(qū)，尤其是干旱地區(qū)的平原盆地地區(qū)，地下水位下降，包氣帶變厚的同時水分供應不足，導致植被衰退。表土且缺乏水分粘結，易遭風蝕，從而造成土地沙化，導致生態(tài)環(huán)境全面退化。

1.3 水巖（土）力學平衡破壞

1.3.1 地面沉降

充盈于巖土空隙中的地下水，與巖同構成一個力學平衡系統(tǒng)，孔隙水壓力與巖石骨架的有效應力共同與總應力相平衡。開采地下水引起水位下降后，由于孔隙水壓力降低，而總應力沒有改變，因此有效應力增加，巖土骨架因此發(fā)生釋水壓密。砂礫層基本呈彈性變形，地下水位復原時地層回彈；而粘性土層則為塑性變形，地下水位恢復時粘性土層的壓密基本不再回彈。因此，開采孔隙承壓含水系統(tǒng)會導致土層壓密，引起地形標高的降低，即地面沉降。

1.3.2 地面塌陷

地面塌陷主要發(fā)生在平原隱伏巖溶區(qū)，該類地區(qū)為上覆松散沉積物的巖溶化巖層分布區(qū)，當抽排巖溶水使其水位低于松散沉積物時，由于失去水的付托力的支撐，在下部隱藏有溶洞處，松散沉積物會坍落于洞穴中，在地表形成大量塌陷挖坑和漏斗，表現(xiàn)為地面塌陷。

1.3.3 地裂縫

地下水過量開采會導致土層的壓縮變形，當?shù)孛婧奢d不變或增加，地下水水位下降時，孔隙水壓力降低，有效應力增加，含水層壓縮。遇到基巖起伏、壓縮層厚度不均勻等情況時，壓縮量將會出現(xiàn)差異，就會產生差異沉降，使得上覆土體受彎或受剪導致破壞，并在地表表現(xiàn)為地裂縫。

1.4 滲流場平衡破壞

地下水位下降引起粘性土壓密釋水時，還會使地下水水質發(fā)生變化。當粘性土壓密釋水時，粘性土中水的某些組分也隨之進入含水層。例如河北東部平原深層孔隙地下水中氟含量的高值中心正與區(qū)域地下水位下降漏斗中心吻合；在時間上，隨著開采量增加，地下水位下降，地面沉降量增大，深層水中氟離子也隨之增大。根據空間與時間上的比較，說明深層孔隙水中對人體有害的氟主要是伴隨粘性土釋水壓密而進入含水層的。天然條件下地下水形成相對穩(wěn)定的地下水流動系統(tǒng)。地下水開采中心構成新的勢匯后，會形成流線指向開采中心的新的地下水流動系統(tǒng)。如果離海不遠，原來由陸地指向海洋的流線將因開采影響轉而由海洋指向陸地，海水將入侵淡水含水系統(tǒng)。

2 防治對策

防治地下水位下降引起的環(huán)境地質問題，根本上還是要控制水位的變化。主要的思路就是“開源節(jié)流”，即控制開采量防止過量開采地下水造成水位下降，同時開辟新的水源，以滿足日益增長的人口以及不斷發(fā)展的工農業(yè)對水資源的需求?？刂频叵滤拈_采量主要從以下方面進行防治：針對過量開采地下水現(xiàn)象，關閉某些水源地或減少開采井數(shù)，把開采量壓縮到水源地地下水補給量所允許的范圍內；針對開采布局不合理現(xiàn)象，減小水井密度、擴大開采區(qū)或開采層位的辦法，對厚大含水層或多層含水層，可實施分段或分層取水方案等；加強地下水管理，建立合理的開采制度，為了防止過量開采和集中開采，可作出某些限制水井水位降深、開采量、開采時間及井間距離等的規(guī)定；對含水層進行地下水的人工補給，增加總的開采量；建立和健全地下水動態(tài)監(jiān)測網，加強水情監(jiān)測和預報，盡可能早地發(fā)現(xiàn)問題，及時采取防患補救措施。

除此之外，可以通過增加水資源量防治地下水過量開采，主要措施有：攔蓄降雨徑流，充分利用降雨資源；沿海地區(qū)可利用海水，工業(yè)生產的冷卻用水、居民沖廁所用水等可直接利用，其他領域可將其淡化后利用。

通過這些方法，可以有效地控制地下水位下降，從而防治環(huán)境地質問題的形成。除此之外，一些更先進的防治地下水環(huán)境地質問題的方法還有待進一步研究。

參考文獻

[1] 殷勇.城市地下水開發(fā)引起的環(huán)境地質問題芻議[J].地下水，2009，31（141）：134-136.

[2] 陳元明，單利軍.地裂縫發(fā)生發(fā)展過程中地下水的作用及防治對策[J].中國西部科技，2010，9（34）：35-36.

[3]王哲成，張云.地下水超采引起的地裂縫災害的研究進展[J].水文地質工程地質，2012，39（2）：88-92.

第6篇：地下水的形成范文

論文摘?要根據鐵嶺市目前地下水開發(fā)利用情況，指出地下水資源利用中存在的一些問題，提出地下水可持續(xù)利用的建議，以促進經濟社會的持續(xù)健康發(fā)展。

鐵嶺市位于遼寧省北部，是我國北方重要的糧食產業(yè)基地與能源產業(yè)基地，其地下水開發(fā)利用程度較高。為保證鐵嶺市經濟的發(fā)展，許多地方不得不超量開采水質穩(wěn)定、易于開發(fā)的地下水，導致了一系列問題，特別是地下水量減少和水質下降問題，受到社會各界的普遍關注，在提倡可持續(xù)發(fā)展的今天，長期有效地利用地下水資源已成為當務之急。

1地下水動態(tài)特征

根據鐵嶺市地下水賦存條件和水力特征，地下水可劃分為松散巖類孔隙水、碎屑巖類裂隙孔隙水和基巖裂隙水。松散巖類孔隙水為本區(qū)主要地下水類型。

地下水的主要補給來源是大氣降水，基巖裂隙是大氣降水滲透補給地下水的主要途徑，大氣降水沿基巖裂隙滲入地下，形成基巖裂隙水，后又以地下徑流或泉的形式，補給第四系孔隙水或溪流。此外上游和側向高地的地下水徑流補給以及部分時段河水補給、灌溉水的滲入也是一種補給來源。

1）地下水水位動態(tài)變化特征。地下水水位動態(tài)變化受大氣降水和河水影響，呈周期性變化。地下水位1-5月份逐漸下降，6-7月份受降水影響，水位于6月份開始回升，上升幅度約為0.50-4.0m，9、10月份水位達到最高，10月份以后到年底，水位緩慢下降，水位有較強的季節(jié)變化特征，受大氣降水因素影響較明顯。豐水年地下水位上升，枯水年地下水位下降，同時由于受集中開采的影響，北水源地與八里莊種畜場附近地下水位較低，并形成地下水降落漏斗。

2）地下水水質動態(tài)變化特征。根據地下水水化學分析資料，本區(qū)局部地段鐵離子與硝酸鹽含量偏高，其次為亞硝酸鹽、硬度、礦化度、錳。由于鐵離子、硝酸鹽、亞硝酸鹽與硬度、礦化度、錳含量的偏高，導致本區(qū)地下水水質較差，反映了本區(qū)地下水水質不同程度遭受工農業(yè)及生活污物的污染。

