供水水文地质13

1、第一节第一节 概述概述寻找地下水源而开展的各项工作统称为供水水文地质勘察或水寻找地下水源而开展的各项工作统称为供水水文地质勘察或水源勘察。勘察的目的是为国民经济有关部门的水源地设计和建源勘察。勘察的目的是为国民经济有关部门的水源地设计和建设提供所需要的水文地质资料。设提供所需要的水文地质资料。勘察工作往往委托专业勘察单位来承担。但水源勘察的成果是勘察工作往往委托专业勘察单位来承担。但水源勘察的成果是为给水设计提供依据，所以给排水人员不仅应有一定的水文地为给水设计提供依据，所以给排水人员不仅应有一定的水文地质基本知识，而且还应懂得质基本知识，而且还应懂得些水源勘察的基本方法。些水源勘察的基本方法

2、。一、供水水文地质勘察的任务一、供水水文地质勘察的任务1 1、查明勘察区水文地质条件，选择与圈定供水水源地；、查明勘察区水文地质条件，选择与圈定供水水源地；2 2、根据不同用水要求，对地下水进行水量与水质的全面、根据不同用水要求，对地下水进行水量与水质的全面评价评价3 3、提出取水构筑物选择与布置的技术经济方案；、提出取水构筑物选择与布置的技术经济方案；4 4、对地下水资源的合理开采利用和保护提出具体建议。、对地下水资源的合理开采利用和保护提出具体建议。二、勘察工作的内容与程序二、勘察工作的内容与程序1 1、内容：包括水文地质测绘、物探、钻探、抽水试验、内容：包括水文地质测绘、物探、钻探、抽水

3、试验和地下水动态观测等；对于地下水动态主要受开采和地下水动态观测等；对于地下水动态主要受开采因素控制，并出现与地下水开采有关环境地质问题因素控制，并出现与地下水开采有关环境地质问题的开采区，应据情况确定工作内容，包括开采现状的开采区，应据情况确定工作内容，包括开采现状调查、补给条件调查、边界条件调查、水质污染调调查、补给条件调查、边界条件调查、水质污染调查，以及与开采有关的环境地质问题调查、勘察与查，以及与开采有关的环境地质问题调查、勘察与试验地下水动态与均衡观测等。试验地下水动态与均衡观测等。2 2、程序：接受任务、程序：接受任务确定工作方案确定工作方案 编制勘察纲要编制勘察纲要野外作业野外

4、作业资料整理资料整理提交报告提交报告检查验收和质检查验收和质量评定。量评定。三、勘察阶段的划分三、勘察阶段的划分 1 1、初勘阶段：解决水源地具体位置问题。、初勘阶段：解决水源地具体位置问题。 2 2、详勘阶段：在拟建水源地及其取水建筑物范围内、详勘阶段：在拟建水源地及其取水建筑物范围内进行勘探及试验工作。进行勘探及试验工作。四、允许开采量的精度及其保证率要求四、允许开采量的精度及其保证率要求允许开采量是供水设计的主要指标，也是水文地质勘察允许开采量是供水设计的主要指标，也是水文地质勘察的主要目的。允许开采量的精度是随着勘察阶段的发展的主要目的。允许开采量的精度是随着勘察阶段的发展而不断提高的

5、。根据水文地质条件研究程度、动态观测而不断提高的。根据水文地质条件研究程度、动态观测时间的长短、计算数据与参数的精度、计算方法与公式时间的长短、计算数据与参数的精度、计算方法与公式的合理性、补给的保证程度等方面，允许开采量的精度的合理性、补给的保证程度等方面，允许开采量的精度分为分为A A、B B、C C、D D、E5E5级。级。A A级要有三年以上水源地连续的开采动态资料。可作为水级要有三年以上水源地连续的开采动态资料。可作为水源地合理开采以及改建、扩建工程设计的依据，源地合理开采以及改建、扩建工程设计的依据，B B级允许级允许开采量，通常是供水工程施工图设计的依据；开采量，通常是供水工程施

