鄂尔多斯浩勒报吉地下水水源地捕获区模拟研究

发布时间：2020-06-20 09:50

【摘要】：在我国北方地区,地下水是重要的或唯一的供水水源,对工农业发展及居民生活用水具有极为重要的支撑作用。地下水水源地的规划建设既要考虑社会用水需求,又要考虑生态环境保护的需要。地下水捕获区是以开采井为中心,形成稳定流场后,该区域内所有的水质点最终都将进入井中。确定水源地开采的地下水捕获区,是评价水源地环境影响范围和划分水源地保护区的重要手段。当条件复杂时,水源地捕获区的分析往往依赖于地下水流的数值模拟方法。在进行实际水源地捕获区的研究之前,本文对夺取侧向径流的开采井捕获区一般三维特征进行了数值模拟分析。模拟程序为MODFLOW。结果表明,理想条件下矩形含水层单井捕获区的三维形态,与入渗补给、非完整井滤水管位置等因素有关。对于集中分布的井群,其捕获区特征与单井类似,但会出现捕获区平面范围的干扰效应。干扰效应与单个井的相对位置有关。鄂尔多斯盆地北部的浩勒报吉水源地,是一个靠近湖泊的地下水集中开采区,引起了区域地下水位的变化。本论文在收集水文地质调查资料的基础上,利用GMS软件建立地下水三维稳定流数值模型,对该水源地的捕获区开展了分析研究。捕获区的划定通过流场中质点追踪技术完成,由此圈划出捕获区的三维形态及其平面、剖面范围。在浩勒报吉地区,存在神华水源地与博源水源地2个分离的水源地。本论文分别考虑单一水源地开采与2个水源地同时开采的情景,模拟确定了捕获区范围的变化。结果显示,在单一水源地开采条件下,捕获区的最大垂向深度均已达到白垩系洛河组含水层,但未揭穿白垩系含水层系统的底部。当2个水源地同时开采时,独立捕获区的最大水平面积与最大垂向深度都有所增加,但捕获区的平均高程变化不大。水源地的捕获区出现了重叠干扰现象,重叠区的面积达到60.9km~2,分别为神华水源地与博源水源地单一开采捕获区的9.7%与35.8%。作为傍湖水源地,浩勒报吉水源地的地下水开采,会对附近湖泊——苏贝淖和胡同察汗淖的汇水范围产生影响。本论文对此进行了模拟分析。天然条件下,苏贝淖的汇水范围位于湖泊北部,汇水面积为396 km~2,胡同察汗淖的汇水范围位于湖盆四周,汇水面积达到845.5 km~2。水源地开采之后的稳定流状态下,苏贝淖处于水源地的捕获区,汇水范围显著缩小,而胡同察汗淖不在水源地的捕获区内,汇水范围变化很小。
【学位授予单位】：中国地质大学(北京)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：P641.8;TU991.112
【图文】：

论文技术路线图

捕获区圈定技术路线图

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本文编号：2722247