玉符河黃河水補(bǔ)給含水層過程中水量分配和泥沙遷移的室內(nèi)砂槽實(shí)驗(yàn)
發(fā)布時(shí)間:2021-10-23 10:37
濟(jì)南市以“泉城”聞名于世,巖溶大泉為濟(jì)南城市增添了一條亮麗的風(fēng)景線,也為濟(jì)南市提供了優(yōu)質(zhì)的生活生產(chǎn)用水。然而隨著濟(jì)南市經(jīng)濟(jì)社會(huì)和城市化的快速發(fā)展,需水量日益增加,不得不大量開采地下水,導(dǎo)致了地下水位的持續(xù)下降,地下水量日益減少,供水保泉矛盾尖銳。為此,濟(jì)南市采取了多種開源節(jié)流保泉措施,例如建設(shè)了玉清湖水庫、鵲山水庫等城市引黃供水工程,利用黃河水置換地下水。目前黃河水已占城市供水的80%左右,在此基礎(chǔ)上,南水北調(diào)東線山東段引長江水也已經(jīng)通水,濟(jì)南市外調(diào)水源多樣化,這些措施對(duì)保護(hù)泉水常年噴涌起到了重要作用。然而,水質(zhì)上黃河水和長江水不如巖溶水,如何改善外調(diào)水的水質(zhì)同時(shí)又達(dá)到保泉的目的,有效的措施是選擇合適的方式和區(qū)域建立可管理的含水層補(bǔ)給(MAR)項(xiàng)目,濟(jì)南市西部的玉符河區(qū)域便是人工補(bǔ)給工程的重要一環(huán)。通過將玉符河上游的臥虎山水庫蓄積的黃河水、雨洪水、南水北調(diào)水人工控制放入玉符河通過地面滲水的方式滲漏補(bǔ)給地下水,利用下游的水源地再次回采供水。黃河下游的回灌水源具有泥沙含量高的特點(diǎn),經(jīng)沉砂池沉淀后,仍含有部分懸浮細(xì)顆粒物。因此,本文以野外調(diào)查—室內(nèi)實(shí)驗(yàn)—懸浮物堵塞的預(yù)防和治理為主線,探索以地...
【文章來源】:濟(jì)南大學(xué)山東省
【文章頁數(shù)】:65 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
濟(jì)南市和研究區(qū)位置圖
玉符河黃河水補(bǔ)給含水層過程中水量分配和泥沙遷移的室內(nèi)砂槽實(shí)驗(yàn)10至1/300。玉符河發(fā)源于南部山區(qū),雨洪水蓄積匯流至臥虎山水庫,經(jīng)放水口排入玉符河。玉符河流經(jīng)東渴馬至催馬段的強(qiáng)滲漏帶時(shí),河水大量入滲,變?yōu)榧竟?jié)性河道,到河流下游段再漸漸恢復(fù)明流,最后在濟(jì)南市西部郊區(qū)流入黃河。2.2地質(zhì)及水文地質(zhì)條件2.2.1地形地貌濟(jì)南市位于是魯北平原與魯中山區(qū)之間,地貌類型主要包括構(gòu)造剝蝕區(qū)、剝蝕堆積區(qū)和堆積平原區(qū),分別約占了濟(jì)南市全市面積的40%、20%和40%[68]。濟(jì)南市的南部山區(qū)是泰山北部單斜構(gòu)造水文地質(zhì)區(qū),基巖裸露,北部地區(qū)為沖積平原水文地質(zhì)區(qū),呈南高北低的地勢,從低山、丘陵逐漸過渡到平原,地下各個(gè)水文地質(zhì)單元之中賦存有大量地下水。研究區(qū)上游河段是山前傾斜平原和黃泛沖洪積平原區(qū),河岸兩側(cè)山峰的巖性以寒武系灰?guī)r與奧陶系灰?guī)r為主,屬于喀斯特地貌。河谷的寬度在500到1000m,呈U形狀,階地發(fā)育完整。根據(jù)勘察資料顯示,玉符河上游河段的含水地層上夾雜著砂卵礫石層,厚度在7到30m,這些砂卵礫石覆蓋在灰?guī)r層上,兩者之間直接接觸,不存在隔水效果明顯的隔水層,使得其上游河段具有良好的滲漏補(bǔ)給條件[69]。玉符河強(qiáng)滲漏帶河段剖面示意圖如圖2.2所示。圖2.2玉符河強(qiáng)滲漏帶河段剖面示意圖