根據《地下水質量標準》（GB/T14848—93）的標準，本區(qū)地下水質量可劃分為三個等級，即水質良好、水質較差、水質極差。水質良好級分布于昌圖縣付家村，水質極差級主要分布在鐵嶺縣白旗寨鄉(xiāng)白旗寨村、昌圖縣橋頭加油站及西豐縣更刻鄉(xiāng)更刻村一帶，水質較差級普遍分布于本區(qū)。

2地下水開發(fā)利用的基本情況

鐵嶺市地下水開發(fā)利用，主要是鐵嶺市、開原市建有集中開采的水源地，此外還有廠礦自備井的開采以及農田灌溉井的開采。根據其用途及用量分兩個區(qū)，即城市用水集中開采區(qū)和農業(yè)及生活用水開采區(qū)。

城市用水集中開采區(qū)：分布于鐵嶺市銀州區(qū)（城市規(guī)劃區(qū)）及開原市區(qū)。本區(qū)位于遼河沖積平原與柴河階地之上，以礫砂、圓礫為主體的第四系松散巖類孔隙含水巖組，分布廣泛，層位穩(wěn)定，厚度較大，埋藏較淺，滲透性好，補給充足。是工農業(yè)及生活用水的有利地段。

農業(yè)及生活用水開采區(qū)：廣泛分布于本區(qū)的各市、縣鄉(xiāng)村。

本區(qū)由于受長期集中開采的影響，在鐵嶺市銀州區(qū)北水源地與八里莊種畜廠附近形成兩個范圍的降落漏斗。2010年北水源地漏斗中心附近枯水期地下水埋深為10.03m，地下水水位降落漏斗面積為2.19km2，比2009年同期擴大0.70平方公里；豐水期地下水埋深為5.10m，地下水水位降落漏斗面積為0.05km2，比2009年同期縮小4.79km2。

2010年八里莊種畜廠漏斗中心附近枯水期地下水埋深為4.77m，地下水水位降落漏斗面積為3.74km2，比2009年同期擴大2.25km2；豐水期地下水埋深為1.40m，地下水水位降落漏斗面積為0.21km2，比2009年同期縮小2.82km2。

3地下水資源開發(fā)利用中存在的問題

1）局部開采強度過大，形成超采區(qū)。根據多年的調查顯示，鐵嶺市銀州區(qū)北水源地與八里莊種畜廠附近皆為地下水超量開采區(qū)，開采井密度過大，井距過小，井與井之間必然存在的干擾，是造成地下水位下降、水量削減的根本因素。

2）水質污染問題。在鐵嶺地區(qū)存在混合開采的情況，由于開采井成井工藝不佳，不能很好的分層止水，即上部孔隙潛水和其下覆的碎屑巖孔隙裂隙水混合開采，致使上部受到不同程度污染的松散層孔隙潛水，進入下部碎屑巖孔隙裂隙含水層中，水質逐漸惡化。

潛水污染主要是在混合開采的城區(qū)和水稻種植區(qū)，主要原因是城區(qū)污水管道滲漏，郊區(qū)農田因城市擴大而填埋垃圾，農田過量施用化肥農藥等。城市生活污水和生活垃圾一樣，是導致和加劇城市地下水污染的一個重要因素。

3）地下水開發(fā)利用中的“資源”浪費現(xiàn)象。地下水資源開發(fā)利用中，浪費較嚴重的是農業(yè)用水，機井利用率不超過80%，渠系管道滲漏現(xiàn)象嚴重。工業(yè)用水重復利用率較低，生活用水未全部實施定量、定額、定時供水，無序使用地下水較普遍，即粗放型用水方式，未走節(jié)水之路。

4）缺少科學管理和預警監(jiān)測系統(tǒng)。鐵嶺市目前對地下水的開發(fā)還沒有采取依法管理，對如何有效地控制地下水的開發(fā)利用以延長含水層的使用壽命沒有法律規(guī)定，從而導致了地下水開采呈混亂狀態(tài)。全市還沒有形成一個完整的地下水監(jiān)測網絡信息系統(tǒng)，進而對水源井的控制性不夠，管理不合理，不能達到進一步提高地下水資源可持續(xù)利用的要求。 　4地下水可持續(xù)利用的建議

1）嚴格控制地下水開采量。在地下水開發(fā)利用中，要充分考慮當?shù)氐叵滤裆顮顩r，綜合各類影響因素，制定開采區(qū)類型，合理配置開采量，避免和緩解地下水超采現(xiàn)象的發(fā)生和加重。對已經形成的降落漏斗超采區(qū)要做到：①減少開采井數(shù)量，按合理井距確定開采井數(shù)；②監(jiān)測水位恢復，使其在枯水期動水位和區(qū)域水位一致；③控制混合開采，提高成井工藝，做到分層止水和開采。

2）防止地下水污染。保護地下水資源，防止污染至關重要。應加強工業(yè)廢水和生活污水的處理率和重復利用率，封閉廢井，杜絕混采井，防止深層水污染。加強地下水監(jiān)測工作，掌握地下水污染及發(fā)展和變化趨勢，并進行科學的預測和防治。根據水源地的社會價值及其本身的脆弱性，必須科學圈定重點保護區(qū)，把地下水源地作為綜合保護水源區(qū)進行保護。

3）節(jié)約用水。造成水資源浪費有自然因素和人為因素兩種。雨季的大量降水往往容易形成洪流，成為“客水”形成浪費，因應積極“蓄洪”以備豐為枯用。

人為利用水資源應迅速改變粗放式用水方式，走節(jié)水之路，其措施是：提高工業(yè)用水重復率；節(jié)約農業(yè)用水；節(jié)約生活用水；建立合理的水價體系，充分利用經濟杠桿，促進節(jié)約用水。

4）加強地下水資源的管理。目前，鐵嶺市地下水開采管理主要由兩個部門負責：市政水源部分隸屬城建部門管轄，自備水源和農業(yè)用水由水利部門管理，這不利于地下水資源的統(tǒng)一調配，是造成地下水資源浪費的原因之一。因此，建立統(tǒng)一的用水管理體系，是實現(xiàn)鐵嶺市地下水可持續(xù)利用的體制保證，劃分和確定水資源保護區(qū)，嚴格規(guī)范和執(zhí)行用水許可證制度，從法律上確立“誰開采、誰補給”“誰污染、誰治理”的原則，從源頭上遏制過量開采地下水及污染地下水的趨勢。

5結語

地下水既是寶貴的自然資源，又是活躍的環(huán)境要素，而今面臨的“人口、資源、環(huán)境”三大問題，無不與地下水密切相關。地下水水源地的可持續(xù)利用如何融入到資源、經濟與環(huán)境的協(xié)調發(fā)展中是目前社會的“熱點”問題。因地制宜地搞好地下水源地可持續(xù)利用研究，對利用地下水作為供水水源的城市和地區(qū)來說，具有普遍意義。

參考文獻

[1]遼寧省地下水動態(tài)年鑒.遼寧省地質環(huán)境監(jiān)測總站，2008.

