地下水源论文

地下水源论文（共11篇）

地下水源论文 篇1

众所周知, 地下水是地源热泵的优良低位热源, 但地下水又是十分宝贵的资源, 是人类赖以生存的重要的基本物质之一。正因为地下水的双重性使的地下水回灌成为了地下水源热泵运行成败的关键技术。

1 地下水源热泵系统简介

地下水源热泵是以地下水为低温热源, 由地 (水) 源热泵机组, 地热能采集系统, 建筑物内系统组成的供热空调系统。其组成见图1。

2 地下水回灌方法

地下水回灌是指由抽水井抽出的地下水经热泵机组之后, 再通过回灌井返回含水层中。目前, 地下水源热泵系统的地下水回灌方法有三种:重力回灌、真空回灌和压力回灌。

2.1 重力回灌

重力回灌又称无压自流回灌。它是依靠自然重力进行回灌, 即依靠井中回灌水位和静水位之差。其优点是系统简单, 适用于低水位和渗透性良好的含水层。现在国内大多数系统都采用这种重力回灌方式。

2.2 真空回灌

真空回灌又称负压回灌, 在设有密封装置的回灌井中, 开启水泵时, 井管和管路内充满地下水。停泵时, 并立即关闭泵出口的控制阀, 此时由于重力作用, 井管内水位迅速下降, 在管内和控制阀之间造成真空度。在这种真空状态下, 开启控制阀和会灌水管路上的进水阀, 靠真空虹吸作用, 水就迅速进入井管内, 并克服阻力向含水层中渗透。

2.3 压力回灌

通过提高回灌水压的方法将热泵系统用后的地下水灌回含水层内, 压力回灌适用于高水位和低渗透性的含水层和承压含水层。它的优点是有利于避免回灌的堵塞, 也能维持稳定的回灌速率, 维持系统一定压力可以避免外界空气侵入而引起地下水氧化。缺点是回灌时, 对井的过滤层和含砂层的冲击力强。

3 回灌井的设计

地下水的回灌, 我们自然是希望能够完成100%的回灌。在理论上, 地下水的灌抽比是可以达到100%, 但是, 目前大多数国家的地下水回灌技术尚不成熟, 往往由于水文、地质、回灌方式等的不同, 地下水的回灌量也会受到不同的影响。特别在含水层砂粒较细的情况下, 井极容易被堵, 回灌的速度大大低于抽水的速度。

回灌的好坏取决于对地下水的了解程度以及回灌位置的选择。地下水在地下有它自己的流动规律, 人为的选取抽水井、回灌井的位置而不遵循地下水本身的流动特点及当地的地质情况来选取取水井、回灌井的位置不仅不能使水源热泵系统长期稳定的运行, 更重要的是可能破坏当地的水文地质 (地下水的流动规律) 引起一些不良的后果。地下水并不是停止不动的, 它和地表水一样由高处向低处流。外区的地下水可以流入本区, 而本区的地下水也可以流到外区;地下水还可以通过土层毛细管上升到地表, 蒸发到空中等等。如果我们能够对地下水进行详细的勘查、分析, 取得地下水的分布信息, 进行水力平衡计算, 绘出它的水位线, 就可以按照它本身的流动规律来选取水井、回灌井的位置。例如, 在渗透性好的含水层中, 回灌井布设在取水井的上游, 可以起直接补给的作用;在渗透性较差的含水层中, 回灌井可均匀分布, 井距密集些, 达到补给效果;如果在地面与地下水含水层之间存在水力阻滞层, 那么可以将回灌井穿透水力阻滞层, 使回灌水顺利渗入含水层。合理的井间距对地下水源热泵系统非常重要的, 间距不能太小, 否则会使抽水井与回灌井之间发生"短路"。表1给出了不同含水层情况, 典型的灌抽比、井的布置和单井出水量情况。

4 影响地下水回灌的因素

目前, 在地下水源热泵系统运行中, 经常出现灌抽比逐渐降低, 有时甚至下降到30%左右的现象, 其中回灌井堵塞是主要影响因素。造成井堵塞的主要原因有物理堵塞、化学堵塞和生化堵塞。

①物理堵塞。造成物理堵塞的原因主要有三种:气相堵塞、悬浮物堵塞和砂层压密。气相堵塞是由于空气被带入含水层中造成的。防止回灌水夹带气泡的具体措施是在回灌井口水系统的最高点设置集气罐, 上设自动排气阀。悬浮物堵塞是指混浊物被带入含水层, 堵塞砂层空隙而造成的堵塞。防止悬浮物的具体措施是加装过滤器, 除去水中的悬浮物之后再回灌。砂层压密是指砂层扰动压密、空隙度减小、渗透性能降低。对此, 没有好的解决办法。②化学堵塞。化学沉淀堵塞是指由于水中的Fe、Mn、Ca、Mg离子与空气相接处所产生的化合物沉淀, 堵塞滤网和砂层孔隙而造成的堵塞。对于化学堵塞可以采取加强水质监测、进行酸化处理以及回扬清洗的方法处理。③微生物堵塞。微生物堵塞是指在回灌水中的微生物在适宜的条件下, 在回灌井的周围迅速繁殖形成生物膜、堵塞过滤器孔隙、砂层孔隙而造成的堵塞现象。对此, 可以采取加入适量合适的杀菌剂去除水中的有机物以及回扬清洗的方法处理。

5 回扬清洗

目前在国内, 通常采用回扬清洗的方法来维持地下水的回灌。对于回灌越困难的热泵系统, 回扬清洗起的作用越大。回扬清洗的次数和时间主要取决于含水层的渗水性的大小而定, 其次要考虑回灌井的特征、水质、回灌水量和回灌方法等因素。对于中、细砂的含水层, 压力回灌每天需回扬2~3次, 真空回灌每天需要回扬1次。回扬时间的确定, 以每次抽完浑浊水后出清水为限, 一般需要15~30min;在停用期间, 20~30d回扬一次;对于一般轻度堵塞的回灌井, 可采用连续回扬, 直至井的单位开采量和动水位回复, 方可继续进行回灌;对于严重堵塞的回灌井, 可采用回扬与间歇停泵反冲的方法处理, 或用回扬和压力灌水相结合的处理方法。回扬清洗是非常专业的工作, 不但大大增加了维护工作量, 而且这种操作对井的危害比较大, 会造成系统寿命的降低。

结束语

地下含水层在某种程度上是国家的一种战略物资, 而且地下水也是一种优质的饮用水。与其他国家相比, 我国水资源非常紧缺, 因此地下水的回灌工作必须做好。因此, 加强对回灌技术的研究, 从根本上解决地下水回灌堵塞问题, 总结一套从地质勘探、井的设计、成井、系统集成到系统运行和监控的专用技术, 提高灌抽比到100%, 是十分比要的。

参考文献

[1]马最良, 吕悦.地源热泵系统设计及应用[M].北京:机械工业出版社, 2006.

[2]邬小波.地下含水层储能和地下水源热泵系统中地下水回路与回灌技术现状[J].暖通空调.2004, 34 (1) :19-22.

[3]陆耀庆主编.实用供热空调设计手册第二版[M].北京:中国建筑工业出版社, 2008.

[4]地源热泵空调及热回收技术在节能建筑中的应用.

地下水源论文 篇2

锦州地区地下水饮用水源污染因素及防治对策研究

摘要：通过对锦州地区地下水饮用水源水质监测数据分析,评价地下水饮用水源水质现状;针对部分水源水质超标现象,分析其成因,并在实地考察的基础上从工矿企业污染源、生活污染源、养殖业污染源、农业污染源和不合理开采等几方面进一步阐述水源地潜在污染因素;在此基础上从预防、治理、生态修复及加强监管等方面提出地下水饮用水源污染防治对策.作 者：毕桂超 孙红继 Bi Guichao Sun Hongji 作者单位：锦州市环境科学研究院,辽宁,锦州,121000期 刊：中国环境管理干部学院学报 Journal：JOURNAL OF ENVIRONMENTAL MANAGEMENT COLLEGE OF CHINA年，卷(期)：,20(3)分类号：X52关键词：地下水饮用水源 水质现状 污染因素 防治对策

地下水源论文 篇3

关键词：傍河取水；水源地保护区；地下水污染预警

中图分类号：P641.8

The research on the characteristics and protection measures of riverside source field

WANG Lin，ZENG Yi，LIU Guo

（State Key Laboratory of Geohazard Prevention and Geoenvironment Protection，Chengdu University of Technology，Chengdu 610059，China）

Abstract： In order to have a more scientific protection for riverside source field， by analyzing the hydrogeological characteristics of this water source field after a large number of hydrogeological investigation and the existing water source protection measures， some reasonable protective measures are put forward for the characteristics of river water source and groundwater source for drinking.

