探討多方法地下水資源評(píng)價(jià)在水資源論證中的應(yīng)用

張繼闊 王具文

【摘要】簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，水資源論證就是合理優(yōu)化配置水資源。本文首先簡(jiǎn)單地分析探討了地下水水資源論證中出現(xiàn)的一些問(wèn)題，指出了當(dāng)下地下水水資源論證評(píng)價(jià)存在的一些不足之處，并通過(guò)水均衡法、數(shù)值法、解析法等方法對(duì)地下水資源進(jìn)行不同評(píng)價(jià)。在為地下水水資源論證提建議時(shí)，一定要明確論證的階段以及它的前提條件，以確保論證內(nèi)容可以達(dá)到一定的深度。在項(xiàng)目立項(xiàng)后，還應(yīng)該在設(shè)計(jì)初期和施工圖設(shè)計(jì)前期繼續(xù)進(jìn)行水資源論證，使之都達(dá)到相關(guān)的精度標(biāo)準(zhǔn)，真正地實(shí)現(xiàn)水資源管理、審批與建設(shè)項(xiàng)目程序和諧發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】地下水資源；不足；論證；建議

一、前言

在我國(guó)，有關(guān)部門都曾對(duì)建設(shè)項(xiàng)目水資源論證管理辦法做出明確規(guī)定。規(guī)定顯示，只要滿足項(xiàng)目立項(xiàng)需求，對(duì)項(xiàng)目取水量進(jìn)行了合理的分析，就可以采用常見(jiàn)的就近取水論證方式，而工作范圍、精度不規(guī)范、不統(tǒng)一等問(wèn)題都可以在符合國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策，取水量、用水工藝過(guò)程比較合理，沒(méi)有對(duì)第三方產(chǎn)生不良影響的“標(biāo)準(zhǔn)”下忽略不計(jì)。由此可見(jiàn)，無(wú)論是從深度，還是從精度而言，水資源論證標(biāo)準(zhǔn)都很低。我國(guó)對(duì)地下水資源特性分析研究深度還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，而且每個(gè)行業(yè)單位論證水平各不相同，評(píng)價(jià)思路、方法也各不相同，存在有些人就事論事的做法。同時(shí)還存在后續(xù)工作沒(méi)有嚴(yán)格按照國(guó)家勘察規(guī)范開(kāi)展相應(yīng)的階段性工作，工程實(shí)施和運(yùn)行的效果沒(méi)辦法得到保障，為以后留下了巨大隱患。本文首先分析了當(dāng)下地下水水資源論證存在的問(wèn)題，并結(jié)合工作方法和評(píng)價(jià)思路對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)論述。

二、當(dāng)下地下水水資源論證評(píng)價(jià)的不足之處

我們都知道，地下水隸屬于含水系統(tǒng)。含水系統(tǒng)是由統(tǒng)一水力管理的，含水系統(tǒng)中任何一部分的加入（補(bǔ)給）或排出（排泄）水量都會(huì)嚴(yán)重影響到整個(gè)含水系統(tǒng)?，F(xiàn)在的含水系統(tǒng)一般是將相對(duì)隔水性較好的巖層作為邊界，系統(tǒng)的邊界是地質(zhì)零通量面或準(zhǔn)零通量面。而且在很多時(shí)候，含水系統(tǒng)和與之相關(guān)的地表水系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)相互之間轉(zhuǎn)化。因此，我們可以將地下水和地表水看作是一個(gè)水文系統(tǒng)，把含水系統(tǒng)或水文系統(tǒng)看做基本單元。在進(jìn)行處于同一含水系統(tǒng)的各部分局部的地下水資源評(píng)價(jià)時(shí)，可以將該含水系統(tǒng)整體的地下水資源評(píng)價(jià)結(jié)果進(jìn)行相關(guān)分析糾正。如今，由于建設(shè)水資源項(xiàng)目有著明確的地點(diǎn)，在評(píng)價(jià)時(shí)我們就可以把取水水源確定以某一含水層為基本單位。綜上可知，人們普遍認(rèn)為對(duì)該區(qū)域水資源進(jìn)行評(píng)價(jià)，驗(yàn)證其允許開(kāi)采量是否滿足、可靠的要求，計(jì)算單位往往是按照城市的行政區(qū)劃分的，認(rèn)為這樣就可以達(dá)到符合城區(qū)需求的水量。但在實(shí)際生活中，這是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。我們更應(yīng)該首先對(duì)整個(gè)含水系統(tǒng)進(jìn)行整體的地下水資源評(píng)價(jià)。在評(píng)價(jià)完整體地下水資源后，再依據(jù)需求量的多少進(jìn)行合理的取水量分配。假如要對(duì)含水系統(tǒng)不同深度的地下水資源進(jìn)行分別的評(píng)價(jià)，就必須保證在評(píng)價(jià)深層水時(shí)不要出現(xiàn)補(bǔ)給量重復(fù)計(jì)算的現(xiàn)象。地下水資源本身就是以一個(gè)整體存在于含水系統(tǒng)的。在地下水和地表水相互結(jié)合形成水文系統(tǒng)時(shí)，就必須要考慮此區(qū)域以及其上游未來(lái)對(duì)地表水的利用率，否則就會(huì)形成較大的誤差。

三、地下水資源評(píng)價(jià)

1、多方法地下水資源評(píng)價(jià)

