孔隙承压水盆地超采评价与限采规划

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1、水利学报2005年5月SHUILIXUEBAO第36卷第5期文章编号:0559-9350(2005)05-0624-05孔隙承压水盆地超采评价与限采规划12陶月赞，席道瑛(1.合肥工业大学土木建筑学院，安徽合肥230007；2.中国科学技术大学地球与空间科学院，安徽合肥230026)摘要：为客观评价孔隙承压含水层的超采程度，以地下水资源的可循环再生能力作为可持续开采的约束，通过对各项补给的来源、途径和性质的分析，确定可持续开采量的构成。文中以安徽淮北平原西部孔隙承压水盆地超采评价为例，对上述过程进行阐述，结合承压水流系统的数值模型，评价研究区的可持续开采量和超采程度，并在此基础上，提出

2、限采规划方案。关键词：孔隙承压水；循环再生能力；可持续开采；超采评价；限采规划中图分类号：X821文献标识码：A地下水超量开采及其引发的环境地质灾害这一全球普遍性的问题，已引起包括科学界在内的全社会的高度关注，有关专家、学者对其进行过诸多研究。现有研究主要集中在超采的成因、判别途径及危害防治等方面，少见关于超采评价方法理论的研究文献。只有正确的评价方法才可以获得客观的评价结果，这是对超量开采进行科学、合理的开采管理(包括限采、禁采在内)的基础。本文以安徽淮北平原西部承压水盆地为例，阐述孔隙承压含水层可持续开采量构成的确定过程和超采程度的评价方法，并根据水利部《关于加强地下水超采区水资源

3、管理工作的意见》，以2000年为现状水平年，在2005年和2010年两规划水平年前，将现状超采规模分别压缩30%和80%的要求，探讨研究区的限采规划方案。1水文地质条件与开发利用现状1.1水文地质条件安徽省淮北平原在黄淮海平原南缘，松散孔隙含水层位于其西部(总面积约218100km)，全区较均匀发育，厚度400～1200m，具多层结构。按埋藏条件和水力性质可分为浅层潜水含水层组和中深层、深层承压含水层组。浅层含水层组底板埋深一般为40m；中深层、深层承压含水层组埋藏[1,2]深度分别为50～100m和大于150m；孔隙承压含水层在区内处于统一的承压水盆地中。中深层与浅层之间有微弱的水力

4、联系，深层承压水含水层组与上部含水层组之间水力联系则十分微弱，相对封闭。图1是位于该区中一个分层观测孔的水位动态曲线，浅层曲线A上的短历时波动在中深层曲线B上基本没有反应，仅是在年的时间尺度上B与A有一定的同趋势现象；深层曲线C一直处于下降状态，与A、B的变[2]化趋势基本上没有相关关系。1.2开发利用现状20世纪70年代初，地下水开采甚微，其孔隙承压水流系统基本处于天然状态；在20世纪80年代前期，全区开采增速较快，但总量较小，除个别县城有零星开采外，开采基本都集中在阜阳市，434343该市1958年开采量为131×10m，1975年为985×10m，1980年约为2100×10m；

5、进入80年代，随着工业的发展和城市规模的扩大以及地表水体的严重污染，开采量迅速增大，在亳州市、界首市以及各县城也都形成了一定规模的集中开采。收稿日期：2004-04-28作者简介：陶月赞(1964-)，男，安徽巢湖人，博士，教授，主要从事水资源与水环境研究。E-mail:taoyuezan@sohu.com1水利学报2005年5月SHUILIXUEBAO第36卷第5期图1太和洪山(638孔组)地下水水位动态曲线832000年全区开采总量达1.71×10m，其中80%以上的开采量集中在阜阳、亳州、界首3市和8座县城中(表1)。43表1研究区承压水各层年开采量与各地年开采量统计(单位：×1

6、0m)统计范围全区中深层全区深层全区总量阜阳市亳州市界首市8座县城乡镇1993年43807806792000年10286681417100570027001412390033881.3主要环境水文地质问题研究区主要环境水文地质问题是孔隙承压水开采导致承压水水位呈区域性持续下降，进而引发大范围的地面沉降。[2]20世纪70年代初，承压水盆地中大部分区域承压水水头接近地表，局部高出地面0.19～4.27m，承压水排泄方式主要是向上顶托补给潜水(潜水埋深一般为2～3m，现状北部局部区域稍增加至3～5m,其余仍为[1]2～3m)；80年代初，逐渐增大的开采量使承压水水位不断下降，80年代末自流

7、现象基本消失；进入90年代，对承压水的需求量与日俱增，承压水水位在呈区域性持续下降的同时，各市、县城区相继出现了相对独立的开采漏斗。[1]目前，除沿淮一带外，中深层、深层孔隙承压水水头埋深大于5m的范围几乎覆盖了整个研究区，全区范围内的承压水水位基本都低于潜水水位(图2)。在大面积的下降区中，阜阳、界首等市主要开采层水22[1]头埋深大于10m的开采漏斗范围分别大于800km、150km，漏斗中心动水位埋深都达到80m左右。2水利学报2005年