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《我国地质科学院》 2008年
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华北平原典型区域大规模挖掘条件下不同层位含水组地下水互动联系研讨

高业新  
【摘要】: 本文挑选华北平原东部为实验区,以国土资源部衡水地下水科学实验基地的五眼不同层位含水组的机井为研讨目标,以抽水实验为首要作业手法,经过地层结构特征、不同含水组地下水位年动态、抽水实验期间的水位动态、抽水过程中的水化学—同位素—微量元素、地下水年纪以及抽水实验数值模仿等五个方面的研讨,提醒了华北平原东部不同层位含水组地下水的互动联系,为地下水资源的合理开发使用和科学办理供给了科学依据。 本文以体系论为辅导,以水化学、微量元素和同位素信息为头绪,归纳运用水文地质学、水文地球化学、同位素水文学以及相关的数学理论,地下水动力学理论,选用归纳剖析、定性判别和定量剖析相结合的办法开展作业。首要,在总结前人效果的基础上,全面了解实验区的区域地质布景、水文地质布景。具体剖析了实验区不同含水组的空间物理结构特征,拟定了具体的抽水实验计划,选用了先进的观测设备观测水位动态。一起,使用同位素和水化学信息的示踪功用和放射性测年技能,辨认了不同层位含水组地下水的补、排特征,并使用数值模仿办法,查明晰不同层位含水组地下水的互动联系。 经过上述研讨,得出如下知道: 1.在大规模挖掘条件下,浅层地下水体系与深层下水体系依然具有各自的动态特征。浅层地下水体系直接承受大气降水、农灌回归水的入渗补给,分泌办法为蒸腾和向深层地下水的越流;氢氧同位素含量比深层地下水高:同位素年纪标明,浅层地下水参加现代水文循环活跃。深层地下水补给来历与含水组的埋藏深度有关,第Ⅱ含水组首要来自于越流补给,其它含水组首要来自于侧向。 2实验区深层不同层位地下水可区分为两个子体系。第Ⅱ、Ⅲ含水组为上部地下水子体系,第Ⅳ、Ⅴ含水组为下部地下水子体系。子体系内部具有类似的水文特征、水化学—同位素—微量元素信息,子体系之间差异显着。氚同位素标明,上部地下水子体系的地下水为现代水与古水的混合水,下部子体系的地下水为古水。 3.浅层地下水经过越流的办法补给深层地下水。第Ⅱ含水组的挖掘量中有21.4%来自于浅层地下水的越流补给。深层地下水挖掘时首要耗费的储存量,但不同层位含水组地下水资源组成不同。第Ⅱ含水组挖掘量首要由存储量和浅层地下水的越流量组成;第Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ含水组挖掘量首要由储存量和侧向量组成,越流量只占了挖掘量很小的一部分。 4.地下水体系具抽水效应。抽水效应是指在抽水初期,非抽水含水层水位随抽水含水层水位下降而下降的现象。这是因为地层压力改变引起,没有发生水量交换。很多实验数据标明,在大规模挖掘条件下,实验区5个含水组之间既有因水量交换而引起的水位改变(越流效应),也有因压力改变而引起的水位改变(抽水效应),且两个效应一起并存。 5.针对上述剖析成果,剖析了地下水的更新性,提出了地下水合理开发使用对策:优先挖掘第Ⅲ含水组,适量挖掘第Ⅱ含水组、约束挖掘Ⅳ含水组。制止挖掘第Ⅴ含水组。
【学位颁发单位】:我国地质科学院
【学位等级】:博士
【学位颁发年份】:2008
【分类号】:TD741

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