《水資源分析與評價》課程設(shè)計報告書

1、下載可編輯水資源分析與評價 課程設(shè)計焦作地區(qū)水文地質(zhì)條件分析與巖溶水資源評價設(shè)計人班級：10-01專業(yè)：水文與水資源工程學(xué)號：指導(dǎo)教師 ：趙彥琦河南理工大學(xué)資環(huán)環(huán)境學(xué)院二 O 一三年六月.專業(yè) .整理 .下載可編輯目錄第一章 前言 2第一節(jié) 焦作市概況 2第二節(jié) 課程設(shè)計目的 4第二章 自然地理及地質(zhì)概況 5第一節(jié) 氣象水文 5第二節(jié) 地形地貌 5第三節(jié) 地質(zhì)構(gòu)造 6第三章 區(qū)域水文地質(zhì)條件 8第一節(jié) 含水性類型及特征 8第二節(jié) 含水層分布規(guī)律及特征 8第三節(jié) 巖溶水的補給 、徑流及排泄條件 9第四節(jié) 巖溶水的動態(tài)特征 10第五節(jié) 巖溶水水化學(xué)特征 .10第四章 地下水開發(fā)利用現(xiàn)狀及問題12第

2、一節(jié) 地下水開發(fā)利用現(xiàn)狀 12第二節(jié) 地下水開發(fā)利用中的問題12.專業(yè) .整理 .下載可編輯第五章 巖溶水資源評價 14第一節(jié) 地下水資源評價方法概述14第二節(jié) 巖溶水資源評價 15第三節(jié) 巖溶水資源保護規(guī)劃與保護措施17第六章結(jié)論及建議 19第一章前言第一節(jié)焦作市概況一、基本情況焦作市位于河南省西北部，現(xiàn)轄 2 市 4 縣 4 區(qū)和 1 個高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū) ，總面積4071.1 平方公里 ，總?cè)丝?355.13 萬，其中非農(nóng)業(yè)人口 104.57 萬，農(nóng)業(yè)人口 250.56 萬。二、焦作市交通位置.專業(yè) .整理 .下載可編輯焦作市交通位置圖焦作市位于河南省西北部，總面積 4071.1 平方千

3、米 ，北依太行山與山西省接壤，南臨黃河與鄭州 、洛陽相望 。 焦作有著優(yōu)越的區(qū)位優(yōu)勢，地處我國南北交匯點，東西結(jié)合部，具有承東啟西 、溝南通北的樞紐地位 。焦作有著便利的交通優(yōu)勢，地處黃河南北之通道，扼晉豫兩省之要沖，自古就是豫西北地區(qū)重要的物資集散地。境內(nèi)有焦枝 、焦太、焦新、月侯四條鐵路線 ，境內(nèi)已建成焦鄭 、焦晉兩條高速 ，正在建設(shè)焦溫 、新焦?jié)?、濟洛三條高速 。三、焦作市總體資源焦作市是焦作市礦藏十分豐富：有礦產(chǎn)資源40 多種，探明儲量的有煤炭、石灰石、鋁礬土、耐火粘土 、硫鐵礦等 20 多種，其中煤田可開采儲量6 億噸，.專業(yè) .整理 .下載可編輯為單一的優(yōu)質(zhì)無煙煤 ，是化工和鋼鐵工

4、業(yè)的理想原料；耐火粘土埋藏淺 ，易開采， 是生產(chǎn)陶瓷 、耐火材料的優(yōu)質(zhì)原料 ，已探明儲量 5049 萬噸；鐵礦保有儲量2726 萬噸，工業(yè)儲量 740.6 萬噸，以磁鐵礦為主 ，含鐵量 32% ；石灰石預(yù)測儲量100 億噸，是生產(chǎn)純堿、乙炔、水泥等產(chǎn)品的優(yōu)質(zhì)原料 ；硫鐵礦保有儲量3475.5 萬噸，占全省儲量的41% 。 焦作市水資源豐富 。 流域面積在100 平方公里以上的河流有23 條，還有引沁渠、廣利渠兩大人工渠，有群英水庫 、青天河水庫 、白墻水庫 、順澗水庫等較大水庫，地表水資源充裕 ；焦作市還是天然的地下水匯集盆地，已探明地下水儲量35.4 億立方米 。 經(jīng)過數(shù)十年的發(fā)展，現(xiàn)已形成

