北京市潮白河流域地下水回灌利用技術(shù)研究
本文關(guān)鍵詞:北京市潮白河流域地下水回灌利用技術(shù)研究
更多相關(guān)文章: 潮白河流域 地下水回灌試驗(yàn) 砂石坑入滲 輻射井 大口徑井
【摘要】:地下水庫(kù)是一種主動(dòng)性的、有目的的儲(chǔ)存、調(diào)節(jié)和利用地下水資源的工程措施,尤其是可以利用多余的洪水和外調(diào)水,改善干旱地區(qū)的缺水問(wèn)題,提高水資源的利用率。針對(duì)北京市的水資源特點(diǎn)和供水要求,通過(guò)建設(shè)地下水庫(kù)來(lái)進(jìn)行水資源的多年調(diào)節(jié)和保障首都供水是十分有必要的。南水北調(diào)工程大大緩解了北京地區(qū)的水資源危機(jī),尤其是通過(guò)水資源的聯(lián)合調(diào)蓄,使地下水資源多年來(lái)嚴(yán)重虧損的狀態(tài)得以緩解。但南水北調(diào)進(jìn)京后的尾水如何處理也是值得研究的問(wèn)題,為了減少地表水蒸發(fā),同時(shí)涵養(yǎng)長(zhǎng)期開采地下水形成的“水漏斗”,可考慮將南水北調(diào)尾水灌入地下含水層中。地下水回灌過(guò)程中,場(chǎng)地的選擇、回灌方法及各參數(shù)的確定是影響回灌效果好壞的主要因素,需要結(jié)合具體情況進(jìn)行合理的分析與設(shè)計(jì)。本文選定北京市潮白河流域?yàn)檠芯繀^(qū)域,該區(qū)位于潮白河沖洪積扇中上部,土層顆粒粗,屬極富水區(qū),周邊有市水源八廠、懷柔應(yīng)急水源地、區(qū)縣水廠水源地。由于多年超采,形成了大面積的降水漏斗,是理想的儲(chǔ)水空間。論文從國(guó)、內(nèi)外回灌試驗(yàn)的相關(guān)資料收集入手,在場(chǎng)地現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查的基礎(chǔ)上,確定了在沙河、雁棲河道砂石坑作為坑灌試驗(yàn)場(chǎng)地,并在大水峪水庫(kù)汛期防水期間進(jìn)行入滲試驗(yàn);在rd牛河區(qū)域及北小營(yíng)鎮(zhèn)水色時(shí)光花園小區(qū)內(nèi)進(jìn)行輻射井及大口井回灌試驗(yàn)(rd牛河區(qū)域:1組大口徑井、1組輻射井;北小營(yíng)鎮(zhèn)水色時(shí)光花園小區(qū):1組大口徑井、1組輻射井)。試驗(yàn)過(guò)程:首先,根據(jù)公式對(duì)潮白河流域地下水人工回灌進(jìn)行了理論分析,計(jì)算出理論回灌量,其次,通過(guò)試驗(yàn)場(chǎng)選址、相關(guān)工藝選型、回灌試驗(yàn)設(shè)計(jì)制定了三種回灌試驗(yàn)方案:砂石坑入滲回灌試驗(yàn)、輻射井回灌試驗(yàn)和大口井回灌試驗(yàn)。最后,通過(guò)回灌試驗(yàn)及現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè),取得了回灌水量、回灌水頭、水位水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù)并進(jìn)行對(duì)比分析,得出以下結(jié)論:(1)砂石坑入滲試驗(yàn)結(jié)果顯示,地下水水位總體呈升高趨勢(shì)。近入滲區(qū)地下水水位先升高后降低,遠(yuǎn)入滲區(qū)的地下水水位呈緩慢升高并漸趨平穩(wěn)。由于地上水庫(kù)水質(zhì)較好,優(yōu)于當(dāng)?shù)氐叵滤|(zhì),隨著棄水入滲時(shí)間延長(zhǎng),周邊農(nóng)業(yè)井的硬度、礦化度含量呈下降趨勢(shì)。說(shuō)明,若能利用水質(zhì)較好的水在適當(dāng)位置回灌,不僅有利于回補(bǔ)虧損嚴(yán)重的地下水資源,對(duì)改善第四系水質(zhì)還有一定的作用。(2)輻射井的水位在短時(shí)間內(nèi)大幅抬升,后逐漸穩(wěn)定。(3)大口井水位在短時(shí)間內(nèi)大幅抬升,之后水位上升速率變緩,并逐漸穩(wěn)定,回灌量一直維持沒(méi)有變化,由于回灌水源為當(dāng)?shù)氐叵滤?與試驗(yàn)場(chǎng)地背景濃度相近,因此,回灌前后,地下水水質(zhì)狀況未發(fā)生較大變化。研究結(jié)果顯示,潮白河上游是良好的地下水庫(kù)入滲場(chǎng),但開展回灌工程時(shí),回灌水源的季節(jié)性要求很明顯,故短期大強(qiáng)度回灌(以減少地面蒸發(fā)損失)條件下,應(yīng)首選利用河道、砂石坑進(jìn)行地面入滲回灌的方法。如果有穩(wěn)定的地表水來(lái)源需要蓄存,回灌強(qiáng)度不大,且對(duì)水質(zhì)要求很高,這時(shí)可選擇占地面積小,適于規(guī)劃的井灌方法。