Key words： riverside pumping；wellhead protection zone；early-warning system of groundwater pollution

前 言

傍河取水是地下水源地取水的主要方式之一。據早期地质部门统计，我国1243处地下水源地中，约有300个地下水源地是傍河而建[1， 2]。而据正在进行的“全国地下水基础环境状况调查评估”工作统计，四川省10个重点调查水源地中6个是傍河取水（取水井距离河流不足100m），还有3个水源地取水井离河距离较近（离河距离小于二级保护区半径经验值），可见其是我国供水系统中的重要组成成分。

傍河地下水水源地开采水量一部分来自区域地下水径流，另一部分来自近距离的河流转化。目前，我国主要流域中水质断面达Ⅲ类及超过Ⅲ类占60.3%[3]，这类水体极易进入傍河地下水源地造成水源污染。

通常，地下水资源保护重点在于预防，现有措施主要为普遍实施的水源地保护区划分[4]和比较新颖的地下水污染预警[5]。目前地下水水源地保护区划分只针对比较常见的水源地分类，对进一步细化水源地类型没有做更多的研究[6]。

作者简介：王琳（1990-），男，硕士研究生，主要从事环境评价、环境管理和环境规划方面研究。E-mail：398389796@qq.com

1 地下水资源保护原则

地下水资源保护工作中应严格执行技术导则和法律法规，更应遵循其保护原则，预防为主，综合防治[7]。在四川省地下水源地调查工作中，70%的水源地保护区范围过小不足以保护其水质，100%的水源地仅在取水处实时监测水质未在水源上游进行预警监测，一旦出现污染水源的突发状况采取补救的时间和缓冲地带不足。

《饮用水水源保护区划分技术规范》HJ/T338-2007（以下简称《规范》）[8]中明确地下水水源保护区应保证开采水量能达到所要求的水质标准；应防止水源地附近人类活动对水源的直接污染；保护范围内外污染物向取水点运移过程中衰减到所期望的浓度水平。

水源保护区和地下水污染预警措施都应保证出现污染水源的突发状况时有充分的应对补救时间和缓冲地带。

从经济发展的角度出发，在确保饮用水安全的前提下，划分的保护区范围应尽可能小，预警措施应成本合理预测高效。

2 傍河取水水文地质特征

傍河地下水源地附近地区地下水类型及其埋藏分布特征大同小易，而补给、径流、排泄条件和地下水动态变化则大相径庭。不同水文地质条件下，傍河地下水源地的保护措施细则相去甚远不可一概而论。

2.1 地下水类型及其埋藏分布特征

傍河取水河流多处于河流堆积地貌区，少数处于冰水堆积层河流侵蚀地貌区，地下水类型均为松散岩类孔隙潜水，前者富水性大于后者，埋藏较浅。河流堆积地貌区地下水主要分布于河流冲积及冲洪积层，河流侵蚀地貌区地下水主要分布于冰水堆积层和近河薄层冲积冲洪积层。

2.2 补给、径流、排泄条件

傍河地区区域地下水补给排条件多受地形、气候和地下水流优势通道影响。在平原河流堆积地貌地区，我国南方气候湿润、多降雨，区域地下水主要接受大气降水补给，径流方向受地形控制由高处到低地并受地下水流优势通道影响，最终排泄至河流；北方气候干燥降雨集中，区域地下水丰水期主要接受大气降水补给，径流方向受地形控制由高处到低地并受地下水流优势通道影响，最终排泄至河流，枯水期主要接受河流补给，径流方向受地形控制由高处到低地并受地下水流优势通道影响，局部地区由河流向两侧及河流下游方向径流，最终向区域地下水流下游地下水系统排泄。

在山区河流侵蚀地貌区地下水主要接受大气降水补给，径流方向受地形控制由高处到低地并受地下水流优势通道影响，最终排泄至河流。

傍河地下水源地取水水量组成受取水规模及与河流位置关系影响，如图1所示，由地下径流量和河流直接补给量两部分组成。

图1

3 水源地保护区划分

根据取水点开采水量组成，分别针对地下径流补给水源和河流直接补给水源划分保护区，最终合并分析计算划分结果。

3.1 地下径流补给水源保护区划分

区域地下水补给仅为大气降水的，依据《规范》划分陆域保护区范围；区域地下水仅由河流补给的，依据《规范》陆域保护区可取含水介质对应的最小经验值半径，同时按河流型饮用水水源保护区划分方法划定；区域地下水由大气降水和河流共同补给的，依据《规范》划定陆域保护区范围，以陆域最大保护半径确定水域保護段长度。

3.2 河流直接补给水源保护区划分

依据《规范》按河流型饮用水水源保护区划分方法划定范围。

3.3 保护区分析与计算

当开采水量（Q开）由河流直接补给量（Q河’）与地下径流量（Q径）组成时，假设其中一个为污染水体另一个为清洁水体，混合下的稀释作用是污染物浓度衰减的重要方式，其影响程度与水量比例有关。直接使用《规范》划分就可能存在过度保护的问题，根据其水量组成比例，应对保护范围做适当调整，稀释作用下浓度通常是简单的线性变化，可以较为容易地推导出调整范围的经验公式。陆域保护半径RL和水域保护段长度L可分别用下式确定：

，

，

，

式中：

Q径 –取水点地下径流补给量，m3/d；

Q降 –区域降雨补给量，m3/d；

Q河 –区域河流补给量，m3/d；

Q开 –取水点开采量，m3/d；

Q河’–取水点河流直接补给量，m3/d；

分别为调整后的区域河流补给段保护长度和取水点河流直接补给段保护长度； 为调整前河流补给保护长度；r为调整前陆域保护半径。

4 地下水污染预警

保护区能够保证常见泄露量和浓度的污染物在到达水源地时能够衰减到可接受的程度，一旦发生污染事故大量高浓度污染物进入保护区则可能造成水源污染，因此在水源地上游保护区边界应设置地下水污染预警措施，如多常参数及特征参数的自动化预警地下水监测井和河流监测断面等。

5 结论

查明傍河取水型地下水源地的水文地质条件是保护该类水源地的前提，不同的水文地质特点在实施保护措施过程中需因地制宜地使用环境保护技术并科学规划。

参考文献：

[1] 陈梦熊. 中国水文地质环境地质问题研究[M]. 地震出版社， 1998.

[2] 王开章，孔凡亮.地下水水源地污染分析及可持续利用对策[J].山东农业大学学报（自然科学版），2002，33（4）：464-470.（WANG Kaizhang，KONG Fanliang. Analysis of Ground Water Pollution and It's Sustainable Strategy[J]. Journal of Shandong Agricultural University：Natural Science.2004，33（4）：464-470（in Chinese））

[3] 中华人民共和国环境保护部. 中国环境状况公报（2014）[R].

[4] 李国敏. 地下水源地保护区划分方法与应用[M] 中国环境科学出版社， 2011.

[5] 尹国勋. 地下水污染与防治[M] 中国环境科学出版社， 2005.

[6] 仪彪奇， 王金生，左锐. 完善地下水水源地保护区划分规范的探讨[J]. 人民黄河， 2014，36（4）： 第41-43页.（YI Biaoqi，WANG Jinsheng，ZUO Rui. Discussion of Improving the Standard for Classification of Groundwater Protection Zones[J]. YELLOW RIVER，2014.36（4）：41-43. （in Chinese））

[7] 中华人民共和国环境保护部.全国地下水污染防治规划（2011—2020年）[R].

地下水源论文 篇4

随着经济的发展和人类生活水平不断的提高, 环境污染日益严重,自然资源越来越少,人类不得不寻求新的能源。地源热泵是一种高效、环保、节能可持续发展的空调技术,地源热泵可分为地下水源热泵、地表水源热泵以及土壤水源热泵。地下水源热泵是一种国内外正在快速发展的新型的节能环保空调系统,然而地下水源热泵的大量盲目应用引起了巨大的环境冲击。地下水源热泵在实际工程应用中一般不能达到100% 的回灌率,导致地下水的供给不平衡造成地面沉降。由于回灌会不可避免的影响回灌井周围的地下水温度,这就可能造成热泵运行期间出现“热贯通”现象。地下水源热泵的地下水回路通常不是严格的密封系统,回灌过程中可能产生负压和沉砂,与外界空气接触导致地下水氧化,地下水氧化会产生地质化学变化、地质生物变化等水文地质问题。地下水源热泵运行过程其实就是多场耦合的过程,由于地下水源热泵技术需要连续循环换热,势必改变原有温度场、渗流场、应力场及化学场,并造成各场之间耦合作用,对含水层系统的温度场、渗流场、应力场和化学场有很大影响。

无论出于对地下水源热泵系统优化设计的目的,还是为了保护地下水资源环境,研究地下水源热泵温度场 ( temperature) - 渗流场 ( hydrological) - 应力场 ( mechanical )- 化学场 ( chemical ) ( THMC) 四场耦合机理都具有重要意义。本文拟在前人研究的基础上,用岩土体场性能等效处理方法,对地下水源热泵温度场、渗流场、应力场及化学场四场中最基本的两场耦合问题入手,进而分析THMC四场耦合, 以期对地下水源热泵系统的规划、布置和设计提供理论支持。

1 多场耦合的研究现状

近年来,随着地热资源的更进一步的利用、深层采油、煤与瓦斯的深层开采、矿井突水现象治理、露天矿的边坡稳定性评估以及核废料填埋贮存等工程实践的深入发展,人们认识到考虑岩土工程中岩土体应力场、渗流场和温度场之间耦合作用的重要性,三场耦合机理及应用的研究在国内外引起了广泛关注。J. Noorishad等[1]基于扩展的Biot固结理论,首次提出了饱和岩土介质的固 - 液 - 热耦合基本方程; W. Obeid等[2]建立了非饱和多孔介质THM耦合模型,采用Galerkin方法建立了耦合问题的有限元方程; J. Rutqvist、B. A. Schrefler等[3~5]对饱和 - 非饱和介质以及裂隙岩体的THM耦合问题进行了系统的研究,并建立了耦合模型。