[2]鐵嶺市城市規(guī)劃區(qū)水文地質勘察報告.遼寧地勘局鐵嶺工程勘察院，1995.

第7篇：地下水的形成范文

關鍵詞：安陽市區(qū)； 地下水位下降漏斗；可持續(xù)利用；規(guī)劃

1672-1683（2010）06-0021-04

evolution of depression cones and planning of sustainable utilization for groundwater in the urban areas of anyang city

miao jin-xiang

(henan institute of geological survey, zhengzhou 450001, china)

abstract: there are many uncertainty factors in terms of groundwater recharge and discharge on evaluating groundwater resource, which greatly lowers evaluating precision of groundwater and affects accuracy of groundwater planning. the over-extraction amount of groundwater could be calculated accurately based on groundwater level data in different periods (1965-2005 year or 1980-2005 year) and μ parameter of aquifers by studying evolution of groundwater depression cones. there is great water containing space and have formed stable groundwater depression cones in proluvial fan of the anyang river. this proluvial fan is a well site for setting-up underground reservoir. the artificial recharge in proluvial fan of the anyang river is a road for groundwater sustainable utilization in the anyang urban areas

key words: urban areas of anyang city; groundwater depression cones; groundwater sustainable utilization; planning

安陽市區(qū)位于河南省最北部,市區(qū)面積543.6 km2，建成區(qū)面積87 km2,市區(qū)人口103.5萬。安陽市區(qū)是中國古都之一、世界文化遺產殷墟所在地、甲骨文的故鄉(xiāng)，它還是河南省重要的工業(yè)生產基地。

安陽市區(qū)工農業(yè)及生活用水主要依賴開采地下水，20世紀80年代中期以來，隨著經濟的發(fā)展，地下水開采規(guī)模與強度大幅度增加，地下水嚴重超采，地下水位持續(xù)下降，地下水位下降漏斗不斷擴大,由此而引發(fā)了相關的地質環(huán)境問題。

在過去，由于人為因素，準確地統(tǒng)計地下水開采量與計算地下水資源量難度很大，造成地下水超采量計算誤差較大，地下水規(guī)劃缺乏較準確的數(shù)據支撐。中國地質調查局國土資源大調查 “華北平原地下水可持續(xù)利用調查評價”項目收集了20世紀50至90年代的地下水位資料，完成了2001年至2005年連續(xù)5年地下水統(tǒng)一調查及地下水長期觀測，通過地下水位下降漏斗演變研究，可以較準確地計算地下水超采量，進行地下水可持續(xù)利用規(guī)劃。

1 水文地質概況

安陽市地處半濕潤溫帶大陸性季風氣候區(qū)，年降水量約600～700 mm，屬海河流域漳衛(wèi)河水系,主要河流水庫有：漳河、洹河(安陽河)、洪水河、岳城水庫、小南海水庫、彰武水庫。大型的供水渠系有躍進渠、萬金渠、幸福渠 洹南渠等,正在建設中的南水北調中線工程從本區(qū)西部經過。

安陽市西依太行山,東部為黃淮海平原。地勢西高東低，南北高中間低，中部為安陽河沖洪積扇。

安陽河沖洪積扇是中、晚更新世及全新世后期復合堆積而成，具有明顯的上細下粗的二元結構。上層為全新統(tǒng)(q.h)、上更新統(tǒng)(q.3)的黃土狀粉土、粉質黏土，厚10～20 m；下層為上更新統(tǒng)(q.3)和中更新統(tǒng)(q.2 )卵礫石層及砂層，厚度15～40 m，自西向東逐漸增厚，分選性較差，局部鈣質膠結成巖(俗稱鈣板)。京廣鐵路以西礫石層分布穩(wěn)定，粒徑粗大；以東呈多層狀分布，夾黏性土透鏡體，顆粒也明顯變細。安陽市區(qū)獨特的地層構造條件使安陽河沖洪積扇在空間上成為一獨立封閉的水文地質單元，粗大巨厚的卵礫石層為地下水人工回灌提供了有利的儲水介質條件。

安陽河沖洪積扇地下水主要為降水入滲、河流與側向徑流補給，總體流向為自西向東，受開采的影響，現(xiàn)由城市郊區(qū)四周向市區(qū)西部徑流。安陽市區(qū)地處安陽河沖洪積扇的中上部，工農業(yè)及生活用水絕大部分是開采80～100 m以上的安陽河沖洪積扇卵礫石層中的孔隙水；開采方式一是自來水公司、鋼廠與電廠的水源井集中開采，二是工礦企業(yè)自備井和農用井的分散面狀開采；在集中開采區(qū)，目前已形成了安鋼電廠、豆腐營、四水廠、三水廠等四個相對集中開采中心，中心地帶地下水位埋深30～40 m，最大為44.9 m［1-2］。

2 地下水位下降漏斗演變

2.1 區(qū)域淺層地下水位下降狀況

1965年-2005年安陽市區(qū)域淺層地下水位下降區(qū)面積為4 188.80km2，平均每年擴大104.72 km2；水位下降幅度大于35 m的區(qū)域分布于安陽市區(qū)，水位下降幅度大于20 m的區(qū)域分布于安陽市區(qū)、安陽縣、滑縣、內黃；各縣市下降區(qū)的擴展速度見表1，滑縣、內黃擴展速度較大。淺層地下水位下降區(qū)面積占總面積的95%［3］。

table 1 list of groundwater depression area of anyang city in 1965-2005

km2縣市名稱

淺層地下水位不同下降幅度的面積

>35 m30~35 m25~30 m20~25 m15~20 m10~15 m5~10 m<5 m小計

每年面積擴展速度非下降區(qū)面積面積合計

安陽市區(qū)0.744.1727.3523.9055.7349.1312.16173.184.33173.18

  安陽縣18.1757.13218.92311.93104.23710.3817.76710.38

滑 縣7.26482.31825.53453.9927.401796.4944.9114.401810.89

內黃縣67.83406.08650.0226.67 0.521151.1228.781151.12

湯陰縣39.61121.8977.83118.30357.638.94208.57566.20

合 計0.744.1727.35117.161040.861865.49882.58250.454188.80104.72222.974411.77

2.2 安陽市區(qū)地下水位下降漏斗演變

漏斗演變大致分為三個時期：第一期，20世紀50至60年代中期，地下水循環(huán)系統(tǒng)近于天然狀態(tài)，為天然狀態(tài)時期；第二期，60年代中期，開展農田水利基本建設、農業(yè)擴大井灌后打破了地下水循環(huán)的天然狀態(tài)，人工干預活動開始，為農灌人工干預期；第三期，進入80年代后，工業(yè)和城市的地下水水源地集中開采，從此徹底改變了地下水循環(huán)系統(tǒng)，此時期為農灌與集中供水人工干預期(見圖1 )。

圖1 1992年以后安陽市電機修造二廠地下水位動態(tài)

fig.1 trend of groundwater level of second electromotor making factory anyang city after 1992 year