玉符河黃河水補(bǔ)給含水層過程中水量分配和泥沙遷移的室內(nèi)砂槽實(shí)驗(yàn)12(2)寒武系研究區(qū)內(nèi)的寒武系在催馬段附近出露,隱伏于第四系,催馬以上的河段主的下伏巖層主要是張夏組灰?guī)r,厚度在132m到234m;催馬以下河段以長山、崮山組頁巖和鳳山組灰?guī)r為下伏巖層,厚度在47到103m。補(bǔ)給源主要是大氣降水與第四系滲漏,然后通過炒米店斷裂與巖溶裂隙繼續(xù)流向下游。(3)奧陶系(O)奧陶系在催馬莊東部和東渴馬莊北部出露,自南北大橋以下河段開始隱伏于第四系之下。在河流區(qū)域上層的第四系與奧陶系直接接觸,無明顯隔水層,馬家溝組的巖性主要以灰?guī)r為主。圖2.3為玉符河的地質(zhì)剖面示意圖[70]。圖2.3玉符河地質(zhì)剖面示意圖2.3現(xiàn)有MAR工程臥虎山水庫是濟(jì)南市的大型水庫,坐落于歷城區(qū)仲宮鎮(zhèn),處于泰山和黃河之間的山前平原交接帶,地勢南高北低,水庫建成后,水庫匯水面積約為557km2,其功能是防洪和農(nóng)業(yè)灌溉,后來臥虎山水庫建成飲用水源地,增加了供水功能。目前為止研究區(qū)內(nèi)已經(jīng)建有3個(gè)MAR工程,圖2.4為3個(gè)工程示意圖[71]。第一個(gè)是臥虎山水庫放水補(bǔ)源工程,上游的雨洪水蓄積在臥虎山水庫,通過放水進(jìn)入玉符河來進(jìn)行回灌補(bǔ)源;第二個(gè)為引黃補(bǔ)源工程,通過多級(jí)泵站提水將玉清湖水庫沉沙后的黃河水泵送至玉符河上游進(jìn)行
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于砂槽模型研究不同水流密度下盆地地下水流系統(tǒng)[J]. 易磊,漆繼紅,許模,吳明亮,李瀟,岑鑫雨. 水文地質(zhì)工程地質(zhì). 2019(03)
[2]濟(jì)南市玉符河多水源回灌巖溶水水質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)[J]. 李鳳麗,王維平,徐巧藝,吳深,張鄭賢. 中國巖溶. 2017(05)
[3]基于人工回灌場地典型含水介質(zhì)的懸浮物堵塞實(shí)驗(yàn)研究[J]. 耿新新,馬琳娜,朱譜成,陳立,劉鵬飛. 科學(xué)技術(shù)與工程. 2017(28)
[4]玉符河對(duì)濟(jì)南巖溶水化學(xué)過程的影響研究[J]. 李寶學(xué),秦大軍,郭藝,劉文才,Mohammed Haji,林琳,管清花. 工程地質(zhì)學(xué)報(bào). 2017(01)
[5]懸浮微小顆粒對(duì)多孔介質(zhì)滲流特性影響的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 戴傳山,祁蕓芝,雷海燕,李琪,栗超凡. 水文地質(zhì)工程地質(zhì). 2016(06)
[6]屋面雨水回灌裂隙巖溶水工程風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)[J]. 徐巧藝,周亞群,王維平,黃強(qiáng). 中國巖溶. 2015(06)
[7]基于HYDRUS-2D的負(fù)壓灌溉土壤水分入滲數(shù)值模擬[J]. 冀榮華,王婷婷,祁力鈞,楊知倫. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2015(04)