我国THM耦合研究始于20世纪90年代,中科院武汉岩土力学研究所在2003年加入了国际DECOVALEX计划Task-B的研究[6]。一些学者在岩土介质多场耦合理论、耦合数学模型、数值模拟方法等方面取得了卓有成效的进展。杨立中和黄涛[7]提出了开展裂隙岩体温度 - 渗流 - 应力耦合作用研究的工作设想,为环境地质中防灾减害及水资源合理利用开拓了一个新的研究方法; 孙培德等[8]针对资源与环境安全问题、环境地质问题等,深入论述了建立多物理场耦合模型的基本理论和数值求解方法; 王如宾、柴军瑞等[9]分析研究了裂隙岩体渗流 - 温度耦合作用以及工程 应用; 冯夏庭和 丁梧秀[10]研制了应力 - 水流 - 化学耦合下岩石破裂全过程的细观力学实验系统,实现了应力 - 水流 - 化学耦合下岩石破裂全过程的显微与宏观实时监测、控制、记录与分析的岩石力学实验; 赵阳升[11]对THM耦合理论及数值方法进行了探讨和研究; 盛金昌、许孝臣等[12]建立了微观 - 细观 - 宏观不同尺度的多物理化学场耦合数学模型与分析法方法; 贾惠艳、王丽等[13]对地下水源热泵系统THM三场耦合机理进行了研究分析,建立了温度场 - 渗流场 - 应力场三场耦合的数学模型,为地下水源热泵设计提供理论基础; 张远东、魏加华等[14]建立了地下水源热泵系统的“热突破”和地下水流动温度场影响的模型,分析了抽水井发生“热突破”所需时间与相关影响因素之间的关系; 倪龙、马最良[15]进行了单井回灌地下水源热泵地下水渗流研究,分析了水文地质参数、井参数及热弥散对热泵系统的影响。

国内外耦合问题主要是研究温度场、渗流场、应力场与化学场其中三场或两场之间的耦合作用, 很少考虑将四场完全耦合在一起,目前国内所研究的地下水源热泵系统主要是关于温度场 - 渗流场应力场三场之间的耦合作用,在地下水源热泵长期运行的巨大风险之一是随着时间的推移,储层渗透性和连通性发生改变,产生循环短路、井壁腐蚀或沉积水垢,这些现象均与化学作用有关,因此,地下水源热泵系统的含水层同时受到温度场、渗流场、应力场以及化学场四场的影响,而只考虑其中一部分是片面的,只有将四场合理耦合起来才有可能进一步揭示地质系统中溶质运移的规律,进而为地下水源热泵系统运行提供更科学的依据。

2 THMC 耦合机理的研究方法

含水层内的地下水没有开发之前,含水层内部的渗流场 - 温度场 - 应力场 - 化学场之间一直发生相互作用,这种作用就是耦合作用。耦合作用的发生主要是由于地下水含水层所赋存的地质环境非常复杂,地下水的温度场、渗流场、应力场以及化学场都随着时间和空间的变化而变化,具有空间变异性。而在地下水源热泵运行条件下,地下水的温度场、渗流场、应力场以及化学场之间的耦合过程就更加复杂,地下水源热泵系统抽灌水井的运行使得渗流场 - 温度场 - 应力场 - 化学场之间的耦合作用处于一种复杂的动态变化过程之中。

基于岩土体多孔介质对应场性能等效[16]的原则,通过多孔介质结构特征的量化研究,对由多孔介质结构面网络离散化所引起岩土体的渗透性能、力学性能、热物理性能及水化学性能的非连续性特点,分别对其进行等效连续化处理。在连续介质中,将固体相和流体相视为相互重叠在一起的连续体,用一个理想的连续系统代替原来的多孔介质系统,任何性质都可以用连续变量来表示,这就是场性能等效处理方法。为了研究地下水源热泵系统的渗流场 - 温度场 - 应力场 - 化学场之间的耦合机理和耦合关系,笔者从简化耦合过程的角度出发,基于场性能等效的原则,对地下水源热泵THMC四场进行连续化处理,得到地下水含水层温度场、渗流场、应力场和化学场耦合作用的研究方法,研究方法流程见图1。

3 地下水源热泵 THMC 耦合机理分析

地下水源热泵处于地下水系统中,在多场存在的地下水系统中,各物理 - 化学场的耦合作用是客观存在的,几乎与地质工程有关的所有问题都会涉及温度场 - 渗流场 - 应力场 - 化学场耦合现象,但是复杂的整体系统都是由相对简单的子系统组合或耦合而成的,因此多场耦合也可以分解成任意两个场之间的耦合作用,在两场耦合分析的基础上得出THMC整体的耦合作用。

3. 1 TH 耦合作用

TH耦合作用是温度场和渗流场的耦合。温度场和渗流场耦合的过程是热能和流体在介质中一个动态调整的过程。一方面从物理过程来看,热能通过介质的接触进行热交换 ( 热传导) ,同时流体也作为热能传播的介质,在多孔介质中携带热能沿运动轨迹进行交换和扩散 ( 热对流) 。地下水源热泵系统的抽灌水过程会改变含水层的地下水水位,使地下水对流发生变化,导致渗流场发生改变,从而使流体的流速以及流量发生变化,原先的热对流遭到破坏,产生新的热对流,热量在对流过程中传递,最终使温度场重新分布。另一方面从理化过程来看,热能的传递导致介质温度发生变化,从而影响介质和流体本身的理化特性的改变,主要表现为介质和流体体积效应的改变以及流体流动特性参数的改变。从回灌井回灌的水是经过了热泵系统完成能量转换后的水,温度和初始温度相差很大,通过回灌井回灌到地下后,会导致原先的温度场发生改变,使地下流体赋存的环境发生相应的变化,对流体的物理和水力学性质产生影响,致使流体密度、动力粘度以及渗透系数发生改变[17],从而影响了地下水的运动,并且温度梯度的存在也会引起地下水的运动,最终使渗流场发生重分布。

3. 2 TM 耦合作用

TM耦合作用是温度场和应力场的耦合。地下水含水层的温度场与应力场耦合作用表现在以下方面: 当地下水含水层温度场发生变化时,温度改变了含水层多孔介质的热物理性质,导致一些岩土体随温度升高而使其弹性模量和强度减弱,并伴有塑性增加,有时候还会产生高温脆化现象,最直观的反应就是热胀冷缩现象,导致固体结构改变。此外,温度的变化会引发热应力、热应变作用,引发岩土体的裂隙张闭、损伤和变形,导致原有应力场环境发生变化。另一方面,应力场受到温度场影响后反过来对温度场也会产生作用,应力场的变化能够引起含水层多孔介质结构的改变,产生力学能量转换,引起导热系数等一系列热力学参数发生变化,致使含水层导热性能改变,使含水层温度场产生相应的重分布。

3. 3 TC 耦合作用

TC耦合作用是温度场和化学场的耦合。地下水源热泵系统的含水层中存在的硅铝酸盐、碳酸盐岩石在H2O、CO2、H2S等作用下发生着化学作用, 这些化学过程主要指发生化学反应和非反应性颗粒与溶质的运移。目前主要有两大类溶质运移模型: 其一是溶质的水动力迁移 ( 对流 - 弥散) ; 其二就是溶质的多组分水化学平衡模式。温度场与化学场的耦合主要通过溶质化学反应表现的: 温度场对化学场的耦合作用表现在温度改变了地下含水层的密度、粘度以及化学势,打破了原先的热平衡,使化学反应速率、元素和反应过程的化学稳定性表现出温度效应,化学场因此而改变。而化学场的变化又反作用于温度场,主要通过化学反应的吸热和放热表现出来,如果反应物所具有的总能量高于生成的总能量,则在反应中会有一部分能量转变为热能的形式释放,反之则会从外界吸收热量,使热量发生变化导致温度场重新分布。溶质在地质系统中的运移除了受地下水对流 - 弥散作用外,还受到地下水多组分系统中的络合作用、吸附 - 解吸作用、溶解 - 沉淀作用、氧化 - 还原作用和酸 - 碱作用等化学作用[18],这些作用都会影响温度场与化学场之间的耦合。

3. 4 HM 耦合作用

HM耦合作用是渗流场和应力场的耦合。渗流过程是含水层中地下水存在着水力梯度时而产生的运动。地下水源热泵的运行使抽水井周围一定范围内水位不断下降,灌水井周围一定范围内水位不断上升,地下水位变化引起的水头差是渗流的动力, 从而造成地下水源热泵系统含水层水质、水量及水位变化。地下水源热泵系统渗流场与应力场耦合作用主要通过含水层内部地下水的流动来实现。渗流场对应力场的作用主要表现在: 抽灌水时渗流场的水位变化会引起渗流作用力 ( 静水压力、动水压力) 发生改变,致使孔隙水压力发生变化,根据有效应力原理,孔隙水压力与颗粒间的有效应力相互消长,颗粒间有效应力随着孔隙水压力发生改变, 从而导致含水层固体骨架发生变化。此外,地下流体对岩石有物理弱化效应,会影响岩土体的内摩擦角和黏聚力,从而改变了应力场。而应力状态发生变化反过来也会对渗流场产生作用,当含水层固体骨架的变化会引起含水层岩体结构改变,导致多孔介质的孔隙度、裂隙张开度和连通性变化,改变其渗透系数,进而影响了含水层的渗透性能。

3. 5 HC 耦合作用

HC耦合作用是渗流场和化学场的耦合。渗流场与化学场耦合作用实际上是多孔介质裂隙面渗流、表面矿物化学溶解、溶质运移三个过程相互作用、相互影响的结果。渗流场对化学场的作用主要 表现在溶质运移的压力、流速、饱和度、水动力弥散以及水分变化对固 - 气溶解、沉淀和溶质阻滞的影响,从而影响了化学反应,最终导致化学场重新分布。化学场对渗流场的影响主要表现在由于化学反应作用导致气体溶解与析出以及固相溶解与沉淀,从而引起流体粘滞性与渗透性的改变。地下水源热泵运行时,抽灌水过程使含水层内部径流加强,岩土体孔隙或裂隙表面的某些矿物成分 ( 如方解石等) 由于化学溶蚀作用将发生化学溶解,导致裂隙面开度分布的改变,裂隙的渗透特性因化学溶解作用发生了改变,导致含水层的渗流场发生重分布。