【關(guān)鍵詞】:潮白河流域 地下水回灌試驗(yàn) 砂石坑入滲 輻射井 大口徑井
【學(xué)位授予單位】:吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:P641.25
【目錄】:
- 摘要4-6
- Abstract6-12
- 第1章 緒論12-21
- 1.1 研究意義12
- 1.2 研究現(xiàn)狀12-17
- 1.2.1 國(guó)外地下水回灌研究實(shí)踐現(xiàn)狀12-15
- 1.2.2 國(guó)內(nèi)地下水回灌研究實(shí)踐現(xiàn)狀15-16
- 1.2.3 北京地區(qū)地下水人工回灌利用的發(fā)展歷程及成果16-17
- 1.3 目前北京地下水人工回灌利用中存在的問(wèn)題17-18
- 1.3.1 回灌水源問(wèn)題17
- 1.3.2 堵塞問(wèn)題17-18
- 1.3.3 生態(tài)環(huán)境問(wèn)題18
- 1.4 常用回灌方法技術(shù)分類18-19
- 1.5 論文研究?jī)?nèi)容及技術(shù)路線19-21
- 1.5.1 論文研究主要內(nèi)容19
- 1.5.2 技術(shù)路線19-21
- 第2章 研究區(qū)工程地質(zhì)條件及地下水庫(kù)現(xiàn)狀21-36
- 2.1 研究區(qū)工程地質(zhì)條件21-26
- 2.1.1 地形與地貌21-22
- 2.1.2 氣象22
- 2.1.3 地質(zhì)條件22-26
- 2.2 水文地質(zhì)條件26-31
- 2.2.1 地表水資源概況26-27
- 2.2.2 地下水資源概況27-31
- 2.3 社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展概況31
- 2.4 研究區(qū)地下水庫(kù)現(xiàn)狀31-36
- 2.4.1 地層、水文地質(zhì)條件31-33
- 2.4.2 水源條件33
- 2.4.3 配套工程設(shè)施33-36
- 第3章 研究區(qū)地下水回灌試驗(yàn)設(shè)計(jì)36-52
- 3.1 回灌試驗(yàn)方法的選擇36-37
- 3.2 試驗(yàn)場(chǎng)選址37-44
- 3.2.1 河道調(diào)查37-40
- 3.2.2 砂石坑40-42
- 3.2.3 垃圾填埋場(chǎng)42-43
- 3.2.4 試驗(yàn)場(chǎng)址43-44
- 3.3 回灌試驗(yàn)設(shè)計(jì)44-48
- 3.3.1 砂石坑入滲試驗(yàn)44-45
- 3.3.2 大口徑井、輻射井試驗(yàn)45-48
- 3.4 回灌量計(jì)算48-52
- 3.4.1 砂石坑回灌試驗(yàn)48-49
- 3.4.2 大口徑井49-50
- 3.4.3 輻射井50-52
- 第4章 回灌試驗(yàn)及回灌效果分析52-68
- 4.1 砂石坑入滲試驗(yàn)水位動(dòng)態(tài)觀測(cè)及回灌能力分析52-56
- 4.1.1 地下水水位變化及影響范圍52-53
- 4.1.2 入滲量及入滲能力(強(qiáng)度)分析53-55
- 4.1.3 回灌場(chǎng)水質(zhì)變化55-56
- 4.2 rd牛河河道井灌試驗(yàn)56-63
- 4.2.1 輻射井回灌試驗(yàn)水位動(dòng)態(tài)觀測(cè)及回灌能力分析57-59
- 4.2.2 大口井回灌試驗(yàn)水位動(dòng)態(tài)觀測(cè)及回灌能力分析59-61
- 4.2.3 回灌場(chǎng)水質(zhì)變化61-63
- 4.3 順義區(qū)北小營(yíng)鎮(zhèn)井灌試驗(yàn)63-67
- 4.3.1 大口井回灌試驗(yàn)水位動(dòng)態(tài)觀測(cè)及回灌能力分析64-65
- 4.3.2 輻射井回灌試驗(yàn)水位動(dòng)態(tài)觀測(cè)及回灌能力分析65-66
- 4.3.3 回灌場(chǎng)水質(zhì)變化66-67
- 4.4 回灌效果對(duì)比分析67-68
- 第5章 結(jié)論與建議68-69
- 5.1 結(jié)論68
- 5.2 建議68-69
- 參考文獻(xiàn)69-71
- 作者簡(jiǎn)介及科研成果71-72
- 致謝72
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8 田q,
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