CN104268344B - 一种地下水库调蓄库容计算方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种地下水库调蓄库容计算方法，它采用如下的技术方案，其步骤包括：地下水库范围的确定、水库储水空间的确定、回灌场地与方式的选择、三维地质模型和数值模拟模型的构建、模型的参数率定、均衡条件的选择(降水入渗、边界补给或排泄等)与开采方案的确定等；它通过分区测定和计算水库体积及库容系数获得地下水库库容，并通过不同方案的开采和回灌方案计算地下水库调蓄能力，藉此解决地下水库库容计算精度低，调蓄能力难于计算的问题，实现对地下水的合理开发和有效保护。

Description

一种地下水库调蓄库容计算方法
技术领域
本发明所属技术领域为地下水工程，本发明涉及一种地下水库调蓄库容计算方法。
背景技术
随着社会经济的快速发展，地下水的过渡开采，形成了大量的地下水漏斗。为此，我们国家建立了多个调水工程，在调水工程水源区和受水区的丰水时段，剩余水量人工补给地下水成为可能，地下水库的构建成为了迫切需要和未来建设的热点。但与地表水库不同，地下水库结构复杂、水力联系密切，受天然地质条件、边界条件和人工的开采和回灌规模等多因素制约，如何构建一种可以计算地下水库可调蓄库容的方法，使得地下水库能灌得进、存得住和采得出，是非常有意义和实用的工作，为此本发明给出了综合考虑地下水库水文地质条件、边界条件、天然入渗补给条件和人工开采等因素，计算并确定地下水库的调蓄能力和回灌规模的方法。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种结构简单，设计合理、使用方便的一种地下水库调蓄库容计算方法，它通过分区测定和计算水库体积及库容系数获得地下水库库容，便于获知地下水库的储水能力，藉此解决地下水库库容计算精度低，调蓄能力难于计算的问题，实现对地下水的合理开发和有效保护。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
本发明所述的一种地下水库调蓄库容计算方法，采用如下的技术步骤：
步骤1：地下水库范围的确定，根据地下水库范围内水文地质条件，选择水文地质单元比较完整、边界有详细的地下水位监测井以及考虑回灌和开采能影响到的范围等作为地下水库的范围；
步骤2：储水空间的确定，选择可回灌地下水的补给含水层作为地下水库的储水空间，如果地下水库范围内多层含水层水力联系比较密切又难于监测，选择多层含水层作为储水空间；
步骤3：回灌场地与方式的选择，回灌场地选择地下水渗透系数大、回灌场地没有受到污染并且利于地下水回灌的天然河道、沙坑等作为回灌场地，回灌方式选择回灌井、天然河道或构建河道内的大口井等；
步骤4：以步骤2的储水空间作为基准建立三维地质模型和数值模拟模型，建立地下水地质空间结构和模拟模型，便于对地下水库的库容计算和调蓄库容计算；
步骤5：数值模型参数率定，根据步骤4设定参数率定，确定地下水库水文地质参数和补排条件，为地下水库容调算提供数据信息和模型基础；
步骤6：均衡条件的选择，包括降水入渗、边界补给或排泄等以及开采方案的确定等；
步骤7：地下水调蓄库容计算，根据不同回灌规模，在保证地下水位不超过上下限水位的条件下，计算地下水库的水位变化以及流场变化和边界补排量，并确定年或多年可调蓄库容。
进一步地，步骤7中所述的回灌规模包括步骤3所述的回灌方式以及回灌时间。
采用上述结构后，本发明有益效果为：本发明所述的一种地下水库调蓄库容计算方法，它主要用在无坝、非封闭地下水回灌补给区地下水水库调蓄库容的计算，并且综合考虑地下水库能不能灌下去、存得住和取的出，为调蓄地下水库，确定可行的开采及回灌规模提供技术方法；它通过分区测定和计算水库体积及库容系数获得地下水库库容，便于获知地下水库的储水能力，藉此解决地下水库库容计算精度低，调蓄能力难于计算的问题，实现对地下水的合理开发和有效保护
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
如图1所示，本发明所述的一种地下水库调蓄库容计算方法，采用如下的技术步骤：
步骤1：地下水库范围的确定，根据地下水库范围内水文地质条件，选择水文地质单元比较完整、边界有详细的地下水位监测井以及回灌和考虑开采能影响到的范围等作为地下水库的范围；
步骤2：储水空间的确定，选择可回灌地下水的补给含水层作为地下水库的储水空间，如果地下水库范围内多层含水层水力联系比较密切又难于监测，选择多层含水层作为储水空间；
步骤3：回灌场地与方式的选择，回灌场地选择地下水渗透系数大、回灌场地没有受到污染并且利于地下水回灌的天然河道、沙坑等作为回灌场地，回灌方式选择回灌井、天然河道或构建河道内的大口井等；
步骤4：以步骤2的储水空间作为基准建立三维地质模型和数值模拟模型，建立地下水地质空间结构和模拟模型，便于对地下水库的库容计算和调蓄库容计算；
步骤5：数值模型参数率定，根据步骤4设定参数率定，确定地下水库水文地质参数和补排条件，为地下水库容调算提供数据信息和模型基础；
步骤6：均衡条件的选择，包括降水入渗、边界补给或排泄等与开采方案的确定等；
步骤7：地下水调蓄库容计算，根据不同回灌规模，在保证地下水位不超过上下限水位的条件下，计算地下水库的水位变化以及流场变化和边界补排量，并确定年或多年可调蓄库容。
步骤7中所述的回灌规模包括步骤3所述的回灌方式以及回灌时间。
本发明这种计算方法主要用在无坝、非封闭地下水回灌补给区地下水水库调蓄库容的计算。一般的地下水库库容计算都是以天然的水文地质条件为基础，计算地下水库的最大库容，并跟最大库容建立某种联系确定每年或多年的调蓄库容，而忽视了地下水库能不能灌下去、存得住和取的出，本方法综合考虑了这些因素，为调蓄地下水库，确定可行的开采及回灌规模提供了帮助。
本发明通过分区测定和计算水库体积及库容系数获得地下水库库容，便于获知地下水库的储水能力，藉此解决地下水库库容计算精度低，调蓄能力难于计算的问题，实现对地下水的合理开发和有效保护。
以上所述仅是本发明的较佳实施方式，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。