5、以能源、電力 、冶金 、建材、化工 、旅游為主，輕紡、食品、醫(yī)藥等綜合發(fā)展的新興工業(yè)城市。礦產(chǎn)資源作為國民經(jīng)濟和社會發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ) ，在我市的經(jīng)濟和社會發(fā)展中起著重要的作用。三、焦作市經(jīng)濟和社會發(fā)展概況“九五 ”末 ，全市國內(nèi)生產(chǎn)總值完成228.6 億元，年平均增長 3.5%，其中第二產(chǎn)業(yè)增加值完成 115.7 億元，年均增長 2.2%，人均國內(nèi)生產(chǎn)總值達到6913元，比“八五 ”末增加 648 元，比全省平均水平高出1473 元，接近全國平均水平 ，地方財政收入完成 11.1 億元，年平均增長 8.5%。全社會固定資產(chǎn)投資完成50.2 億元，五年累計完成 274 億元，年均增長 2.24

6、%。 從整體上看 ，在“九五 ”期間 ，我市經(jīng)濟結(jié)構(gòu)不斷調(diào)整和優(yōu)化 ，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)步伐加快，三產(chǎn)比重由“八五 ”末的17.1:57.4:25.5 調(diào)整到 17.2:50.6:32.2 ，以旅游業(yè)為龍頭的第三產(chǎn)業(yè)提高較快，并正在成為新的經(jīng)濟增長點；能源、交通 、通訊 、水利等基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)進一步加強，但仍存在著經(jīng)濟結(jié)構(gòu)不盡合理、經(jīng)濟增長的效益不高，人口、資源、環(huán)境面臨巨大壓力等問題.專業(yè) .整理 .下載可編輯第二節(jié)課程設(shè)計的目的1、根據(jù)野外調(diào)查和指導(dǎo)老師提供的資料，全面了解焦作地區(qū)氣象、水文、地質(zhì)、水文地質(zhì)條件 。2、熟悉掌握均衡法評價水資源的基本原理及應(yīng)用條件。3、分析焦作地區(qū)的地質(zhì)及

7、水文地質(zhì)條件及地下水開發(fā)利用情況。4、選用補給量 、排泄量和徑流模數(shù)法正確評價焦作地區(qū)的巖溶水資源。5、根據(jù)焦作地區(qū)的水文地質(zhì)條件，制定巖溶水的保護規(guī)劃及措施。.專業(yè) .整理 .下載可編輯第二章自然地理及地質(zhì)概況第一節(jié)氣象水文焦作的氣候?qū)俅箨懠撅L型溫暖帶半干旱性氣候 ，四季 分明 。 多年平均氣溫14.9，多年平均降水量為594.4mm ，年最大降水量為921.6mm(1965 年 )，年最小降水量為 289.4mm （1981 年）。降水年內(nèi)分配不均 ，多集中在六 、七、八月份，三個月降水量約占全年降水量的65% 左右 。區(qū)內(nèi)河流有丹河 、峪河、西石河 、三門河 ，丹河屬黃河水系 ，其余屬海

8、河水系 。 丹河和峪河為常年性河流，其它為季節(jié)性河流 。第二節(jié)地形地貌焦作市分為兩大地貌單元：北部為太行山區(qū) ，南部為黃河 、沁河沖洪積平原 。全區(qū)地形，西北高，東南低 。北部山區(qū)地面高程 +200- +1790m，地形陡峭 ，河谷深切 ，巖石裸露 ，發(fā)育地表巖溶景觀，地面起伏大 。 市區(qū)及市區(qū)南部為山前傾斜平原區(qū)，地形略向南 、南東傾斜 ，由北向南逐漸降低 ，地面標高 +80- +200m。.專業(yè) .整理 .下載可編輯在長期內(nèi)外地質(zhì)營力的相互作用下，形成了山地和沖洪積平原兩個一級地貌單元。根據(jù)地貌成因和形態(tài)特征，山地和沖洪積平原共劃分為七個二級地貌單元。分述如下：一山地(1) 構(gòu)造侵蝕中山分

9、布于市區(qū)北部山西境內(nèi)的晉廟鋪、柳樹口、奪火一帶 ，山體呈北東向展布 ，標高 +1000- +1790m ，地形陡峭 ，溝谷深切 ，似峰林地貌 。 組成山體巖性以元古界變質(zhì)巖為主。(2) 構(gòu)造溶蝕低山分布于寨豁 、趙莊、西村、黑龍王廟一線以北 ，地面標高 +500- +1000m 。 地形起伏較大，溝谷深切 。組成山體巖性多為中奧陶灰?guī)r，地表巖溶發(fā)育 ，有溶隙、溶溝、溶槽及大型溶洞 。(3) 構(gòu)造侵蝕丘陵分布于近山前地帶 ，標高 +200- +500m，山頂呈渾圓狀 ，山坡平緩 。 地表多出露中奧陶系灰?guī)r和石炭 二疊系砂頁巖 。二山前傾斜平原分布于山前一帶 ，由季節(jié)性河流堆積而成 。 由坡洪積斜