3. 6 MC 耦合作用

MC耦合作用是应力场和化学场的耦合。应力场的应力与应变过程主要表现在岩土体的应力、变形、损伤、强度与破坏、裂隙的产生、扩展、贯通以及错动。在裂隙的构成、膨胀、关闭和压力调整 作用下化学反应的溶解和沉淀相互作用强烈影响了力学效应和包含多尺度裂隙岩石的传输特性的演变,这些都是压力溶解和表面溶解相互竞争的结果[19]。应力场对化学场的影响主要表现为应力场变化导致含水层土体骨架的变形、损伤及破裂,引起溶质与岩石接触面积的变化,溶质运移的路径变化,在应力作用下发生压力溶解和表面溶解,化学反应的作用面发生改变,渗流溶质与裂隙表面矿物发生溶解反应,溶质中矿物浓度发生变化,从而使化学场重新分布。化学场对应力场的影响表现在化学反应过程中的络合、侵蚀和沉淀作用改变了岩土体骨架的强度、变形等性能,导致应力状态发生变化从而使应力场随之发生了变化。

4 THMC 耦合关系

4. 1 THMC 四场耦合机理

通过对地下水源热泵系统渗流场 - 温度场 - 应力场 - 化学场场与场之间的耦合分析可获得TMHC四场耦合机理: 导致温度场重新分布主要是由于温度的变化; 导致渗流场重新分布是由于渗透性能的改变; 导致应力场重新分布是由于岩土体结构的改变; 导致化学场重新分布是由于化学反应的变化。在地下水源热泵系统中,抽灌地下水使得含水层内热效应、流体压力与固体变形导致化学反应变化, 热效应、固体变形与化学反应导致流体流动性改变,热效应、流体压力与化学反应导致固体变形, 流体压力、固体变形与化学反应导致温度场变化。含水层的温度、渗透性、结构及化学反应四者同为基本变量,基本变量处于同等地位,这就是地下水源热泵系统THMC四场全耦合机理,图2就是四场耦合机理分析图。

4. 2 THMC 四场耦合关系

四场全耦合关系是一个动态过程,构成一个循环往复的作用链,即某一场的变化必然引起另一场的变化,而另一场的变化又反过来影响前一场的变化,它们是一种循环,不断地相互影响,直到达到动态平衡为止,如图2。

由图2中可以看出,由于地下水源热泵系统抽灌的载体是地下水渗流场,流体的抽取与灌入过程就把其它三场引入到地下水源热泵抽灌系统中来, 渗流场处于中心的位置,是影响范围最广的场,所有场在不同程度上都受到了渗流作用的影响。温度场是地下水源热泵系统应用的主体,尤其是地下水源热泵系统抽灌水井对原始温度场产生了影响,温度场既是核心场,也是影响范围较广的场,因为任何一种场都具有物质实体,这种实体的属性一般是温度的函数[20]。所有场都会对应力场产生作用, 主要是通过力来实现的,应力场的基本变量是位移,外界场通过热应力、流体压力、化学作用力使之发生变形,从而产生位移。性质相似的场容易发生相互作用,渗流场和应力场两者容易发生流固耦合作用,与渗流场和应力场不同,温度场主要是大量分子的无规则运动,是微观运动的表现,而渗流场和应力场是宏观运动的表现。最后,化学场单独作为一种类型,化学场主要是化学反应中本身产生的各种效应对其它三场产生影响,是由溶质自身化学性质决定的。THMC耦合过程是个漫长的过程, 不是一朝一夕的相互作用,而是长期地质作用下形成的耦合作用,虽然各场之间短期内相互影响甚小,各场之间作用微小,处于微观状态,但是在地下水源热泵长期运行下,耦合作用会体现出来,上升到宏观状态。

5 结语

论文对地下水源热泵系统的温度场 - 渗流场应力场 - 化学场 ( THMC) 四场耦合进行了详细的分析,通过完全耦合作用的研究表明: 地下水源热泵含水层温度场、渗流场、应力场与化学场之间的耦合作用是通过热量转移、地下水渗流运动、裂隙岩体的应力变形和溶质的化学反应实现的。当含水 层中发生热量转移、地下水渗流、裂隙结构面变形以及化学反应时,地下水源热泵系统温度场、渗流场、应力场与化学场之间就会发生耦合作用。四场通过改变流体密度及粘滞性、热对流、热传导、力学能量转化、热物理性质、热应力作用、反应速率、热平衡、化学反应热效应、渗透力作用、水动力弥散、改变化学反应面和化学作用力等作用进行着耦合。通过对THMC四场耦合机理的研究可以建立数学模型对实际工程进行数值模拟分析与计算, 合理规划、设计地下水源热泵,实现地下水源热泵能效最大化,为地下水源热泵工程技术应用及其科学、健康、可持续发展提供科学依据。

摘要：随着地下水源热泵的推广和应用,越来越多的问题逐渐表现出来。针对地下水源热泵系统运行中可能发生的环境地质灾害,提出了地下水源热泵系统含水层温度场-渗流场-应力场-化学场(THMC)耦合机理的研究。本文运用了场等效处理方法对地下水源热泵THMC四场进行连续化处理,在THMC四场中运用两两组合场相互作用的方法进行耦合机理研究,分析总结了THMC四场完全耦合机理,得出THMC完全耦合机理分析图,最后对THMC四场耦合关系进行了阐述。地下水源热泵THMC耦合机理研究为以后耦合模型的建立和地下水源热泵系统的规划、布置和设计提供科学依据。

地下水源论文 篇5

摘要：水资源是丽江世界文化遗产地的灵魂和城市社会经济发展的基础.目前丽江面临着水污染加剧、景观水质和水量不足、水资源利用率低等问题.丽江盆地水资源量可以满足丽江城市近期和中期发展需要,对远期保障率不高.在城市环境水文地质调查的基础上,提出盆地边缘的`岩溶大泉及盆地中部冰水堆积的砂砾石层中的孔隙潜水及承压水可作为丽江城市应急地下水源地.作 者：范| 杨世瑜 庄立会 FAN Tao YANG Shi-yu ZHUANG Li-hui 作者单位：范|,FAN Tao(云南师范大学旅游与地理科学学院,云南,昆明,650092;昆明理工大学国土资源工程学院,云南,昆明,650093)

杨世瑜,YANG Shi-yu(昆明理工大学国土资源工程学院,云南,昆明,650093)

庄立会,ZHUANG Li-hui(云南师范大学旅游与地理科学学院,云南,昆明,650092)

地下水源论文 篇6

关键词：宁河北地下水源；施工测量；放样；井群集水管线；加压泵站工程

中图分类号：TE973文献标识码：A文章编号：1009-2374（2009）16-0161-02

一、工程概况

本工程水源地为天津市宁河县北部丰台地区东棘坨村北的取水井群，经集水管线，加压泵站，输水管线送水至天津经济技术开发区自来水厂，本工程包括井群集水管线及加压泵站工程和供水管线工程两部分。本标段为蓟运河穿越（汉沽下坞段）工程施工，沉管段长度278m，管道为钢管道，钢管材质为Q235A镇静管，公称直径为?椎1200mm。管壁厚度：沉管段为16mm，明开槽段为14mm和12mm。管道防腐为：钢管道采用双层聚丙烯胶带保护层进行外防腐，外包草袋及竹片；内防腐：沉管段采用喷砂除锈后的饮水容器无毒环氧涂料涂层，总厚度不小于0.3mm，非沉管段采用水泥砂浆衬层。

钢管道过堤时采用三道截渗环增加渗径，并在此处做2100mm×3000mm×2800mm的三七灰土防渗墙进行堤身防渗处理。过堤后，分别与两侧的钢管或砼管进行连接。

本工程铺设方法：水下管道采用沉管法，即一次整体漂浮，注水下沉就位，两岸及过堤管道采用明开槽铺设方法进行施工。

二、管道测量的准备工作

1．熟悉设计图纸资料，了解管线布置和施工安装要求。

2．熟悉现场情况，了解设计管线走向及管线沿线已有坐标和高程控制点分布情况。

3．由建设单位组织有关单位进行交桩，按照施工测量规范及给定点、线复测并建立施工平面坐标控制网，确定控制线和施工红线。

4．根据管道平面图和已有控制点、线，并结合实际地形，作好施测数据的计算整理，并绘制施测草图，交由测量负责人复核，形成测量技术文件。将测量成果汇知建设单位和监理单位，填妥《测量复测记录》并签字备案。

5．施工前首先校核、复测监理工程师提供的施工范围内的坐标网点和水准点的基本数据的准确性，对经复测的桩位、标高加以保护，定期对控制桩进行复核，并尽快进行施工放样测量。

三、资源配置

（一）本工程测量所用仪器

本工程测量所用的仪器均经有关主管部门批准的，具有资质的检验单位的检测，测量仪器精度符合测量规范的要求，并在检测有效期内使用。

（二）本工程人力配置

四、测量控制放样

为了避免误差的积累与传递，保证测区内一系列点位之间具有必要的精度，测量工作必须遵循“从整体到局部”、“由高级到低级”、“先控制后碎部”的原则进行，并坚持“边测量边校核”的原则。

