密怀顺地下水库建库条件分析研究

发布时间：2017-05-06 15:14

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【摘要】：密怀顺地区(密云县、怀柔区、顺义区)是北京市重要的地下水饮用水源区,随着近年来地下水的持续开采,地下水位逐年下降,造成包气带变厚,大气降水、地表水入渗后在包气带中运移距离和时间增加,导致诸多水文地质条件发生变化,进而严重影响了该区域的生态环境和对地下水资源的可持续利用。为了缓解该方面的问题,保证北京市地下水资源与环境的协调发展以及地下水资源的可持续开发利用,确保南水北调来水得到有效利用,所以在时间紧迫的情况下开展密怀顺地区地下水库前期研究工作是十分必要的。本论文基于密怀顺地下水库调蓄及水质保障研究课题项目,主要对密怀顺地区地下水库建库条件、回灌试验与坑灌试验、地下水库库容等方面进行了分析和研究,研究成果主要有以下几个方面:(1)查明了研究区内的地下水开采情况、河道环境调查、含水层的埋藏特征、基岩面的分布情况、现状的地下水分布条件,并建立了水文地质概念模型和水流数值模型。(2)密怀顺区内第四系含水层不但厚度大而且储存空间大,库区下游及底界均为相对的较好的隔水层,具备良好储存空间;南水北调尾水、地表水库弃水和雨洪水为主要调蓄水源,具备良好的水源条件;潮白河冲洪积扇上游地区含水层颗粒粗,入渗能力强,为地下水库回补提供了天然的入渗场所。储存空间大、水源条件好、入渗能力强,所以密怀顺地区具备地下水库建立的良好条件。(3)单双环注水试验表明密怀顺研究区浅层入渗条件良好,入渗能力主要受表层淤积或沉落的细粒土影响,浅层卵石及卵石填土渗透系数1~12m/d,平均为7.3m/d左右;井灌试验的单位抬升回灌量是50~100m3/h.m,技术可行、经济合理的单井井灌量是300~350m3/h。(4)对研究区的地质、水文、环境等多重因素的分析,并结合收集到的数据资料,确定选用1996年6月水位作为地下水库调蓄控制水位计算总库容(最大库容),总库容(最大库容)为40.44亿m3;以2012年底水位为死水位来计算死库容,死库容为24.38亿m3;密怀顺地下水库最大可调蓄库容为16.06亿m3。可调蓄库容的结果经多方验证是合理的,并偏于安全和保守的。
【关键词】：地下水库 单双环注水试验 井灌试验 库容 密怀顺
【学位授予单位】：清华大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TV62
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-9
• 第1章 引言9-14
• 1.1 研究背景与意义9-10
• 1.2 国内外研究现状10-12
• 1.2.1 地下水库研究现状10-11
• 1.2.2 地下水库建库条件研究现状11-12
• 1.2.3 地下水库数值模拟研究现状12
• 1.3 研究内容12-14
• 第2章 研究区概况14-25
• 2.1 工程概况14
• 2.2 自然地理条件14-16
• 2.2.1 气象14-15
• 2.2.2 水文15-16
• 2.3 地形地貌16
• 2.4 区域地质概况16-17
• 2.5 水文地质条件17-21
• 2.5.1 含水层组划分及富水性18-19
• 2.5.2 水文地质特征19-20
• 2.5.3 地下水动态特征20-21
• 2.5.4 地下水水化学特征21
• 2.6 地下水资源开发利用现状21-25
• 2.6.1 地下水开发利用现状21-23
• 2.6.2 环境地质问题23-25
• 第3章 研究区建库条件分析25-43
• 3.1 边界隔水条件分析25-26
• 3.2 储水空间分析26-31
• 3.2.1 库区新生界厚度26-28
• 3.2.2 库区结构特征28-31
• 3.3 水源条件分析31-33
• 3.4 水质条件分析33-34
• 3.5 入渗条件分析34-41
• 3.5.1 历史试验研究34-35
• 3.5.2 现阶段工作成果35-41
• 3.6 取水条件分析41-42
• 3.7 小结42-43
• 第4章 密怀顺地下水库水文地质结构三维模型43-47
• 4.1 模型概化43
• 4.2 三维地质模型43-45
• 4.3 水文地质剖面45-47
• 第5章 密怀顺地下水库地质参数试验研究47-71
• 5.1 单双环注水试验47-54
• 5.1.1 试验及成果47-52
• 5.1.2 入渗能力分析研究52-54
• 5.2 井灌试验54-70
• 5.2.1 试验方案54-59
• 5.2.2 试验数据分析59-70
• 5.2.3 回灌入渗能力分析70
• 5.3 小结70-71
• 第6章 密怀顺地下水库库容计算71-83
• 6.1 特征水位和库容的概念71-73
• 6.1.1 特征水位的概念71
• 6.1.2 特征水位确定原则71-72
• 6.1.3 特征库容概念72-73
• 6.2 库容计算73-82
• 6.2.1 上限水位选择73-74
• 6.2.2 下限水位选择74-78
• 6.2.3 库容计算78-81
• 6.2.4 可调蓄最大库容对比分析81-82
• 6.3 小结82-83
• 第7章 结论与建议83-85
• 7.1 结论83
• 7.2 建议83-85
• 参考文献85-87
• 致谢87-89
• 个人简历、在学期间发表的学术论文89

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本文编号：348649