10、地 、沖洪積扇群 、扇（間）前洼地和交接洼地組成 。(1) 坡洪積斜地不連續(xù)地分布于市區(qū)東北部的方莊、薄壁（見山前地帶 ），有重力和坡面水流作.專業(yè) .整理 .下載可編輯用堆積而成 ，粘土、碎石、卵石等組成的坡積物呈倒石堆狀或圍繞坡麓堆積構(gòu)成坡積群，坡積群相連組成坡積斜地。(2) 沖洪積扇在丹河、西石河、三門河、子房溝、翁澗河等河流的出山口處，間歇性暫時洪流堆積作用形成了一系列沖洪積扇。不同時期 、不同河流的洪積扇重疊或相連，呈帶狀沿太行山前連成一片 。組成物質(zhì)為粉質(zhì)粘土 、粘土、卵礫石等 。(3) 扇前洼地分布于鐵路線以南至新河間的朱村于村 墻南待王一帶 ，為西石河 、翁澗河、山門河洪積扇的

11、前緣地帶，地形低洼 ，地面標高 +95- +85m，微向東南傾斜 。 組成物質(zhì)為粉質(zhì)粘土 、粘土為主 ，夾有砂層 。(4) 交接洼地分布于新河 大沙河一帶 ，為黃河、沁河的沖積平原和太行山山前沖洪積平原之間的交接洼地 ，由粉質(zhì)粘土 、粉細砂土組成 。地勢低洼 ，地面標高 +100- +90m，微向東南傾斜 。在山前沖洪積平原中上部，分布有十幾座煤礦 。采煤引起地表下沉變形 ，地表形成塌陷坑 。 據(jù)調(diào)查，焦作礦區(qū)有較大的塌陷坑17 個，塌陷面積近 70 km 2。第二節(jié) 地質(zhì)構(gòu)造本區(qū)廣泛發(fā)育了燕山運動以來所形成的各種構(gòu)造形跡，斷裂構(gòu)造尤為發(fā)育 ，多為高角度正斷層 。受斷裂構(gòu)造控制 ，區(qū)內(nèi)地層形成

12、由北向南呈階梯狀下降的單斜式構(gòu)造形式，傾角為 10 20。區(qū)內(nèi)主要構(gòu)造體系輪廓有東西向構(gòu)造，北東向構(gòu)造和北西向構(gòu)造.專業(yè) .整理 .下載可編輯朱O2鳳嶺趙斷凰莊O1嶺層斷1斷層2C-P層3朱村斷層?xùn)|西向構(gòu)造主要為鳳凰嶺斷層和朱村村斷層，斷裂規(guī)模大 ，切割深度較大 ，早、.更新世活動較強烈 ，并對區(qū)域型構(gòu)造格局和地形、地層分布等有一定的控制作用。鳳凰嶺斷裂沿走向大致分為三段，各段活動略有差異 。西石河以西 ，由近于平行的五條東西向斷層組成 ，斷層錯斷古生界地層 ，斷距小于 100m ，上新世以來斷層落差約為250m ，局部見有斷裂錯段晚上更新世 早中更新地層 ，表明中更新世前斷層曾有過活動。西石

13、河以西至焦作市北 ，斷裂沿山前向東延伸 ，在地貌上構(gòu)成山區(qū)和平原自然分界。在焦作市以東的平原區(qū) ，斷層隱伏于新生界地層之下。北東向斷裂是本區(qū)最發(fā)育的構(gòu)造，規(guī)模較大的斷裂有九里山斷層、馬坊泉斷層和薄壁斷層 ，規(guī)模較小斷裂更多 ，有三十九號井斷層 、王封斷層 、三號井斷層 、西倉上斷層等。這些北東向斷層將焦作西部地層切割成地壘和地塹斷塊，將焦作東部的地層切割成南升北降的階梯狀斷塊。北西向斷裂有平陵斷層和武陟斷裂，斷裂規(guī)模和活動性都次于其他方向斷裂。.專業(yè) .整理 .下載可編輯第三章區(qū)域水文地質(zhì)條件第一節(jié)含水性類型及特征焦作市河流眾多 ，大多發(fā)源于晉東南地區(qū) ，水量比較豐富 ，較大的河流有 20 多

