9.2地下水资源计算,重点是计算可利用的地下水资源,根据需要应结合当地的水文地质条件,分别计算地下水的天然资源量和允许开采量,必要时,还应计算储存水资源。
9.3 地下水资源计算方法应根据地区水文地质条件,因地制宜选择。但应尽可能采取多种方法,以资对比。除均衡法外,还有“地下水水文分析法”、“地下水动力学法”和岩溶水系统数学模型法。
以地下河和岩溶泉为主的地区(主要是裸露、半裸露型地区),应尽量根据地下河水与大泉水的水文观测资料(枯水流量、洪峰流量、年总补给量等),进行水文分析计算,获得有关参数与有关数据。 蓄水构造岩溶水,主要根据钻孔抽水试验及动态观测成果,选择地下水动力学公式,取得有关水文地质参数与迳流量等数据,对地下水的资源进行评价。在覆盖型与埋藏型地区,都可采用此法。
表层岩溶水的评价重点评价枯季可维持天的水量及利用水柜等工程人工可调蓄的水资源量。
在岩溶水系统结构比较清楚,岩溶水文地质资料比较丰富的地区,可运用数学模型与数值模拟方法进行岩溶水资源计算。 9.4 主要的地下水资源计算方法
9.4.1 地下水天然资源量:评价方法以入渗系数法、迳流模数等水文分析法为主。
采用降雨入渗系数法计算天然资源量:
Q天=100aF.H
Q天——表示地下水系统天然资源量(104m3/a) F—地下水系统面积(km2)
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H—地下水系统范围内年平均降水总量(m) α—降雨入渗系数 降雨入渗系数的确定
Q
α= 0.1F.H
(1)有新长观点的子系统,应按照新大泉、地下河观测资料计算
Q—观测年份大泉、地下河流量(104m3/a) H—观测年份大泉、地下河流域内降雨量(mm) F—观测年份大泉、地下河流域面积(km2) α—降雨入渗系数
(2)无新长观点的子系统应按照1:20万区域水文地质调查资料确定α值。
(3)同一子系统有可能包含不同地下水类型和不同入渗系数,则α值用下式计算。
α—子系统的平均入渗系数
n
∑αi.Fi i=1 α= n ∑Fi
i=1
αi—第i块段含水岩组降雨入渗系数 Fi—第i块段含水岩组面积(km2) 运用迳流模数法计算地下水系统天然资源量
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Q出=0.00864(M枯+M平t平+M丰t丰)F
=0.00864 M枯(k枯. 、+kp t平+kh t丰)F
Q出—地下水系统输出天然资源量(104m3/a) M枯—枯季迳流模数(m3/s.km2) k枯—枯季动态变化系数,定k枯=1 kp—平水期的动态变化系数,kp= M平/ M枯 kh—丰水期的动态变化系数,kh= M丰/ M枯
M枯、M平、M丰—分别为枯水期、平水期、丰水期迳流模数(1/ s.km2) k枯、t平、t丰—分别为枯水期、平水期、丰水期时间(单位为d)
9.2.2允许开采量:计算方法根据水文地质条件、勘查精度进行选择。在裸露岩溶地区,对研究程度高、资料丰富的地区,采用地下河和岩溶泉流量过程线分析-枯季径流模数法: Q允=3.1536M枯*F
Q允-地下水允许开采量(104m3/a)
M枯-枯季径流模数(104m3/a.km2)
F-地下水系统面积(km2)
对研究程度低、缺乏资料的地区可利用开采经验模数法进行分
析计算: Q允=M采*F
Q允-地下水允许开采量(104m3/a)
M采-开采经验模数(104m3/a.km2)
F-地下水系统面积(km2)
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在覆盖型岩溶区,主要根据影响地下水开采的经济、技术、生态约束条件,利用模比法进行计算。 9.5 计算地下水量时,应具有下列资料:
a. 计算区内含水层的岩性、结构、厚度、分布、水力性质、富水性及其有关参数;
b. 含水层的边界条件,地下水补给、迳流、排泄条件; c. 地下水的开采现状;
d. 水文、气象资料和不少于一个跨丰枯季的地下水动态监测资料。
9.6 水文地质参数计算应在分析地区水文地质条件的基础上,合理地选用计算公式;可通过较长系列地下水动态观测资料反求或利用抽水试验、野外试验取得各计算单元所需的水文地质参数。
9.7 岩溶水资源评价级别应符合《地下水资源分类分级标准》(GB15218—94),但不低于D级。研究程度高的地区应提高资源评价级别。除了评价水量及其动态变化外,还要评价地下水水质。在调查的基础上,收集有关地下水水质监测,地下水污染现状等资料进行综合分析,按环境水文地质条件类型进行地下水环境质量评价。 但地下水环境质量评价只进行基础评价(或称背景值评价)和现状评价。 9.8岩溶地下水的可采资源评价, 还应与当地供水要求,与拟定的岩溶水开发利用方案相联系。拟定的岩溶水开发利用方案主要应考虑如下因素:区域水文地质条件、地下水资源状况、岩溶水开发利用的分散性和季节性、工程方案的经济技术合理性、当地需水量、生态环境效应等。
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