（一）管道控制点定位测量

1．主点的测设。按照极坐标法测设出主点的位置，先由主点与控制点的坐标反算出测设数据（夹角、距离），然后再利用全站仪、经纬仪、钢卷尺、花杆等，如图1所示：

2．转折角测设。利用经纬仪配合全站仪依照图纸直接测设，如图2所示：

控制点分布形式（如图3所示），以Q55、Q56点为例（M1～M8为控制点）：

3．中桩测设。从起始点开始，每50m设一桩，当穿越地面坡度变化处（高差大于0.3m时）适当增设加桩，并用红油漆写在木桩侧面（按里程注明桩号）；测设时，中线定线采用全站仪定线或采用经纬仪定线，中线量距采用钢卷尺丈量，量距相对误差不大于1/2000。

同时在中线两侧管槽边线各设一条与中线平行的轴线控制桩，埋设在不受施工影响使用方便且宜于保存的地方，并用砼筑砌。

4．基槽开挖放线。（1）河道基槽开挖放线。开挖作业前，首先对河道原始断面进行复测，采取沿管道中线线通河拉一条3分钢丝绳（设浮球，浮球标明里程，每10m设一个）和一条测绳的方法，用测量锤及测杆相配合进行测量，有测量人员在测量船上每米测一点，并绘成河床断面图。在河岸上分别设置沉管中心，两坡脚的控制桩，在河面上用浮球施放出两坡脚线，并在分层开挖过程中，由专职测量员用经纬仪配合全站仪控制开挖，设专人对浮标进行调整，确保开挖基槽位置的准确。（2）明基槽段开挖放线。开挖作业前，首先对施工区内原始地貌进行复测并绘成断面图。根据设计管沟尺寸，结合现场土质情况用白灰撒出管沟中心线，坡脚线以便施工，并在开挖过程中，由专职测量员用经纬仪，水准仪配合全站仪控制开挖，确保开挖基槽位置的准确（允许误差槽中心线50mm，槽底高程±20mm）。沟槽开挖后，将管中心线引至槽底，并每5m间隔设一控制桩，以利于控制管道轴线位置及标高。

（二）管线施工时的高程控制测量

为了便于管线施工时引测高程及管线纵横断面测量，利用水准仪配合全站仪，沿管线敷设临时水准点，水准点需经闭合后方可使用，为了保证管线高程测量的精确更方便施工，水准点同时布设在轴线控制桩上，相临控制桩间距为50m。

五、测量核实

工程的施工测量放线完毕后，项目部及时向工程师申请对所有相关内容进行审验，另外要随时协助工程师检查，还应将所有标记和标线保持清晰。

项目部从以下几个方面对工程师测量核实工作给予协助：

1．进行所有必要的计算，数据表达清楚，结果精确，以备核实之用。

2．裸露出被盖住的水准点。

3．从需要的标线上移走机械和障碍物。

4．提供有经验的人员做测量协助工作，提供工程师认为对控制和辅助测量可选用的材料。

5．清除所有防碍测量的积水。

6．采取所有必要的安全措施。

7．当现有资料不能满足工程的准确测量时，应提供补充的测量和计算资料。

六、测量质量预控措施及建议

（一）要素控制

影响测量精度质量的因素主要有人员、器具、方法、操作和程序管理等5个方面。人员要持证上岗，使用经检定和校检的测量器具，测量方法要科学、合理，操作规范，按程序进行管理，对各要素进行预控。

（二）准备控制

做好测量前的各项准备，是测量质量的基本保证。应认真审核设计施工图和有关资料，按选定的测量方法进行内业计算；测量计算做到依据正确、方法科学、计算有序、步步校核、结果可靠；外业观测成果是计算工作的依据，计算成果要经两人独立核算后方可实施；测量前应检校现场控制桩和水准点，保证位置、高程准确；测设前应检校测量仪器和用具。

（三）过程控制

要确保测量工作在受控状态下进行。定位、放线工作须执行经自检、互检合格后，将成果资料送报有关主管部门验线的工作制度。实测时要做好原始记录。对测量记录的要求是原始真实，数字正确，内容完整，字体工整。记录人员应随时校对观测所得数据是否正确。按企业《过程控制程序》、《不合格品的控制程序》和《检验测量和试验设备控制程序》等文件执行。

（四）检验控制

检查验收测量成果时应先内业后外业现场，验收的精度应符合规范标准要求。必须独立验线。检查验收部位应是关键环节与最薄弱部位。

地下水源论文 篇7

由于硝态氮是村镇地下水源地的主要污染因子[5,6,7,8,9],基于作物多年正常耕种期内,多年平均降水的条件下,以硝态氮为例研究其不同土壤中的淋溶规律。利用ArcGIS的“归一化加权叠加”功能和ModelBuilder工具构建污染因子识别模型[10,11],对经过土壤深层渗漏后的硝态氮浓度进行识别,分级显示其对地下水的污染程度,并为以后的相关工作提供决策支持。

1 识别模型的对象与依据

1.1 识别对象

村镇地下水源的补给区很多都毗邻农田,农田土壤中由于大量的施用化肥导致氮素不断积累,经过降雨和农田的灌溉会在土壤土层中淋溶进而产生深层渗漏,从而到达地下水源补给层,对地下水产生污染。因此,地下水污染因子的识别对象是经过土壤深层渗漏到达地下水源补给层时水体中硝态氮的浓度。

1.2 识别依据

村镇地下水源地污染因子识别依据即相关的评价依据,目前我国主要参照《地下水质量标准》(GB/T14848-93)[12],本文主要根据以人体健康基准值为依据划分的Ⅲ类水和以农业、工业用水要求为依据划分的Ⅳ类水为主要评价依据,见表1。

mg/L

2 识别模型的构建

2.1 构建方法

利用ArcGIS将地下水源地污染因子识别地区的遥感影像加载到软件中,数字化地下饮用水源地及周边污染源所在地的地理空间要素,并将收集到的种植面积、施肥量、土壤类型等属性数据资料导入其中,与对应的空间数据进行关联,建立村镇地下饮用水源地数据库。

根据地下饮用水源地数据库中的基础信息确定影响地下水硝态氮污染因子深层渗漏的因素,并对各相应字段进行重分类,利用加权叠加功能将重分类后的栅格进行归一化分级,考虑每个因素对污染因子深层渗漏的影响程度分别赋予相应权重值,将两个栅格按权重叠加得到污染因子浓度等级栅格,并与识别依据中的相关指标进行比较,从而识别哪些污染因子是地下饮用水源地的污染源。

2.2 构建步骤

2.2.1 确定影响深层渗漏的因素

为快速有效的识别地下水源的硝态氮污染因子,根据1949年至今对影响土壤水中氮素的垂直迁移因素的研究:其中范丙全等[13]在对壤质潮土硝态氮的淋溶的研究中指出氮肥用量是硝态氮淋溶损失的决定因素;王家玉等[14]在稻田土壤中N渗漏的研究中指出,硝态氮是水稻土的氮素的主要淋失形式,施肥量对其有明显影响;易秀等[15]在研究娄土中氮素渗漏时指出,施入土壤的氮肥的渗漏形式基本都以硝态氮为主,且渗漏量与施肥量有极显著相关性;宋玉芳等[16]在研究旱地养分淋溶规律中指出,淋溶水中硝态氮含量远高于氨氮含量,且淋溶量与施肥量呈正相关,因此施肥量是影响硝态氮深层渗漏的一个主要因素。

吕殿青等人[17,18,19]指出在陕北无定河谷地的沙质土壤中硝态氮可下移至200cm,甚至在400cm仍有不少硝态氮;在关中重壤质娄土土壤中硝态氮可下移至100cm以下;在陕南汉中盆地的黏重水稻土土壤中硝态氮只下移至60cm左右。对以上在不同类型的土壤中硝态氮的深层渗漏情况进行比较分析得出:土壤类型对硝态氮的渗漏也具有明显影响。同时考虑到硝态氮在土壤中深层渗漏直至地下水源补给区的过程是一个长期的自然行为,由此确定施肥量和土壤类型为影响因素,其中施肥量为主要影响因素。

2.2.2 因素栅格的“归一化加权叠加”

ArcGIS中的“归一化加权叠加”是ArcToolBox中“Spatial Analyst Tools”下的一个“Overlay”工具,可以对不同量纲的数据进行加权计算,避免直接进行加权平均时量纲不统一的问题。其关键在于先为具有不同量纲的栅格进行字段的行归一化分级,再为栅格进行加权求和运算,多个栅格的权重值之和必须是100%。

“归一化加权叠加”建立的步骤:

(1)打开ArcMap,加载配准好的村镇饮用水源地卫星图片,再打开ArcCatalog,将建立好的地下饮用水源专题图层拖入数据框。

(2)打开ArcToolBox,右键点击根目标“ArcToolbox”,在右键菜单中执行“新的工具箱”命令,将新建工具箱重命名,如“地下饮用水源污染识别”。

(3)在新建的工具箱“地下饮用水源污染识别”上单击右键,点击命令:“新建”/“模型”,打开“ModelBuilder”应用程序窗口,并在窗口中点击“模型”/“模型属性”,通过在“环境设置”中,设定“常规设置”的“输出范围”为“Same As Layer‘StudyArea’”。

(4)从ArcMap中,将“试验地块”图层拖放到“ModelBuilder”窗口中;从“Arctoolbox”中将工具“Feature to raster”拖放到“ModelBuilder”窗口中,“施肥量”和“土壤类型”字段分别对应一个此工具(此工具在“Conversion Tools”/“To Raster”下)。

(5)在“ModelBuilder”窗口中,双击工具图框“Feature to raster”,在出现的对话框中选择“输入要素”为“试验地块”,选择字段分别为:“施肥量”和“土壤类型”。在“ModelBuilder”窗口中右键点击“Feature to raster”,点击运行。右键点击“输出栅格”重命名为“施肥量初始栅格”和“土壤类型栅格”。