6、工图设计的依据；C C级允许开级允许开采量可作为供水工程初步设计的依据；采量可作为供水工程初步设计的依据；D D级与级与E E级允许开级允许开采量，只能满足可行性研究与规划设计要求。采量，只能满足可行性研究与规划设计要求。对集中式连续供水来说至关重要的是供水保证率。一对集中式连续供水来说至关重要的是供水保证率。一般要求达到般要求达到90%90%一一9797的保证率。的保证率。返回 一、水文地质测绘的目的和任务一、水文地质测绘的目的和任务目的：目的：通过野外的实际观测与调查，了解岩性、构造、通过野外的实际观测与调查，了解岩性、构造、地貌以及水文、气象与地下水的关系，通过综合分析研地貌以及水文、气

7、象与地下水的关系，通过综合分析研究，揭示地下水的形成，分布与富集规律，初步查明勘究，揭示地下水的形成，分布与富集规律，初步查明勘察区的水文地质条件，对地下水作为供水水源的可能性察区的水文地质条件，对地下水作为供水水源的可能性作出初步评价，为进一步布置勘探工作提供依据。作出初步评价，为进一步布置勘探工作提供依据。任务：任务：1 1查明勘探区地质、地貌、水文、气象的基本持查明勘探区地质、地貌、水文、气象的基本持征；征； 2 2确定各时代地层的岩石含水性质，地下水类型，确定各时代地层的岩石含水性质，地下水类型，划分含水层与隔水层，选择供水目的层，判明供水目的划分含水层与隔水层，选择供水目的层，判明供

8、水目的层与其它含水层间的关系；层与其它含水层间的关系； 3 3阐明区内地下水补给、阐明区内地下水补给、径流、排泄的地质、地貌条件及地下水动态一般特征；径流、排泄的地质、地貌条件及地下水动态一般特征；4 4评价含水层的富水性与区内地下水资源概况，及其开评价含水层的富水性与区内地下水资源概况，及其开采条件；采条件； 5 5、初步阐明区域地下水化学特征及其形成条、初步阐明区域地下水化学特征及其形成条件，调查地下水污染情况。件，调查地下水污染情况。二、水文地质测绘的方法二、水文地质测绘的方法 水文地质测绘一般是在比例尺大于或等于测水文地质测绘一般是在比例尺大于或等于测绘比例尺的地形、地质图基础上进行的

9、。当大相应绘比例尺的地形、地质图基础上进行的。当大相应比例尺的地质图时，应在水文地质测绘的同时进行比例尺的地质图时，应在水文地质测绘的同时进行地质测绘。测绘的比例尺应与勘察阶段相适应。一地质测绘。测绘的比例尺应与勘察阶段相适应。一般初勘采用般初勘采用1 15 5万一万一l l2 25 5万，详勘采用万，详勘采用1 11 1万或万或更大的比例尺。更大的比例尺。 水文地质测绘的范围，取决于工程的要求及水文地质测绘的范围，取决于工程的要求及水文地质条件。一般应包括所研究含水层的补给区水文地质条件。一般应包括所研究含水层的补给区在内的完整水文地质单元。在内的完整水文地质单元。 水文地质测绘的基本工作方

10、法，主要是通过水文地质测绘的基本工作方法，主要是通过野外填图来完成。野外填图来完成。三、水文地质测结的内容三、水文地质测结的内容1 1地质调查地质调查2 2地貌、第四纪沉积物调查地貌、第四纪沉积物调查3 3地下水露头的调查地下水露头的调查4 4水文、气象调查水文、气象调查5 5地下水化学调查地下水化学调查6 6地下水开发利用现状调查地下水开发利用现状调查四、不同地区水文地质测绘的特点（略）四、不同地区水文地质测绘的特点（略）返回 水文地质钻探是勘察和开采地下水的重要手段。水文地质钻探是勘察和开采地下水的重要手段。一、水文地质钻探的要求一、水文地质钻探的要求1 1钻孔口径：应满足过滤器口径与过滤

11、器外部填砾厚钻孔口径：应满足过滤器口径与过滤器外部填砾厚度的要求。度的要求。2 2钻孔深度：原则上应揭穿当地具有供水意义的全部钻孔深度：原则上应揭穿当地具有供水意义的全部含水层。含水层。3 3、钻进冲洗液要求：应尽量采用清水钻进。、钻进冲洗液要求：应尽量采用清水钻进。4 4、孔斜要求：一般、孔斜要求：一般100m100m内不应大于内不应大于1.51.5度。度。 5 5简易水文地质观测：初见水位、稳定水位及水的简易水文地质观测：初见水位、稳定水位及水的温度；提钻前和下钻前的水位；冲洗液的消耗情况；温度；提钻前和下钻前的水位；冲洗液的消耗情况；记录岩心采取率；描述岩心的裂隙和溶蚀现象；此记录岩心采