14、條，分別匯入黃河和海河 。屬于黃河水系的有沁河 、丹河、蟒河、逢石河、濟河、大峪河等；屬于海河水系的有峪河、大沙河等 。依據(jù)含水介質(zhì)特征、儲水條件 、地層時代和含水層富水性，區(qū)內(nèi)含水層可以劃分為寒武系 奧陶系灰?guī)r巖溶含水層組、石炭系薄層灰?guī)r巖溶含水層和第四系松散沉積物空隙水含水層組 。第二節(jié)含水層的分布規(guī)律及特征一、寒武 奧陶系灰?guī)r巖溶含水層組含水層巖性主要為奧陶系中統(tǒng)灰?guī)r和寒武系中統(tǒng)灰?guī)r，總厚 900m ，巖溶裂隙發(fā)育，富含裂隙巖溶水 ，是本區(qū)最富水的含水層 。 在北部山區(qū)呈裸露型 ，山前傾斜平原區(qū)掩埋于石炭 二疊和新生界地層之下 ，呈埋藏型 。巖溶發(fā)育程度和含水層富水性與巖性、構(gòu)造、地形、

15、地貌等條件有關(guān) 。主干斷層包括鳳凰嶺斷層帶 、朱村斷層帶 、九里山斷層帶和方莊斷層帶是巖溶地下水徑流帶和富集帶，巖石破碎 ，巖溶發(fā)育 ，裂隙密集 ，巖溶水沿這些主干斷層富集、運動。鳳凰.專業(yè) .整理 .下載可編輯嶺斷層帶上分布著數(shù)個大型水源地，其中崗莊水源地 ，在 0.05km 2 的面積上分布有50個水源井 ，取水量超過 1.5m 3/s。鳳凰嶺斷層與朱村斷層之間的焦西礦區(qū)、鳳凰嶺斷層與九里山斷層相交出來的三角形區(qū)域即演馬、韓王、九里山、古漢山一帶 ，在東西向主干構(gòu)造控制下 ，北東向斷裂構(gòu)造發(fā)育 ，造成巖石破碎 ，巖溶發(fā)育 ，并發(fā)育有溶洞 ，富水性強 ，是巖溶水極強富水區(qū) ，單井出水量大于

16、3000m 3 /d ，最大可達 16000m 3/d 。處于該區(qū)的演馬礦 、九里山礦 、王封礦等均是大型巖溶水充水煤礦，常發(fā)生大型巖溶水突水事故 。方莊斷層和九里山斷層相匯處附近即馮營、方莊一帶 ，奧陶系灰?guī)r埋深小于 500m ，巖溶也比較發(fā)育 ，單井出水量 1000-3000m 3/d ，是巖溶水強富水區(qū) 。朱村斷層以南和焦東礦區(qū)的鳳凰嶺斷層以南，奧陶系灰?guī)r巖溶含水層深埋于新生界和石炭 二疊系地層之下 ，巖溶發(fā)育微弱 ，富水性較差 ，是弱富水區(qū) 。北部山區(qū)奧陶系灰?guī)r出露于地表 ，巖溶水水位埋深大 ，巖溶發(fā)育程度和富水性具有不均勻性。8二、石炭系薄層灰?guī)r巖溶含水層石炭系薄層灰?guī)r巖溶水分布于山

17、前沖洪積平原上的石炭系薄層灰?guī)r中。石炭系有5-11 層薄層灰?guī)r ，其中第八層灰?guī)r和第二層灰?guī)r分布比較穩(wěn)定，八灰厚 6-10m ，二灰厚 4-21m ，含裂隙巖溶水 。八灰和二灰位于大煤之下 ，距煤層分別是 20m 和 70m ，是煤層底板充水含水層 ，常造成礦井底板突水 。石炭系薄層灰?guī)r地表出露很小 ，直接接受大氣降水入滲補給量非常有限，僅在近山前及九里山 、演馬礦一帶與第四系松散沉積物條帶狀接觸的區(qū)域 ，接受上部空隙水的越流補給。因此，石炭系薄層灰?guī)r是煤層底板的直接充水層 ，對煤礦生產(chǎn)構(gòu)成威脅 ，但供水意義不大 。.專業(yè) .整理 .下載可編輯三、第四系松散沉積物空隙水含水層組空隙水主要分布于

18、山前沖洪積平原區(qū)，含水層主要為砂礫石層或中細砂層，頂板埋深為 20-40m 。受地質(zhì) 、地貌和水文地質(zhì)條件的影響，含水層富水性空間分布不均。丹河、西石河、三門河等河流的沖洪積扇上，含水層為砂礫石層 ，厚度 20-50m ，導(dǎo)水性和滲透性強 ，補給、徑流條件好 ，富水性最強 。 單井出水量扇體上部為3000-5000m 3/d 。 沖洪積平原的扇間區(qū) ，含水層為砂 、砂礫石，連續(xù)性差 ，常呈透鏡體，厚度為 10-15m ，導(dǎo)水性和滲透性較差 ，單井出水量 500-1000m 3/d 。 坡洪積裙區(qū)，含水層是坡洪積的碎石和礫石，連續(xù)性差 ，多呈透鏡狀 ，局部半膠結(jié) ，富水性最差，單井出水量小于 5