(6)从“Arctoolbox”中将“重分类”工具拖放到“ModelBuilder”窗口中,双击此工具,在出现的对话框中选择“输入栅格”为“施肥量初始栅格”和“土壤类型栅格”,在“重分类字段”中选择“Value”和“Lx”,按照表2进行重分类。将输出的栅格分别重命名为“施肥量重分类栅格”和“土壤类型重分类栅格”。

(7)从“ArcToolBox”中将“WeightedOverlay”工具拖放到“ModelBuilder”窗口中,双击此工具,点击右侧的添加按钮添加“施肥量重分类栅格”和“土壤类型重分类栅格”。按照表3所示定义“scale value”值并分别赋予“施肥量重分类栅格”权重为80%和20%,加权叠加的等级对应的硝态氮的浓度范围如表4所示。

(8)模型的参数化。在如图1所示的“ModelBuilder”模型构建器流程图中,右键点击“要素到栅格”工具,选择“生成变量”/“来自参数”/“字段”。依次右键点击“字段”、“字段(2)”、“用量重分类”、“类型重分类”图形框,选择“模型参数”。最终的“GUI”应用界面如图2所示。

3 识别模型的应用

模型应用步骤:

(1)在“Arctoolbox”中双击“地下水污染等级识别”,打开模型的“GUI”应用界面。

(2)按照重分类表中的分类设置“用量重分类”和“类型重分类”。

(3)运行此模型,得到地下水硝态氮污染因子识别效果图,如图3所示。

图3中显示,经过深层渗漏后四个实验区内到达地下水补给区时硝态氮浓度的等级分别为2、2、3、4级,结合表3加权叠加的结果分析表可知,对应的硝态氮浓度分别在4.00~30.0、30.0~42.0和42.0~90.0mg/L,对应的地下水等级为≤Ⅳ级和≥Ⅴ级,其中≥Ⅴ级为地下水严重污染地区,根据《地下水质量标准》(GB/T14848-93)此类水不可做为饮用水。

4 结语

通过实例应用该模型,经过识别模型归一化加权叠加后的污染因子等级和实测的污染因子等级的结果是一致的。研究表明:

(1)本识别方法通过ArcGIS建立村镇饮用水源地GeoDatabase数据库,获得作物种植结构、土地类型和施肥量等空间和属性数据,与传统的监测点取水样化验分析相比较,具有效率高、成本低、识别区域广等特点。

(2)将具有不同量纲的影响深层渗漏的因素通过归一化加权叠加,使识别模型能够综合反映出识别区域的物理、化学、生物特征。

(3)我国村镇地下饮用水源地的污染因子种类繁多,可以通过调整影响因素之间的归一化等级和权重值反映不同地区内地下水污染因子和污染等级。

地下水源论文 篇8

地下水地源热泵系统通过抽取与地层同温度的地下水来实现能量交换。来自抽水井的地下水经过处理后进入热泵机组, 和热泵的工作介质进行热量交换后通过回灌井回灌到原来地层中。但回灌井的堵塞问题没有根本解决, 出现地下水不能完全回灌的情况。地下水的过度抽取会引起地面沉降、地裂缝、地面塌陷等地质问题。因此, 采用地下水源热泵时, 必须采取可靠的回灌手段把地下水100%回灌至原含水层。

Modflow是三维地下水流和溶质运移模拟评价的标准可视化专业软件系统。针对于沈阳的水文地质条件, 建立相关数学模型, 改变抽、灌井的相对位置, 通过modflow模拟找出有利于地下水源热泵回灌的井位布置方式。

2 地下水源热泵回灌理论分析

2.1 数学模型的建立

假设研究区域为均质各项同性的含水层, 则渗透系数kx=ky=kz=k, 根据水文地质概念模型, 本工程的地下水流动问题可用下述的定解问题描述:

式中:k为渗流系数 (m/d) ;ε为井流源汇项 (L/d) ;μ为重力给水度。

H为含水体的水位标高;H0为含水体的初始水位分布 (m) ;H1含水体的一类边界值。

Ω为渗流区域;B1为含水体的第一类边界。

2.2 地下水位叠加原理

从地下水的运移过程分析, 异井回灌地下水源热泵引起的地下水渗流可以看做是抽水井和回灌井运行引起的地下水渗流的叠加。水位的叠加规律是:井群同时运行, 当各井的流量不变时, i井的总水位削减值等于各井对i井水位削减值的代数和。

2.3 有限差分数值模拟原理

采用modflow三维地下水非稳定流的有限差分程序进行计算分析。其基本思想是:用渗流区内有限个离散点的集合代替连续的渗流区, 在这些离散点上用差商近似地代替微商, 将微分方程及其定解条件转化为以未知函数在离散点上的近似值为未知量的代数方程, 即差分方程, 然后求解差分方程, 从而得到微分方程的解在离散点上的近似值。

3 地下水源热泵回灌数值模拟

3.1 水文地质条件及模型参数的确定

按地下水的埋藏条件, 本工程主要为孔隙潜水及微承压水。区内主要含水层为砾砂、粗砂层, 局部夹有粉质粘土层。地下水位埋深5.68~5.78m。根据水文地质条件和参考已有各个勘察研究阶段所进行的抽水试验成果, 模型将含水层组概化为一层含水层。层厚40m, 渗透系数为8.5x10-4m/s, 含水层重力给水度为10-5~10-6。承压水头为37m。

3.2 井点布置形式对回灌效果的影响

所选区域为500mx500m, 共打井3口, 采用抽1注2的方法。井深40m, 井距85m, 单井抽水量4000m3/d, 单井回注量2000m3/d。过滤器管长30m。

3.2.1 井点成直线布置 (见图1)

a.抽水井位于回灌井中间

此种布置形式, 即图1中w1, w3为回灌井, w2为抽水井。经过供暖期 (120天) , 水位标高如图2所示。

计算结果表明抽水井的计算水位为36.40, 水位降深为0.6m。回灌井的计算水位为37.38m, 水位抬升0.38m。

b.回灌井位于抽水井同侧

此种布置形式即图1中w2、w3为回灌井, W1为抽水井。经过供暖期 (120天) , 水位标高如图3所示。

计算结果表明抽水井的计算水位为35.96, 水位降深为1.04m。回灌井w2的计算水位为37.50m, 水位抬升0.50m。回灌井w2的计算水位为37.62m, 水位抬升0.62m。

3.2.2 抽、灌井呈三角布置

抽灌井呈三角布置的井点位置如图4所示。其中w1为抽水井, w2, w3为回灌井。

经过供暖期 (120天) , 水位标高如图5所示。

计算结果表明, 抽水井的计算水位为36.00, 水位降深为1.00m。回灌井的计算水位为37.49m, 水位抬升0.49m。

井的降深, 决定了抽、灌的难度。井的回灌水位抬升越大, 说明回灌井越难回灌。通过三种井位布置方式水位的对比, 不难看出抽水井位于回灌井中间呈直线布置, 水位抬升0.38m, 回灌效果最好;呈三角布置次之, 水位抬升0.49m, 回灌效果次之。回灌井位于抽水井同侧呈直线布置, 水位抬升分别为0.50m, 0.62m, 效果最差。

4 结论

通过用modflow, 模拟分析。地下水源热泵一抽两灌运行情况下, 抽水井位于回灌井中间呈直线布置效果最佳。

摘要：改变抽、灌井的井位布置方式, 运用国际通用的可视化软件visual modflow, 对研究区域水源热泵抽灌时的地下水进行数值模拟。得出最佳的井位布置方式。

关键词：visual modflow,地下水源热泵,回灌,井位布置

参考文献

[1]罗焕炎, 陈雨孙.地下水运动的数值模拟.

地下水源论文 篇9

在当前最严格的水资源管理制度下,需要对城镇水源的可持续开发进行评估和规划。对地表水源的可持续开发利用研究较多,但对地下水水源可持续开发利用的研究较少,而地下水作为可循环的水资源重要组成部分,是支撑经济社会发展的重要自然资源,在城市供水、农村人畜饮水、农田灌溉、工业生产等方面发挥着十分重要的作用。为此,本文以营口市为例开展城镇地下水水源的可持续开发利用研究,据资料统计:营口市城镇地下水供水量占全省城镇总供水量的45%以上,城镇地下水的可持续利用对于营口市社会经济的健康发展以及区域生态文明建设至关重要。为此本文通过对营口市地下水源水位、水量和水质进行监测,对营口市地下水源可持续开发利用状况进行安全评价,并在安全评价的基础上,进行营口市城镇地下水水源可持续开发利用规划和用水方案配置。研究结果表明:

a.营口市受自然地理因素影响,形成了水资源总量不足的现状条件,无论从人均占有水资源量还是亩均占有水资源量的指标衡量都属于水资源极度缺乏地区。

b.营口市地下水水源水质总体评价结果为Ⅱ类水,表明周边地表环境对地下水水源地现状水质影响不大,个别项目超标主要是地质原因,随着环境意识的增强周边地表环境的改善,地下水源地水质经评价较为安全。

c.营口西部地下水水源可开采率为56.98%,评价指标为1,经评价属于安全水源地;大石桥市地下水水源可开采率为89.4%,经评价属于安全水源地;盖州市大清河中下游地下水水源可开采率为97.1%,经评价属于较为安全水源地;熊岳河至沙河区间地下水水源75%和95%保证率下可开采率分别为93.8%和116.9%,经评价属于合格以及不合格水源地。

d.在现有地下水水源地供水能力的基础上,采用中水回用和新建水源地进行优化配置,可满足区域地下水水源可持续利用。

研究成果对于区域地下水水源可持续开发利用规划研究提供一定的参考价值,并为营口市地下水水源可持续开发利用规划提供重要的评估和参考依据。

据2014年营口市水资源公报资料统计,城镇地下水供水量占到了全市城镇总供水量的50%左右。近年来,营口市地下水由于大量开采,导致地下水位持续下降,一些地区造成海(咸)水入侵,地下水水质恶化,对工业生产和人民生活的正常用水造成严重影响,对城市的经济和社会发展以及生态环境构成了巨大的威胁,并严重威胁地下水资源的可持续发展。因此,有必要对城市地下水的可持续利用进行评价。

