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地下水的利用精选(九篇)

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第1篇:地下水的利用范文

关键词:天津滨海地区;浅层地下水抽灌;地层竖向位移

中图分类号:TD325.2 文献标识码:A

1 引言

当前,社会经济发展迅猛,能源需求日益紧张,为了缓减发展带来的能源紧张局面,对浅层地下水储能方式的利用日渐盛行。但由于地下水的抽取可能引起地下水位下降,造成地面沉降等地质环境的变化。因此采用了抽灌结合的方式进行,以求在最大程度上减缓地面沉降带来的负面影响。对于浅层地下水的抽灌循环利用及其带来的地面沉降问题许多学者了也都进行了这一方面的研究。

吴建中等人[1]通过开展试验研究,改进了地下水人工回灌工艺流程,通过同步地面形变监测分析了浅层地下水人工回灌对控制地面沉降的作用效果,评价了浅层地下水人工回灌技术在防治工程型地面沉降中推广应用的可行性及适用性。王翠玲[2]等人从粘土层压缩变形的微观效应角度,揭示了回灌对沉降控制的机理,介绍了控沉中人工回灌方式,并对地下水回灌过程中存在的一些问题进行了论述,提出了相应的地面沉降控制措施,为实践提供有益的指导。张云[3]等人在抽灌水条件下根据上海砂土层的水位、变形观测资料,研究了上海含水砂层变形特征及其与地下水位变化的关系。根据实测的土层变形和水位数据,得到砂土层的变形参数,为地面沉降的计算提供依据。杨天亮[4]等人通过浅层地下水压力回灌对比试验研究,证实采用变压力、变流量地下水人工回灌可有效实现地下水位和地面沉降的双重控制,效果显著。

通过以上分析可知,抽灌循环利用地下水的方式已日渐普遍。天津滨海地区浅层地下水以往很少开采利用,几乎处于封闭状态,满足储能利用的基本条件,存在利用的潜在价值。本次研究以试验为基础,采取了抽灌结合的方式进行,利用特殊工艺将利用完毕的地下水全部循环灌入地下, 填补由于采取地下水而形成的降水漏斗,增加由于抽水减小的孔隙压力,研究了在此基础上的地层变形特征。

2 研究区域简介

2.1 研究区水文地质条件

研究区域位于天津滨海新区,区内分布的浅层地下水主要为第四系全新统及上更新统,该含水系统受多次海侵及后期改造形成,为孔隙型潜水。试点位于滨海新区于家堡金融区内,地质特征如图1。

2.2 研究区试验条件

试验研究区建设一间地下水循环利用室,可将浅层地下水抽取进行储能利用;建有水井3口,运行模式为一抽两灌,其平面示意图如图2;建有地层分层沉降标6组,埋设深度分别为3.7m、9.0m、14.5m、18.0m、24.0m、27.0m。可分别监测井深范围内不同地层竖向变形,详情如图1、图2。

3 研究方法

本次浅层地下水抽灌综合利用根据场区水文地质条件,结合区域地质特征,分别进行了水井建设及地面沉降监测系统的建设。研究方法如下:浅层地下水在综合利用过程中,利用其中一口井进行较深地下水抽取->将抽取的地下水进行冷热能综合利用->利用完毕后的地下水进行浅层排放回灌。整个循环过程中,进行地面竖向位移的监测,研究抽灌结合情况下地面竖向位移的变化特征。

根据表1,可知本次浅层地下水利用过程中发生沉降的地层主要有⑥1粉质粘土,⑥2淤泥质粘土,⑨2、⑩粉细砂。其中⑨2、⑩粉砂、细砂为咸水主要含水层,监测数据显示其竖向变形最大。⑥2淤泥质粘土层为软土层,监测数据显示竖向变形小于含水层。⑥1粉质粘土为表层天然沉积土层,排水后有一定程度的压缩。其余各土层监测显示竖向位移均较小,对地面沉降影响甚微。

另外,从图3中可以看出,随着地下水的回灌,各地层单次固结变形曲线出现波动,说明地下水的回灌在一定程度上能使地层恢复变厚,减缓由抽水带来的地面沉降。

4.3 地层竖向位移原因

本次浅层地下水利用过程中,涉及到的地层竖向变形有沉降及回弹两种情况。地层的沉降表现为地层压缩变薄,地层的回弹表现为地层的膨胀变厚。

地层的压缩变薄主要为浅层地下水利用所导致。根据有效应力原理,土的总应力(σ)等于由水承担的孔隙水应力(u)与土骨架承担的有效应力(σ’)之和,抽水使土体的孔隙水压力降低,上覆土层的总应力不变,因而有效应力增加,使土体颗粒重新排列,固结压密,进而表现为宏观上的地层压缩变薄。该有效应力原理可以很好的解释含水层粉细砂(⑨2、⑩)的沉降变形;地层压缩变薄的另一个方面就是欠固结软土的固结,欠固结软土具有含水量高、孔隙比大、压缩性大、强度低的特点,由于土的自重应力下尚未达到完全固结,在正常情况下也发生一定的压缩变形,加之排水的措施,软土的固结变形程度将更大。地层的膨胀变厚可解释为地下水抽取过程中,含水层首先排水,固结压缩,在应力向上传导过程中,由于含水层压缩变薄,对上层土约束减弱而导致上层土体回弹。

5 结语

浅层地下水利用过程中,产生了35.86mm的累积沉降,主要沉降层位为粉细砂含水层、欠固结软土、上部未很好固结的天然沉积土层,部分层位略有回弹。

地层的压缩变薄主要为浅层地下水利用所导致,有效应力原理可以很好的解释含水层粉细砂(⑨2、⑩)的沉降变形;地层压缩变薄的另一个方面就是欠固结软土的固结;地层的膨胀变厚可解释为地下水抽取过程中,含水层首先排水,固结压缩,在应力向上传导过程中,由于含水层压缩变薄,对上层土约束减弱而导致上层土体回弹。

监测资料显示,随着地下水的回灌,各地层单次固结变形曲线出现波动,说明地下水的回灌在一定程度上能使地层恢复变厚,减缓由抽水带来的地面沉降。

参考文献:

[1]吴建中,王寒梅,杨天亮,浅层地下水人工回灌应用于上海市工程性地面沉降防治的试验研究[J].现代地质,2009,23(6):27~28.

[2]王翠玲,王 飞.地下水人工回灌对地面沉降控制的探讨[J].山西建筑,2007(33):135~141.

