張 水資源勘查與評(píng)價(jià)

1、 水資源勘察與評(píng)價(jià)課程設(shè)計(jì)報(bào)告書(shū)題 目： 永交市水資源勘察與評(píng)價(jià) 學(xué) 院： 市政與環(huán)境工程學(xué)院 專(zhuān) 業(yè)： 水文與水資源工程 姓 名： 張向楠 學(xué) 號(hào)： 025411151 指導(dǎo)老師： 毛艷麗 焦學(xué)然 完成時(shí)間： 2014年12月26日 目錄序言- 2 -第一章 自然地理?xiàng)l件- 3 -1.1. 地形- 3 -1.2. 水文- 3 -1.3. 氣候- 4 -第二章 區(qū)域地質(zhì)條件- 5 -2.1. 地層- 5 -2.2.構(gòu)造- 5 -第三章 區(qū)域水文地質(zhì)條件- 6 -3.1. 地下水類(lèi)型及埋藏分布規(guī)律- 6 -3.2地下水的補(bǔ)給、徑流及排泄方式- 6 -3.3地下水的化學(xué)特征- 6 -3.4. 地下

2、水動(dòng)態(tài)- 7 -第四章 地下水水資源評(píng)價(jià)- 8 -4.1. 地下水水質(zhì)評(píng)價(jià)- 8 -4.2.地下水水量評(píng)價(jià)- 8 -結(jié)論- 11 -序言水資源勘察是為地下水資源的合理開(kāi)發(fā)利用和保護(hù)提供依據(jù)而進(jìn)行的地質(zhì)勘查，其成果可作為水資源規(guī)劃、管理、保護(hù)和合理開(kāi)發(fā)利用的基礎(chǔ)。促進(jìn)水資源的可持續(xù)利用。通過(guò)對(duì)此書(shū)的學(xué)習(xí)，初步理解了水文地質(zhì)的概念并掌握了其基本原理。此次課程設(shè)計(jì)的目的在于在學(xué)習(xí)供水水文地質(zhì)學(xué)有關(guān)知識(shí)的基礎(chǔ)上，通過(guò)閱讀永交市水文地質(zhì)圖，查明區(qū)域水文地質(zhì)條件，進(jìn)行地下水資源評(píng)價(jià)、選擇供水水源地及進(jìn)行開(kāi)采設(shè)計(jì)，以達(dá)到理論聯(lián)系實(shí)際，培養(yǎng)分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。第一章 自然地理?xiàng)l件1.1. 地形該區(qū)域地形

3、主要受向斜構(gòu)造影響，該區(qū)域右半部分地勢(shì)較高，左邊較低，在靠近中部偏南西部有一向斜山廟山，海拔高度為1020m，山體走向?yàn)楸睎|方向。在廟山東側(cè)有一河流汾陽(yáng)河，該河與東北部的淶陽(yáng)河交匯，流入東湖，再由東湖向西南方向流入黃河。淶陽(yáng)河的源頭靠近紫陽(yáng)山，該處地勢(shì)較高，海拔高度為890m。在靠近汾陽(yáng)河源頭處為石平峰，海拔高度為1381m，為該區(qū)域海拔最高處，向西南延伸地勢(shì)趨于平緩，到廟山地勢(shì)升高。向斜兩翼經(jīng)風(fēng)化剝蝕，形成了向斜山。1.2. 水文該區(qū)域水文地質(zhì)環(huán)境較復(fù)雜，形成了淶陽(yáng)河、汾陽(yáng)河、東湖以及多個(gè)泉。該地區(qū)東部、東南部及東北部地勢(shì)較高，潛水及地表水向西北方向的淶陽(yáng)河匯入并最終匯入流經(jīng)該區(qū)域西部的黃河