2 城镇水资源优化配置

2.1 水资源优化配置方案

2.1.1 现有水源工程

城区现有三个水源地,供水能力8.33万t/d;向阳、龙城两个供水公司,供水能力0.3万t/d;企业自备井水源共有取水井212眼,供水能力12.31万t/d。合计供水能力20.94万t/d,可供水量7643.0万m3。

2.1.2 中水回用

营口市净源污水处理厂(他拉皋乡三岔口村)设计日处理污水能力10万t/d,由于厂外还有部分收集管网尚在施工,现在实际日处理污水5.5万t,预计年末可达到设计处理能力10万t/d,2020年前规划再建一座处理能力10万t/d的污水处理厂。根据水平年预测需新鲜水量分析其产污量、处理量及中水可利用量,结果是2015年、2020年、2030年中水可利用量分别为1923.2万m3、3261.2万m3、4356.8万m3。

2.2 大石桥市城区地下水源地水资源优化配置

2.2.1 现有水源工程

大石桥市现有市自来水公司所辖的5个水源地,供水能力3.52万t/d;企业自备水源井59眼,供水能力2.01万t/d。合计供水能力5.53万t/d,现状供水工程可供水量2019万m3。

2.2.2 中水回用

大石桥市现在正在建设的污水处理厂,设计日处理污水能力5万t/d,计划2015年末投入运行,2016年达到设计处理能力。根据不同行业用水产污标准及不同的收集率和回用率,得到不同规划水平年中水可利用量分别为180万m3、407万m3、622万m3。

2.3 盖州市城区地下水源地水资源优化配置

2.3.1 现有水源工程

盖州市现有水源工程包括自来水公司两个水源地,取水能力1.398万t/d,2015年实际取水量273.45万m3。企业自备水源有61眼井,取水能力5.331万t/d。现状取水量1945.94万m3,2007年实际取水量1713.65万m3。根据近几年区域降雨、水位变化及实际取水情况分析,现状供水能力为1987.1万m3。

2.3.2 中水回用

盖州市现正在建设一座日处理污水能力为3万t/d的污水处理厂,计划2016年达到设计能力。2015年前规划新建另一座污水处理厂,设计日处理能力3万t/d,按不同用水性质计算其产污率、收集率及处理率得出各规划水平年中水可利用量分别为255万m3、569万m3,826.7万m3,主要用于热电、工业及环境绿化用水。

3 城镇地下水源地利用与保护

3.1 功能区保护

3.1.1 水质保护目标

根据不同地区地下水水质和污染控制的情况,提出地下水开发利用的规划目标和资源的保护。在水质目标控制中未受污染的区域维持现状的水。经过改水,更换,引水水源补充等措施,以改善水质;使被污染的区域得到治理保护。对于地下水超采区治理采取三方面措施:节约、替代、增加来源;加强水资源的节约、减少和控制地下水的开发建设,地下水超采量可通过地表水置换、地下水压缩,增加地下水补给量,增加地下水可开采量。

3.1.2 开采量控制方案与水位目标

地下水的开采和利用以可开采量和开采区地下水补给条件来合理确定。其目的是实现一个良性循环的开发和利用地下水平衡;地下水水位是保持生态功能的重要指标,对地下生态水环境功能的重要指标,不能定得太低,也不应该太高,应根据实际保护目标的各项功能区,确定一个合理的要求,然后根据调查的结果和地下水资源的评价进行核定。

3.2 保障措施

3.2.1 工程措施

地下水保护与利用规划的主要措施包括地下水的保护与恢复、城市和农村供水、地下水的安全和地下水的开发利用等。

3.2.2 管理措施

地下水资源管理措施主要包括法律制度建设、能力建设、机制和体制建设等方面。

3.2.3 规划实施极大提高地下水综合管理水平

地下水功能区划分和实施就是对重点管理的集中水源建立有效的监督和监测系统,对每一个地下水水量、水位、水质进行动态管理。甚至对地下蓄水层的重要领域,应充分发挥用户的节水管水意识。规划实施将使营口市地下水综合管理水平得到很大提高。

4 结语

a.在营口地区的城镇供水量中,盖州市城区、大石桥市城区的供水量全部为地下浅层淡水。营口市区的供水量中,地表水供水量6141万m3,占总供水量10805万m3的56.8%,地下水供水量4664万m3,占总供水量的43.2%。鲅鱼圈区的供水量中,地表水供水量1095万m3,占总供水量3061万m3的35.8%,地下水供水量1966万m3,占总供水量的64.2%。

b.在所有的城镇供水中,市政水源主要是供应城镇工业和居民生活用水,在城区的自备井中,用水量主要是工业用水。营口市受自然地理因素影响,形成了水资源总量不足的现状条件,无论从人均占有水资源量还是亩均占有水资源量的指标衡量都属于水资源极度缺乏地区。

营口市受自然和地理等因素的影响,形成了水资源总量短缺的现状,在人均水资源总量或亩面积上占有水量均属于水资源极其匮乏的地区。

大部分蓄、引、提水工程规模应不变,适当调整城镇供水方案,局部熊岳河流域建拦河坝抬高地下水、拦截地表水,适应当地农业、工业、生态等各项需要,以促进全营口地区不同行政区经济协调发展。应合理开发治理污水、建中水回用工程,推广分质供水,分别满足城市不同性质的生活用水、生态用水等。节约水资源,使水资源的重复利用率提高。

参考文献

[1]王珮,谢崇宝,张国华,刘增进.村镇饮用水水源地安全评价研究进展[J].中国农村水利水电,2013(4).

[2]杜大仲.河流型饮用水水源地安全保障体系构建及实证研究[D].哈尔滨:哈尔滨工业大学,2011.

[3]庞子渊.我国城市饮用水安全保障法律制度研究[D].重庆:重庆大学,2014.

[4]尹志杰,管玉卉,胡晓雪.区域水资源可持续利用系统评价的集对分析模型[J].水资源保护,2010(6).

地下水源论文 篇10

一、地下水源热泵技术的应用分析

地下水源热泵技术与传统制冷机组和锅炉不同, 其主要依靠地下水源热泵机组运行, 来提取存储水能量, 然后利用压缩机系统, 通过少量电能的消耗, 在冬季提取地下水中的热量传送至建筑物内, 在夏季转移建筑物内热量至地下水中, 进而实现对室内温度调节的目的。

地下水源热泵系统包括室内空调及控制系统、水源热泵机组和水循环系统四大部分组成, 其工况一般分为两种即制冷、制热, 但空调系统若采取蓄冰槽, 则还设计制冰工况。首先, 制热工况。由一次水循环系统传送地下水中热能至蒸发器, 然后制冷剂在其中蒸发吸取地下水源热能, 并在压缩机的压缩作用下逐渐升高温度, 最后将热量释放至冷疑器中, 通过二次水循环系统, 实现传送热能达到供热的目的。

而制冷工况与制热工况恰恰相反, 它是将建筑物内热能通过二次水循环系统传入蒸发器, 待制冷剂在其中蒸发后, 借助压缩机作用提升制冷剂温度, 然后由制冷剂在冷凝器中释放热量, 再进行与一次水循环系统的热交换, 最终实现排放部分热量, 达到为建筑供冷的目的。

二、地下水源热泵对地下水资源的影响

(一) 地质方面

由于地下水是地质资源的一种, 如果无节制的应用地下水源热泵技术, 又得不到有效回灌, 无疑会造成无法弥补恢复的灾难性地质环境问题。过度抽取地下水将导致地面沉降, 而这在我国江苏、浙江乃至整个华北平原, 情形都异常严重, 不但具有破坏地面建筑设施的作用, 还会引发河床升高、海水倒灌等诸多环境问题。针对地下水源热泵系统来说, 若是严格执行100%地下水回灌至原含水层, 总体而言地下水无供补失衡情况, 局部地下水位变化也不会超过回灌情况, 通常无地面沉降产生。然而, 国内实际应用过程中, 尚未从根本上解决回灌堵塞问题, 容易发生地下水直接排放到地表的现象。

(二) 水质方面

从严格意义上来说, 我国国内目前尚无密封性的地下水源热泵地下水回路系统, 回灌过程及水回路中产生的回扬与沉砂池、负压, 均会导致外界空气直接接触地下水, 造成地下水氧化, 进而引发一系列水文地质问题, 包括地质生物或化学的变化。此外, 国内普遍缺乏严格的地下水回路材料防腐处理, 一旦地下水经过系统, 便会在一定程度上影响到水质。这些问题通常表现出管路系统中换热器、滤水管及管路的无机物或生物沉淀和结垢, 易堵塞井和降低系统效率, 与此同时, 这些现象甚至还会出现在含水层中, 给含水层和地下水质造成诸多的不良影响。