第一期,天然狀態(tài)時期。在1965年以前，自山前沖洪積傾斜平原到黃河沖積平原地下水位埋藏都比較淺，一般2～15 m之間，山前沖洪積扇地帶略深，一般小于15 m，地下水埋深>7 m的區(qū)城僅分布在山前區(qū)，且面積較?。辉跊_積平原區(qū)地下水位埋深一般小于5 m，多數(shù)2～3 m，局部1～2 。此時期城鎮(zhèn)人口少，工礦企業(yè)規(guī)模小，地下水開采量很小，而地表水相對較充足。山前沖洪積扇前緣多有地下水溢出，排泄地下水。地下水動態(tài)主要受降水與河流的控制，故為氣象型或水文氣象型。水位年變幅1～2 m。1965年，安陽市區(qū)淺層地下水位埋深一般4～5 m，安陽市區(qū)秋口淺層地下水位埋深也為4～5 m。

第二期，農灌人工干預期—漏斗形成初期。1965年-1978年期間，農田水利工程達到了，河流上游大量修建水庫等水利工程，人工調節(jié)作用增強，改變了山區(qū)地表徑流模式，使下游地表水量驟減，多數(shù)水庫修建有引水灌溉渠系，改變了自然徑流模式，使地下水的補給方式也發(fā)生了變化。由于農業(yè)的發(fā)展和生產技術條件的改善，在平原區(qū)掀起了井泉建設，機井數(shù)量猛增，農業(yè)對地下水的開采量也不斷增加，淺層地下水位開始有不同程度下降；一般水位埋深為3～4 m，水位下降約1～2 m。地下水動態(tài)主要受降水和人工開采影響，地下水動態(tài)類型為氣象—開采型。地下水埋深>7 m漏斗區(qū)迅速擴展，已基本形成了現(xiàn)在埋深分區(qū)的雛形。1973年-1974年，安陽市區(qū)縣淺層地下水位埋深一般2～4 m，安陽市區(qū)秋口淺層地下水位埋深為6～8 m。

第三期，農灌與集中供水人工干預期—漏斗逐步擴大期。1978年至今，尤其是20世紀80年代后期以來，隨著城市建設快速發(fā)展和工礦企業(yè)規(guī)模的進一步擴大與農業(yè)的發(fā)展，需水量猛增，同時，由于地表水嚴重缺乏，大規(guī)模集中供水與面狀農灌開采地下水，造成地下水的開采加劇，致使地下水位急驟下降，1980年安陽市區(qū)秋口淺層地下水位埋深也為6～8 m，1992年至1996年安陽市電機修造二廠地下水位下降了10 m（見圖1），1996年以后漏斗則逐步緩慢擴大,大有與整個華北平原區(qū)域地下水位下降漏斗連成的趨勢。人工開采已成為地下水排泄的主要方式,徹底改變了地下水循環(huán)系統(tǒng),地下水動態(tài)表現(xiàn)為徑流－開采型。

根據歷年水位長期觀測資料, 1979年-1985年隨著工農業(yè)開采量的增加，地下水位逐年下降。1982年7月，地下水位下降到最低值，而后隨著降雨的增多和豐水年的到來，又有所提升，基本恢復至原來水平，水位年變幅1.5 m，地下水位下降速率約0.5 m／a，此時，地下水處于采補基本平衡階段。從1986年以來，地下水位持續(xù)下降，水位變幅2.3 m／a，下降速率約1.0 m／a，水位再也恢復不到原來的水平，尤其在1993年-1995年，地下水位下降速率甚至達到2．0 m／a，局部地段卵礫石含水層已疏干近2／3(市區(qū)西部大坡一帶)，表明地下水處于嚴重超采階段。

區(qū)域降落漏斗的形成和發(fā)展演變改變了區(qū)內地下水流場特征。首先，激發(fā)了一定量的側向徑流補給，從而改變了地下水原來的徑流方向，使得周圍的地下水向漏斗中心匯流．漏斗周圍地段的水力坡度由1991年的1.6‰增至目前的5.3‰；其次，由于地下水位不斷下降，大范圍疏干了卵礫石含水層。在市區(qū)西部吉黨、大坡一帶，卵礫石層疏干厚度已大于含水層厚度的60％，為地下水的人工回灌騰空了庫容；另外，由于市區(qū)東部一帶地下水位也在不斷下降，與市區(qū)之間形成了地下分水嶺，隨市區(qū)地下水開采量的增加，分水嶺的位置緩慢向東推移，目前已到達西于曹-西辛安-中所屯一線。

2001年-2005年，河南省地質調查院每年都對安陽市區(qū)縣進行了淺層地下水位埋深統(tǒng)一調查，通過調查得出，安陽市區(qū)秋口一帶淺層地下水位埋深一般都大于30 m（見表2,圖2）。

table 2 list of groundwater level of qiukou anyang city downtown in 2001-2005

調查點原編號經度緯度地理位置水位埋深/m水位標高/m統(tǒng)測日期安25114°17′18.0″36°08′29.2″安陽市區(qū)秋口南（河北邊）30.9451.762003-12-6

安25114°17′18.0″36°08′29.2″安陽市區(qū)秋口南（河北邊）30.4652.242004-7-10

安26114°17′18.0″36°08′29.2″安陽市區(qū)秋口南（河北邊）30.7851.922005-6-5

g2154114°16′30″36°07′50″安陽市區(qū)郭柴庫村東44.3140.592002-6-18

g2154114°16′30″36°07′50″安陽市區(qū)郭柴庫村東46.3138.592001-12-28

g2151114°19′46″36°08′27″安陽市區(qū)董王度村西南26.548.92002-6-18

g2151114°19′46″36°08′27″安陽市區(qū)董王度村西南25.8449.562001-12-27

圖2 安陽市區(qū)地下水調蓄條件(據2005年6月地下水位埋深資料)

fig.2 the condition map of underground adjusting and storing reservoir in anyang city downtown

2.3 2005年6月漏斗概況

2005年6月1日至15日河南省地質調查院對豫北淺層地下水進行了統(tǒng)一調查，其中心水位埋深為43.8 mm；其它部分埋深一般都大于15 m。漏斗面積統(tǒng)計成果見表3。

table 3 list of groundwater level depression area of anyang city downtown(adding county) on 2005.6km2

淺層地下水埋深區(qū)間/m15~2020~2525~3030~3535~4040~45小計<15總面積

漏斗區(qū)面積/km210759242741222676.14898.143 地下水超采量計算

3.1 地下水超采量計算時段

地下水超采量計算時段選擇2005年6月地下水降落漏斗的水位界面為底界面，1980年、1965年的地下水降落漏斗水位分別為頂界面，分別計算1980年-2005年、1965年-2005年地下水超采量。

3.2 地下水超采量計算公式

地下水超采量采用以下公式計算：

q=∑q.i

q.i=μ.if.ih.i

式中：q—地下水超采量（m3）；q.i—各計算小區(qū)的地下水超采量（m3）；f.i—各計算小區(qū)的地下水超采量面積（m2）；μ.i—各計算小區(qū)對應的儲水系數(shù)；h.i—各小區(qū)對應的地下水位下降幅度（m）。

3.3 參數(shù)μ的選取

在河南安陽、禹州、新鄉(xiāng)調蓄工程報告的基礎上,本論文參數(shù)選取成果見表4。

table 1 list of lithology specific yield of groundwater reservoir

巖性給水度（μ）

卵礫石0.29

黏性土0.05

在此基礎上，本次計算參數(shù)的選取綜合考慮水文地質條件，用類比法確定其它成果給水度參數(shù)為：砂0.2；砂卵石029；風化泥灰?guī)r0.25；粉質黏土0.05。地下水超采量使用了地層的加權平均巖性給水度。

