【摘要】：羊莊盆地巖溶含水系統(tǒng)具有完整的邊界條件和補(bǔ)、徑、排區(qū)域,是我國北方典型的巖溶含水系統(tǒng)。近年來由于工農(nóng)業(yè)的大量發(fā)展,大量開采地下水,導(dǎo)致地下水資源量大幅減少,水質(zhì)變差。為了實(shí)現(xiàn)地下水可持續(xù)開發(fā)利用,本文以羊莊盆地為研究對(duì)象,建立了地下水資源和地下水質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,利用GIS軟件繪制各單指標(biāo)分區(qū)圖,進(jìn)行單指標(biāo)評(píng)價(jià),同時(shí)采用層次分析法和熵值法分別求得各指標(biāo)權(quán)重,最后通過數(shù)據(jù)疊加得到地下水可持續(xù)開發(fā)利用評(píng)價(jià)結(jié)果,并對(duì)地下水可持續(xù)開發(fā)利用評(píng)價(jià)結(jié)果進(jìn)行了分析,在研究過程中本文取得的主要成果如下:(1)對(duì)羊莊盆地地質(zhì)、水文地質(zhì)條件進(jìn)行詳細(xì)分析,地下水按照含水介質(zhì)巖性組合及富水特征將研究區(qū)含水巖組劃分為第四系松散巖類孔隙含水巖組、奧陶系碳酸鹽巖類裂隙巖溶含水巖組、上-中寒武統(tǒng)碳酸鹽巖夾碎屑巖類裂隙巖溶含水巖組、下寒武統(tǒng)碎屑巖夾碳酸鹽巖類巖溶裂隙含水巖組和變質(zhì)巖、侵入巖類裂隙含水巖組五種類型,并對(duì)相關(guān)資源量及評(píng)價(jià)中所需參數(shù)進(jìn)行確定。(2)根據(jù)研究區(qū)的實(shí)際情況,篩選地下水可開采資源模數(shù)(F1)、地下水天然補(bǔ)給資源模數(shù)(F2)、給水度(F3)、地下水水位下降速率(F4)、地下水開采潛力模數(shù)(F5)、泉流量衰減率(F6)和地下水水質(zhì)等級(jí)(F7)7個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)建立地下水可持續(xù)開發(fā)利用評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。采用層次分析法(主觀法)和熵值法(客觀法)分別確定各指標(biāo)權(quán)重,最終取加權(quán)平均值作為指標(biāo)的權(quán)重:F1~0.3075、F2~0.1838、F3~0.0727、F4~0.1248、F5~0.1374、F6~0.1091、F7~0.0647,其中地下水天然補(bǔ)給資源模數(shù)對(duì)研究區(qū)地下水可開采資源模數(shù)影響最大。(3)通過收集資料、野外調(diào)查和水文地質(zhì)試驗(yàn)獲取了各評(píng)價(jià)指標(biāo)數(shù)據(jù),利用GIS對(duì)單指標(biāo)進(jìn)行等值線圖繪制,得到單指標(biāo)評(píng)價(jià)分區(qū)圖,并對(duì)單指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)。(4)采用GIS軟件,對(duì)研究區(qū)內(nèi)各指標(biāo)進(jìn)行數(shù)據(jù)疊加,得到地下水可持續(xù)開發(fā)利用綜合評(píng)價(jià)結(jié)果,綜合指標(biāo)值分布在0.2165~0.8896之間,將綜合評(píng)價(jià)結(jié)果劃分為4個(gè)級(jí)別:0.8~1.0、0.6~0.8、0.4~0.6、0.2~0.4,分別代表地下水可持續(xù)開發(fā)利用性的“I級(jí)-好”、“II級(jí)-較好”、“III級(jí)-中等”、“IV級(jí)-較差”,其中魏莊-羊莊一帶綜合指標(biāo)評(píng)價(jià)值在0.8~1.0之間,地下水可持續(xù)開發(fā)利用性為“I級(jí)-好”,占研究區(qū)面積的6.99%,仍然具有持續(xù)開發(fā)利用的能力;辛召斷塊北東部及山亭斷塊西部邊緣綜合指標(biāo)評(píng)價(jià)結(jié)果在0.2~0.4之間,地下水可持續(xù)開發(fā)利用性較差,占研究區(qū)總面積的25.08%,不適合開采;其余大部分區(qū)域綜合指標(biāo)評(píng)價(jià)結(jié)果在0.4~0.8之間,地下水可持續(xù)開發(fā)利用性中等-較好,可適當(dāng)開采。結(jié)果表明研究區(qū)羊莊盆地仍然具有可持續(xù)開發(fā)利用的能力,可持續(xù)開采;而山亭斷塊次之,需適當(dāng)開采;辛召斷塊較差,不適合開采。
[Abstract]:The karst water-bearing system in Yangzhuang Basin is a typical karst water-bearing system in the north of China with complete boundary conditions and regions of recharge, diameter and discharge. In recent years, due to the development of industry and agriculture, a large number of groundwater has been exploited, resulting in a substantial reduction of groundwater resources and deterioration of water quality. The evaluation index system of groundwater resources and groundwater quality is established. The single index zoning map is drawn by GIS software, and the weight of each index is calculated by analytic hierarchy process and entropy method. Finally, the evaluation result of groundwater sustainable development and utilization is obtained by data superposition. The main results obtained in this paper are as follows: (1) The geological and hydrogeological conditions of Yangzhuang Basin are analyzed in detail. According to the lithologic assemblage and water-rich characteristics of water-bearing media, the