[8]基于HYDRUS-3D的微咸水膜孔溝灌水鹽分布數(shù)值模擬[J]. 馬海燕,王昕,張展羽,馮根祥,呂寧江. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2015(02)
[9]多孔介質(zhì)分形特征對(duì)回灌滲透性能的影響[J]. 潘俊,姜明岑,李博瑤,丁飛. 工程勘察. 2014(02)
[10]水動(dòng)力彌散溫度效應(yīng)的砂槽試驗(yàn)研究[J]. 潘歡迎,彭浩,魯濤濤,張長城,張亞男. 工程勘察. 2013(03)
博士論文
[1]城市再生水回用河湖河床滲濾介質(zhì)堵塞發(fā)生機(jī)理研究[D]. 郎琪.中國農(nóng)業(yè)大學(xué) 2017
[2]基于垂直潛流人工濕地實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的物理堵塞過程研究及模型構(gòu)建[D]. 楊萌堯.東北師范大學(xué) 2017
[3]城市雨洪水地下回灌過程中懸浮物堵塞規(guī)律的實(shí)驗(yàn)研究[D]. 王子佳.吉林大學(xué) 2012
碩士論文
[1]地表水-地下水聯(lián)合作用下傍河農(nóng)田硝酸鹽氮遷移機(jī)理實(shí)驗(yàn)研究[D]. 黃明翔.青島理工大學(xué) 2018
[2]玉符河強(qiáng)滲漏帶黃河水回灌過程中含水層堵塞研究[D]. 榮倩.濟(jì)南大學(xué) 2017
[3]基于砂槽模型的地下水流系統(tǒng)特征研究[D]. 吳明亮.成都理工大學(xué) 2017
[4]基于MODFLOW和進(jìn)化算法的濟(jì)南泉域地下水?dāng)?shù)值模擬研究[D]. 王宿軒.合肥工業(yè)大學(xué) 2017
[5]含弱透水層堤基工程防滲效果試驗(yàn)與數(shù)值模擬研究[D]. 胡聿涵.天津大學(xué) 2017
[6]人工回灌過程中粘性土懸浮物堵塞影響因素的實(shí)驗(yàn)研究[D]. 張曉婉.吉林大學(xué) 2016
[7]濟(jì)南市玉符河多水源地下水回灌水量研究[D]. 黃強(qiáng).濟(jì)南大學(xué) 2016
[8]基于HYDRUS模型的紅壤坡耕地水分動(dòng)態(tài)研究[D]. 高躍.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2013
[9]人工回灌條件下地下水中多組分溶質(zhì)的反應(yīng)遷移模擬[D]. 谷小溪.吉林大學(xué) 2012
[10]咸水含水層修復(fù)過程中物理堵塞機(jī)理研究[D]. 張淑慧.中國海洋大學(xué) 2012
本文編號(hào):3453035
【文章來源】:濟(jì)南大學(xué)山東省
【文章頁數(shù)】:65 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
濟(jì)南市和研究區(qū)位置圖
玉符河黃河水補(bǔ)給含水層過程中水量分配和泥沙遷移的室內(nèi)砂槽實(shí)驗(yàn)10至1/300。玉符河發(fā)源于南部山區(qū),雨洪水蓄積匯流至臥虎山水庫,經(jīng)放水口排入玉符河。玉符河流經(jīng)東渴馬至催馬段的強(qiáng)滲漏帶時(shí),河水大量入滲,變?yōu)榧竟?jié)性河道,到河流下游段再漸漸恢復(fù)明流,最后在濟(jì)南市西部郊區(qū)流入黃河。2.2地質(zhì)及水文地質(zhì)條件2.2.1地形地貌濟(jì)南市位于是魯北平原與魯中山區(qū)之間,地貌類型主要包括構(gòu)造剝蝕區(qū)、剝蝕堆積區(qū)和堆積平原區(qū),分別約占了濟(jì)南市全市面積的40%、20%和40%[68]。