第2篇:地下水的利用范文

关键词:地下水;开发利用现状;环境地质问题;对策措施

一、天津市自然地理概况及水文地质概况

1、自然地理概况

天津市位于华北平原东北部,西接北京市和河北省,东临渤海湾。在地貌上处于燕山山地向滨海平原的过度地带,北部山区属燕山山地,约占总面积的6.1%;南部平原属华北平原的一部分,占总面积的93.9%。

天津市属暖温带半温湿大陆性季风气候,多年平均降水量590.1mm,多年平均蒸发量1800mm。天津市地处海河流域下游,素有九河下梢之称,主要有两大水系:海河水系和蓟运河水系组成。两大水系均在天津东部入海。

2、水文地质概况

天津市地下水的赋存特征受地质构造、地貌、水文和古地理条件的控制。按地下水类型和含水介质特征,可划分为:松散岩类孔隙水、碳酸盐岩岩溶裂隙水、碎屑岩类裂隙水、火成岩和变质岩类裂隙水。以孔隙水和碳酸盐岩岩溶裂隙水分布广,水资源较丰富,利用价值较高。后者分布面积较小,含水性差,实际供水意义不大。

二、地下水资源及其开发利用现状

1、地下水资源及其分布

天津地下水资源可划分为冲积平原水文地质区和基岩山地水文地质区。平原区又分为全淡水区和有咸水区,平原区地下水资源量大于山区,且南部有咸水分布区, 山前浅埋基岩岩溶水区,供水条件好。基岩山地水文地质区分布在蓟县北部山区,有裂隙水、孔隙水。该区年地下水可开采量0.86亿m3/a,分配不均, 且埋藏较深,现多年开采量已达0.266亿m3/a,尚有开采潜力。山前全淡水区是水量最丰富、开发最充分的地区, 地下水补给充沛,地下水资源量3.46亿m3/a。

2、地下水资源的开发利用现状

1983年引滦入津后,开始控制地下水开采,特别是城市工业、生活用水。市区多年平均地下水开采量从1- 1.2亿m3/a下降到1988 年的0.666亿m3/a,各区对地下水的开采已减少了13%- 35% ,并逐年得到控制。近郊和各县的农业用水开采量也从1975- 1984年平均6.625 亿m3/a,下降到1988年的4.62亿m3/a。2009年全市水资源总量15.24亿立方米,地下水资源量5.60亿立方米,比上年偏少5.2%。根据多年工业用水水源组成发现,天津地下水的利用主要集中在市区和滨海地区的工业用水, 近郊和各县生活用水和乡镇工业用水主要水源也为地下水。

三、地下水开发利用过程中的环境水文地质问题

1、地下水长期超采、地下水位持续下降

自20世纪70年代大规模开发深层地下水以来,开采量不断增加。长期超量开采地下水,造成地下水持续大幅下降,并形成了市区及近郊区、塘沽、汉沽、大港、静海、武清等几个下降漏斗,尤其是市区和近郊及滨海地区的地下水位漏斗已连成一片。地下水水位多年大幅度持续下降,恶化了地质环境和生态环境,加剧了地面沉降,使水质变差、污染加重,从而导致并诱发一系列环境地质问题。

2、地面沉降

长期过量开采地下水是造成地面沉降的主要原因,由于长期开采,是地下水位大幅度下降,造成弱透水层和含水层孔隙水位压力降低;粘性土层孔隙水被挤出,是粘性土产生严密变形,而引起地面沉降。天津市宝坻断裂以南的广大平原区均有不同程度的下沉,面积达7300km2,其中累计沉降量超过1000mm的面积达4080km2,并形成了市区、塘沽、汉沽、大港及海河下游地区等几个沉降中心。

3、地下水质污染及咸水入侵

天津市地下水污染在浅层水中比较突出,随着开采时间的延续及开采量的加大,深层地下水也遭到了咸水入侵。

深层地下水污染,主要表现在两个方面:由于地下水长期超采,导致区域性水位下降,造成含水层水动力条件改变,从而使上部咸水越流补给开采层;不同成分水混合,从而造成地下水盐平衡变化,水质咸化,致使地下水主要常量组分Cl-、SO4-2、矿化度(TDS)、总硬度(TH)等含量升高,水化学类型变异。

4、高矿水及土壤盐渍化

高矿化水(咸水)是矿化度大于2g/L的地下水。咸水不宜或不能直接作为生活用水和工农业用水,并引发一系列环境问题。天津市平原区大面积分布着咸水,埋藏浅,厚度大(最深达200m),是影响地下水环境质量的重要因素。咸水的存在导致淡水资源更加紧缺。咸水占据地下库容,不能调蓄降水、地表水及外来水源;每年大量天然补给资源蒸发浓缩,或与咸水混合而转化为咸水,损耗大量淡水资源。咸水地下水径流滞缓,水位浅,含水层不发育,循环交替作用差,地下水污染后自净能力差,污染程度高。

四、保护地下水环境的主要对策

第一,由于自然环境的限制,天津市属于水资源严重短缺的城市,地下水环境比较脆弱。随着国民经济的发展和城市规模的扩大,预测2020年天津市需水总量为53.73亿m3,水资源供需矛盾将越来越突出。因此,必须贯彻开源与节流并重的方针,大力发展节水型工业和节水型农业,建设节水型城市。

第二,综合防治过量开采地下水诱发的环境地质问题,应坚持以防为主、防治结合、全面规划、综合治理的方针。其根本对策为:保持地下水资源的采补平衡,把地下水开采量控制在不致于加剧地质环境恶化的允许范围以内。

第三,防治地下水污染,应执行预防为主、治理为辅的方针对策,应优化资源配置,把提高工业用水重复利用率、海水利用率、污水资源化作为重点。在市区、滨海地区及各县城所在地增加建设以大型污水处理厂为核心的污水处理与回用系统;应对废井、坏井及不合格井孔进行处理,开展多井回灌,改善水质,增加资源。

第四,应加强地下水环境保护管理,坚持以地矿、环保、卫生防疫、城建等有关部门协调、配合,以保护地下水环境质量;并加强地下水动态监测工作,建立动态监测信息系统,动态监测应实行数据采集自动化、数据处理模型化、成果网络化,以地下水环境保护的科学管理提供决策依据。

参考文献:

[1]高莹君.浅析天津市地下水现状及合理利用的对策[J].资源节约与环保,2005,(5).

[2]石小蒙,高樱梅,于淼,李婷.天津市地下水资源利用现状分析[J].科技促进发展,2010,(3).

[3]邢振刚,张继红.天津市地下水利用中的环境问题及其对策[J].城市环境与城市生态,1999,(6).

[4]刘帅.天津市地下水资源开发利用研究[J].海河水利,2006,(3).

[5]刘伟忠,刘帅.天津市地下水资源可持续利用的对策建议[J].地下水,2005,(2).