19、00m 3/d 。第三節(jié)巖溶水的補給 、徑流和排泄焦作北部太行山區(qū)是巖溶水補給區(qū)，地表分布有大面積的寒武 奧陶系碳酸鹽巖，地表及地下巖溶發(fā)育 ，且山區(qū)大氣降水豐富 ，擴大氣降水入滲是焦作巖溶水重要補給來源之一 ，見下圖。 丹河常年有水 ，流經(jīng)碳酸巖鹽分布區(qū) ，河床滲漏嚴重 ，多年平均滲漏量為 1.60m 3/s 。西石河 、三門河、子房溝河流屬季節(jié)性河流，經(jīng)碳酸巖鹽分布區(qū)，河水在距出山口 5-10km 地段全部漏失補給地下水。地表水沿河滲漏也是焦作巖溶水的重要補給來源之一。降水入滲補給區(qū)河流滲漏排泄區(qū)Qc+po2o2.專業(yè) .整理 .下載可編輯圖 4 1 巖溶水接受補給方式剖面示意圖巖溶水在焦

20、作北部 、西部接受補給后 ，由北向南 、向東南以水平徑流方式向山前排泄區(qū)徑流匯集 。 趙莊斷層是一條弱導(dǎo)水斷層，巖溶水以趙莊斷層為界形成水位差達70-200m 的底下水力陡坎 。斷層北為高水位區(qū) ，巖溶水水位與大氣降水同步變化，豐水期（每年 9-10 月）水位 200-240m ，枯水期（每年 3-5 月）水位 130-160m ，水位升降幅度與降水量大小成正比。斷層南是低水位區(qū) 。巖溶水水位低 ，水位受大氣降水和人工開采的雙重影響 ，年水位變幅小 ，豐水期水位仍 80-85m 左右，枯水期水位70-80m ，年水位變幅 10-12m 。近山前地帶斷裂構(gòu)造和巖溶發(fā)育，巖溶水循環(huán)徑流交替條件好

21、，是巖溶水排泄 徑流區(qū)。來自北部山區(qū)的巖溶水 ，沿鳳凰嶺斷層 、九里山斷層、朱村斷層等強導(dǎo)水斷裂運動、富集，并形成巖溶水強徑流帶 。 區(qū)內(nèi)分支斷裂及小構(gòu)造也十分發(fā)育 ，相互連通 ，從而使山前地區(qū)的巖溶水具有統(tǒng)一流場和相似的水位動態(tài)。天然條件下 ，巖溶水在九里山殘丘南側(cè)的奧灰“天窗 ”處以泉群形式集中排泄 ，在目前開采條件下 ，人工開采和礦井排水是巖溶水主要排泄方式。第四節(jié)巖溶水的運動特征巖溶含水體中多重含水介質(zhì)并存，所以導(dǎo)致巖溶水的運動非常復(fù)雜多變，總的來說可以概括為四個并存 ：層流和紊流并存 ；在壓流和無壓流并存 ；統(tǒng)一水流與孤立水流并存；明流與伏流并存 。巖溶水的運動速度變化很大，因此其流

22、態(tài)變化也很復(fù)雜。在溶孔、溶隙中，地下水緩慢地滲流 ，水流流態(tài)屬于層流狀態(tài) ；而在溶洞 、暗河等巖溶管道中 ，地下水流速.專業(yè) .整理 .下載可編輯大，最快可達2400m /h ，顯然處于紊流狀態(tài) ；在介于兩者之間的大裂隙中則多顯示過渡的混合流狀態(tài) 。第五節(jié)巖溶水水化學(xué)特征本區(qū)巖溶水屬于大氣降水、地表水溶濾 入滲型 ，其化學(xué)成分是水與巖石相互作用的結(jié)果 。 太行山山區(qū)分布有大面積的碳酸巖鹽地層，巖石化學(xué)成分主要是CaO 和MgO ，在水和水中 CO2 共同作用下 ，碳酸巖鹽中的碳酸鈣 、碳酸鎂等被溶于水中 ，從而使巖溶水以 HCO3 、Ca2+ 、Mg 2+ 等離子為主 ，水化學(xué)類型以 HCO3

