大同麻峪口水源地地下水资源均衡评价与数值模拟的研究

发布时间：2020-10-11 04:33

　　 水资源是人类赖以生存和发展的物质基础,地下水资源则在水资源中占有重要的地位。在干旱、半干旱地区,地下水作为主要的、甚至是唯一可靠的供水水源,对一些地区经济的可持续发展起着巨大的支撑作用。随着经济建设的不断发展,地下水资源开发利用的规模也随之越来越大,然而由于对地下水资源缺乏科学管理和合理的评价,盲目开采,出现了诸如水质恶化、区域性的降落漏斗、地面沉降等一系列环境地质问题。因此,为了合理开发利用和科学管理地下水资源,同时避免和减轻环境地质问题,需对地下水资源进行合理的评价。 麻峪口水源地研究区位于大同市大同县南端桑干河南岸。研究区地下水资源主要是分布在麻峪口、瓮城口、西浮头、东后子口4个洪积扇中的孔隙水,含水层结构在垂向上分为中上更新统(Q2+4)浅层含水岩组(0-100m)和下更新统(Q1)深层含水岩组(100-400m)两层。本文综合分析麻峪口水源地地形地貌条件、水文地质条件及地下水资源研究程度,确定评价的目标含水层为下更新统(Q1)深层含水层,并对目标含水层地下水资源进行均衡计算与评价,评价结果表明目标含水层允许开采量满足设计开采的15000m3/d要求。 在水均衡评价的基础之上,进而对目标含水层进行数值模拟。建立模拟区水文地质概念模型和相应的数学模型,运用国际上流行的地下水资源评价三维可视化标准专业软件——Visual Modflow对模拟区进行网格剖分、参数分区及源汇项处理,并利用该区实测的地下水位动态资料对模型进行识别与验证。最后,利用识别与验证后的模型对研究区今后10年地下水位动态进行模拟预报,结果表明：布置在西浮头扇的开采井水位变化幅度相对其他3个洪积扇井位大；在维持开采量15000m3/d的情况下,布置在4个洪积扇的开采井水位逐年下降,降落漏斗范围不断扩大；从预测的开采井水位降深情况来看,模拟区设计开采的15000m3/d资源量大体上是有保证的。 本文建立的地下水流数值模拟模型可为麻峪口水源地地下水位预报、水资源评价、水资源科学管理及与可持续开发和保护提供科学依据。
【学位单位】：太原理工大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2013
【中图分类】：P641.8
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
目录
第一章 绪论
    1.1 研究的背景
    1.2 国内外研究历史与现状
        1.2.1 国外研究现状
        1.2.2 国内研究现状
    1.3 研究方法与内容
    1.4 研究技术路线
第二章 麻峪口水源地自然地理与地质条件
    2.1 地理位置与交通
    2.2 社会经济概况
    2.3 气象
    2.4 水文
    2.5 地形地貌
    2.6 地层岩性
    2.7 地质构造
第三章 水文地质条件
    3.1 区域水文地质条件
    3.2 麻峪口水源地水文地质条件
    3.3 地下水动态特征
    3.4 地下水开采现状
第四章 地下水资源评价
    4.1 地下水资源量的分类
    4.2 地下水资源评价方法的选择
    4.3 地下水资源均衡评价
        4.3.1 水均衡法的基本原理
        4.3.2 均衡评价区的划分
        4.3.3 均衡区源汇项计算
1）含水层地下水资源量均衡计算'>        4.3.4 深层（Q₁）含水层地下水资源量均衡计算
1）含水层地下水允许开采量'>        4.3.5 Q～S外推法计算深法（Q₁）含水层地下水允许开采量
1）含水层地下水允许开采量保证程度论证'>        4.3.6 深层（Q₁）含水层地下水允许开采量保证程度论证
第五章 麻峪口水源地区地下水系统数值模拟
    5.1 水文地质概念模型
        5.1.1 含水层结构的概化
        5.1.2 边界条件概化
    5.2 数学模型
        5.2.1 数学模型的建立
        5.2.2 数学模型的求解
    5.3 可视化计算机模型的设计
        5.3.1 计算区网格剖分
        5.3.2 水文地质参数分区
        5.3.3 源汇项处理
    5.4 模型的识别与验证
        5.4.1 模型识别
        5.4.2 模型验证
    5.5 地下水位预测
        5.5.1 地下水位预测模型
        5.5.2 地下水位预测结果
        5.5.3 地下水可开采量评价
第六章 结论及建议
    6.1 结论
    6.2 建议
参考文献
致谢
攻读学位期间发表的学术论文及参加的科研情况

【参考文献】

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本文编号：2836072