（1）水均衡法

一般來(lái)說(shuō)，均衡期定在十月初至來(lái)年的九月底且降水頻率約為百分之五十五的平水年份。通過(guò)分析地下水資源的基本屬性，從而確定均衡的基本要素，主要補(bǔ)給量可分為大氣降水入滲的補(bǔ)給、側(cè)向徑流的補(bǔ)給、農(nóng)田灌溉回灌的補(bǔ)給、河道滲漏的補(bǔ)給；而排泄量可分為人工開(kāi)采排泄和側(cè)向徑流排泄。另外，我們還需要對(duì)該區(qū)域的地貌、地質(zhì)及水文地質(zhì)條件進(jìn)行重點(diǎn)分析，同時(shí)注意要考慮到水位埋深、水位變動(dòng)帶及包氣帶巖性等因素。這樣做，就可以將均衡區(qū)域分為北部低山丘陵和山前沖洪積平原，然后再將山前平原區(qū)向下細(xì)分為五個(gè)亞區(qū)。

（2）數(shù)值法

在測(cè)量時(shí)，模型識(shí)別段是用群孔抽水試驗(yàn)充當(dāng)?shù)?，再測(cè)量含水層頂、底板標(biāo)高。然后，再把每一含水層頂、底板標(biāo)高等值線不同的輸入值，不同的初始流場(chǎng)、不同的開(kāi)采量和不同的降水入滲補(bǔ)給量作為實(shí)際測(cè)量值。利用解析法來(lái)計(jì)算邊界側(cè)向補(bǔ)給值、排泄量等各項(xiàng)參數(shù)，同時(shí)還要根據(jù)群孔抽水試驗(yàn)初始流場(chǎng)來(lái)計(jì)算側(cè)向的補(bǔ)給量，得出初始值，最終識(shí)別后再予以確認(rèn)。一般來(lái)說(shuō)，計(jì)算流場(chǎng)與實(shí)際測(cè)量流場(chǎng)的形態(tài)相似度很高，計(jì)算結(jié)果與實(shí)際測(cè)量結(jié)果基本相同，每一觀測(cè)孔計(jì)算水位和實(shí)際測(cè)量水位的絕對(duì)誤差也很小，可忽略不計(jì)。

（3）解析法

在解析法評(píng)價(jià)時(shí)，水源地各含水層的屬性不同可忽略不計(jì)，將其都視為各向同性、有著均勻厚度、水平方向可以無(wú)限延伸，且各含水層導(dǎo)水系數(shù)、儲(chǔ)水系數(shù)和越流系數(shù)都固定不變，將各開(kāi)采井均看作為承壓完整井。在進(jìn)行水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算時(shí)，通常采用非穩(wěn)定流配線法、非穩(wěn)定流直線圖解法和穩(wěn)定流進(jìn)行計(jì)算。

2、分析地下水大量開(kāi)采的引發(fā)的后果

大量地開(kāi)采地下水，地下水水位隨之下降，這就使得地下水水壓嚴(yán)重下降，嚴(yán)重破壞了地下水與沉積物間壓力應(yīng)有的平衡狀態(tài)，大量松散沉積物被壓縮，孔隙水大量被擠出，地面致使沉降。人們往往會(huì)在巖溶裂隙相當(dāng)發(fā)育的地段大量地抽取地下水，地下水水位嚴(yán)重下降，隨之上覆土層受到了地下水的腐蝕作用，尤其是當(dāng)?shù)叵滤唤抵粱鶐r頂板下部時(shí)，疏干性排水隨之產(chǎn)生。因此，地下水的大量開(kāi)采極容易會(huì)導(dǎo)致巖溶地面發(fā)生塌陷現(xiàn)象。

為了防止巖溶地面發(fā)生塌陷現(xiàn)象，在設(shè)計(jì)開(kāi)采條件和試生產(chǎn)抽水時(shí)，必須要確保地下水的流動(dòng)水位埋深始終保持在三十米上下，可基巖界面保持一段較大的相對(duì)距離，這樣才能使地下水始終保持承壓狀態(tài)，避免當(dāng)溶洞和溶隙中的水被抽空后出現(xiàn)由于第四系蓋層的負(fù)荷過(guò)大地面出現(xiàn)沉降和塌陷現(xiàn)象。同時(shí)，對(duì)于水源地內(nèi)隱伏的白云巖而言，它的巖溶裂隙正處于發(fā)育期，有著地段甚至可以見(jiàn)到溶洞，但這樣的情況并不多見(jiàn)且規(guī)模都很小，溶洞的發(fā)育部位也多在基巖界面以下較深處，界面處都會(huì)有一層厚度在十米以上的粘土含礫石層與基巖相接觸。為了確?；鶐r有較大的埋深，上方一般都會(huì)覆蓋一層厚度約為八十到四百米的第四系沉積層。這樣開(kāi)采地下水就不會(huì)出現(xiàn)巖溶塌陷現(xiàn)象。

四、合理性建議

在進(jìn)行地下水水資源論證時(shí)，一定要事先明確論證正處于什么階段以及論證的前提條件是什么，從而確保論證內(nèi)容的深度達(dá)到應(yīng)有水平。并且，在建議項(xiàng)目立項(xiàng)的后期和初步設(shè)計(jì)和施工圖設(shè)計(jì)的前期，也要持續(xù)性進(jìn)行水資源論證，使之達(dá)到符合需求的精準(zhǔn)程度。只有這樣做，才能使水資源管理、審批和建設(shè)項(xiàng)目程序真正地實(shí)現(xiàn)和諧發(fā)展。

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