水利工程論文-洛陽市下水動態(tài)之一.doc

水利工程論文-洛陽市下水動態(tài)之一摘要：洛陽市地處洛陽盆地的西部，地下水開采量日益增大，造成盆地內(nèi)區(qū)域性地下水位不斷下降。1999年洛陽市規(guī)劃在洛河洛陽市區(qū)段建立五級水面工程，目前已有三期水面工程建成蓄水。其攔水作用使本區(qū)水文地質(zhì)條件發(fā)生重大變化，盆地部分地區(qū)地下水開始回升。為保護盆地的地質(zhì)環(huán)境，合理開發(fā)利用地下水資源，需要研究地下水動態(tài)的規(guī)律，判斷地下水水位的變化趨勢，了解地下水資源的性質(zhì)，并對可能發(fā)生的環(huán)境地質(zhì)問題作出評價。本文在闡述洛陽市水文地質(zhì)條件得基礎(chǔ)上，利用48個觀測孔的水位資料，分析了淺層地下水的動態(tài)特征。包括多年動態(tài)特征以及其空間分布、年內(nèi)的動態(tài)變化特點。并利用excel做了水位動態(tài)的多元回歸分析，用相關(guān)系數(shù)判斷了影響因子的主次，通過逐步回歸優(yōu)化了方程，并研究了時間序列的自回歸分析。關(guān)鍵詞：洛陽市地下水動態(tài)特征多元回歸水面工程地下水開采洛陽盆地位于河南省西部黃河南岸，西起延秋、東至黑石關(guān)，呈北東北東東向延伸近百公里，南北寬約10余公里，伊、洛河貫流其間。洛陽市就位于洛陽盆地的西部，洛陽是舉世聞名的歷史文化名城，素有“九朝古都”之稱，在中華民族五千年文明史上，曾幾度繁榮，占有重要的歷史地位。洛陽作為國家重點建設(shè)城市，是一座以機械、電力、冶金、紡織、建材、橡膠、化工、玻璃、電子等多種工業(yè)的工業(yè)城市，具有較強的工業(yè)經(jīng)濟基礎(chǔ)和雄厚科技實力。洛陽市現(xiàn)有8個傍河水源地，日開采量達60萬m3/d。隨著國民經(jīng)濟的飛速發(fā)展，城市規(guī)模日益擴大，人口不斷增多，地下水開采量日益增大，已造成盆地內(nèi)區(qū)域性地下水位不斷下降。同時，伊河、洛河相繼修建了水利工程并投入使用：1999年洛陽市規(guī)劃在洛河洛陽市區(qū)段建立五級水面工程，目前已有三期水面工程建成蓄水。洛河水面工程的攔水運用，使本區(qū)水文地質(zhì)條件發(fā)生重大變化，盆地部分地區(qū)地下水開始回升。為實現(xiàn)地區(qū)經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展目標，保護盆地的地質(zhì)環(huán)境，合理開發(fā)利用地下水資源，急需對洛陽地下水資源重新評價，而地下水動態(tài)的研究，掌握地下水正常動態(tài)規(guī)律，有助于了解地下水資源的性質(zhì)，為該區(qū)地下水合理開發(fā)利用服務。通過對序列的分析研究可以進行水位預測，對可能發(fā)生的環(huán)境地質(zhì)問題作出評價。“在與環(huán)境相互作用下，含水層各要素（如水位、水量、水化學成分、水溫等）隨時間的變化，稱為地下水動態(tài)”1地下水動態(tài)是一個復雜的自然過程，在一特定的環(huán)境中多種因素下地下水均衡的外觀表現(xiàn)。本文主要分析地下水水位動態(tài)，具體內(nèi)容如下：1、進一步分析洛陽盆地水文地質(zhì)條件，包括空間地質(zhì)結(jié)構(gòu)，地下水的導水性、各含水層之間水力聯(lián)系及地下水的開采現(xiàn)狀、地下水的補徑排條件的變化等。2、繪制典型年份等水位線圖，分析洛陽市地下水位的多年變化規(guī)律。3、分析水面工程對地下水系統(tǒng)的影響范圍和幅度。4、劃分地下水動態(tài)類型，分析其影響因素和形成機制。5、通過各種回歸分析確定地下水動態(tài)的影響因子及其影響能力，并且建立擬合的方程進行地下水動態(tài)預測。第二章區(qū)域自然地理、地質(zhì)條件概況第一節(jié)自然地理條件2.1.1、交通位置洛陽盆地地處河南省西部，北西南東分別被邙山、崤山、熊耳山、嵩箕山所環(huán)繞，盆地面積1300km2。研究區(qū)西起新安宜陽，東至鞏義黑石關(guān)、北起孟津，南接伊川。行政區(qū)劃主要隸屬于洛陽市區(qū)及偃師、鞏義、新安、孟津、宜陽、伊川等縣市的部分地區(qū)，地理座標：東經(jīng)1121511257，北緯34323447，總面積2000km2。重點研究區(qū)為伊洛河河谷平原西部區(qū)，面積約400km2。研究區(qū)交通便利，隴海鐵路，焦枝鐵路干線，在區(qū)內(nèi)交匯。