23、 CaMg 型為主 。市區(qū)東部的孔隙水水質(zhì)較好，水化學(xué)類型為HCO3-Ca Mg ；市區(qū)西部的孔隙水水質(zhì)略差，固形物 、硬度和各種離子含量都較東部高，水化學(xué)類型為HCO3SO4 -Ca Mg型 ;鐵路以南的孔隙水因埋藏淺 ，徑流條件不好 ，并常年接受各種地面污水入滲補給 ，水質(zhì)差，已受到較為嚴重的污染 ，水中各種離子含量較高 ，固形物含量最高達 2313.56 mg/l, 水化學(xué)類型復(fù)雜多樣 ，有 HCO3SO4-Ca Na 型和 ClHCO3SO4 -Ca Na 型。.專業(yè) .整理 .下載可編輯第四章地下水開發(fā)利用現(xiàn)狀及問題第一節(jié)地下水開發(fā)利用現(xiàn)狀一、松散巖類深層空隙地下水開采狀況2005

24、年焦作中深層空隙地下水開采區(qū)面積3088.45km 平方，開采量為 6259.14萬立方米每年，開采模數(shù)為2.03 萬立方米每年每平方公里，本年度礦坑排水量為17606.45 萬立方米 ，自備水源地和分散自備井巖溶水開采量為9992.42 萬立方米 。二、碳酸鹽巖巖溶水開采現(xiàn)狀（1）焦作礦區(qū)礦坑排水量 。焦作礦區(qū)東西長 40 公里，南北寬 6 公里，分布面積約240 平方公里 。 以市區(qū)為界分焦東礦區(qū)和焦西礦區(qū)。 2005 年焦東礦區(qū)礦坑排水量為17606.45 萬立方米 ，焦西礦區(qū)礦坑排水量為2381.76 萬立方米 。（2）城市供水水源地開采 。目前使用巖溶水作為城市集中供水水源的只有焦作

25、市的水務(wù)有限責任公司 。2005 年各廠總供水量為3906.42 萬立方米 ，城市供水水源地巖溶水開采量增幅變化不大，個別水源地開采量還有所減少。（3）工業(yè)供水水源地開采量。工作區(qū)內(nèi)工業(yè)供水水源地分別是焦作電廠的崗莊水源地，萬方自備電廠水源地，中州鋁廠水源地和沁鋁集閉電廠水源地。年均開采量為.專業(yè) .整理 .下載可編輯350 萬立方米 。（4）分散自備井開采量 。焦作區(qū)現(xiàn)在偶巖溶水自備井眼89 眼，2005 年地下水開采量 1716 萬立方米 ，另外在修武縣北部山區(qū)的4 萬人中有 2.5 萬人用的是巖溶水 ，年地下水開采量為39 萬立方米 。第二節(jié)地下水開發(fā)利用中的問題一、地下水位降落漏斗溫縣

26、番田鄉(xiāng) 修武縣北 修武一帶 ，地下水資源不足 ，水文地質(zhì)條件較差 ，在長期超采條件下 ，形成了條帶狀淺層地下水位降落漏斗，水位埋深2030m 。因該區(qū)存在越流補給 ，中深層地下水的過量開采將導(dǎo)致淺層水位的進一步下降，加劇漏斗進一步擴大的局勢 。此外 ，博愛縣城 ，焦作市區(qū)南部也形成了局部降落漏斗。二、地下水污染溫縣番田鄉(xiāng) 修武縣一帶 ，為原生劣質(zhì)水分布區(qū)，尤其是溫縣的番田鄉(xiāng) 黃莊，修武縣的大高村一帶，礦化度 、總硬度等嚴重超標 。 目前在該地區(qū)施工的供水井存在上，下含水層之間 ，不采取之水措施或止水不徹底，造成供水井水質(zhì)變差現(xiàn)象。三、地面沉降地面沉降主要是由于地下水水位下降，含水層或弱含水層壓

27、縮引起的。目前該地區(qū)還沒有監(jiān)測資料，但據(jù)處于同類地區(qū)的許昌市、濮陽市等城市的觀測成果，存在不同程度的地面沉降 。由此推斷 ，水位降落漏斗區(qū)的水位持續(xù)下降，將引發(fā)地面沉降 。.專業(yè) .整理 .下載可編輯第五章巖溶水資源評價.專業(yè) .整理 .下載可編輯第一節(jié)地下水資源評價方法概述地下水資源評價是在一定的天然和人工條件下，對地下水資源的質(zhì)和量在使用價值和經(jīng)濟效益等方面進行綜合分析、計算和論證 。地下水資源評價方法可分為：水量均衡法 、水文分析法 、開采試驗法 、解析法、數(shù)值法。一、 水量均衡法原理：任一時間段的補給兩盒消耗之差，等于西下水系統(tǒng)中水體積的變化量。適用條件 ：理論上，可適用于任何地下水系