3.4 地下水超采量的統(tǒng)計計算結果

地下水超采面積f與地下水位下降幅度h統(tǒng)計計算成果見表1。

在1965年-2005年40年時間段內,安陽市區(qū)地下水超采量5.14×108 m3,每年地下水超采量0.13×108m3(見表5); 在1980年-2005年25年時間段內, 安陽市區(qū)地下水超采量4.74×108 m3,每年地下水超采量0.19×108 m3。

table 5 list of the surpass-extracting quantity for groundwater level depression amplitude of anyang city downtown(adding county) in 1965-2005 year

縣市名稱

不同地下水下降幅度的地下水超采量下降幅度/m>3530~3525~3020~2515~2010~155~10<5小計

每年地下水超采發(fā)展速度/（108m3·a-1）安陽市區(qū)

下降面積/km20.744.1727.3523.9055.7349.1312.16173.18

地下水超采量/108m3-0.05-0.23-1.27-0.93-1.64-0.92-0.11-5.14

-0.13安陽縣

下降面積/km218.1757.13218.92311.93104.23710.38

地下水超采量/108m3-0.27-0.78-2.42-2.05-0.19-5.71

-0.144 地下水可持續(xù)利用規(guī)劃建議

根據統(tǒng)計計算, 安陽市區(qū)地下水超采量0.19×108m3/a,安陽市區(qū)當?shù)氐乃Y源已不能滿足用水需求,必須采取“引外補內”的辦法,才能真正解決含水層補給和供水的問題。安陽市區(qū)內存在著較好的適宜于地下水調蓄的水文地質結構,使用雨洪、水庫河流棄水、工礦棄水等與南水北調中線水源調蓄,開展地表水與地下水資源聯(lián)合調度,做到“以豐補歉”,是解決安陽市區(qū)水資源緊缺問題,地下水可持續(xù)利用的有效途徑［5-8］。

4.1 安陽市區(qū)地下水庫調蓄規(guī)劃

根據已有的地質、地貌、構造以及水文地質條件等資料，安陽河沖洪積扇具有較大的含水空間,周圍封閉性較好, 安陽市區(qū)經過幾十年的地下水開采,已形成穩(wěn)定的地下水位下降漏斗,此漏斗是建立地下水調蓄庫良好的場所。

安陽市地下水調蓄庫地處安陽河沖洪積扇之上，是一相對封閉的儲水單元，平面范圍為：西起西梁村－南流寺村－郭里一線；東至東于曹－西辛莊－中所屯一線；北自大碾屯－六寺村－韓陵山一線；南到許張村—牛房一線，面積約170.6km2。經計算，1980年-2005年計算調蓄庫容為4.24×108 m3，回灌量3.81×108 m3。

回灌工程應建一條引水回灌渠和管道，再增加回灌滲井和滲坑加滲井?；毓嗳∷こ贪次餮a西采，東部適當增加開采的方式進行。

4.2 南水北調中線運行之前, 地下水可持續(xù)利用規(guī)劃

根據安陽市的自然條件，回灌水源主要為地表水。目前安陽市引用岳城水庫的水量僅為0.36×108 m3／a，還有2.34×108 m3／a的水量可以利用。因此就現(xiàn)狀來說，如擴大岳城水庫的引水量，是完全能夠滿足回灌要求的。雖然彰武水庫主要供給安鋼和電廠，擴大其引水量已經是不可能，但考慮到汛期洪水具有歷時短、來量大的特點，可以利用水庫的有效庫容大量蓄水，作為回灌的一種補充水源。

利用本地區(qū)的工礦棄水、城市集中雨水: 大型企業(yè)的棄水．如安鋼和電廠的冷卻水，經人工處理后，也可作為回灌水源。工礦棄水將隨著工業(yè)的發(fā)展和科學進步產生一定的變化，但必須明確指出，其水質必須達標后方可作為調蓄水源。

4.3 南水北調中線運行后, 地下水可持續(xù)利用規(guī)劃

從長遠考慮，本地區(qū)水資源是不足的，僅靠本地區(qū)調節(jié)水資源是不能滿足城市日趨增長的用水量的。據南水北調中線規(guī)劃資料，中線線路將在安陽市西郊沿西南部丘陵前經南流寺、史車村一帶穿過安陽河向北,在南流寺一帶設立放水口門,預計分配給安陽市的凈水量為3.49×108 m3／a，其中供城市規(guī)劃區(qū)生活及工業(yè)用水量為1.41×108 m3／a。剩余的水量除了供給農業(yè)生產以外，還可以用來調節(jié)地下水。由此看來，南水北調中線工程的實現(xiàn)將給本地區(qū)的發(fā)展增添新的活力，同時對于調節(jié)地下水、改善地質環(huán)境和生態(tài)環(huán)境將起到決定性的作用。

參考文獻:

［1］ 苗晉祥，吳繼臣，于素紅，等.華北平原地下水可持續(xù)利用調查評價(河南)成果報告［r］.河南省地質調查院,2007.（miao jin-xiang,wu ji-chen,yu su-hong,et al. the report of surveying and evaluating for groundwater in henan huabei plain ［r］.henan institute of geological survey,2007.(in chinese)）

第8篇：地下水的形成范文

關鍵詞：海島；地下水；監(jiān)測

一、引言

①、目前平潭島地下水開采現(xiàn)狀：

根據平潭島區(qū)域水文地質現(xiàn)狀調查最新成果，平潭島現(xiàn)有陸域總面積為371.9km2，地下水天然資源5718.16萬m3/a，開采資源為4435.43萬m3/a，儲存資源有19235.56萬m3。

據統(tǒng)計，現(xiàn)有井灌工程（機井、大井）1200個，開發(fā)利用地下水灌溉耕地2742公頃。據水政部門統(tǒng)計機關企、事業(yè)單位自備水源井估計有300—400口。有70%的鄉(xiāng)村居民以一戶井或多戶一井的分散開采方式取用地下水。

根據平潭島區(qū)域水文地質調查結果，平潭島各部門用水總量為4389.13萬m3，其中地下水開采量為2428.20萬m3，占各部門用水總量的55.32%。其中農業(yè)用水總量2968.45萬m3，地下水供水量1565萬m3，約占農業(yè)用水總量的52.72%；工業(yè)及公共設施用水總量314.25萬m3，地下水供水量251.4萬m3，約占工業(yè)及公共設施用水總量的80%，城鄉(xiāng)生活用水總量1106.43萬m3，地下水供水量611.8萬m3，約占生活用水總量的55.29%。

②、未來平潭島地下水需求狀況：

2009年5月，國務院出臺《關于支持福建省加快建設海峽西岸經濟區(qū)的若干意見》，海峽西岸經濟區(qū)從區(qū)域戰(zhàn)略上升為國家戰(zhàn)略。平潭島未來將建成具有全國影響的海島旅游城市，形成臺灣高端產業(yè)轉移的重要基地，建成海峽西岸新興海洋產業(yè)開發(fā)基地，其人口將從現(xiàn)在的30余萬增至100余萬，經濟總量將是現(xiàn)在十倍以上，對地下水開發(fā)需求也出現(xiàn)急劇增加。