連霍高速公路、310、207國道交錯，公路網(wǎng)絡(luò)四通八達，地理位置較為優(yōu)越。見研究區(qū)位置圖（圖21）圖21研究區(qū)位置圖2.1.2、地形地貌洛陽盆地北依邙山，南抵嵩山，西有小秦嶺，中東部為伊洛河沖積平原，構(gòu)成三面環(huán)山，向東敞開的箕形地形?？偟貏莩饰鞲邧|低，南北高中間低，由中心至周邊，地形漸次升高，由低到高地貌類型依次為伊洛河河谷平原區(qū)、黃土丘陵（臺塬）區(qū)、基巖山區(qū)，且整體由西向東傾斜。北部為邙山，中部為伊洛河河谷平原區(qū)，山丘與河谷平原之間為洪積扇及洪積傾斜平原。本區(qū)地形起伏，地貌類型復雜。按成因，物質(zhì)組成和形態(tài)特征，可以分為黃土丘陵、黃土臺塬、洪積扇及洪積傾斜平原、洪流平地、河谷二級階地、一級階地、漫灘沖積平原。主要的河谷階地及沖積平原為伊洛河河谷平原，呈北東向展布，平坦開闊，西高東低，階地、漫灘呈階梯狀相連，沿河兩側(cè)不對稱分布。2.1.3、氣象水文1、氣象本區(qū)屬于暖溫帶季風氣候區(qū)，表現(xiàn)典型的大陸性氣候，冬長寒冷雨雪少，春季干旱風沙多，夏季炎熱雨集中，秋季晴和日照長。據(jù)氣象資料，多年平均氣溫14.3，多年平均降水量545.98mm，降水時空變化較大，一般集中在7、8、9三個月，約占全年降水量的50，多年平均蒸發(fā)量為1451.7mm。(圖22)圖22洛陽市多年平均氣象要素圖.2、水文研究區(qū)屬黃河流域的伊洛河水系，主要河流有洛河、伊河及洛河支流澗河和瀍河。主要干渠有中州渠、伊東渠。洛河發(fā)源于陜西省洛南縣，屬黃河支流，經(jīng)宜陽于延秋街流入?yún)^(qū)內(nèi)，從西南向東北穿過本區(qū)，在偃師與伊河匯合。其河床一般寬5470m，水深0.51.5m。洛河長年有水，每年79月份為汛期，水位受季節(jié)性變化明顯，據(jù)19712003年白馬寺水文站資料統(tǒng)計：多年平均徑流量45.04m3/s，最大洪峰流量5380m3/s；多年平均含砂量8.4kg/m3。（圖2-3）伊河是洛河最大支流，發(fā)源于欒川縣伏牛山北麓，經(jīng)伊川流入?yún)^(qū)內(nèi)，從龍門呈西南東北向流動。受伊河陸渾水庫影響，動態(tài)變化較大，龍門水文站觀測資料，最大流量為120m3/s，最小流量為13.63m3/s，多年平均徑流量22.89m3/s，徑流量為9.05108m3；而枯水年（1972年）最大流量72.5m3/s，最小流量為零，年徑流量為3.4108m3。洛河、伊河在偃師市楊村附近匯合為伊洛河，于鞏義市神北匯入黃河。圖2-3洛河白馬寺站多年平均水文要素圖澗河屬洛河支流，位于研究區(qū)西部，由新安縣進入市區(qū)，于興隆寨村匯入洛河。據(jù)澗河新安縣水文站資料，歷年平均徑流量1.0108m3，接受一部分城市污水，水質(zhì)較差。瀍河亦屬洛河支流，位于工作區(qū)北西部，多年平均徑流量0.28108m3，近年來枯水期幾近干枯。第二節(jié)區(qū)域地質(zhì)條件2.2.1、地層盆地內(nèi)第四紀沉積較完整，第四系廣泛分布于黃土臺塬及伊洛河沖積平原區(qū)。伊洛河沖積平原區(qū)由砂卵石及粉質(zhì)粘土組成，呈多層結(jié)構(gòu)，其成因類型有沖積、洪積、湖積，而黃土臺塬、丘陵地區(qū)則由單一的黃土或黃土與下伏砂卵石、砂質(zhì)粘土組成，其成因有風積、洪積等。據(jù)物探、鉆探查明，洛陽盆地基底（前新生界）最大埋深達3500m以上，最深處在洛陽市區(qū)一帶。在周邊局部地區(qū)也有前第四紀的地層出露。查閱區(qū)域地層年代表，本區(qū)出露的地層由老到新主要有：元古界（Pt）、寒武系（）、奧陶系中統(tǒng)（2）石炭系中上統(tǒng)（23）、二疊系（P）、三疊系（），新生界（Kz）及第四系（Q）。缺失志留系、泥盆系。本文研究的重點地層是第四系。（如圖24）2.2.2、構(gòu)造1、主要地質(zhì)構(gòu)造洛陽盆地系一斷陷盆地。盆地南為嵩山背斜，北部有垂直斷距近數(shù)千米的首陽山斷裂，形成了盆地基底南高北低的掀斜形態(tài)。因歷經(jīng)多次構(gòu)造變動，盆地基底斷裂構(gòu)造發(fā)育，主要發(fā)育有東西向、北東向、北西向三組斷裂：近東西向構(gòu)造體系的控制下，決定了本區(qū)的基本輪廓和展布，導致區(qū)內(nèi)地貌形態(tài)展布多為東西向或近東西向，其中的首陽山斷裂，該斷裂是構(gòu)成洛陽盆地的北部邊界，對新生代地層及水文地質(zhì)條件具明顯的控制作用；北西向的斷裂構(gòu)造主要有：新安平頂山（伊川）斷裂、龍門米廟斷裂、魯莊斷裂等；北東向斷裂在區(qū)