[6]段永侯,王家兵,王亚斌,邢贵发.天津市地下水资源与可持续利用[J].水文地质工程地质,2004,(3).

[7]方淑芬,赵翠霞,罗国栋,王鸿雁.天津市地下水典型污染物原位修复技术探讨[J].海河水利,2007,(4).

[8]郑红梅,刘明柱.Visual modflow在天津市地下水数值模拟中的应用[J].华北水利水电学院学报,2007,(2).

[9]马锋,杨发俊,陈润桥,李亚平.天津市地下水开采对地面沉降影响的多元回归分析[J].中国地质灾害与防治学报,2008,(2).

[10]张伟,闫学军.天津市地下水质量评价[J].水资源保护,2005,(2).

第3篇:地下水的利用范文

关键词:地下水动力学 数值模拟 教学研究

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2013)07(a)-0071-03

“地下水动力学”是水文与水资源工程、地下水科学与工程、地质工程、水文地质工程等专业的一门重要的专业基础课。学习本课程的目的在于掌握地下水运动的基本理论,能初步运用这些基本理论分析地下水运动问题,进而解决实际的水文地质问题,并能建立相应的数值模型和提出适当的计算方法或模拟方法,对地下水进行定量评价[1~2]。本课程内容当中,利用地下水运动基本方程式(二维或三维)的求解问题是一个重点和难点问题,由于有关内容的抽象性和复杂性,加之计算量较大且求解相对苦难,课堂教学难于获得较好的效果。高等学校实施以创新精神和实践能力为重点的素质教育,其关键是要求改变教师的教学方式和学生的学习方式。创造性教学目标的实现离不开创新性学习方法的正确运用[3]。地下水动力学课程要求学生具备一定的构建数值模型以及求解问题的能力。在以往的教学研究中,已不断尝试将数值模拟(计算)引入到水文专业有关课程的教学[4~5],探索创新性教学方法。本文基于以往将数值模拟引入到水文专业课程的教学研究结果,将数值计算方法应用于地下水动力学课程中的利用高阶微分方程求解的教学实践,以对区域性地下水实际问题的求解过程为例,在教学时将地下水动力学的基本概念、基础公式、数值模拟、以及实际问题求解的整体过程进行系统地讲授,使知识结构的讲解与学生接受知识的逻辑思维更容易统一。以数值模拟为手段对抽象的地下水流况及水位进行数字化图示,提升课堂表现力,增强教学效果,探索数值模拟与教学实践更好结合的新方法,以期为水文水资源专业相关课程教学改革的深入进行提供参考和借鉴。

1 教学流程

数值模拟是以计算机为手段,通过计算和图像显示的方法,达到对工程问题、物理问题乃至自然界各类问题研究的目的。在科学技术和社会生活的各个领域中抽象出来的许多数学问题可以应用计算机计算求解,注重算法思想及与工程实际相结合[6]。数值模拟来源于对实际问题计算的需要,在建立算法和求解过程中发展、并面向实践,与计算机的使用密切结合[7~8]。数值模拟被广泛地应用于水科学与工程科学研究领域。本文针对地下水动力学课程中利用高解微分方程式的求解问题,将科研活动中区域性地下水数值模拟的实例引入到教学当中,其教学流程如图1所示。

2 数值模拟方法引入

2.1 地下水运动的基本微分方程

用于数值模拟的基础方程式为二维(准三维)地下水运动的基本微分方程,准三维系指在考虑地下水平面二维运动的基础上(沿x、y方向),同时,考虑垂向的水收支成分和过程,但数值计算时,只对x、y方向对水文要素进行差分,在垂向(z向)不进行差分。潜水(非承压水)和承压水运动的基本微分方程式如式(1)及式(2)。

潜水运动基本微分方程式:

(1)

承压水运动基本微分方程式:

(2)

式中,t为时间因子,其单位步长为0.01 h;x为空间尺度因子,其水流方向上的步长为Δx=Δy=50 m;h为对应于不同含水层的水深,(m);H为水位,(m);kx、ky为x、y方向的渗透系数,(m・s-1);λ为有效孔隙率;r为雨水渗透速度,(m・s-1);q为潜水的向下入渗速度,(m・s-1);S为贮水系数;Tx、Ty分别为x、y方向的导水系数,Tx=kx・B、Ty=ky・B(其中B为层厚,m),(m2・s-1);R越流因子,(m・s-1);Q取水因子,(m・s-1)。

2.2 数值模型构建

2.2.1 有限差分

(3)

(4)

式中,n为计算时间的次序编号;i,j为栅格编号。

2.2.2 计算条件

(1)工程实例。选取某流域下游入海口前的冲积平原为区域性地下水计算对象,该区域东西长10 km、南北12 km(图2)。据对该区地理条件的调查结果,在土壤纵剖面上存在3个含水层分别为潜水层、第1承压含水层、第2承压含水层。对第2承压含水层的地下水的观测进行了观测,观测点有8个(图2中标号①~⑧)。

(2)边界条件。计算区域内的主要水体主要有3条河,下游有一个小型湖泊和海岸,3条河流分别标记为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ(图2椭圆形括弧内),湖泊和海标记为Ⅳ。据对该区水文地质条件的实际调查,计算采用第一类边界条件,即给定边界的初始水头(水位)。

(3)参数率定及编程。计算需用到各不透水层的水力学参数以及含水层的初始水位等参数,各含水层计算初始状态如图3所示,需要用计算机语言进行编程,开发用于计算的程序,相应内容较为复杂,在此略去。

第4篇:地下水的利用范文

水的概述地球是太阳系行星之中唯一被液态水覆盖的星球。

地球上水的起源在学术界上存在很大的分歧,目前有几十种不同的水形成学说。有些观点认为在地球形成初期,原始大气中的氢、氧化合成水,水蒸气逐步凝结下来并形成海洋;也有观点认为,形成地球的星云物质中原先就存在水的成分。

另外的观点认为,原始地壳中硅酸盐等物质受火山影响而发生反应、析出水分。也有观点认为,被地球吸引的彗星和陨石是地球上水的主要来源,甚至地球上的水还在不停增加。

第5篇:地下水的利用范文

关键词:反渗透处理工艺 地下水处理 应用分析

中图分类号:X52 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2014)11(a)-0103-01

1 地下水处理中反渗透处理工艺的选择

作为一类获取相当容易的水源来说,地下水在我国的分布是十分广泛的,然而,由于气候等外在因素的不断变化也会严重的影响到地下水的水质,其会产生较大的波动性。举例来说,如果是多雨的季节,那么地下水中就会产生大量的悬浮物,当反渗透系统中流入了这样的地下水,其就很可能出现不可逆的污堵的现象,因此,应特别慎重的选择其处理的工艺。通常情况下,在地下水处理中应用反渗透处理工艺时,都必须设置一个机械过滤器,以尽可能的降低地下水中高悬浮物的含量,该文以一种反渗透处理工艺举例介绍,其具体的处理工艺流程如图1。