③、地下水監(jiān)測現(xiàn)狀及存在的主要問題：

目前初步把平潭島地下水資源開發(fā)利用劃分為五個區(qū)，分別是可增強開采區(qū)、控制開采區(qū)、調減開采區(qū)、禁止開采區(qū)及尚難規(guī)劃利用區(qū)。而島上僅布置少數(shù)幾個觀測井，主要用于監(jiān)測海水入侵，采用人工觀測，其地下水的監(jiān)測幾乎是空白，未形成一套完善的地下水監(jiān)測網。主要原因：

1、地下水監(jiān)測體系不健全

2、缺乏整體規(guī)劃，監(jiān)測的覆蓋面不足，針對性不強。

3、經費欠缺，沒有專門的預算資金投入。

綜上所述：隨著平潭島建立海峽兩岸合作試驗區(qū)進一步開展，需盡快建立一套完善的地下水監(jiān)測系統(tǒng)，通過系統(tǒng)監(jiān)測獲得全面、準確的地下水信息，為更加科學地、合理地利用地下水打下基礎，最終達到以水資源的可持續(xù)利用保障經濟社會可持續(xù)發(fā)展的治水新思路的要求。

二、地下水監(jiān)測程序

在水利工程學、水文地質學、地下水動力學、地下水水文學等學科的基礎上，執(zhí)行《地下水監(jiān)測規(guī)范》（SL183-2005）及現(xiàn)行相關的規(guī)程、規(guī)范、標準，確定地下水監(jiān)測程序為：

三、開展地下水監(jiān)測必要性及主要工作內容

由于在開發(fā)和利用地下水資源的過程中存在無規(guī)則和無節(jié)制地開采等行為，帶來諸如地面沉降、地面塌陷、地下水污染、海水入侵等一系列生態(tài)環(huán)境問題，特別是存在水質惡化加劇和淺層地下水的污染范圍及海水入侵范圍不斷擴大。這些問題不僅對當?shù)亟洕鐣l(fā)展和生態(tài)環(huán)境造成很大危害，而且對水資源的可持續(xù)利用和經濟社會的可持續(xù)發(fā)展構成嚴重威脅。通過建立地下水監(jiān)測系統(tǒng)，主動地掌握地下水動態(tài)信息，為地下水管理和保護、實施水資源優(yōu)化配置和合理開發(fā)利用提供重要科學依據，防止地下水水質惡化，并將對環(huán)境造成的負面效應減少至可控范圍內。

目前在平潭島建立海峽兩岸合作試驗區(qū)，將成為沿海地區(qū)島嶼開發(fā)利用的典范。隨著進一步開發(fā)，逐步建立比較完善的地下水監(jiān)測網絡，充分利用現(xiàn)有的通訊網絡和設施，形成一個集地下水信息采集、傳輸、處理、分析及信息服務為一體的信息系統(tǒng)，實現(xiàn)對全島地下水動態(tài)的有效控制，以及對超采區(qū)、工業(yè)與人口密集區(qū)、重要水源地地下水動態(tài)的區(qū)域性監(jiān)控和地下水監(jiān)測點的實時監(jiān)控；為各部門和社會提供及時、準確、全面的地下水動態(tài)信息，為優(yōu)化配置、科學管理地下水資源，防治地質災害，保護生態(tài)環(huán)境提供服務，為水資源可持續(xù)利用和海峽西岸經濟區(qū)社會與經濟可持續(xù)發(fā)展提供基礎技術支撐。

開展的工作內容如下：1、水文地質調查；2、水文地質鉆探；3、水樣采集及測試；4、地下水監(jiān)測站建設，完成地下水監(jiān)測站布置方案；5、自動監(jiān)測系統(tǒng)設備的安裝與調試；6、數(shù)據收集及處理、綜合分析。

四、結 論

綜上所述，通過建立地下水監(jiān)測系統(tǒng)，獲得全面、準確的地下水信息，更加科學地、合理地利用地下水。因此建設地下水監(jiān)測示范工程，推廣地下水監(jiān)測具有十分重要的意義。

1、通過開展地下水監(jiān)測，可查明監(jiān)測區(qū)內地下水埋藏條件和各含水層（組）的富水程度及相互間的水力聯(lián)系，地下水補給、徑流、排泄條件與運動規(guī)律。

2、可實時監(jiān)測地下水水量、水溫、水質及水位變化情況。

3、可實時監(jiān)測地下水的化學成分及污染現(xiàn)狀，防止地下水水質惡化和對環(huán)境造成的負面效應。

4、可建立預警模型；提供信息服務；開展地下水監(jiān)測建設示范工程，加強地下水專題研究，建立示范性地下水流數(shù)值模擬模型，然后在其他監(jiān)測區(qū)推廣。

參考文獻：

[1]1995年，1：5萬平潭縣幅地質填圖。完成單位：福建省地質科學研究所。

[2]1999-2000年，福建省平潭縣區(qū)域水文地質調查成果報告。完成單位：福建省第二水文地質工程地質隊。

第9篇：地下水的形成范文

關鍵詞：南水北調 控制城市和農業(yè)地下水超采 合理開發(fā)地下水 改造利用咸水

黃淮海平原水資源緊缺，嚴重制約著社會經濟的持續(xù)發(fā)展，造成地下水超采和生態(tài)環(huán)境惡化。南水北調工程是解決我國北方水資源嚴重短缺問題的重大舉措。江水北調對減少與制止地下水超采可以提供必要的條件，同時，地下水的合理開發(fā)利用在南水北調中也可以發(fā)揮開源節(jié)流、改善生態(tài)環(huán)境、改造咸水和防止土壤鹽堿化等重要作用。

1 地下水資源的概念和地下水含水層的特點

1.1 地下水資源的概念

地下水資源包括地下水的儲存量和補給量兩部分。不參與現(xiàn)代水循環(huán)、不可再生和恢復的儲存量稱為儲存資源；參與現(xiàn)代水循環(huán)、可再生和恢復的補給量稱為補給資源。

儲存資源是地質歷史時期累積形成的地下水資源量，是含水系統(tǒng)中不可再生和恢復、因而不能持續(xù)利用的水量。取用含水系統(tǒng)的儲存資源，將導致這部分資源的永久耗失。有些地區(qū)具有大厚度的含水層，地下水位變動帶以下的地下水靜儲量非常巨大。因此，20世紀60年代有人提出黃淮海平原地下存在著一個地下海， 90年代初在塔里木盆地和河西走廊也有人提出發(fā)現(xiàn)了地下海，認為可以利用的地下水資源非常豐富。然而，地下水儲存量雖然是一種寶貴的地下水資源，但它和礦產資源一樣，一旦消耗，難以恢復，因而是不可持續(xù)利用的。只有在利用過程中可以不斷恢復和補償?shù)牡叵滤a給量才是可持續(xù)利用的地下水資源。