三、地下水源热泵技术发展策略

(一) 健全标准体系

地下水源热泵越来越受建筑行业的重视, 国家方面制定的标准规范也越来越多, 比如《水源热泵机组》《地源热泵系统工程技术规范》等, 既有对水源热泵机组试验方法和技术要求的明确, 也有对工程勘察、设计施工、检查验收的规定, 深刻影响着水源热泵机组产品性能指标的规范化。但地下水源热泵系统产品属于多个学科领域的综合产物, 而各领域规范标准并不兼容, 因此, 必须建立符合地下水源热泵特点的标准体系, 比如《水源热泵系统经济运行规范》《地下水源热泵系统现场测试技术规范》等, 促进系统运行方法规范, 保证系统能够正常运行, 对系统实际工况指标进行合理科学的评价, 从而有效提升其能源效率。

(二) 实施高效激励政策

如果只是比较初期投资费用, 地下水源热泵与传统供冷供热系统的除投资相比更高, 将影响到业主对其的选择。再加上, 全国大部分省市区未能出台激励性政策, 使得地下水源热泵技术发展受限。为此, 国家财政部应积极联合建设部, 给予一定的财政补贴, 做到针对性地在全国范围内建设示范性的地下水源热泵工程项目。首先在制定激励政策时, 政府部门应积极性地评价示范工程项目, 科学计算系统运行和投资的费用, 同时比较常规供冷供热系统, 合理制定财政补贴标准。通过减免或设立基础配套费、专项基金等措施, 降低业主运行投资的成本, 贴补由于推广优惠电价制度而承受巨大经济损失的电网企业, 利用经济杠杆充分激励地下水源热泵技术获得广泛发展和应用。

(三) 提高系统设计水准

水泵是热泵空调系统中功率消耗最大的部分。故而, 设计系统期间应针对建筑冷热负荷, 采用能耗模拟分析软件进行全面计算, 严格根据水输送系数要求选择和确定相宜的循环泵与水泵型号。为实现水循环系统运行能耗的有效降低, 使其运行性能曲线始终处于最佳范围内, 并能够匹配建筑物实际的运行负荷, 设计过程中应进行循环水泵变频控制, 将压差传感器设置于其末端最不利环路处, 进而控制水泵变流量。最终实现水源热泵系统能效比及其机组性能系数COP均得到提高, 真正达到节能的目的。

(四) 其他相关策略

一是由于政府部门组织拟定相关规范文件, 加强回灌井信息监测网络的建立, 以便监测地下水回灌情况。针对应用地下水源热泵技术的工程, 采取回灌井和抽水井状态传感器安装的方法, 对其水位流量、温度压力等进行测量, 研发采集回灌井信息的设备, 通过远程传输通路将采集的回灌井状态信息数据传至主站平台, 监督用户对地下水资源使用是否合理。

二是将电蓄能技术推广到地下水源热泵系统中, 即增设蓄能装置, 分别于昼夜电网高峰和低谷的时段, 释放冷热能或启动蓄热蓄冷系统储存冷热能, 以此实现工程成本和热泵机组负荷的降低, 充分享受到电网企业低谷电价的惠民政策, 进而达成运行成本下降的目的。热泵系统应用电蓄能技术, 是资源配置优化、调节平衡电力供需和电网峰谷负荷最直接有效的方法。

结束语:

地下水源热泵技术虽然优势众多, 但仍然还存在一些不足, 因此选择应用该技术时要保持谨慎、严谨的态度。由于现代科技的飞速发展, 政府和社会日益重视起环境与能源的问题。而地下水源热泵作为绿色能源技术, 极具可持续发展及高效节能的特征, 备受各界的广泛重视, 在我国发展也较为迅速, 拥有较为广阔的发展空间。

摘要：作为空调系统的一种, 地下水源热泵能够达到制冷供热的双重效果, 其具有高效节能、环保经济等特点, 主要是对地下浅层地热资源、地下水的利用。本文通过探讨地下水源热泵技术的应用原理, 指出了有效促进其发展的合理策略。

关键词：水源热泵,建筑节能,应用发展

参考文献

[1]潘晓.地下水源热泵系统的应用及技术经济分析[D].西安建筑科技大学, 2013.

[2]刘静波, 杨浩, 龚正国.地下水源热泵系统在天津某大学的应用及分析[J].制冷与空调, 2015, 10:58-60.

地下水源论文 篇11

1 水资源状况及其开发利用分析

博兴县当地水资源贫乏, 可利用的水资源主要是地表水、浅层地下水、深层地下水和外调水量。

1.1 降雨量:

博兴县多年平均降水量为553.6 mm, 降水量年内分配不均匀, 年内降水多集中于汛期, 占全年降水量的73.6%。年降水量丰枯变化显著, 连丰连枯现象明显。

1.2 当地水资源量:

:博兴县的地表水用水指标为5516×104m3/a, 地下水最大允许开采量8411×104m3/a。

1.3 外调水量:

:2014年博兴县年引黄指标水量为9000×104m3, 南水北调一期引江指标为5200×104m3。

2 受水区地下水开发利用现状调查

根据水化学垂直变化规律的不同, 全县可分为全淡水区和咸淡水重叠区。 (1) 浅层地下水。博兴县境内的浅层地下水总硬度、p H值均未超标, 但离子含量、矿化度等指标差异较大。小清河南为全淡水区, 适于农田灌溉和居民生活。小清河以北淡水贫乏, 分布较少。 (2) 中深层地下水。在本县境内, 以庞家—陈户相呈—乔庄位家庄为界, 中深层咸水主要分布在此界以北地区, 中深层淡水主要分布在此界以南地区, 矿化度一般为0.3 g/L~0.8g/L, 氟化物含量普遍偏高, 可用于居民生活用水及部分工业用水。

3 压采对象及压采量

到2020年, 压采对象为博兴县城区及湖滨工业园使用地下水的单位。近期规划深层承压水压采总量为523.39×104m3。到2025年, 压采对象为全县具备条件的农村生活、企事业单位使用中深层承压水为水源的;小清河以南所有企事业单位的自备水源井。远期规划深层承压水压采总量为311.84×104m3、浅层地下水压采总量为552.28×104m3。

4 替代水源分析

4.1 南水北调配套工程建设

南水北调水量是压采水量的首要替代水源, 根据山东省南水北调一、二期工程水量分配方案, 南水北调一期分配给本县的水量为5200×104m3。

4.2 博兴县第二水源工程

第二水源工程是利用打渔张渠首水库调蓄黄河水, 通过华韵水业有限公司向工业供水。规划从华韵公司水厂铺设输水管道12km至湖滨镇, 为该镇工业园区的企业提供生产用水, 替代目前辖区内用于企业生产的深层承压水。

4.3 博兴县农村供水水源地工程

利用打渔张渠首水库为水源地, 通过陈户相周水厂对用水作进一步处理后, 供给农村居民生活, 替代辖区内用于居民生活的深层承压水。

5 工程措施

5.1 井灌区节水改造工程

5.1.1 井灌区基本情况。

博兴县井灌区设计灌溉面积18万亩, 其中有效灌溉面积17万亩, 井灌区内小型农田水利工程主要为机电井及部分小型灌溉泵站、小型引水闸、小型排涝涵闸等。

5.1.2 井灌区节水改造工程规划。

2015年~2020年, 更新改造机电井1260眼, 投资11780万元, 新增高效节水灌溉工程面积6.2万亩, 年新增节水量496×104m3;2021年~2025年, 更新改造原有的旧节水灌溉工程, 更新改造机电井1050眼, 投资12540万元, 新增高效节水灌溉工程面积6.6万亩, 年新增节水量528×104m3。

5.2 地下水取水井封填工程

对辖区内承担公共供水任务的地下水取水井, 根据取水井深度和运行年份确定永久封填或封存备用, 其中永久封填井4眼, 封存备用井15眼;辖区内除对消防要求比较高的化工行业及周围其他替代水源比较远的单位需保留水源井外, 其他水源井全部按照封填处理。共计永久封填水源井202眼, 封存备用40眼。

6 管理措施

管理措施是实现地下水压采目标的制度保障, 建立健全受水区地下水压采的鼓励政策和扶持政策, 消除影响地下水压采目标实现的制度性障碍, 是实现地下水压采目标的前提。

6.1 强化责任落实

(1) 制订本县地下水压采实施方案。 (2) 加强地下水动态监测, 建立起受水区地下水利用与保护监督管理机制, 坚决打击违规开采地下水行为, 确保地下水压采目标的实现。

6.2 加强管理制度建设

(1) 根据区域地下水资源评价成果和地下水压采目标, 制定县域地下水总量控制指标和压采指标, 建立起县、镇、村、用水户四级地下水开采总量控制和压采指标体系, 强化地下水压采目标管理。 (2) 禁止在地下水超采区新增地下水取水量, 对于供水管网尚未覆盖的区域禁止新建、改建、扩建项目的上马, 对于公共供水管网覆盖范围内新建、改建、扩建项目的, 严格建设项目水资源论证制度。 (3) 严格水源井管理, 查封城市公共供水管网覆盖范围内的自备水源井, 加大水资源管理力度。

7 结语

通过实施“封井并网、水源转换”工程, 封闭自备水源井, 压减地下水开采, 提高了工业用水保障率。在小清河南地下水漏斗区建立暗渠补源工程示范区, 实施地下水回灌工程, 有效改善了小清河以南地下水环境。超采区内地下水实现采补平衡, 水位明显恢复, 地下水资源储备和抗旱能力明显提高, 生态环境逐步完善, 地下水超采区逐步达到采补平衡。

摘要：博兴县水资源贫乏, 人均水资源占有量不足全国平均水平的六分之一。为有效缓解地下水资源问题, 通过制定实施博兴县地下水节约水源转换方案, 实现地表水替代地下水, 以此来缓解和修复因超采引起的生态环境问题。