4、。根據(jù)水文地質(zhì)剖面圖可知北部的東湖巖層為透水層，可儲(chǔ)存較多的水資源。晉柏泉的發(fā)育與斷層有關(guān)。根據(jù)各水文站的觀測(cè)資料可知，汾陽(yáng)河在夏季與秋季水流量最大，在冬季和春季水流量較少；淶陽(yáng)河在夏季的水量較大，秋季的水流量較少，并在冬季斷流。汾陽(yáng)河上站的平均流量為0.0885m/s，棗陽(yáng)河站的平均流量為0.0275m/s，蘭村泉的平均流量為0.4485m/s。圖1-1 河流流量歷時(shí)曲線1.3. 氣候根據(jù)圖1-2可知該地區(qū)全年蒸發(fā)量大于降水量，由蒸發(fā)量曲線可知該區(qū)域在春、冬季的蒸發(fā)量較小，在夏、秋季蒸發(fā)量較大，全年總蒸發(fā)量為1866.6mm；根據(jù)降水量曲線可知該區(qū)域在春、冬季的降水量較小，在夏、秋季降水量較

5、大，全年總降水量為509.5mm。圖1-2 氣象要素曲線第二章 區(qū)域地質(zhì)條件2.1. 地層該區(qū)域?yàn)橐幌蛐睒?gòu)造區(qū)域，廟山頂部為該向斜的頂部，出露地層為三疊系（T）紫紅色砂、頁(yè)巖，而兩翼出露地層依次為二疊系（P）砂巖、石炭系（C）砂巖夾灰?guī)r、奧陶系（O）灰?guī)r、寒武系灰?guī)r、遠(yuǎn)古系（Pt）砂巖及大理巖、太古系（Ar）片麻巖。再向北西方向出現(xiàn)一斷層，斷層的北部依次出現(xiàn)第四系（Q）的上更新統(tǒng)沖擊層，全新統(tǒng)沖擊層，中更新統(tǒng)沖擊層，全新統(tǒng)沖擊層，其中中更新統(tǒng)沖擊層，全新統(tǒng)沖擊層較厚。2.2.構(gòu)造該區(qū)域由向斜構(gòu)造作用形成，形成于三疊紀(jì)之前，第四紀(jì)之前。該區(qū)域發(fā)育有兩個(gè)斷層，其一由東北角向西南方向一直延伸到西南角

6、，貫穿整個(gè)地區(qū)，該斷層截?cái)喾陉?yáng)河和另外兩條小河流；另外一個(gè)規(guī)模較小，分部在西南部，其中一端被大斷層截止。受斷層影響發(fā)育了三處泉水晉柏泉、蘭村泉和西冶泉。由于褶皺構(gòu)造的影響該區(qū)域東部、東南部、東北部地勢(shì)較高，西北部地勢(shì)較平坦。第三章 區(qū)域水文地質(zhì)條件3.1. 地下水類(lèi)型及埋藏分布規(guī)律該區(qū)域地下水按埋藏條件有潛水及承壓水兩種類(lèi)型。潛水含水層主要為黃土、亞粘土、砂巖、砂礫巖等松散堆積物，多為第四系更新統(tǒng)洪積物層及沖擊物層等，透水性較好。根據(jù)鉆孔資料和水文剖面圖可以看出永交市北部大部分地區(qū)被第四系的松散堆積物覆蓋，且頻臨黃河，大范圍內(nèi)潛水發(fā)育較好；在廟山附近地層主要以砂巖及砂、頁(yè)巖為主，為遭受?chē)?yán)重的剝

7、蝕沖刷，由于斷層的存在，錯(cuò)段巖層使?jié)撍仙?，形成下降泉，如蘭村泉，西冶泉等。該地區(qū)由于靠近黃河，地層較為松散，水系比較發(fā)育，承壓水發(fā)育比較不完全，主要分布在永交市的西南部小部分區(qū)域內(nèi)，并在斷層作用下，發(fā)育有由承壓水補(bǔ)給的上升泉。該區(qū)域承壓層主要以下奧陶統(tǒng)灰?guī)r夾白云巖為主，透水性較差。3.2地下水的補(bǔ)給、徑流及排泄方式根據(jù)各水文資料分析得出該區(qū)域的地下水補(bǔ)給的主要方式為大氣降水，年見(jiàn)水量為509.5mm，地表水補(bǔ)給和水汽凝結(jié)量很少；該區(qū)域主要有潛水補(bǔ)給地表水，地下水流方向大致為由東向西，地表水主要有汾陽(yáng)河和淶陽(yáng)河以及其它兩條小河流，汾陽(yáng)河與萊陽(yáng)河交匯，淶陽(yáng)河與黃河相通，；該區(qū)域地下水的主要排泄方