補給資源是指一個含水系統(tǒng)在單位時間里、可以持續(xù)獲得補充的水質、水溫合乎一定標準的水量。原則上在一個含水系統(tǒng)中提取的地下水量不超過其補給資源時，水源便有持續(xù)供應的保證。地下水的補給量包括天然補給（山前側向補給和垂向補給）和轉化補給（地表水體補給、地表水灌溉渠系和田間灌溉水補給，含水層之間的越流補給，以及地下水灌溉回歸補給等，但地下水灌溉回歸轉化補給只作為地下水的補給量，一般不能算作地下水資源）。由于地下水補給的一部分將消耗于不可避免的潛水蒸發(fā)、天然生態(tài)耗水、地下水的排泄，而不能全部被開發(fā)利用，地下水的可開采利用量僅是補給量的一部分。這部分可以開采利用又不致引起難以承受的環(huán)境損害（如城區(qū)和濱海地區(qū)的地面沉降，干旱地區(qū)的土地沙化等）的水量稱為可持續(xù)開采量或可采資源。有些地區(qū)將地下水的全部補給量作為地下水的可采量而進行開發(fā)利用，將造成地下水的超采。

不同的地下水含水層可開采利用的地下水資源不同，必須根據含水層的特點合理開發(fā)地下水資源。

1.2 地下水含水層水資源的特點

平原地區(qū)松散巖層中的主要含水層為淺層水和深層承壓水。淺層地下水指地表以下的潛水和潛水-微承壓水，可以直接接受大氣降水和地表水的補給。深層承壓水指埋藏在深部弱透水層間含水層中的承壓水。

20世紀70年代初期，人們根據傳統(tǒng)的地下水資源的概念和地下水含水層的部分特點，認為深層承壓水具有以下優(yōu)點： 1）地下水承壓水位高，開采初期有的地區(qū)水位高出地面，水井可以自流；2）含水砂層厚、導水性強、水井出水量大；3）水質好、不易受到污染；4）承壓水位不易受到氣候條件的影響等。而對淺層水則認為：1）缺乏良好含水砂層或砂層厚度小、水井出水量?。?）含水層導水性差，側向補給相對較小；3）淺層水水質差、易受地表水體污染等。在這種認識下，20世紀60~70年代許多農村和城市大量開采深層承壓地下水，特別是某些地方的政策導向也是鼓勵開采深層水，打深井國家給予補助，而打淺井則不予補助。由于深層水的大量開采，造成承壓水位大幅度下降，形成大面積的承壓水位降落漏斗。 近30多年來的實踐表明，上述對地下水含水層的認識是不夠全面的。實踐使人們對淺層潛水和深層承壓水含水層和資源的特點有了更為全面的認識。

1.2.1 淺層地下水（包括潛水和淺層潛水-承壓水）開采量的組成 淺層地下水的補給和消耗：（1）地區(qū)內部的垂向補給和消耗：降雨補給、河流和渠道滲漏補給、田間灌溉水補給、越層補給；潛水蒸發(fā)、越層消耗。（2）來自地下水側向補給和排出區(qū)外的地下水排泄。（3）開發(fā)利用過程中由于水位下降，含水層疏干而動用的地下水儲存量（這部分不能作為可持續(xù)利用的地下水資源量）。在含水層的給水度為μ，單位面積上（m2）由于水位下降S (m) 而釋放的水量W(m3)為W = μS

淺層地下水的優(yōu)點是：1）可以直接接受大氣降水和地表水體和地下徑流的垂直和側向補給，開采利用后可以不斷得到恢復和補償，因而是可以持續(xù)利用的。2）含水層埋藏淺，可用淺井開采，工程造價低。3）淺層地下水的給水度遠大于深層承壓水含水層，相同開采水量條件下水位下降小，運行費用低于深層承壓水。

在補給量和水質有保證的條件下，淺層地下水可作為農業(yè)用水的主要水源和城市工業(yè)和生活用水的后備或輔助水源。

1.2.2 深層地下水開采量的組成 深層承壓水的補給和消耗：1）來自山前的天然地下水側向補給和排出區(qū)外的地下水排泄。在開采區(qū)遠離補給邊界的情況下，側向補給量是十分有限的。2）地區(qū)內部的垂向補給和消耗：承壓含水層上下均有弱透水層或隔水層阻隔，不能直接承受降雨、河渠滲漏和灌溉水補給，在開采過程中只有來自或進入相鄰含水層的越層補給。3）開發(fā)利用中由于承壓水頭的下降，含水層和弱透水層的彈性（或彈塑性）壓密而釋放的水量（對粘性土主要是塑性壓密，即使回灌也難以恢復）。這部分水量是不可補償?shù)?，主要是動用的含水層中原有的地下水儲存量，不能作為可持續(xù)利用的地下水資源量。在承壓含水層的彈性給水度為μe，單位面積上（m2）由于承壓水位下降Sc (m) ，承壓含水層和弱透水層釋放的水量Wc (m3)為

Wc = μe Sc (1)

承壓含水層的彈性給水度為

μe = γmβs + nγmβ= γm(βs + nβ)

μe =μ1 m

μ1 =γ(βs + nβ)

式中γ為水的容重，βs 為含水層的壓縮系數(shù)， n 為含水層的空隙度，βw為水的壓縮系數(shù)，μ1 為單位厚度的含水層，單位承壓水頭下降所釋放出來的彈性釋水量（1/m）。在深層承壓水開發(fā)利用中，由于單位水頭的下降，自含水層上下的弱透水層釋放的水量計算方法與含水層相同，只是其厚度m、壓縮系數(shù)?s和空隙度 n不同。

如上所述，開采深層地下水得到的水量主要來自由于水位下降而引起的含水層和弱透水土層壓密、水體膨脹引起的彈性釋放、側向補給和越層補給，來自土層壓密和彈性釋放的水量均是動用儲存量。在承壓含水層以上有咸水覆蓋的地區(qū)開采的越層補給的淡水量也是動用儲存量，只有在無咸水覆蓋的地區(qū)部分越層補給的水量來自潛水或淺層地下。這部分水量雖然是可以持續(xù)利用的，但它來自淺層水的越層消耗量，并已計算在潛水（或淺層水）資源量中，屬于淺層水和深層水資源的重復量。在遠離山前的地區(qū)側向補給十分微弱，由于地下水的開采水位下降而引起的側向補給實際上也是動用鄰區(qū)的地下水儲存量。根據以上情況自深層承壓水開采的水量，除山前地區(qū)有一定的側向補給和在無咸水覆蓋區(qū)有少量越層補給的水量外，幾乎全部是動用儲存量，而開采儲存量是不可持續(xù)的。

1.3 地下水可采量（地下水可采資源）

如前所述，地下水的儲存量是不可持續(xù)利用的的資源，只有在開發(fā)利用過程中不斷可以恢復、補償?shù)牡叵滤坎攀强梢猿掷m(xù)利用的地下水資源。地下水資源評價的任務主要是估算可持續(xù)開采利用的符合水質要求，且不會引起不可承受的生態(tài)環(huán)境損害的地下水量，即可采資源量。由于地下水補給的一部分將消耗于耕地農作物的騰發(fā)和不可避免的潛水蒸發(fā)、天然生態(tài)耗水、地下水的排泄，而不能全部被開發(fā)利用，地下水的可開采量僅是補給量的一部分。一個地區(qū)的地下水可采量需要通過地下水的采補平衡分析和地下水的模擬才能確定，但為簡便計，生產實踐中一般常將地下水補給量乘以一個小于一的經驗可開采系數(shù)求得地下水可開采量。半濕潤地區(qū)一方面有河渠滲漏和田間灌溉水的補給，另一方面又有降水入滲，地下水的可開采系數(shù)較高（有時可達0.7~0.9）。干旱地區(qū)降水量稀少，地下水的補給大部來自地表水的轉化，且有相當一部分消耗于農田和非耕地天然植被的騰發(fā)，地下水的可開采系數(shù)遠小于半濕潤地區(qū)。由于地下水的可開采系數(shù)是一個經驗系數(shù)，一些干旱地區(qū)借用半濕潤的華北地區(qū)的經驗數(shù)值，估算的地下水可開采量將顯著偏高。深層地下水在開采時獲得的補給量中除有限的側向補給和越層補給（且與潛水補給有重復計算）外，幾乎全部來自地下水的儲存量，而儲存量是不能作為地下水可采量而持續(xù)開采利用的。

