1、 水資源勘察與評(píng)價(jià)課程設(shè)計(jì)報(bào)告書題 目： 永交市水資源勘察與評(píng)價(jià) 學(xué) 院： 市政與環(huán)境工程學(xué)院 專 業(yè)： 水文與水資源工程 姓 名： 張向楠 學(xué) 號(hào)： 025411151 指導(dǎo)老師： 毛艷麗 焦學(xué)然 完成時(shí)間： 2014年12月26日 目錄序言- 2 -第一章 自然地理?xiàng)l件- 3 -1.1. 地形- 3 -1.2. 水文- 3 -1.3. 氣候- 4 -第二章 區(qū)域地質(zhì)條件- 5 -2.1. 地層- 5 -2.2.構(gòu)造- 5 -第三章 區(qū)域水文地質(zhì)條件- 6 -3.1. 地下水類型及埋藏分布規(guī)律- 6 -3.2地下水的補(bǔ)給、徑流及排泄方式- 6 -3.3地下水的化學(xué)特征- 6 -3.4. 地下

2、水動(dòng)態(tài)- 7 -第四章 地下水水資源評(píng)價(jià)- 8 -4.1. 地下水水質(zhì)評(píng)價(jià)- 8 -4.2.地下水水量評(píng)價(jià)- 8 -結(jié)論- 11 -序言水資源勘察是為地下水資源的合理開發(fā)利用和保護(hù)提供依據(jù)而進(jìn)行的地質(zhì)勘查，其成果可作為水資源規(guī)劃、管理、保護(hù)和合理開發(fā)利用的基礎(chǔ)。促進(jìn)水資源的可持續(xù)利用。通過對(duì)此書的學(xué)習(xí)，初步理解了水文地質(zhì)的概念并掌握了其基本原理。此次課程設(shè)計(jì)的目的在于在學(xué)習(xí)供水水文地質(zhì)學(xué)有關(guān)知識(shí)的基礎(chǔ)上，通過閱讀永交市水文地質(zhì)圖，查明區(qū)域水文地質(zhì)條件，進(jìn)行地下水資源評(píng)價(jià)、選擇供水水源地及進(jìn)行開采設(shè)計(jì)，以達(dá)到理論聯(lián)系實(shí)際，培養(yǎng)分析問題和解決問題的能力。第一章 自然地理?xiàng)l件1.1. 地形該區(qū)域地形

3、主要受向斜構(gòu)造影響，該區(qū)域右半部分地勢(shì)較高，左邊較低，在靠近中部偏南西部有一向斜山廟山，海拔高度為1020m，山體走向?yàn)楸睎|方向。在廟山東側(cè)有一河流汾陽河，該河與東北部的淶陽河交匯，流入東湖，再由東湖向西南方向流入黃河。淶陽河的源頭靠近紫陽山，該處地勢(shì)較高，海拔高度為890m。在靠近汾陽河源頭處為石平峰，海拔高度為1381m，為該區(qū)域海拔最高處，向西南延伸地勢(shì)趨于平緩，到廟山地勢(shì)升高。向斜兩翼經(jīng)風(fēng)化剝蝕，形成了向斜山。1.2. 水文該區(qū)域水文地質(zhì)環(huán)境較復(fù)雜，形成了淶陽河、汾陽河、東湖以及多個(gè)泉。該地區(qū)東部、東南部及東北部地勢(shì)較高，潛水及地表水向西北方向的淶陽河匯入并最終匯入流經(jīng)該區(qū)域西部的黃河

4、。根據(jù)水文地質(zhì)剖面圖可知北部的東湖巖層為透水層，可儲(chǔ)存較多的水資源。晉柏泉的發(fā)育與斷層有關(guān)。根據(jù)各水文站的觀測(cè)資料可知，汾陽河在夏季與秋季水流量最大，在冬季和春季水流量較少；淶陽河在夏季的水量較大，秋季的水流量較少，并在冬季斷流。汾陽河上站的平均流量為0.0885m/s，棗陽河站的平均流量為0.0275m/s，蘭村泉的平均流量為0.4485m/s。圖1-1 河流流量歷時(shí)曲線1.3. 氣候根據(jù)圖1-2可知該地區(qū)全年蒸發(fā)量大于降水量，由蒸發(fā)量曲線可知該區(qū)域在春、冬季的蒸發(fā)量較小，在夏、秋季蒸發(fā)量較大，全年總蒸發(fā)量為1866.6mm；根據(jù)降水量曲線可知該區(qū)域在春、冬季的降水量較小，在夏、秋季降水量較