濟(jì)南市的南部山區(qū)是泰山北部單斜構(gòu)造水文地質(zhì)區(qū),基巖裸露,北部地區(qū)為沖積平原水文地質(zhì)區(qū),呈南高北低的地勢,從低山、丘陵逐漸過渡到平原,地下各個(gè)水文地質(zhì)單元之中賦存有大量地下水。研究區(qū)上游河段是山前傾斜平原和黃泛沖洪積平原區(qū),河岸兩側(cè)山峰的巖性以寒武系灰?guī)r與奧陶系灰?guī)r為主,屬于喀斯特地貌。河谷的寬度在500到1000m,呈U形狀,階地發(fā)育完整。根據(jù)勘察資料顯示,玉符河上游河段的含水地層上夾雜著砂卵礫石層,厚度在7到30m,這些砂卵礫石覆蓋在灰?guī)r層上,兩者之間直接接觸,不存在隔水效果明顯的隔水層,使得其上游河段具有良好的滲漏補(bǔ)給條件[69]。玉符河強(qiáng)滲漏帶河段剖面示意圖如圖2.2所示。圖2.2玉符河強(qiáng)滲漏帶河段剖面示意圖
玉符河黃河水補(bǔ)給含水層過程中水量分配和泥沙遷移的室內(nèi)砂槽實(shí)驗(yàn)12(2)寒武系研究區(qū)內(nèi)的寒武系在催馬段附近出露,隱伏于第四系,催馬以上的河段主的下伏巖層主要是張夏組灰?guī)r,厚度在132m到234m;催馬以下河段以長山、崮山組頁巖和鳳山組灰?guī)r為下伏巖層,厚度在47到103m。補(bǔ)給源主要是大氣降水與第四系滲漏,然后通過炒米店斷裂與巖溶裂隙繼續(xù)流向下游。(3)奧陶系(O)奧陶系在催馬莊東部和東渴馬莊北部出露,自南北大橋以下河段開始隱伏于第四系之下。在河流區(qū)域上層的第四系與奧陶系直接接觸,無明顯隔水層,馬家溝組的巖性主要以灰?guī)r為主。圖2.3為玉符河的地質(zhì)剖面示意圖[70]。圖2.3玉符河地質(zhì)剖面示意圖2.3現(xiàn)有MAR工程臥虎山水庫是濟(jì)南市的大型水庫,坐落于歷城區(qū)仲宮鎮(zhèn),處于泰山和黃河之間的山前平原交接帶,地勢南高北低,水庫建成后,水庫匯水面積約為557km2,其功能是防洪和農(nóng)業(yè)灌溉,后來臥虎山水庫建成飲用水源地,增加了供水功能。目前為止研究區(qū)內(nèi)已經(jīng)建有3個(gè)MAR工程,圖2.4為3個(gè)工程示意圖[71]。第一個(gè)是臥虎山水庫放水補(bǔ)源工程,上游的雨洪水蓄積在臥虎山水庫,通過放水進(jìn)入玉符河來進(jìn)行回灌補(bǔ)源;第二個(gè)為引黃補(bǔ)源工程,通過多級(jí)泵站提水將玉清湖水庫沉沙后的黃河水泵送至玉符河上游進(jìn)行
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于砂槽模型研究不同水流密度下盆地地下水流系統(tǒng)[J]. 易磊,漆繼紅,許模,吳明亮,李瀟,岑鑫雨. 水文地質(zhì)工程地質(zhì). 2019(03)
[2]濟(jì)南市玉符河多水源回灌巖溶水水質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)[J]. 李鳳麗,王維平,徐巧藝,吳深,張鄭賢. 中國巖溶. 2017(05)
[3]基于人工回灌場地典型含水介質(zhì)的懸浮物堵塞實(shí)驗(yàn)研究[J]. 耿新新,馬琳娜,朱譜成,陳立,劉鵬飛. 科學(xué)技術(shù)與工程. 2017(28)
[4]玉符河對(duì)濟(jì)南巖溶水化學(xué)過程的影響研究[J]. 李寶學(xué),秦大軍,郭藝,劉文才,Mohammed Haji,林琳,管清花. 工程地質(zhì)學(xué)報(bào). 2017(01)