在地下水補給量的計算中需要有一系列的補給參數(shù)，在利用補給量計算可采量時又需要有一個經驗的可采系數(shù)，計算的過程復雜，系數(shù)的選擇又有很大的任意性。由于降水量和地表引水量是地區(qū)地下水的主要補給來源，生態(tài)需水也主要決定于降水蒸發(fā)等氣象條件，地區(qū)內地下水的可開采量除決定于土地利用系數(shù)和水文地質條件外，主要決定于降水量和地表引水量。因此，可以近似地根據降水量不同的典型地區(qū)地下水可開采量與地表水引水量的經驗比值，近似地估算地下水的可采量。

2 南水北調受水區(qū)地下水開采現(xiàn)狀

近期南水北調受水區(qū)主要為海河平原和淮河平原的部分地區(qū)。根據國土資源部水文地質環(huán)境地質研究所《海河流域地下水資源現(xiàn)狀評價及典型區(qū)環(huán)境地質效應分析》資料，海河流域平原地下水可采量和現(xiàn)狀條件下實際年開采量如表1所示。.年平均總超采量為 44.6 億m3/a， 其中淺層地下水超采量為23.6 億m3/a，深層地下水超采量為21.0 億m3/a.自1958年以來海河流域平原區(qū)累計超采量為895.8億m3，其中淺層地下水超采471.2億m3，深層地下水超采424.6億m3，見表1。根據表1， 現(xiàn)狀年海灤河流域平原內有部分地區(qū)淺層地下水超采，總超采量為23.63億m3。部分地區(qū)淺層地下水尚有盈余，總計盈余29.19億m3。根據表1，深層地下水年可采量為13.07億m3，是由側向補給和越流補給兩項組成的。海河東部平原約有50%的面積存在上覆淺層咸水，由于在這種地區(qū)不能接受降雨入滲補給的淡水，所開采的越層補給的水量動用的仍然是地下水的儲存量，這種水量是不可持續(xù)的，因此不能作為可可持續(xù)開采資源。在越層補給的水量來自無咸水覆蓋的地區(qū)，深層地下水的補給來自淺層水的越層排泄，這部分水量應自淺層水的可采量中扣除，才能作為可采資源，因此海河流域淺層水和深層水的可采量總和應為表1中的淺層水的可采量與深層水側向補給量之和。對于河北平原深層水的補給量問題曾有多個文獻進行探討，例如，郭永海等認為滄州地區(qū)深層水的側向補給僅有總開采量的3 ~ 4% 左右[8]; 根據陳寧生等對黑龍港地區(qū)地下水開采狀況的分析資料[2]，深層地下水的開采量中有10.57%來自山區(qū)的側向補給，各種文獻給出的數(shù)字差別很大。 若采用最大的10.57% 來估算深層水的側向補給量，在開采量為33.8億m3的情況下最多不超過3.6億m3。淺層和深層的總超采量可能在53.8億m3以上，大于表1中給出的44.64億m3。

地下水的超采對農業(yè)灌溉和生態(tài)環(huán)境造成了嚴重影響。主要表現(xiàn)在：1)地下水持續(xù)下降、形成大面積地下水漏斗，部分地區(qū)含水層被疏干；2)海水入侵與水質惡化 ； 3)超采區(qū)發(fā)生地面沉降、裂縫和塌陷； 4)提水費用增加、含水層枯竭、機井報廢； 5)天然植被衰退，生態(tài)環(huán)境惡化； 6)由于超采區(qū)地下水位低于臨近地區(qū)，不僅灌區(qū)地表水帶來的鹽分無法外排，鄰區(qū)地下水中的鹽分也向超采區(qū)聚集，造成地下水礦化度增加、土壤鹽漬化加劇等一系列生產和環(huán)境問題。

3 南水北調受水區(qū)城市用水應嚴格控制地下水超采

北方平原地區(qū)地下水的補給主要來自大氣降水和地表水灌溉入滲，地區(qū)內的垂直補給占整個補給量的85%~90%以上[2]，見表2。城市地區(qū)地表多為不透水的道路房屋所覆蓋，少量綠地降雨入滲和輸水管道滲漏補給的水量很少，除靠近山前的城市有一定的側向補給可以利用外，城市本身地下水可采資源有限。由于地下水的補給量基本上是均勻分布于整個地區(qū)，地下水資源也應采取就地補給就地開采的方式用于農業(yè)，不宜在城市集中開采地下水，用來解決工業(yè)和生活用水問題。

目前在一些水資源規(guī)劃中，將由于地表水灌溉和降水補給的地下水量的大部分分配給城市工業(yè)和生活用水，實際上是擠占農業(yè)用水。含水層中的地下水與地表水不同，是不能任意從一個地區(qū)向另外一個地區(qū)轉移的，分散補給的地下水集中用于城市開采， 勢必造成超采，形成地下水位下降漏斗。根據國家發(fā)展計劃委員會、水利部《南水北調工程總體規(guī)劃》資料，南水北調中線沿線地下水位剖面圖，見圖1、圖2 ，可以看到每個城市地面以下均有一個漏斗中心。降水和地表水對地下水的補給強度一般充其量不超過200 mm/a， 但集中開采的城市水源地開采強度常在4 000 mm/a以上，不僅遠超過城市本身的補給量，而且也動用了農業(yè)地區(qū)的補給量和儲存量。產生這種情況的原因，關鍵是對城區(qū)和深層地下水開采區(qū)地下水可采資源的認識問題，許多城市的地下水資源評價都是與市區(qū)附近地區(qū)地下水資源評價一起進行，而不是單獨估算城市本身的地下水補給量和可采量。同時市區(qū)的可采量往往是根據地下水位滿足在一定的開采方案（總開采量和開采布局）條件下，在一定的期間內不超過一定地下水位或承壓水位埋深的要求確定的。如果不超過要求的深度，則把這個開采量作為地下水的可采資源。過去30年來城市地下水位在持續(xù)下降的事實，已經表明地下水嚴重超采，在南水北調地下水開采規(guī)劃中，應采取堅決的措施減少和控制地下水的開采量。在水資源短缺的情況下短期超采是可以允許的，但在今后30年內仍然把目前的開采量作為可供水量，后果將不堪設想。在地區(qū)水資源規(guī)劃中應吸取過去30年的教訓，城鎮(zhèn)工業(yè)生活用水應主要改用地表水供水，而將擠占的地下水還給農業(yè)。