Claims (2)

1.一种地下水库调蓄库容计算方法，其特征在于：
采用如下的方法步骤：
步骤1：地下水库范围的确定，根据地下水库范围内水文地质条件，选择水文地质单元比较完整、边界有详细的地下水位监测井以及考虑回灌和开采能影响到的范围作为地下水库的范围；
步骤2：储水空间的确定，选择可回灌地下水的补给含水层作为地下水库的储水空间，如果地下水库范围内多层含水层水力联系比较密切又难于监测，选择多层含水层作为储水空间；
步骤3：回灌场地与方式的选择，回灌场地选择地下水渗透系数大、回灌场地没有受到污染并且利于地下水回灌的天然河道、沙坑作为回灌场地，回灌方式选择回灌井、天然河道或构建河道内的大口井；
步骤4：以步骤2的储水空间作为基准建立三维地质模型和数值模拟模型，建立地下水地质空间结构和模拟模型，便于对地下水库的库容计算和调蓄库容计算；所述地下水库的库容计算通过分区测定和计算水库体积及库容系数获得；
步骤5：数值模型参数率定，根据步骤4设定参数率定，确定地下水库水文地质参数和补排条件，为地下水库容调算提供数据信息和模型基础；
步骤6：均衡条件的选择，包括降水入渗、边界补给或排泄以及开采方案的确定；
步骤7：地下水调蓄库容计算，根据不同回灌规模，在保证地下水位不超过上下限水位的条件下，计算地下水库的水位变化以及流场变化和边界补排量，并确定年或多年可调蓄库容。
2.根据权利要求1所述的一种地下水库调蓄库容计算方法，其特征在于：
步骤7所述回灌规模包括步骤3所述的回灌方式以及回灌时间。
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