2 地下水处理中反渗透处理工艺的详细研究

2.1 混凝过滤

当天气等外在因素不断的变化时,井水是会受到很大的影响的,这时地下水中也会夹杂着大量的泥沙,产生非常大的浊度,这时反渗透处理系统的运行就容易出现中断的问题,因此,应将混凝土过滤加入到反渗透预处理系统中,有效的消除地下水中的悬浮物和胶体,降低其浊度。通常情况下,衡量地下水的浊度时我们都采用污染指数这一指标,进入到反渗透设备中的地下水的污染指数都应是小于4的,地下水中本来就有一定量的悬浮物,下雨等外界因素还会对其产生一定的影响,所以,预处理系统中的混凝剂通常都选择聚合氯化铝,其能够快速的形成一个网状结构,从而得到理想的沉降速度。

2.2 盘式过滤器

当井水受到一些外界因素的影响时,多介质过滤器和砂滤等常规的过滤器都无法较好的抵抗含有泥沙和悬浮物的井水的瞬时冲击,那么就会产生不确定的反洗周期,同时也无法满足生产急需用水的需求,无法取得理想的处理效果,为后续的处理工作也带来了一定的安全隐患。盘式过滤器有着特殊的叠片式的结构,这样在抵抗含有大量悬浮物和泥沙的井水的冲击时,其稳定性更强,大大的降低了出水中悬浮物的含量,也保证了后续超滤膜系统水源的质量,在地下水处理工艺应用的十分广泛。

2.3 超滤膜过滤系统

此系统的最主要作用就是去除地下水中悬浮物,保证反渗透系统的所进水的污染指数是小于4的,一般情况下,经过了超滤膜过滤系统的地下水都不会有太大的污染指数,通常这一数值大概为2。同时,在超滤膜过滤系统的前端还安有盘式过滤器,所以其进水中也不会含有大量的泥沙和悬浮物,这样在系统运行的过程中是不会出现断丝的问题的,充分的保证了反渗透进水对污染指数的要求。通常情况下,我们都选用聚偏氯乙烯作为超滤膜的材质,其孔径约为20 nm。

2.4 杀菌处理

一般情况下,在安装完成超滤膜过滤系统后,我们还会再添加一个水箱,其作用就是来存放超滤膜的过滤水,有效的避免了水箱中产生微生物,进行杀菌处理的操作时,应先向其中加入适量的杀菌剂,通常我们都选用次氯酸钠作为杀菌剂。

2.5 高压泵

在反渗透系统中,其提供能量作用的设备就是高压泵,应在详细的分析了反渗透系统设计软件中的实际压力和流量后,从而选择最为科学合理的高压泵型号,高压泵的扬尘不但会受到进水温度等因素的影响,同时其与进水的含盐量也是密切相关的。

2.6 还原剂及阻垢剂

我国的地下水有着较高的碱度和硬度,那么只有保证反渗透系统的运行过程中是没有结垢的,才能保证整个系统的稳定运行,因此,操作人员应在充分的掌握了地下水水质的情况下,投入有针对性的阻垢剂。同时由于在反渗透的预处理系统的杀菌过程中是会投入一定量的氧化剂的,因此,在反渗透进水时就必须投入对应量的还原剂来还原,确保反渗透系统中进水余氯是不大于0.1 ppm的,这样反渗透系统中的进水氧化物才能满足实际含量的需求。

2.7 保安过滤器

通常情况下,在安装反渗透系统之前,还需要添加适量的化学药剂的,而此时还必须安装一个保安过滤器,其目的就是防止反渗透系统中流入没有溶解的颗粒状的药剂,同时也是保证反渗透进水的污染指数是符合要求的,应根据进水实际流量来选择保安过滤器的流量,并且其滤芯的孔径应为5 mm。

2.8 反渗透控制系统

通常情况下,反渗透控制系统的分散采样控制是由可编程控制器PLC组成的,其能够集中的监视操作人员的各项操作,应在参考具体工艺参数的情况下来设置自动切换装置和高低压保护开关,这样一旦电压、电流或是流量出现了异常问题时,系统就会自动的停止运行状态,并实现自动切换和自动联锁报警,从而有效的保护反渗透膜元件和高压泵。变频系统可以控制高压泵的启动和停机,大大的降低了能耗,同时实现了高压泵的软操作,当出现反压和水锤情况下,反渗透膜元件以及高压泵也不会受到损坏,充分的保证了分渗透系统运行的稳定性、安全性和自动性。

3 结语

通过以上的论述,随着我国科学技术水平的快速发展,反渗透技术的应用也更加的广泛了,人们也越来越重视反渗透处理工艺了,随着我国在新型膜技术上所取得的不断进步,反渗透处理工艺的成本得到了一定程度的降低,而这就加快了将其转化为实际生产力的速度,从而为解决世界性水资源短缺问题做出贡献。

参考文献

第6篇:地下水的利用范文

关键词:排水下沉法污水处理沉井施工应用

中图分类号:S276文献标识码: A

沉井是在经过整平或处理过的地基上制作的一种构筑物,是一种通过采用不同的方式取出井内的土体,依靠其自身重量(必要时可压重)克服井壁与土的摩阻力及刃脚下阻力下沉到设计标高的施工方法。沉井既是深基础和地下工程的一种结构形式,也是常用的一种施工方法。海门市第二污水处理厂进水泵房是一期土建工程主要结构之一,其下部结构采用沉井法施工。

一、本工程沉井特点

1、沉井结构外径19.2m,高度14.65m,井壁厚度1m,属大型沉井。

2、本工程沉井为污水提升泵房的下部结构,具有防渗漏的要求。

3、混凝土浇筑方量比较大,具有大体积混凝土施工的特点。

4、下沉段土层土体性质差异较大,易发生偏斜和突沉。

5、周边沟河密布,地下水补给充分,具备流砂产生的条件。

6、沉井与周边单体结构距离较近,最小距离不到10m,因工期紧张必须平行作业,因而在下沉过程中必须采取相应的保护措施。

二、沉井下沉方法的选择

沉井下沉有两种方法可供选择:不排水下沉法和排水下沉法。

不排水下沉法是指下沉过程中,井内、井外均不降水,水中取土下沉、在水下封底的一种施工方法。

排水下沉法是指在沉井四周设置降水井,降低沉井下沉区域的地下水位,干挖取土下沉、无水(或少量水)条件下干封底的施工方法。

1、不排水下沉法

不排水下沉法由设计单位推荐,在本工程中应用具有下述特征:

(1)下沉风险较小:由于采用不排水下沉,井内与井外水位保持平衡,排除了流砂产生的条件,因而有利于减小沉井偏斜、突沉等风险,对周边结构物的保护难度较小。

(2)坍塌范围减小:不排水下沉的井周坍塌主要由沉井下沉带动周围土体向下位移引起,影响范围较小。

(3)机具设备无法提供:不排水下沉必需的潜水装备和吸泥机、导管等设备在本公司现有装备条件和技术条件下无法提供,租赁途径在本地很难寻找,购置成本过高。

(4)施工组织的难度较高。

(5)由于缺乏相应的施工经验,大方量水下混凝土浇注质量难以保证。

2、排水下沉法:

排水下沉法在本工程中应用具有以下特征:

(1)下沉风险较大:风险主要来源于流砂,因流砂而引发的下沉风险以及对周边构筑物的保护难度较大。根据地勘报告,沉井区域具备流砂产生的条件,随着井体的下沉,井内水位不断降低,井内外水力梯度逐步加大,流砂产生的可能性随着下沉深度的增加而加大。

(2)具有多种排除流砂产生条件的措施:

①深搅止水桩围护方案:可以有效地保护周边构筑物,降低下沉风险,但投资增加额较大。虽然业主未予采纳,但不失为一种有效措施。

②井点降水方案:费用较大,一级井点降水深度难以达到施工要求,故不予考虑。

③深井降水方案:费用低,降水深度可以满足施工需要,通过同步降水基本消除对周边构筑物的影响,可以采用。

(3)排水下沉法封底(干封底)施工方法简单,施工条件较好,下沉状态控制及下沉速率控制容易,混凝土用量少,施工成本低,且混凝土浇捣质量优于水下封底。

(4)排水下沉使用的高压水泵、泥浆泵等机具设备简单,可靠性好,在本地使用较普遍。

3、下沉方法的确定:排水下沉法除风险较大以外,施工条件、施工质量、施工成本等各方面均优于不排水下沉法,且施工风险在增设降水井后可大幅降低,故采用排水下沉法用于本工程的沉井下沉。

三、降水井布置

因其它结构的同步施工,沉井南侧厂区内已有25口井在同步降水,为确保下沉过程的降水效果,在沉井北侧增设8口井(其中2口井备用),呈双层环向布置;沉井南侧增设3口井,呈环向布置,降水井深度深度25米。

四、施工监控

排水下沉施工速度快,对周边环境影响大,施工监控尤为重要,监控内容和频率具体为:

1、沉井刃脚反力、土体侧压力、钢筋应力:主要目的在于监控沉井下沉对结构本身的影响,考虑到施工图设计已对结构本身安全进行了验算,经设计单位同意,本部分内容不予监控。

2、沉井姿态水准测量控制:每小时一次。实际施工时辅以直观的垂线观测方法,实时观察。

3、沉井周边已建构筑物位移:每4小时一次。

五、沉井下沉:

1、施工主体:选择专业施工队伍作为施工主体,并配备具有丰富施工经验的管理人员全过程跟踪管理。

2、主要施工机械:高压水泵、泥浆泵。

3、下沉初始:破除刃脚下混凝土垫层,应对称、均匀、分段进行,并清理干净。

4、取土下沉:取土总体顺序为先内后外。先用高压水枪冲吸井内中央井格,形成大锅底,然后扩大对称均匀冲吸其它井格,逐步使沉井刃脚破土垂直下沉。

5、下沉施工要点:

(1)对称、同步、均匀;

(2)严格控制冲挖顺序和锅底形态(深度、与刃脚距离);

(3)井外降水:必须保持地下水位在井内开挖面以下1~2m;

(4)密切观察土质变化,防止突沉和倾斜;

(5)突发险情时按应急预案处置;

(6)施工监控按规定的内容和频率进行。

6、终沉阶段控制:刃脚离设计标高约1m时,逐步减小锅底,以能出泥为准。刃脚离设计标高约20cm时,停止取土,使沉井依靠自重下沉,沉井达到设计标高且8小时累计下沉量小于1cm时,可进行混凝土干封底。

7、沉井干封底:总体封底顺序应为先四周,后中央。沉井姿态正常时应对称封底;发生偏斜时应按下沉量由大到小顺序不对称封底。干封底混凝土应振捣密实。

六、沉井下沉过程中的关键问题处理:

1、流砂与坍塌:

沉井下沉至刃脚底标高-7.6m时,发生轻微流砂,流动速率较小,流淌量不大,流砂引起的偏斜和突沉未显著发生,但井周土体坍塌不容忽视,尤其在最后1.5m的终沉阶段,坍塌扩大至井周3.5m范围,影响范围不小于8m。

处理措施:

(1)井周坍塌范围回填土方;

(2)启用备用降水井;

(3)适当加快下沉速度,减少影响时间;

(4)加大监测密度,从原先的2小时一次加密为1小时一次。

由于措施得当,坍塌及影响范围未继续扩大,周边结构物累计最大下沉量1.5cm,未造成破坏和损失。

2、偏斜:

终沉阶段沉井发生偏斜,偏斜量25cm,超出规范允许值。

(1)偏斜原因分析:发生偏斜后项目部组织相关人员进行了紧急会商,认为可能存在下列原因并逐一排查:

①井内流砂;

②除土不均匀,井孔内土面高低差较大;

③刃脚一角或一侧被障碍物搁住;

④刃脚下掏空过多,沉井突然下沉,发生偏斜。

通过排查发现,确认偏斜主要原因为进水口刃脚除土过少,刃脚被土搁住。

(2)纠偏措施:

①进水口刃脚下加快除土速度;

②下沉量过多的东侧井周回填土,井内抛石,减小东侧继续下沉的量值;

③下沉较少的西侧及北侧进水口井外挖土,减小土的摩阻力,加快下沉速度;

④根据偏斜状态确定封底顺序:分格不对称封底。

(3)纠偏效果―终沉偏差:见下表

项 目 允 许 偏 差 值 终沉偏差

刃脚平均标高 100mm 50mm

沉井水平位移 H/100,深度小于10m时水平位移100mm 113mm

刃脚底面四角的任何两角的高差

(圆沉井为相互垂直两直径与圆周的交点) 该两角间水平距离的1/100且≯300mm,如两角间水平距离10m时,高差100mm 90mm

八、结语

1、海门市第二污水处理厂一期土建工程泵房下部结构沉井采用排水下沉法施工,累计下沉14.65m,施工时长13天,施工速度较快,平面偏差值和垂直度偏差值远小于规范允许偏差值。