5、大，全年總降水量為509.5mm。圖1-2 氣象要素曲線第二章 區(qū)域地質(zhì)條件2.1. 地層該區(qū)域?yàn)橐幌蛐睒?gòu)造區(qū)域，廟山頂部為該向斜的頂部，出露地層為三疊系（T）紫紅色砂、頁巖，而兩翼出露地層依次為二疊系（P）砂巖、石炭系（C）砂巖夾灰?guī)r、奧陶系（O）灰?guī)r、寒武系灰?guī)r、遠(yuǎn)古系（Pt）砂巖及大理巖、太古系（Ar）片麻巖。再向北西方向出現(xiàn)一斷層，斷層的北部依次出現(xiàn)第四系（Q）的上更新統(tǒng)沖擊層，全新統(tǒng)沖擊層，中更新統(tǒng)沖擊層，全新統(tǒng)沖擊層，其中中更新統(tǒng)沖擊層，全新統(tǒng)沖擊層較厚。2.2.構(gòu)造該區(qū)域由向斜構(gòu)造作用形成，形成于三疊紀(jì)之前，第四紀(jì)之前。該區(qū)域發(fā)育有兩個(gè)斷層，其一由東北角向西南方向一直延伸到西南角

6、，貫穿整個(gè)地區(qū)，該斷層截?cái)喾陉柡雍土硗鈨蓷l小河流；另外一個(gè)規(guī)模較小，分部在西南部，其中一端被大斷層截止。受斷層影響發(fā)育了三處泉水晉柏泉、蘭村泉和西冶泉。由于褶皺構(gòu)造的影響該區(qū)域東部、東南部、東北部地勢(shì)較高，西北部地勢(shì)較平坦。第三章 區(qū)域水文地質(zhì)條件3.1. 地下水類型及埋藏分布規(guī)律該區(qū)域地下水按埋藏條件有潛水及承壓水兩種類型。潛水含水層主要為黃土、亞粘土、砂巖、砂礫巖等松散堆積物，多為第四系更新統(tǒng)洪積物層及沖擊物層等，透水性較好。根據(jù)鉆孔資料和水文剖面圖可以看出永交市北部大部分地區(qū)被第四系的松散堆積物覆蓋，且頻臨黃河，大范圍內(nèi)潛水發(fā)育較好；在廟山附近地層主要以砂巖及砂、頁巖為主，為遭受嚴(yán)重的剝

7、蝕沖刷，由于斷層的存在，錯(cuò)段巖層使?jié)撍仙?，形成下降泉，如蘭村泉，西冶泉等。該地區(qū)由于靠近黃河，地層較為松散，水系比較發(fā)育，承壓水發(fā)育比較不完全，主要分布在永交市的西南部小部分區(qū)域內(nèi)，并在斷層作用下，發(fā)育有由承壓水補(bǔ)給的上升泉。該區(qū)域承壓層主要以下奧陶統(tǒng)灰?guī)r夾白云巖為主，透水性較差。3.2地下水的補(bǔ)給、徑流及排泄方式根據(jù)各水文資料分析得出該區(qū)域的地下水補(bǔ)給的主要方式為大氣降水，年見水量為509.5mm，地表水補(bǔ)給和水汽凝結(jié)量很少；該區(qū)域主要有潛水補(bǔ)給地表水，地下水流方向大致為由東向西，地表水主要有汾陽河和淶陽河以及其它兩條小河流，汾陽河與萊陽河交匯，淶陽河與黃河相通，；該區(qū)域地下水的主要排泄方

8、式為蒸發(fā)，年蒸發(fā)量為1866.6mm，其他排泄方式還有像河流泄流以及泉。3.3地下水的化學(xué)特征該地區(qū)水的化學(xué)性質(zhì)為弱堿性，且東湖水的存在改變?cè)搮^(qū)域地下水的化學(xué)性質(zhì)。（見表3-1）項(xiàng)目地點(diǎn)氣味濁度色水溫硬度PH值蘭村泉無透明無色冷水微硬水弱堿性水晉柏泉無透明無色冷水極硬水弱堿性水西冶泉無透明無色冷水微硬水弱堿性水2號(hào)孔無透明無色冷水微硬水弱堿性水5號(hào)孔(潛水)無透明無色冷水極硬水弱堿性水5號(hào)孔(承壓水)無透明無色冷水微硬水弱堿性水7號(hào)孔無透明無色冷水極軟水弱堿性水9號(hào)孔無透明無色冷水硬水弱堿性水13號(hào)孔無透明無色冷水軟水弱堿性水湖水無透明無色冷水極硬水弱堿性水表3-13.4. 地下水動(dòng)態(tài)圖3-2

9、 14號(hào)孔地下水動(dòng)態(tài)圖3-3 蘭村泉及晉柏泉流量根據(jù)上述兩個(gè)圖表可知14號(hào)孔水位在春季和夏季較高，在秋季和季較低；蘭村泉在夏秋季流量較大，在春冬季較小。由此可推斷影響地下水動(dòng)態(tài)變化的主要因素是大氣降水。第四章 地下水水資源評(píng)價(jià)4.1. 地下水水質(zhì)評(píng)價(jià)生活用水：經(jīng)過分析初步晉柏泉，湖水，5號(hào)點(diǎn)的水硫酸鹽超標(biāo)大于250m/l，取其中一點(diǎn)水進(jìn)行詳細(xì)分析，其各個(gè)化學(xué)含量均符合國家標(biāo)準(zhǔn)并且其大腸桿菌和細(xì)菌總量遠(yuǎn)小于標(biāo)準(zhǔn)屬于水質(zhì)較好的生活用水，推知其他個(gè)點(diǎn)都符合生活用水標(biāo)準(zhǔn)。工業(yè)鍋爐用水：該處水的PH均符合標(biāo)準(zhǔn)，大腸桿菌遠(yuǎn)小于標(biāo)準(zhǔn)值，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，本地區(qū)的水很符合工業(yè)要求，并且是很好的工業(yè)用水。灌溉用水：根據(jù)