8、式為蒸發(fā)，年蒸發(fā)量為1866.6mm，其他排泄方式還有像河流泄流以及泉。3.3地下水的化學(xué)特征該地區(qū)水的化學(xué)性質(zhì)為弱堿性，且東湖水的存在改變?cè)搮^(qū)域地下水的化學(xué)性質(zhì)。（見(jiàn)表3-1）項(xiàng)目地點(diǎn)氣味濁度色水溫硬度PH值蘭村泉無(wú)透明無(wú)色冷水微硬水弱堿性水晉柏泉無(wú)透明無(wú)色冷水極硬水弱堿性水西冶泉無(wú)透明無(wú)色冷水微硬水弱堿性水2號(hào)孔無(wú)透明無(wú)色冷水微硬水弱堿性水5號(hào)孔(潛水)無(wú)透明無(wú)色冷水極硬水弱堿性水5號(hào)孔(承壓水)無(wú)透明無(wú)色冷水微硬水弱堿性水7號(hào)孔無(wú)透明無(wú)色冷水極軟水弱堿性水9號(hào)孔無(wú)透明無(wú)色冷水硬水弱堿性水13號(hào)孔無(wú)透明無(wú)色冷水軟水弱堿性水湖水無(wú)透明無(wú)色冷水極硬水弱堿性水表3-13.4. 地下水動(dòng)態(tài)圖3-2

9、 14號(hào)孔地下水動(dòng)態(tài)圖3-3 蘭村泉及晉柏泉流量根據(jù)上述兩個(gè)圖表可知14號(hào)孔水位在春季和夏季較高，在秋季和季較低；蘭村泉在夏秋季流量較大，在春冬季較小。由此可推斷影響地下水動(dòng)態(tài)變化的主要因素是大氣降水。第四章 地下水水資源評(píng)價(jià)4.1. 地下水水質(zhì)評(píng)價(jià)生活用水：經(jīng)過(guò)分析初步晉柏泉，湖水，5號(hào)點(diǎn)的水硫酸鹽超標(biāo)大于250m/l，取其中一點(diǎn)水進(jìn)行詳細(xì)分析，其各個(gè)化學(xué)含量均符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)并且其大腸桿菌和細(xì)菌總量遠(yuǎn)小于標(biāo)準(zhǔn)屬于水質(zhì)較好的生活用水，推知其他個(gè)點(diǎn)都符合生活用水標(biāo)準(zhǔn)。工業(yè)鍋爐用水：該處水的PH均符合標(biāo)準(zhǔn)，大腸桿菌遠(yuǎn)小于標(biāo)準(zhǔn)值，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，本地區(qū)的水很符合工業(yè)要求，并且是很好的工業(yè)用水。灌溉用水：根據(jù)

10、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)該用水標(biāo)準(zhǔn)，該處水的適合做為灌溉用水，但是各種化學(xué)元素含量不高，不是非常好的灌溉用水，不建議取此水用來(lái)灌溉。含水層主要有黃土、亞粘土、砂巖、砂礫巖等第四系堆積物，以及石炭系、奧陶系的頁(yè)巖層。主要分布在永交市的北部地區(qū)?？偟恼f(shuō)來(lái)本地區(qū)污染較輕,對(duì)于生活的影響不大,水的質(zhì)量也可以滿(mǎn)足人們?nèi)粘Ｉ畹囊?對(duì)于工業(yè)而言,本地區(qū)的水源非常適合工業(yè)要求,能滿(mǎn)足工業(yè)的要求,但由于本地區(qū)潛水以及地表徑流比較發(fā)育,容易污染潛水,不易治理,不宜在此建廠,并加大監(jiān)管維護(hù)力度;對(duì)于農(nóng)業(yè),本區(qū)水源雖然滿(mǎn)足農(nóng)業(yè)要求,但是化學(xué)元素含量比較少，要在此進(jìn)行農(nóng)業(yè)需改良土壤。項(xiàng)目生活飲用水工業(yè)用水農(nóng)業(yè)用水Ph值6-96-9

