地下水的開采與利用課件

地下水的開采與利用

第一節(jié)概述

一、名詞術語在北方平原、東北平原、西部內陸盆地這些地區(qū)，雨量少、分布不均、鹽堿化、次生鹽堿化威脅大，并且局部有沼澤化和沙荒災害，但地下水資源豐富，這些地區(qū)要進行綜合治理。①旱、澇、堿綜合治理（灌排措施）；②因地制宜、分區(qū)治理；③井渠結合，地面水、地下水聯(lián)合運用。1、地下水地質學定義：貯存在地球表面沉積層孔隙中或基巖裂隙中的重力水。水力上定義：地下水位以下的水稱地下水（在地下能形成自由水面的水）。2、含水層：貯存地下水的水層稱含水層。3、透水層：地下水可以通過的水層稱透水層。4、不透水層：地下水不容易通過的土層稱不透水層。二、地下水的主要類型1、潛水：埋藏在地表以下第一個穩(wěn)定的隔水層以上含水層中的重力水，又稱淺層地下水2、層間水：埋藏于兩個隔水層之間的地下水，又分無壓層間水和有壓層間水。3、裂隙水和溶洞水：貯存和運動在基巖裂隙中的地下水稱裂隙水；埋藏在溶洞中的地下水稱溶洞水。4、泉：地下水，適當?shù)臈l件下涌出地表成為泉三、灌溉對于地下水質的要求1、地下水溫：控制在8－12℃，不超過20℃2、地下水含鹽量：根據作物種類、灌溉土壤及其底層土的特性，所采用的農技術、灌溉技術、氣候及其他條件而定，但要求含鹽量不大于每升三克時可用于灌溉。四、地下水的主要來源和特性1、來源：地下水主要來源是由于滲透作用和凝結作用形成。滲透：大氣降水（雨、雪等）和地表水（江河湖海）滲透地表以下形成地下水。凝結：當巖石或土層空隙中的大氣飽和能凝結成水滴形成一定數(shù)量的地下水。2、特性a、具有流動性、恢復性（通過補給作用恢復）b、補給與消耗可變性（視開采情況而異）c、補償是有限的（關系到開采問題）第二節(jié)可開采利用的地下水資源

在地下水開采之前，由于天然的補給和消耗長期保持相對穩(wěn)定的狀態(tài)，在開發(fā)利用的條件下，由于增加了消耗量，打破了原來相對平衡狀態(tài)，使地下水位下降，嚴重地區(qū)會使地面沉降，因此開采是有限度的。一、地下水儲量1、靜儲量：天然條件下，靜水位以下的地層中所儲存的水量。2、動儲量：指地下水的徑流量3、調節(jié)儲量：年內靜水位和最高水位之間的土層中所儲存的水量4、開采儲量：一定的技術經濟條件下，可開采利用的水量二、可以開采利用的地下水資源可開采的地下水資源：1)、可以補償?shù)馁Y源，可以恢復平衡的地下水即淺層地下水2)原來儲存在含水層中的資源，開采后難以恢復只能限量開采淺層地下水資源1、開采區(qū)內地下水的補給或消耗a、降雨入滲補給：c、河流或大型溝渠對地下水的滲補給或排泄2、開采區(qū)水平方向地下水的補給K：地下含水層滲透系數(shù)

H：地下含水層平均厚度，以米計

J：地下水水力坡度

B：計算范圍內含水層寬度3、可以開發(fā)利用的地下水儲存量第三節(jié)地面水、地下水儲量與灌溉需水量平衡計算一、當?shù)氐乇硭畠α坑嬎?同第一章第五節(jié))二、需水量計算（同第二章灌溉用水量計算）三、地面水、地下水儲量與灌溉需水量的平衡計算1、灌溉保證率的確定豐水年P＝50%；中等干旱年P＝75%；干旱年P＝90%2、設計頻率來水量與用水量平衡計算來水量用水量盈虧地表水

總計M毛A總計外調來水當?shù)匦钏叵滤_采儲量①②③④=①+②+③

⑧=④-⑦⑨=⑦-④

第四節(jié)地下水開發(fā)利用規(guī)劃一、地下水資源開發(fā)利用規(guī)劃原則1、全面規(guī)劃、統(tǒng)籌安適2、必須堅持淺、中、深相結合、合理布局、分層取水3、地下水的開發(fā)利用必須與地區(qū)旱、澇、咸的治理統(tǒng)一規(guī)劃二、規(guī)劃的內容1、資源評價：評價地下水從質量和數(shù)量兩方面2、規(guī)劃區(qū)的井型選擇：根據不同的水文地質條件選擇不同的井型，分為：完全井和非完全井3、井深的確定：根據含水層的性質和厚度來決定規(guī)劃區(qū)有數(shù)層含水層的井深，作到淺、中、深相結合考慮沉淀管的長度終孔深度處巖性4、井徑的確定

式中：Q：單井出水量

R：井的影響半徑

r：井徑5、井距的確定在大面積水文地質條件差異不大，地下水補給比較充足，地下水源較豐富，地下水靜水位降深在一定時間內可達到相對穩(wěn)定時，水井的井距主要取決于井的出水量和所能灌溉的面積。式中：F：單井控制灌溉面積(畝)Q：單井流量(立方米/時)T：整個面積一次灌溉水所需要的時間(天)t：每天灌水時間（時）M：灌水定額(立方米/畝)η：渠系水利用數(shù)6、井灌區(qū)的田間工程布置形式1)井位在灌溉地塊中間向四周供水，----地形平坦2)井位設在地塊較高一側，向一側供水----坡地3）井位垂直地下水流向布置或沿河直線布井，同時要求供電線路短4）干渠是一井一條，支渠數(shù)按田塊大小而定5）井渠結合地區(qū)，應布置成一套系統(tǒng)7、規(guī)劃區(qū)的擬建井數(shù)的確定單井灌溉面積（畝或公頃）式中：Q：單井流量(立方米/時)T：整個面積一次灌溉水所需要的時間(天)t：每天灌溉時間（時）M：灌水定額(立方米/畝)規(guī)劃區(qū)的井數(shù)式中：F區(qū)：規(guī)劃區(qū)的灌溉面積三、井灌區(qū)的田間工