10、國家標(biāo)準(zhǔn)該用水標(biāo)準(zhǔn)，該處水的適合做為灌溉用水，但是各種化學(xué)元素含量不高，不是非常好的灌溉用水，不建議取此水用來灌溉。含水層主要有黃土、亞粘土、砂巖、砂礫巖等第四系堆積物，以及石炭系、奧陶系的頁巖層。主要分布在永交市的北部地區(qū)?？偟恼f來本地區(qū)污染較輕,對(duì)于生活的影響不大,水的質(zhì)量也可以滿足人們?nèi)粘Ｉ畹囊?對(duì)于工業(yè)而言,本地區(qū)的水源非常適合工業(yè)要求,能滿足工業(yè)的要求,但由于本地區(qū)潛水以及地表徑流比較發(fā)育,容易污染潛水,不易治理,不宜在此建廠,并加大監(jiān)管維護(hù)力度;對(duì)于農(nóng)業(yè),本區(qū)水源雖然滿足農(nóng)業(yè)要求,但是化學(xué)元素含量比較少，要在此進(jìn)行農(nóng)業(yè)需改良土壤。項(xiàng)目生活飲用水工業(yè)用水農(nóng)業(yè)用水Ph值6-96-9

11、6-9溶解值532鋅1.02.62.0砷0.050.10.1大腸桿菌(個(gè)/升)100002000040000H2s0.20.10.1氨氮1.01.52.0表4-1水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)4.2.地下水水量評(píng)價(jià)基巖山區(qū)地下水補(bǔ)給資料評(píng)價(jià)汾陽河上站徑流模數(shù)：Q=0.089m /s,且F1=15M=Q/F1000M=5.93（L/(s)）棗陽河徑流模數(shù):Q=0.028m /s，F(xiàn)2=10.8M=Q/F1000M=1.87 (L/（s）)汾陽河西站徑流模數(shù)Q=0.021m /s，F(xiàn)2=10.8M=Q/F1000M=1.94（L/(s)）將晉柏泉年降水量大于500mm的年份作為豐水年，年降水量小于400mm的年份作為枯

12、水年，其余年份則為平水年。根據(jù)晉柏泉流量與降水量資料綜合表可得豐水年晉柏泉的平均流量約為0.1899m/s；平水年平均流量約為0.1816m/s；枯水年平均流量約為0.1719m/s。平原地區(qū)地下水補(bǔ)給資源評(píng)價(jià)（1）此地區(qū)的水均衡方程式為:W=X1+Y1+W1+Z1Y2W2Z2Q2收入項(xiàng)包括：大氣降水量（X1）、地表水流入量（Y1）、地下水流入量（W1）、水汽凝結(jié)量（Z1）；支出項(xiàng)包括：地表水流出量（Y2）、地下水流出量（W2）、蒸發(fā)量（Z2）、泉（Q2）。（2）降水入滲系數(shù)： a=h/X（是該地區(qū)水位變動(dòng)帶的給水度，h是地下水的抬升值，X指降水量）。根據(jù)水文資料可得各孔的降水入滲系數(shù)（表4-

13、2）。孔號(hào)5 68 913h0.080.070.070.060.04X40.50.090.150.140.180.11=*h/X0.1780.2590.2420.2670.109表4-2 各孔的入滲系數(shù)平原地區(qū)地下水補(bǔ)給量Q=X*2 (這里X是指全年降水量,由資料可知全年平均降水量X=499mm)根據(jù)水文資料數(shù)據(jù)可得各孔的地下水補(bǔ)給量（表4-3）孔號(hào)568913X4990.1780.2590.2420.2670.109Q88.82129.24120.76133.2354.39結(jié)論評(píng)價(jià)結(jié)果顯示，永交市屬于水資源匱乏地區(qū)，自然資源不足與工程性缺水、水質(zhì)性缺水并存，這一現(xiàn)實(shí)狀況與國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的快速發(fā)展對(duì)水資源需求的日益增加形成的供需矛盾進(jìn)一步加劇，水資源已經(jīng)成為制約全市經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的一個(gè)瓶頸。永交市沿河的特殊地理環(huán)境，使得較高的水資源開發(fā)利用現(xiàn)狀不但造成本市中度缺水，制約經(jīng)濟(jì)發(fā)展，還給臨近地區(qū)造成了淡水污染，加劇了水資源短缺程度，造成一系列惡性循環(huán)。通過本次課程設(shè)計(jì)，基本掌握了水資源調(diào)查的基本步驟，對(duì)水資源調(diào)查有了基本的理論性認(rèn)識(shí)，并且通過對(duì)各種水文資料的綜合分析培養(yǎng)了分析問題的能力