12、取率；描述岩心的裂隙和溶蚀现象；此外，在钻进中与水文地质有关的其它现象也应记录，外，在钻进中与水文地质有关的其它现象也应记录，如钻具的坠落、井壁塌陷、气体的逸出等。目的是如钻具的坠落、井壁塌陷、气体的逸出等。目的是确定含水层的位置。确定含水层的位置。6 6止水要求：下管时应做好管外止水工作，在下管后止水要求：下管时应做好管外止水工作，在下管后抽水之前应做好管内止水工作。抽水之前应做好管内止水工作。7 7取样要求：每隔一定的间距采取岩心或岩样。取样要求：每隔一定的间距采取岩心或岩样。8 8洗井要求：终孔后，抽水试验之前，必须进行洗井洗井要求：终孔后，抽水试验之前，必须进行洗井工作。洗井的方法目前

13、采用最多的是空气压缩机洗工作。洗井的方法目前采用最多的是空气压缩机洗井和活塞洗井。具体要求是水清砂净，井和活塞洗井。具体要求是水清砂净，二、水文地质钻探孔布置的原则二、水文地质钻探孔布置的原则1 1、 基本原则基本原则 钻孔的布置应遵循钻孔的布置应遵循以线为主、点线结合原则、以线为主、点线结合原则、达到全面控制水文地质条件的目的达到全面控制水文地质条件的目的。勘探线勘探线一般以一般以垂直地质、水文地质条件最大变化方向为主，以最垂直地质、水文地质条件最大变化方向为主，以最小工程量宏观控制含水层和蓄水构造的基本结构与小工程量宏观控制含水层和蓄水构造的基本结构与地下水的补给、径流、排泄条件。地下水的

14、补给、径流、排泄条件。点的布置点的布置既要考既要考虑满足勘探线宏观控制的要求，具有代表性；又要虑满足勘探线宏观控制的要求，具有代表性；又要满足解决特殊问题的需要。因此在勘探线控制不到满足解决特殊问题的需要。因此在勘探线控制不到的地方，可布置个别勘探孔。的地方，可布置个别勘探孔。2 2不同地区的布孔特点不同地区的布孔特点 水文地质钻孔的布置，既要遵循上述布孔的基本水文地质钻孔的布置，既要遵循上述布孔的基本原则，又要按照不同地区的水文地质特点因地制宜。原则，又要按照不同地区的水文地质特点因地制宜。如：第四系沉积物地区，地貌反映沉积物的成因及如：第四系沉积物地区，地貌反映沉积物的成因及其富水规律，是

15、布孔的主要依据；基岩山区地质构其富水规律，是布孔的主要依据；基岩山区地质构造是控水的主导因素，寻找控水构造及其富水部位造是控水的主导因素，寻找控水构造及其富水部位是布孔的主要方向。是布孔的主要方向。返回第五节 抽水试验一、抽水试验的任务及类型一、抽水试验的任务及类型（一）抽水试验的主要任务（一）抽水试验的主要任务1 1、测定含水层的钻孔涌水量，及其与水位下降的关系。、测定含水层的钻孔涌水量，及其与水位下降的关系。确定单位降深涌水量与最大涌水量；确定单位降深涌水量与最大涌水量；2 2确定含水层的水文地质参数，如渗透系数、导水系确定含水层的水文地质参数，如渗透系数、导水系数、给水系数、弹性储水系数

16、数、给水系数、弹性储水系数 等。等。3 3、确定影响半径的大小，降落漏斗的形状及其扩展情、确定影响半径的大小，降落漏斗的形状及其扩展情况；况；4 4、了解地下水与地表水之间，各含水层之间的水力联、了解地下水与地表水之间，各含水层之间的水力联系。系。 （二）抽水试验类型（二）抽水试验类型 基本类型有：单孔抽水、多孔抽水、群孔干基本类型有：单孔抽水、多孔抽水、群孔干扰抽水与试验性开采抽水等四类。扰抽水与试验性开采抽水等四类。 此外，根据抽水井的结构分为完整井抽水和此外，根据抽水井的结构分为完整井抽水和非完整井抽水，按地下水流向抽水孔的运动性质分非完整井抽水，按地下水流向抽水孔的运动性质分为稳定流抽

