玉符河黄河水补给含水层过程中水量分配和泥沙迁移的室内砂槽实验

发布时间：2021-10-23 10:37

　　济南市以“泉城”闻名于世,岩溶大泉为济南城市增添了一条亮丽的风景线,也为济南市提供了优质的生活生产用水。然而随着济南市经济社会和城市化的快速发展,需水量日益增加,不得不大量开采地下水,导致了地下水位的持续下降,地下水量日益减少,供水保泉矛盾尖锐。为此,济南市采取了多种开源节流保泉措施,例如建设了玉清湖水库、鹊山水库等城市引黄供水工程,利用黄河水置换地下水。目前黄河水已占城市供水的80%左右,在此基础上,南水北调东线山东段引长江水也已经通水,济南市外调水源多样化,这些措施对保护泉水常年喷涌起到了重要作用。然而,水质上黄河水和长江水不如岩溶水,如何改善外调水的水质同时又达到保泉的目的,有效的措施是选择合适的方式和区域建立可管理的含水层补给（MAR）项目,济南市西部的玉符河区域便是人工补给工程的重要一环。通过将玉符河上游的卧虎山水库蓄积的黄河水、雨洪水、南水北调水人工控制放入玉符河通过地面渗水的方式渗漏补给地下水,利用下游的水源地再次回采供水。黄河下游的回灌水源具有泥沙含量高的特点,经沉砂池沉淀后,仍含有部分悬浮细颗粒物。因此,本文以野外调查—室内实验—悬浮物堵塞的预防和治理为主线,探索以地... 

【文章来源】：济南大学山东省

【文章页数】：65 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

济南市和研究区位置图

玉符河黄河水补给含水层过程中水量分配和泥沙迁移的室内砂槽实验10至1/300。玉符河发源于南部山区，雨洪水蓄积汇流至卧虎山水库，经放水口排入玉符河。玉符河流经东渴马至催马段的强渗漏带时，河水大量入渗，变为季节性河道，到河流下游段再渐渐恢复明流，最后在济南市西部郊区流入黄河。2.2地质及水文地质条件2.2.1地形地貌济南市位于是鲁北平原与鲁中山区之间，地貌类型主要包括构造剥蚀区、剥蚀堆积区和堆积平原区，分别约占了济南市全市面积的40%、20%和40%[68]。济南市的南部山区是泰山北部单斜构造水文地质区，基岩裸露，北部地区为冲积平原水文地质区，呈南高北低的地势，从低山、丘陵逐渐过渡到平原，地下各个水文地质单元之中赋存有大量地下水。研究区上游河段是山前倾斜平原和黄泛冲洪积平原区，河岸两侧山峰的岩性以寒武系灰岩与奥陶系灰岩为主，属于喀斯特地貌。河谷的宽度在500到1000m，呈U形状，阶地发育完整。根据勘察资料显示，玉符河上游河段的含水地层上夹杂着砂卵砾石层，厚度在7到30m，这些砂卵砾石覆盖在灰岩层上，两者之间直接接触，不存在隔水效果明显的隔水层，使得其上游河段具有良好的渗漏补给条件[69]。玉符河强渗漏带河段剖面示意图如图2.2所示。图2.2玉符河强渗漏带河段剖面示意图

玉符河黄河水补给含水层过程中水量分配和泥沙迁移的室内砂槽实验12（2）寒武系研究区内的寒武系在催马段附近出露，隐伏于第四系，催马以上的河段主的下伏岩层主要是张夏组灰岩，厚度在132m到234m；催马以下河段以长山、崮山组页岩和凤山组灰岩为下伏岩层，厚度在47到103m。补给源主要是大气降水与第四系渗漏，然后通过炒米店断裂与岩溶裂隙继续流向下游。（3）奥陶系（O）奥陶系在催马庄东部和东渴马庄北部出露，自南北大桥以下河段开始隐伏于第四系之下。在河流区域上层的第四系与奥陶系直接接触，无明显隔水层，马家沟组的岩性主要以灰岩为主。图2.3为玉符河的地质剖面示意图[70]。图2.3玉符河地质剖面示意图2.3现有MAR工程卧虎山水库是济南市的大型水库，坐落于历城区仲宫镇，处于泰山和黄河之间的山前平原交接带，地势南高北低，水库建成后，水库汇水面积约为557km2，其功能是防洪和农业灌溉，后来卧虎山水库建成饮用水源地，增加了供水功能。目前为止研究区内已经建有3个MAR工程，图2.4为3个工程示意图[71]。第一个是卧虎山水库放水补源工程，上游的雨洪水蓄积在卧虎山水库，通过放水进入玉符河来进行回灌补源；第二个为引黄补源工程，通过多级泵站提水将玉清湖水库沉沙后的黄河水泵送至玉符河上游进行

【参考文献】：
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本文编号：3453035