28、統(tǒng)的水資源評價。區(qū)域地下水資源評價 ，水文地質(zhì)條件復(fù)雜 ，其它方法難以應(yīng)用 。二、 水文分析法基本原理 ：地下水徑流是水循環(huán)的一部分，無論補給形式多么復(fù)雜 ，地下水補給量總要轉(zhuǎn)化為地下水徑流 ，而一部分地下水徑流在適當?shù)奈恢靡绯觯D(zhuǎn)化為地表徑流 。運用陸地水文學(xué)的方法評價地下水資源量，文測流方法直接觀測這種地表徑流，作為地下水系統(tǒng)的補給資源量 .適用條件 ：全排型流域 ，均衡區(qū)內(nèi)其他排泄量占比例較小水文地質(zhì)條件復(fù)雜 、研究程度又相對較低的地下水系統(tǒng)?；鶐r山區(qū) ，巖溶水系統(tǒng)、裂隙水系統(tǒng) 。具有較長系列的測流資料（泉流量、地表徑流量 ）。三、開采試驗法基本原理 ：開采抽水法是按實際抽水量進行抽水試

29、驗，并對地下水進行可開采資源量評價的一種方法 。適用條件 ：水文地質(zhì)條件復(fù)雜 ，一時難以查清而又急需作出水資源評價的地區(qū)。進入水文地質(zhì)詳勘階段 ，必須進行抽水試驗 ，運用開采試驗法進行可開采資源量評價。該方法主要適用于中小型水源地的地下水資源評價。.專業(yè) .整理 .下載可編輯四、解析法適用條件 ：理想條件下的水文地質(zhì)條件，如滿足泰斯假設(shè) 、裘布依假設(shè)等 ?？砷_采量的保證程度需通過其它方法論證。五、數(shù)值法基本原理 ：將系統(tǒng)連續(xù)的函數(shù)在時間、空間上離散化 ，并求該函數(shù)在有限個離散點上的近似值 。適用條件 ：水文地質(zhì)條件清楚 ; 大量的各類資料和數(shù)據(jù)第二節(jié)巖溶水資源評價巖溶水天然資源計算方法一、 排

30、泄量法本區(qū)巖溶水排泄方式主要有礦坑排水、自來水公司開采 、廠礦自備井開采和山區(qū)生活于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)開采。礦坑排水又分頂板水和底板水，底板水主要是巖溶水，頂板水則是一種復(fù)雜的混合水，包括孔隙水 、巖溶水等 。 從目前情況來看 ，要把頂板水中孔隙水及巖溶水分開，還缺乏資料 ，但礦坑排水量主要是巖溶水。因此將礦井排水量全部作為巖溶水的實際排泄量。2003 年，焦作礦區(qū)礦坑排水量平均為274.39m 2/ 分，自來水公司開采巖溶水4100 萬m 2/ 年，山區(qū)開采巖溶水1800 萬 m 2 / 年 。二、 補給量法本區(qū)地下水主要接受降雨入滲補給及丹河水的滲漏補給。.專業(yè) .整理 .下載可編輯大氣降雨入滲系數(shù)

31、受地形地貌、地表巖石巖性 、地下水埋深等多種條件的控制，焦作太行山區(qū)巖溶水補給區(qū)降水入滲條件差別很大。根據(jù)其構(gòu)造巖溶發(fā)育程度接受降雨入滲補給條件上的差異，劃分為五個區(qū) ，各區(qū)選取不同的入滲補給系數(shù)。根據(jù)各區(qū)面積及相應(yīng)降水入滲補給系數(shù)，利用公式 Q 降補 =P a F，計算降雨入滲補給量 。I1：構(gòu)造巖溶極為發(fā)育強烈入滲區(qū)本區(qū)北至趙莊斷層 ，南至山區(qū)與平原區(qū)交界處，面積 199.69 平方公里 。其特點是灰?guī)r裸露 ，構(gòu)造及裂隙巖溶極為發(fā)育，溝谷縱橫 ，降水、季節(jié)性河水入滲強烈，地下水主要賦存于奧陶含水層中，地下水位較低和礦區(qū)基本一致，地下水的徑流條件好 。I2：構(gòu)造巖溶極為發(fā)育較強入滲區(qū)本區(qū)位于