11、6-9溶解值532鋅1.02.62.0砷0.050.10.1大腸桿菌(個(gè)/升)100002000040000H2s0.20.10.1氨氮1.01.52.0表4-1水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)4.2.地下水水量評(píng)價(jià)基巖山區(qū)地下水補(bǔ)給資料評(píng)價(jià)汾陽(yáng)河上站徑流模數(shù)：Q=0.089m /s,且F1=15M=Q/F1000M=5.93（L/(s)）棗陽(yáng)河徑流模數(shù):Q=0.028m /s，F(xiàn)2=10.8M=Q/F1000M=1.87 (L/（s）)汾陽(yáng)河西站徑流模數(shù)Q=0.021m /s，F(xiàn)2=10.8M=Q/F1000M=1.94（L/(s)）將晉柏泉年降水量大于500mm的年份作為豐水年，年降水量小于400mm的年份作為枯

12、水年，其余年份則為平水年。根據(jù)晉柏泉流量與降水量資料綜合表可得豐水年晉柏泉的平均流量約為0.1899m/s；平水年平均流量約為0.1816m/s；枯水年平均流量約為0.1719m/s。平原地區(qū)地下水補(bǔ)給資源評(píng)價(jià)（1）此地區(qū)的水均衡方程式為:W=X1+Y1+W1+Z1Y2W2Z2Q2收入項(xiàng)包括：大氣降水量（X1）、地表水流入量（Y1）、地下水流入量（W1）、水汽凝結(jié)量（Z1）；支出項(xiàng)包括：地表水流出量（Y2）、地下水流出量（W2）、蒸發(fā)量（Z2）、泉（Q2）。（2）降水入滲系數(shù)： a=h/X（是該地區(qū)水位變動(dòng)帶的給水度，h是地下水的抬升值，X指降水量）。根據(jù)水文資料可得各孔的降水入滲系數(shù)（表4-

13、2）?？滋?hào)5 68 913h0.080.070.070.060.04X40.50.090.150.140.180.11=*h/X0.1780.2590.2420.2670.109表4-2 各孔的入滲系數(shù)平原地區(qū)地下水補(bǔ)給量Q=X*2 (這里X是指全年降水量,由資料可知全年平均降水量X=499mm)根據(jù)水文資料數(shù)據(jù)可得各孔的地下水補(bǔ)給量（表4-3）孔號(hào)568913X4990.1780.2590.2420.2670.109Q88.82129.24120.76133.2354.39結(jié)論評(píng)價(jià)結(jié)果顯示，永交市屬于水資源匱乏地區(qū)，自然資源不足與工程性缺水、水質(zhì)性缺水并存，這一現(xiàn)實(shí)狀況與國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的快速發(fā)展對(duì)水資源需求的日益增加形成的供需矛盾進(jìn)一步加劇，水資源已經(jīng)成為制約全市經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的一個(gè)瓶頸。永交市沿河的特殊地理環(huán)境，使得較高的水資源開(kāi)發(fā)利用現(xiàn)狀不但造成本市中度缺水，制約經(jīng)濟(jì)發(fā)展，還給臨近地區(qū)造成了淡水污染，加劇了水資源短缺程度，造成一系列惡性循環(huán)。通過(guò)本次課程設(shè)計(jì)，基本掌握了水資源調(diào)查的基本步驟，對(duì)水資源調(diào)查有了基本的理論性認(rèn)識(shí)，并且通過(guò)對(duì)各種水文資料的綜合分析培養(yǎng)了分析問(wèn)題的能力