groundwater-bearing rocks in the study area are divided into Quaternary loose rock pore water-bearing rocks and Ordovician pore water-bearing rocks. Five types of fractured karst water-bearing rocks of carbonate rocks, upper-middle Cambrian carbonate rocks intercalated with clastic rocks, lower Cambrian clastic rocks intercalated with carbonate rocks, karst fractured water-bearing rocks and metamorphic rocks, and intrusive rocks intercalated with fractured water-bearing rocks are identified, and the related resources and parameters for evaluation are determined. According to the actual situation of the area, seven evaluation indexes, namely, exploitable groundwater resource modulus (F1), natural groundwater recharge resource modulus (F2), water supply degree (F3), groundwater level decline rate (F4), groundwater exploitation potential modulus (F5), spring flow attenuation rate (F6) and groundwater quality grade (F7), were selected to establish the evaluation index system of groundwater sustainable development and utilization. The weight of each index is determined by AHP (subjective method) and entropy method (objective method). Finally, the weighted average value is taken as the weight of the index: F1~0.3075, F2~0.1838, F3~0.0727, F4~0.1248, F5~0.1374, F6~0.1091, F7~0.0647. Among them, the natural groundwater recharge resource module has the greatest influence on the groundwater exploitable resource module. Through collecting data, field investigation and hydrogeological test, the evaluation index data are obtained, and the single index evaluation zoning map is drawn by using GIS. The single index evaluation zoning map is obtained and the single index evaluation is carried out. (4) The data of each index in the study area is superimposed by using GIS software, and the comprehensive evaluation of groundwater sustainable development and utilization is obtained. The comprehensive evaluation results were divided into four grades: 0.8-1.0, 0.6-0.8, 0.4-0.6, 0.2-0.4, which represented the "I-grade-good", "I I-better", "I I I-grade-medium" and "IV-poor" of the sustainable development and utilization of groundwater, respectively. Between 0.0, the sustainable development and utilization of groundwater is "I-grade-good", accounting for 6.99% of the area of the study area, and still has the ability of sustainable development and utilization; the comprehensive index evaluation results of the north-east of Xinzhao fault block and the western margin of Shanting fault block are between 0.2 and 0.4, and the sustainable development and utilization of groundwater is poor, accounting for 25.08% of the total area of the study area, which is not suitable for opening. The results show that Yangzhuang basin in the study area still has the capacity of sustainable development and utilization, sustainable exploitation; Shanting fault block is next, it needs to be properly exploited; Xinzhao fault block is poor, not suitable for exploitation.
【學(xué)位授予單位】：成都理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：P641.8

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2179692