2、降水效果的好坏是排水下沉法施工成败的关键。降排水对周边环境影响较大,当受条件所限无法降水时,应首选不排水下沉施工方法。

3、为减少沉井下沉对周边土体的影响,应在沉井四周备土,周边土体下沉后及时回填。

4、干封底混凝土振捣密实,本工程沉井底板未发现渗漏现象,质量较好。

第7篇:地下水的利用范文

关键词:水下地形测量 ArcGIS

中图分类号:P208 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)07(b)-0019-01

1 概述

随着经济社会的快速发展,信息社会的到来,信息化水平的迅速提高,人们每天都要面对大量的信息,面对这些信息,都需要根据自己的需要进行整理和编辑,以实现自己的目标,对于各种地形图的成果质量要求也在不断提高,新的测量仪器、技术在测量中的广泛应用,野外作业时采集的数据越来越多,面对越来越多的数据信息,在加工过程中需要对数据进行合理性检查,在数据正确的情况下,对于生成的图形要求整齐、美观,特别是在水下地形测量中,由于航行的测船在施工作业过程中受风浪、流速、转弯的影响,往往不能按照事先设定的航线走,使得测到的点交错、杂乱,在展点后得到的水下地形图同样不整齐,这样就需要对测量数据进行必要加工处理,来满足不同用户的需要。

1.1 ArcGIS简介

地理信息系统(Geographic Information System,简称GIS)是在计算机软硬件支持下,对整个或部分地球表层空间中的有关地理分布数据进行采集、存储、管理、运算、分析、显示和描述的新学科,由ArcMap、ArcCatalog、Geoprocessing三个模块组成,增强了提供给制图人员的工具,可以读取、编辑各种地图要素,来实现对地图的绘制和编辑。

1.2 测深仪简介

测深仪的工作原理是利用换能器在水中发出声波,当声波到达河底而反射,根据声波传播速度和往返的时间,就可以求得换能器与河底之间的距离即水深。

1.3 RTK技术简介

RTK测量系统是GPS测量技术与数据传输技术构成的组合系统,RTK定位技术是基于载波相位观测的实时动态定位技术,系统主要由基准站、流动站、数据通讯系统三部分组成,它能实时地获得测站点在特定坐标系中的三维坐标。测量精度达到厘米级。在江苏省范围内已经建立一个高时空分辨率、高精度、全覆盖的全球导航卫星系统,即通常所说的网络RTK,使得测量的效率更高、作业距离更大。

2 外业数据采集

2.1 基本情况

善后河所在流域属暖温带半湿润季风气候,降水量年际变化大,最大年降水量是最小年降水量的2倍以上。降水量年内分配不均匀,70%左右的降水量集中在6~9月份,枯期降水量所占比重较小。善后河汇集沭阳县、灌云县、市区洪水、向东通过善后新闸流入黄海。善后河系人工开挖,连云港境内河道长约50km,本次测量长度为4km,宽约300m。河段顺直,断面规则,两岸为粘土,河道水质良好,水流平稳,无分流。

2.2 水文特征值

通过对该站1954年至2010年实测水位资料统计分析,得出该站水文特征值见表1。

2.3 测区位置

测区位于东经119°15′25″、北纬34°27′48″,属淮河流域沂河水系,善后河与盐河交汇处。距板浦镇南约1.0km,交通比较方便,行政隶属连云港市海州区。

2.4 仪器设备

本次测量使用的GPS为由美国Trimble公司生产的5700一套。中海达公司生产的HD-27T测深仪一台套。

2.5 测深仪数据采集

测区周围搜集到4个江苏省C级网点,沿河道左右共布设了3个E级GPS静态点。用CORS到E级点上实测WGS84坐标,对测区的坐标进行转换,以满足工程设计的需要。

将GPS安装在换能器的正上方,使得GPS天线和换能器的平面位置一致。然后启动GPS接收机并连接上CORS,在获得固定解后即可进行水下地形测量。测量船根据已经调入的计划线航行,这样在船行驶的航线就是采集水深过程,每个点的高程就可以获得,水下地形的成图数据采集就完成了,在采集过程中应注意换能器不能被杂草缠绕,避免发生数据错误。

3 内业数据整理

在外业测量时,由于受杂草等漂浮物的影响,使得换能器发出的信号出现错误,所测水深与实际情况不符,应剔除。将外业测得的数据用测深仪随机携带的数据处理软件转换成河底高程,在检查确认无误后,使用ArcGIS9.0软件,根据测到的水下地形高程点进行等深线的绘制,生成地形图,由于在数据采集过程中,船在航行过程中受风向、流向影响以及转弯时不能按照先预定的航线航行,使得收集到的数据在水下地形图中很乱,使用该软件绘制等深线,等深线生成后,在地形图上进行绘制等距的纵、横线(按照规范要求),然后摘取交叉点的高程点数据,这个高程点数据是根据水下测量中的实际数据使用三角网插补得来的,可以真实反应地形情况,与等深线相匹配。关上原来测量数据图层,这样在图上看到的都是整齐的高程点,使得地形图看起来整齐、清楚。

4 感受

(1)以前在地形测量中软件中,各单位、个人常用的软件是南方CASS6.0软件,根据测量要求就可以绘制等深线,但图形不整齐,以往的方法是人工调整、删除、镜像。这样往往与等深线不一致。(2)对于以前使用南方CASS6.0软件做出的水下地形图,同样可以对图形进行处理,方法是打开ArcGIS9.0软件调入地形图,采用上述方法同样可以对图形编辑得到同样效果的水下地形图。(3)在地行图中还可以编辑各种地理信息、水文信息、人口信息等各种需要统计的信息,在你需要的图形中作出指令就可以得到你需要的信息数据。

参考文献

第8篇:地下水的利用范文

关键词: 地下水,可持续;开采量;功能;关系

中图分类号: TD8 文献标识码: A

前言

随着我国水资源的日益枯竭,地下水的合理开采是针对我国水资源枯竭的最主要的途径。但是,目前我国地下水的可持续开采量与地下水功能评价之间还存在一些问题,这就要求相关部门要加强对其的研究。

一、 理念基础的关联

“可持续开采量”(Sustainable Yield) 是指具有一定补给来源和储存能力的地下水系统, 在遵循自然水循环规律和地下水流动原理(如水量均衡)的基础上, 不超过多年平均补给量且保证地下水系统能够及时达到新的平衡条件下的可开采量, 它不挤占维持生态和地质环境稳定所需的水量。它的实质是在生态与环境承载力允许的条件下可以永续开采的地下水量, 其可开采量在经济、技术合理理念下进一步突出了生态和环境保护的目标, 强调在生态和地质环境友好模式下的地下水可利用量。

