文档介绍:第十一章 地下水资源的开发、 保护与管理
供水水文地质勘察的任务, 除查明水源地 地下水的形成,进行水质与水量评价夕卜,还应 研究合理地开发 和保护地下水资源,以及加强 科学管理 工作,以利于长期正常地开采利用地 下水资源。
地下水的水量和水质,都有各自的形成规律。在天然条件下,绝大多数地区地下水的水 量与水质均 处于相对平衡状态 之中。有时,它们也可能随着某种自然因素的变化而变化, 但
其变化过程一般是非常缓慢的。 因此,只要能正确地认识它们的形成规律, 就基本上可以做
到在不破坏原有均衡关系的条件下, 充分利用地下水资源为人类造福。 但是,如果违背这些
规律,盲目、恣意地开采地下水资源,就会破坏其均衡关系,给人类的生活、生产、环境及 自然界的生态平衡带来种种严重后果。
随着社会的发展,生产、生活水平的提高,人们对水的需求量愈来愈大,开发利用的地 下水资源量也在日益增加。 随着开采规模的不断扩大,出现了地下水位区域性持续下降、水 质不断恶化 及其他种种 环境地质问题。这主要是由于人们在开发利用地下水中缺乏统筹兼 顾、合理使用和珍惜水资源等观念所造成的。 本章将简要介绍地下水资源合理开发利用、保
护和管理问题。
§ 1地下水资源的开发
一、水源地的选择
对于大、中型集中供水水源地, 就是选择取水地段的具体位置; 对小型分散供水的水源
地,则是选定水井布置的具体位置。水源地(水井)位置选择得正确与否,不仅关系到水源 地建设的投资,而且关系到是否能保证水源地长期经济、 安全地运转和避免产生各种不良的
环境地质作用。
在选择集中式水源地 的位置时,一般应考虑以下技术和经济条件 (透水性、水量、水质、 环境地质问题、节省投资等) 。
为满足需水量和节省建井费用, 水源地应尽可能选在含水层 透水性好、厚度大、层数多、 分布较广的地段上,如冲洪积扇的中、上部砂砾石带和轴部,冲积平原的古河床,厚度较大、 裂隙或岩溶发育的层状或似层状裂隙或 岩溶含水层,延续深远的断裂及其它脉状基岩含水 带。
为增加开采补给量,保证水源地的长期均衡开采, 水源地应尽可能选择在 能最大限度拦
截区域地下径流的地段,或接近补给水源、能充分夺取各种补给量的地段。 例如,在基岩区, 水源地常选在集水条件最好的区域性 阻水界面的上游一侧;在松散地层分布区,水原地应尽 量靠近补给地下水的河流岸边 ;在岩溶区,最好选择在区域地下径流的 排泄区附近。
为保证水源地投产后能正常运转和避免开采后产生种种不良后果, 在选择水源地时,应
尽量远离原有的取水或排水点 ,减少互相干扰,避免新旧水源之间、工业和农业用水之间、
供水和矿山排水之间产生矛盾。
为保证水源地出水的质量, 应将其选择在 不易引起水质污染或恶化的地段上 ,如远离城 市或工矿排污区的上游,远离已被污染或天然水质不良的地表水体或含水层地段, 避开易使
水井淤塞、涌沙或水质长期混浊的流砂层或岩溶充填带等。为减少垂向污水渗入的可能性, 最好把水源地选择在含水层上部有厚度较大的稳定隔水层分布的地方等。
为了减少因开采地下水后引起的不良环境地质问题, 水源地应选在不易引起地面沉降、
塌陷、地裂、滑坡等有害地质作用的地段上 。
在选择水源地时, 还应从经济、安全和扩建前景方面加以考虑 。在满足水量、水质要求
的前题下,为节省建设投资,水源地应尽可能靠近供水区 ;为降低取水成本,应选择在 地下 水位浅埋 或自流的地段;对河谷水源地,要考虑水井可能被淹没的问题 ;用人工开挖的大口 径取水工程,则要考虑井壁的稳固性。当有几个水源地方案可供比较选择时, 还应考虑未来
扩大开采的前景条件。
在实际工作中,应按以上原则全面分析考虑。 若具体条件不能完全满足时, 则应分出主
次,尽量满足主要条件。 上述原则对于山区基岩裂隙水小型水源地的选择 (或单个取水井的
定位),也基本上是适合的。但是,由于基岩地区地下水分布极不均匀,水井的布置主要决 定于强含水裂隙带及强岩溶发育带的分布位置。 此外,布井地段上游有无较大补给面积、 地
下汇水条件及夺取开采补给量的条件,也是确定基岩区水井位置时必须考虑的因素。
二、 取水建筑物的类型和运用条件
正确地选择取水建筑物的类型( 井型),不仅关系到能否以最少投资取得最大出水量; 同时,也关系到水源地建成后能否长期运转和取水成本低的问题。 正确地选择井型, 常常是
能否成井的关键。
取水建筑物类型的选择,主要决定于含水层(带)的空间分布特点及含水层(带)的埋 藏深度、厚度和富水性能;同时,也与设计需水量大小、 预计的施工方法及选用的抽水设备
类型等因素有关。现将目前我国常用的 取水建筑物类型及适用条件列 于表11 一 1中。除表11
一1中