木头峪水源地廊道取水允许开采量计算.pdf

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1、第33卷第1O期人民黄河V0I．33．No．102011年lO月YELLOWRIVEROct．．2011【水资源·水环境】木头峪水源地廊道取水允许开采量计算陈鹏，张娟，王玮(1．长安大学环境科学与工程学院，陕西西安710054；2．陕西工程勘察研究院，陕西西安710068)摘要：简要分析了廊道的水流特征，通过引入等效渗透系数，构建廊道取水的“渗流一管流”耦合模型，并用之于陕北佳县木头峪水源地廊道取水工程，确定了开采方案，同时计算了开采方案枯水期廊道取水的允许开采量，最终确定木头峪地下水廊道开采方式允许开采量为16900m／d。建

2、立的廊道取水数学模型能较好地反映廊道的水流特征。关键词：地下水开采；“渗流一管流”耦合模型；等效渗透系数；允许开采量；木头峪水源地中图分类号：TU991．112文献标识码：Adoi：10．3969／j．issn．1000—1379．2011．10．020CalculationofGroundwaterReasonableYieldinMutouyuWaterSourceRegionGalleryCHENPeng，ZHANGJuan，WANGWei(1．SchoolofEnvironmentalScienceandEngineer

3、ing，Chang'anUniversity，Xi'an710054，China；2．InstituteofEngineeringInvestigationofShaanxiProvince，Xi'an710068，China)Abstract：Basedontheanalysisoftheflowcharacteristicsinthegallery，acoupledseepageandpipeflowmathematicmodelisdevelopedbyadap—tingtheequivalenthydrauliccond

4、uctivity．ThemodelisusedintheMutouyuwatersouseregiontogetthepump~eofthegalleryandthebestmin．ingplan．Theresultsshowthatindryseason．thenewlyaddedreasonableyieldis16900m／d．Themodelcanwellreflecttheflowcharacteristicsofthegallery．Keywords：groundwaterexploitation；coupledse

5、epageandpipeflowmodel；equivali~nthydraulicconductivity；reason~leyield；Mutouyusourcefield廊道由集水管道和主井(抽水井)组成，是一种结构相对复水位埋藏浅，一般为1～2m。河漫滩第四系除接受大气降水入杂的地下水取水建筑物。地下水由含水层进入廊道、再到抽水渗补给和一级阶地冲积含水层的侧向径流补给外，开采状态主主井被抽走的整个流动过程，既存在渗流也存在管流，流态既要激发黄河渗漏补给，尤其是黄河漫滩近河地带，地下水赋存有层流运动也有紊流运动。而在计算廊

6、道取水工程的允许开条件较好。一级阶地冲洪积含水层岩性以泥质沙砾石和含砾采量时，大多采用源汇理论的解析法或纯渗流模型，结果与实沙层为主，颗粒相对较细，孔隙率相对较小，透水性一般，水位际存在一定出入。埋深较大，含水层厚度相对较小，外侧紧靠黄河河谷基岩谷坡，得到谷坡基岩裂隙地下水的补给微弱，地下水赋存条件相对研究区水文地质概况较差。佳县位于陕北黄土高原东北部，西北与毛乌素沙漠相接，2模型构建东与吕梁山相望。木头峪水源地位于佳县东南部的黄河河谷区，为干旱半干旱地区，地势平坦，冲积层结构松散，孔隙率大，2．1“渗流一管流’’耦合模型地下水

7、主要赋存于沙砾卵石层和含砾沙层的孔隙内，第四系冲廊道工作时，地下水在含水层的流动一般是层流运动，而积含水层与下伏基岩风化裂隙带含水层之间无稳定隔水层存在，共同构成双重含水介质的统一含水体。河漫滩第四系冲积收稿日期：2010—12-07层厚度一般为10—12m，麻地沟以北的含水层岩性主要为泥质基金项目：国家自然科学基金资助项目(40972154)。粉细沙，夹有粉土质亚黏土及少量沙石，透水性较差；麻地沟以作者简介：陈鹏(1986一)，男，江西信丰人，硕士研究生，研究方向为水文水南的含水层岩性主要为沙砾石层，夹有少量粉土层，透水性较资

8、源。好，部分地段夹含砾中细沙透镜体，孔隙率较大，透水性较强，E—mail：chenpengroc@163．tom·54·人民黄河2011年第10期在廊道内的流动一般是紊流运动，其水流状态可能为层流、层式中：日为地下水位标高，nl；、Y、z为空间三维坐标；、Kv分