[5]懸浮微小顆粒對(duì)多孔介質(zhì)滲流特性影響的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 戴傳山,祁蕓芝,雷海燕,李琪,栗超凡. 水文地質(zhì)工程地質(zhì). 2016(06)
[6]屋面雨水回灌裂隙巖溶水工程風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)[J]. 徐巧藝,周亞群,王維平,黃強(qiáng). 中國巖溶. 2015(06)
[7]基于HYDRUS-2D的負(fù)壓灌溉土壤水分入滲數(shù)值模擬[J]. 冀榮華,王婷婷,祁力鈞,楊知倫. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2015(04)
[8]基于HYDRUS-3D的微咸水膜孔溝灌水鹽分布數(shù)值模擬[J]. 馬海燕,王昕,張展羽,馮根祥,呂寧江. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2015(02)
[9]多孔介質(zhì)分形特征對(duì)回灌滲透性能的影響[J]. 潘俊,姜明岑,李博瑤,丁飛. 工程勘察. 2014(02)
[10]水動(dòng)力彌散溫度效應(yīng)的砂槽試驗(yàn)研究[J]. 潘歡迎,彭浩,魯濤濤,張長城,張亞男. 工程勘察. 2013(03)
博士論文
[1]城市再生水回用河湖河床滲濾介質(zhì)堵塞發(fā)生機(jī)理研究[D]. 郎琪.中國農(nóng)業(yè)大學(xué) 2017
[2]基于垂直潛流人工濕地實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的物理堵塞過程研究及模型構(gòu)建[D]. 楊萌堯.東北師范大學(xué) 2017
[3]城市雨洪水地下回灌過程中懸浮物堵塞規(guī)律的實(shí)驗(yàn)研究[D]. 王子佳.吉林大學(xué) 2012
碩士論文
[1]地表水-地下水聯(lián)合作用下傍河農(nóng)田硝酸鹽氮遷移機(jī)理實(shí)驗(yàn)研究[D]. 黃明翔.青島理工大學(xué) 2018
[2]玉符河強(qiáng)滲漏帶黃河水回灌過程中含水層堵塞研究[D]. 榮倩.濟(jì)南大學(xué) 2017
[3]基于砂槽模型的地下水流系統(tǒng)特征研究[D]. 吳明亮.成都理工大學(xué) 2017
[4]基于MODFLOW和進(jìn)化算法的濟(jì)南泉域地下水?dāng)?shù)值模擬研究[D]. 王宿軒.合肥工業(yè)大學(xué) 2017
[5]含弱透水層堤基工程防滲效果試驗(yàn)與數(shù)值模擬研究[D]. 胡聿涵.天津大學(xué) 2017
[6]人工回灌過程中粘性土懸浮物堵塞影響因素的實(shí)驗(yàn)研究[D]. 張曉婉.吉林大學(xué) 2016
[7]濟(jì)南市玉符河多水源地下水回灌水量研究[D]. 黃強(qiáng).濟(jì)南大學(xué) 2016
[8]基于HYDRUS模型的紅壤坡耕地水分動(dòng)態(tài)研究[D]. 高躍.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2013
[9]人工回灌條件下地下水中多組分溶質(zhì)的反應(yīng)遷移模擬[D]. 谷小溪.吉林大學(xué) 2012
[10]咸水含水層修復(fù)過程中物理堵塞機(jī)理研究[D]. 張淑慧.中國海洋大學(xué) 2012
本文編號(hào):3453035
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