“地下水功能”(Groundwater Function) 是指地下水的质和量及其在空间、时间上的变化对人类社会和环境所产生的作用或效应, 主要包括地下水的资源供给功能( 简称资源功能)、生态环境维持功能( 简称生态功能) 和地质环境稳定功能( 简称地质环境功能), 它们共存于由水量、水质、水动力流场和含水介质体( 地层) 耦合构成的地下水系统中, 彼此依存, 相互制约, 任一功能被过度强化(利用)都会引起其他功能的回应变化。地下水的资源功能、生态功能和地质环境功能是统一的有机整体, 它们各自的承载力有限, 具有区位特征, 它们的综合可利用性也是有限的, 不仅与地下水系统的埋藏条件、补给、径流、排泄条件密切相关, 还与当地的降水、蒸发、地形地貌和地质构造控水状况有密切的关系。

地下水的资源功能( Groundwater Resource-function, 记作 B1)是指具备一定的补给、储存和更新条件的地下水资源的供给保障作用或效应, 具有相对独立、稳定的补给源和水的供给保障能力。地下水的生态功能(Groundwater Ecological Function, 记作B2) 是指地下水系统对陆表植被、湖泊、湿地或土地质量良性维持的作用或效应, 如果地下水系统发生变化, 则生态环境出现回应的改变。地下水的地质环境功能(Groundwater Geologic Environment Function,记作 B3) 是指地下水系统对其所赋存的地质环境的稳定性具有支撑和保护的作用或效应, 如果地下水系统发生变化, 则地质环境出现回应的改变。

无论是地下水可持续开采量, 还是地下水功能评价, 都是试图针对由于区域地下水位不断下降引发的生态和地质环境问题, 寻求一种规范人们开发利用地下水行为的科学依据, 使人类活动更符合自然规律, 达到提高生产、生活用水过程中保障生态和地质环境安全的能力, 出发点完全一致。从图 1 可以看出,

地下水可持续开采量和地下水功能评价的主体是相同的, 都处于气候变化和生产、生活及生态耗水的影响圈层之下, 面对如何实现地下水的资源功能、生态功能和地质环境功能在和谐条件下的可持续利用, 同时它们都力求实现人类活动与地下水功能状态之间和谐友好。在这一系统中, 气候变化是不可调控的变量, 它不仅影响一个地区地下水的补给量, 还影响人类的用水强度和规模

( 图 2)。

用于生产和生活的开采量是影响地下水功能状态的人为驱动因素, 是地下水可持续开采量评价的主研要素和地下水功能评价的核心因子之一,是和谐理念下人为可调控的主要量。

在图1 中, B1、B2和 B3区是地下水各功能的可持续开发利用限域, Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ区是两功能彼此制约区, 不宜长期开发利用, 需要根据气候变化情况适宜调控利用, 特别是在连年枯水时更需要谨慎对待, 确保后期具有足够的修复能力或条件。图 1 中的 SOS区是 3 个功能相互制约、最为脆弱的区, 在理论上是不适宜开采、不可持续开发利用的限域, 必须严格禁止大规模的开发利用。在这 3 类区中, 客观上都存在理论的地下水可持续开采量, 其中 B 类区是地下水资源功能的主导利用区, 在两功能彼此制约区(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类)中则需要关注开采地下水与生态功能和地质环境功能的关联程度。对于那些对开采地下水回应极为敏感、变化强烈的生态主导功能区或地质环境主导功能区, 必需优先考虑生态或地质环境安全的目标, 确定地下水的可持续开采量。这其中, 必须明确生态或地质环境安全需水的阈值及其可调控性和可自恢复的能力, 不宜简单地通过水量均衡方法确定开采量阈值。在 SOS 区, 必需严格限制大规模开采地下水, 明确开采强度控制的时空阈值。

由此可见, 地下水可持续开采量的合理确定是实现地下水功能评价目标的必要条件, 地下水功能评价是合理确定地下水可持续开采量的充分条件。没有符合实际的地下水可持续开采量指标指导地下水的开发利用, 难以实现地下水功能评价的目标; 没有地下水功能评价的成果作为基础, 也难以得到符合客观状况的地下水可持续开采量的阈值。

如果仅从地下水系统水量均衡的角度考虑, 以往地下水资源评价的结果应该是可持续的, 但是事实上却出现了许多与开采地下水有关的生态或地质环境问题。即使严格按可开采量约束也会如此。问题出现在理念上, 在确定可开采量时没有从流域尺度充分考虑地下水的生态功能和地质环境功能对水的占有, 也没有充分考虑河道长期干涸和地下水位持续下降对地下水补给状况影响的量化计入,所以难免出现以消耗地下水储存资源、牺牲环境为代价的开发利用情况。因此, 地下水评价的指导思想、理念和方法都需要进一步完善, 切实融入人与自然和谐思想的精髓。这样, 才有可能充分发挥地下水的资源功能、生态功能和地质环境功能的最佳效益,真正实现地下水可持续开采的宗旨。

二、 评价原则的关联

任何地下水可持续开采量的评价都需要遵循以下原则:

(一)以流域或区域水循环规律和地下水系统水量均衡的原理为基础;

(二)确保地下水系统能够在均衡期内及时达到新的水量平衡;

(三)以合理确定生态与环境用水约束作为地下水可持续开采量评价的重要前提;

(四)在考虑经济、社会、水利工程等诸多影响因素之间的平衡和优化时, 重视生态、环境和地下水更新能力对可持续开采量的必然约束, 规范用水行为, 使其进一步遵循自然规律。

地下水功能评价遵循下列原则:

(一)立足于地下水的自然属性, 兼顾长期人为因素影响下的社会属性, 重视前期资料和成果的利用。

(二)以人与自然和谐、社会可持续发展为根本目标。

(三)以水循环规律作为基础, 流域尺度地下水系统为评价的主体, 重点评价地下水各功能的区位特征和主要属性。

(四)尽可能实现多目标保护、多功能互补和综合发挥作用。

从上述评价原则不难看出, 地下水可持续开采量及其功能评价都是以遵循流域水循环规律为基础, 以完整的地下水系统作为评价对象, 突出人与自然和谐、可持续、多目标保护和综合效益最佳的原则,主研变量都是地下水位、补给、径流、储存和排泄涉及的各源汇项状态, 其中开采量、蓄变量与地下水位埋深之间的关系及其生态、地质环境效应是核心内容。

四、 评价机制的关联

这里的评价机制是指地下水可持续开采量或功能评价的原理、过程和技术方法的集合, 包括如何确定评价对象和评价尺度, 如何进行评价分区、遴选评价因子、处理各个指标, 如何分析、评判各因子或评价对象(指标)的状况及其变化趋势。