32、趙莊斷層以北 ，面積 279.44 平方公里 。其特點是本區(qū)灰?guī)r裸露 ，構(gòu)造巖溶發(fā)育 ，大氣降水及地表水入滲較強烈。地下水主要賦存于寒武系地層中，水位埋藏深度大 ，水力坡度陡 ，往往在構(gòu)造發(fā)育有利部位及相對隔水層（ O1）頂面出露地段形成侵蝕下降泉 。I3：構(gòu)造巖不發(fā)育較弱入滲區(qū)本區(qū)北以柳樹口 奪火地表分水嶺為界 ，南至雙廟 黑龍王廟一線 ，面積 285.30平方公里 。 該區(qū)地形較高 ，溝谷強烈切割 ，構(gòu)造不甚發(fā)育 ，不利于降水入滲補給，地下水位埋深較大。在切割較深的谷底由于賈旺頁巖相對的隔水作用，形成接觸下降泉。I4：丹河巖溶較發(fā)育入滲區(qū)該區(qū)西以仙神河和逍遙河地表分水嶺為界，北以丹河擬小山

33、字型相對阻水構(gòu)造為界，南至朱村斷層 。其特點是本區(qū)灰?guī)r裸露，地表水滲漏強烈 ，面積 355.76 平方公里。.專業(yè) .整理 .下載可編輯I5：砂頁巖覆蓋巖溶區(qū)該區(qū)位于山前丘陵石炭 二疊砂頁巖出露區(qū) ，面積 50 平方公里 。奧陶系灰?guī)r埋藏于石炭 二疊地層之下 ，大氣降水通過砂頁巖入滲補給奧灰水。以田坪站及西村站（62-84年）降水量的平均值作為I1 區(qū)的降雨量 ；以金陵坡（ 63-84 年）孟泉村（ 52-84 年）降雨量的平均值作為I2 區(qū)的降雨量 ；以南嶺（66-82年）琵琶河（63-83 ）降雨量的平均值作為I3 區(qū)的降雨量 ；以玄壇廟 （ 52-84 年）山路平（52-83年）降雨量的

34、平均值作為I4 區(qū)的降雨量 ；以焦作站 （ 52-84年）和修武站（ 52-84 年）降雨量的平均值作為 I5 區(qū)的降雨量 。巖溶水入滲分區(qū)及入滲量計算表入滲條件分區(qū)面積 Km 2降水量入滲系數(shù)入滲補給量（mm ）（m 3/s ）I1199.69678.560.351.50I2279.44739.700.301.97I3285.30690.40.251.56I4355.76673.40.261.98I550678.560.120.13丹河實測流量與滲漏量計算表流量 兩斷面 單位長度滲入 滲 量上斷面流量下斷面（m 3 /s ）間距漏 量（ m 3/s（ m3/s（m 3 /s）（m ）m ）山

35、路平5.202后陳莊4.03070001.67 10-41.172.專業(yè) .整理 .下載可編輯山路平4.892后陳莊3.76570001.61 10-41.127山路平5.54后陳莊4.21270001.90 10-41.328山路平6.356后陳莊4.86370002.13 10-41.493平均5.501平均4.21870001.83 10-41.283三、 徑流模數(shù)法徑流模數(shù)主要取決于徑流區(qū)構(gòu)造及巖溶發(fā)育程度，結(jié)合九里山泉域各分區(qū)特點及水文地質(zhì)條件的差異 ，考慮相鄰泉域及近區(qū)所用數(shù)據(jù)，選取適合各計算區(qū)徑流模數(shù)，利用公式 Q=0.001 M F 計算地下水徑流量 。徑流模數(shù)法計算地下水天然

36、資源成果表亞區(qū)面積 Km2徑流模數(shù) （ m 3/sKm 2）徑流量（m 3/s ）I1199.69678.56135.30I2279.44739.70206.70I3285.30690.64196.97I4355.76673.4239.57I550678.5633.928第三節(jié)巖溶水資源保護規(guī)劃與保護措施水是人類賴以生存和發(fā)展的重要資源之一，是不可缺少 、不可替代的特殊資源，經(jīng)濟的發(fā)展和社會的穩(wěn)定都離不開水?？茖W(xué)配置和高效利用有限的水資源是促進焦作可持續(xù)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境保護與建設(shè)的基礎(chǔ)?，F(xiàn)以水資源持續(xù)利用的觀念為指導(dǎo)，.專業(yè) .整理 .下載可編輯為了合理開發(fā)利用水資源、科學(xué)保護水環(huán)境 、維護水生態(tài)基礎(chǔ)及環(huán)境平衡的幾項措施：一、 加強管理 ，建立健全政策法規(guī)體系科學(xué)管理有助于防止地下水水質(zhì)惡化現(xiàn)象產(chǎn)生，要加強科學(xué)管理必須做到：1、對城市的發(fā)展和水源地的建設(shè)作出全面規(guī)劃和合理的利用。2、大力開展減少污染物排放的環(huán)保工程建設(shè)。3、建設(shè)各溝系統(tǒng)的管理工程。4、建立科學(xué)的管理體系 ，對地下水的取用要與嚴格