第四章(2)地下水资源

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1、第三节 地下水资源的计算一、地下水资源的概念与分类赋存于地壳地表可供人类利用的，本身又具有不断更新、恢复能力的各种地下水量可称为地下水资源。（一）以水均衡为基础的分类法地下水资源量可分为：补给量，排泄量和储存量三类。bpVVV 第三节 地下水资源的计算补给量 补给量是指某时段内进入某一单元含水层或含水岩体的重力水体积，它又分为天然补给量、人工补给量和开采补给量。 天然补给量指天然状态下进入某一含水层的水量（平原区主要是降水入渗，地表水渗漏；山丘区主要是大气降水入渗）。 人工补给量指人工引水入渗补给给地下水的水量。 开采补给量是指开采条件下，除天然补给量之外，额外获得的补给量。第三节 地下水资源

2、的计算第三节 地下水资源的计算储存量 储存量是指储存在含水层内的重力水体积，该量可分为容积存储量和弹性储存量。容积储存量是指潜水含水层中所容纳的重力水体积： V容=V 弹性储存量是指将承压含水层的水头降至含水层顶板以上某一位置时，由于含水层的弹性压碎和水体积弹性膨胀所释放的水量： V弹= esF e承压含水层的弹性释水系数 s承压水位降低值第三节 地下水资源的计算（二）以分析补给资源为主的分类法l普洛特尼可夫分类法（1）静储量天然条件下储存于潜水最低水位以下含水层中的重力水体积。（2）动储量单位时间内通过垂直于地下水流向的含水层过水断面的地下水量。（3）调节储量天然条件下年最高与最低水位之间潜

3、水含水层中的重力水体积。（4）开采储量在不发生水量显著减少和水质恶化的条件下，用一定的取水设备从含水层汲取的水量第三节 地下水资源的计算二、平原区地下水资源量计算在平原区，通常以地下水的补给量作为地下水资源量。1、降雨入渗补给量（1）系数法 Pr=P（2）地下水位动态分析法 Pr=h（3）年降水入渗补给量的计算 Q降=10-5P年年F 年= h/P年（4）降水量水位上升相关法 在平原区，地下径流微弱，降水入渗后引起潜水位上升，建立降水量P与潜水位上升值h相关关系，推求补给量。第三节 地下水资源的计算2、河道渗漏补给量l当河水位高于两岸地下水位时，河水在重力作用下，以渗流形式补给地下水。这种现象

4、称河道渗漏补给。l常年出现这种现象的：一是河流出山后，在山前倾斜平原上的河段；二是某些大河的下游，由于河床淤积填高，从而产生河水补给地下水。l有些河道只在汛期才补给地下水，汛期后则排泄地下水。第三节 地下水资源的计算河道渗漏补给量的确定（1）断面测流法在河道上选择一定距离的上下两个测流断面，通过流量的测定计算河道渗漏补给量的方法。 Q河渗=(Q上-Q下)-E0LQ上、Q下河道上、下断面实测流量E0水面蒸发量； 水面宽； L实测流量段距离（2）单位长度渗漏量法 Q河渗=(Q上-Q下)(1-)L/LL测流段长度；L计算河段长度； 修正系数测流段长度不宜多短，不然误差较大，L不宜小于1km第三节 地

5、下水资源的计算年河道渗漏补给量的计算年河道渗漏补给量通常采用比率法计算。河道渗漏补给量与流量、测流段长度之比值，称为单位长度渗漏率对于某一特定的河道，与、Q的关系是一组以Q为参变量的曲线组。根据实测的地下水资料，由 Q关系曲线上查出相应的：12QQL Q1niiiVLQt第三节 地下水资源的计算3、灌溉水入渗补给量（渠系、田间）l渠系渗漏补给量渠系渗漏补给量是指干、支、斗、农、毛各级渠道在输水过程中对地下水的渗漏补给量。 Q渠系=mQ渠首引l渠灌田间入渗补给量渠灌田间入渗补给量指灌溉水进入田间后，渗漏补给给地下水的水量，包括田间渠道（斗渠以下）的渗漏。 Q渠灌=渠Q净Q净田间净灌水量，通常根据

6、渠首引水量乘以渠系有效利用系数，或用灌水定额与灌溉亩数的乘积求得。第三节 地下水资源的计算4、越流补给量 如果某一含水层的上覆或下伏岩石为弱透水层，并且该含水层的水头低于相邻含水层的水头，则相邻含水层中的地下水可能穿越弱透水层而补给给该含水层，这种现象称为越流补给。越流补给可按达西定律近似计算：在t时段内的越流总量W为：HQK FMHWK FtM第三节 地下水资源的计算5、山前侧向补给量山前侧向补给量是指山丘区的地下水通过侧向径流补给平原区地下水的水量。它在区域地下水资源量中占有较大比重。它的重要性仅次于降水入渗，具有长期的供水利用价值。第三节 地下水资源的计算山前侧向补给量的主要计算方法是沿

7、补给边界切剖面，分段按达西公式进行计算： Q侧补=KIBh式中，K渗透系数；I垂直于剖面方向上的水力坡度；B计算断面宽度；h含水层计算厚度第三节 地下水资源的计算潜流的过水断面在自然界常常是不规则的，可能呈某种曲线轮廓，因此在补给边界处布设钻孔，作为地下水位的观测孔，统测地下水位后绘制潜水等水位线图，然后沿某一等水位线垂直向下，切出过水断面。如果计算的过水断面宽度B值很大，而且岩性、含水层厚度都有变化，可分段计算第三节 地下水资源的计算（二）排泄量的计算平原地区地下水的排泄量主要有潜水蒸发量、河道排泄量、侧向流出量、越流排泄量以及人工开采量等。1、潜水蒸发量l潜水蒸发量是指潜水在毛细管引力作用