地下水可持续开采量评价, 首先是查明评价区地下水循环系统的完整性, 将流域地下水系统进行分区。然后, 以当地中长时间尺度的气候变化周期作为主要依据, 同时充分考虑人类活动对地下水补给条件的影响强度和变化规律, 确定地下水均衡期的时限。第三步, 确定地下水系统及各分区水量均衡的所有源、汇项, 建立相应的数据库, 求取地下水系统及各分区的净补给量( 即自然条件下储存资源的增量, 它不包括均衡期内流出、越流和蒸发蒸腾所消耗的水量), 并将该净补给量和相关数据作为确定流域和各分区地下水可持续开采量的基础数据( 图3 中实线) 。最后, 根据查明的生态与环境约束条件, 确定各分区及流域的地下水可持续开采量( 图3 中实线之下的区域), 评价地下水开采量状况及趋势(图 3 中虚线)。

地下水功能评价, 首先是查明流域尺度地下水循环系统的完整性及其分区特征, 以及各分区地下水位的变化与植被、湖泊湿地、土地荒漠化和盐渍化、地面沉降等之间的关联性。然后, 根据地下水循环规律、埋藏、补径排条件及与生态和地质环境之间的关联性, 进行评价分区和单元剖分, 构建评价指标体系( 图 4)。

第三步, 应用“地下水功能综合分析系统”(GFS, Groundwater Function Synthetic- evaluatic

System)①, 分析计算各剖分单元的属性、各功能的状况、综合可持续性评价指数, 再应用 MAPGIS 或其他软件, 绘制 GFS计算结果的等值线分布图或分区图。最后, 野外校验后, 通过地下水功能区划, 阐明各分区的优势功能和脆弱功能, 确定各分区地下水的主导功能, 求算各分区生态、地质环境所需的最低水量,提出合理的地下水开发利用和生态环境保护方案。

地下水功能评价结果的分级和标准如表 1 所示。

表一

对于地下水的综合并且可持续性的评价结果可以分为可持续性强和可持续性较强以及可持续性一般;可持续性较弱和可持续性弱 5 级, 它们是地下水的资源功能、生态功能和地质环境功能相互作用、相互制约耦合的综合状况。地下水功能评价中包括 10 个属性, 其中资源功能中有资源占有性、资源再生性、资源调节性、资源可用性, 生态功能中有景观环境维持性、水环境关联性、植被环境维持性、土地环境关联性, 地质环境功能中有地质环境稳定性和地下水系统衰变性。

据以上的分析可以看出, 地下水的可持续开采量和地下水功能的评价机制之间有着密切的联系。缺少地下水功能评价作为基础, 地下水可持续开采量评价就难以获取有针对性地保护生态或地质环境的地下水可持续开采量评价阈值。因为从流域的地下水系统来看, 上、中、下游不同分区的地下水主导功能是各不相同的。

结语

综上所述,地下水可持续开采量与地下水功能评价之间的关系具有相对的复杂性和系统性。加强对于地下水可持续开采量的研究以及地下水功能的研究有利于我国水资源的可持续发展。

参考文献

[1]包文艳. 地下水可持续开采量评价方法综述[J].黑龙江科技信息,2013,(01).

第9篇:地下水的利用范文

通过计算得出晋江市的地下水开采潜力指数为0.96。开采潜力小于1,说明现状开采量已经稍微的超出允许开采量。这样的结果引起了地下水水位的持续下降,植被衰退,严重破坏了生态平衡。另外,内陆地区如北京、河北省等地,深层承压水开采后自然补给均很困难,水位下降非常迅速。1.2地面沉降

地下水开采过度将造成大面积区域性地下水下降的漏斗现象,从而改变了地下水压力、开采含水层和含水层上下滞水层的应力状况。而地面沉降将会使铁路路基、建筑物基础下降,公路桥梁开裂等。1.3地下水污染

中国的大多数城市地下水水质指标已经严重超标。这其中主要是矿化度、硝酸盐、亚硝酸盐、铁、锰、氯化物、氟化物、硫酸盐以及PH值的变化。1.4灌溉地区的土壤次生盐碱化

河水灌溉区的土壤次生盐碱化的根本原因是灌溉用水量过多。地表水对于地下水的供给远远超过了地下水的排泄量,地下水水位上升至地表,潜水蒸发加剧了表土积盐,造成土壤的次生盐碱化。2地下水开发引起环境问题的治理对策2.1回补地下水面对区域性地下水水位持续下降这一问题,我们目前切实可行地解决措施便是回补地下水,尽快平衡区域性地下水的水位,通过地下水水位的平衡恢复对周围的生态环境产生积极影响。具体说来,沿海地区进行地下水回补的工作难度相对较小,反而是北京、河北等内陆地区,要想进行地下水回补,需要充分利用所在地区的地势地形和水文等特点,具体问题具体分析,有针对性地进行水位平衡工作。举例而言,对于河北省来说,可以选择通过平原上的水田进行蓄水渗水来进行地下水回补,还可以利用附近的黄河开展引黄工程,在降水量较少的时节进行水位平衡,减少施工难度和时间的同时提高了回补地下水的效率和水量,起到了事半功倍的效果。2.2建立健全政策法规体系另外,要想有效提高回补地下水的工作效率,规范回补地下水工程的施工秩序,政府的相关部门要不断建立健全地下水开发方面的政策及法规体系,使开发、利用和回补地下水工作都能够有序进行、科学管理。具体包括以下几点:第一点,相关部门及单位要对各项资源进行整合优化,并做好整体的工作规划和建设目标;第二点,相关部门及单位要对地下水开发引发的环境问题中出现的污染源进行研究和治理,并制定相关的规定减少各单位进行污染物排放,提高污染净化和治理技术;第三点,相关单位在进行地下水开发时要从源头上做好合理开采,预防和避免地下水水位不平衡現象产生;第四点,政府相关部门要完善现有的地下水开发规范,推动有偿用水政策的实施,提高人们的节约用水意识。2.3加强地下水资源的监测工作

在容易出现地表下沉的地区建立起长期动态观测地下水的工作站。对地下水开采量相对较高的地区进行严格监测工作,实时掌握当地地下水水质、水量和开发利用量,从而根据测得的结果综合分析未来地下水的变化趋势。2.4地下水污染的净化图1为地下水净化系统的示意图。通过抽取污水,到地面进行水的净化,再将净化后的水送入地下水中。在地下水流中利用隔水的粘土渣分隔开污染的地下水和净化的地下水。

2.5开发地下微盐水发展灌溉