17、水和非稳定流抽水；用于多层含水层的为稳定流抽水和非稳定流抽水；用于多层含水层的分层抽水；在厚层含水层中的分段抽水；以及用于分层抽水；在厚层含水层中的分段抽水；以及用于揭露区域性含水层或蓄水构造的区域性大型油水试揭露区域性含水层或蓄水构造的区域性大型油水试验等。验等。二、抽水井的一般构造和抽水设备二、抽水井的一般构造和抽水设备()抽水井的一般构造 （如右图）(二)抽水设备及量测工具一般在水文地质勘察中常用的抽水设备是：1、卧式离心泵；2立式深井泵；3空气压缩机(空气扬水机)；1、井室2、井壁管3、井壁4、过滤器5、人工填砾6、沉砂管7、人工封闭物8、隔水层9、含水层 测量地下水的水量和水位的工具

18、较多，但大部比较简单，如测量水量的量水桶、水表、三角堰印孔板流量计等；测量地下水位的测钟和电侧水位计等。电测水位计电测水位计三、抽水试验的技术要求( (一一) )稳定流抽水试验稳定流抽水试验1 1抽水试验层次及试验段的确定：一般要选择富水性抽水试验层次及试验段的确定：一般要选择富水性最好的层或段作抽水试验。最好的层或段作抽水试验。2 2抽水试验井中水位下降值和下降次数的确定：一般抽水试验井中水位下降值和下降次数的确定：一般都应进行三次水位降深，且都应进行三次水位降深，且S S1 1=1/2S=1/2S2 2=1/3S=1/3S3 33 3抽水稳定标准和稳定延续时间的确定：抽水过程必抽水稳定标准

19、和稳定延续时间的确定：抽水过程必须保持均匀性和连续性。稳定延续时间须保持均匀性和连续性。稳定延续时间824824小时。小时。4 4抽水试验中的测量要求：自然水位为抽水之前连续抽水试验中的测量要求：自然水位为抽水之前连续观测三次水位相同或观测三次水位相同或4 4小时内水位不相差小时内水位不相差2cm2cm时的水时的水位。开始抽水试验后半小时内每位。开始抽水试验后半小时内每5 5分钟观测一次，以分钟观测一次，以后每半小时或后每半小时或1 1小时观测一次，直至抽水结束。小时观测一次，直至抽水结束。(二)非稳定流抽水试验1抽水延续时间的确定：常按s-lgt关系曲线判断。 2抽水试验中的测量要求：为了绘

20、制s一lgt曲线，抽水试验初应加密观测，以后每半小时观测一次。四、抽水试验方法举例试验目的：单井稳定抽水求渗透系数试验目的：单井稳定抽水求渗透系数K K37m粗砂砂砾石砂砾石基岩基岩0.2m铸铁管铸铁管砾石层厚砾石层厚0.1m潜水完整井公式：R为影响半径取经验值；为影响半径取经验值；a为为h2/Q-Q图解图解截距截距五、抽水试验资料的现场整理与分折五、抽水试验资料的现场整理与分折在抽水过程中必须及时地对抽水资料进行整理，绘制在抽水过程中必须及时地对抽水资料进行整理，绘制出水量与水位下降关系曲线，出水量与时间关系曲出水量与水位下降关系曲线，出水量与时间关系曲线，动水位与时间关系曲线以及水位恢复曲

21、线等。线，动水位与时间关系曲线以及水位恢复曲线等。现以出水量现以出水量- -水位下降关系曲线为例进行分析研究：水位下降关系曲线为例进行分析研究：承压水承压水潜水潜水补给不足补给不足数据有误数据有误或洗井工或洗井工作未做好作未做好返回松散岩层影响半径R经验值 粉砂：粉砂：252550m50m 细砂：细砂：5050100m 100m 中砂：中砂：100100200m200m 粗砂：粗砂：300300400m400m 极粗砂：极粗砂：400400500m500m 小砾：小砾：500500600m600m 中砾：中砾：6006001500m1500m 大砾：大砾：150015003000m 3000m

22、 返回第七节 地下水资源评价一、一、地下水资源的分类地下水资源的分类二、二、地下水资源的评价内容及评价原则地下水资源的评价内容及评价原则三、地下水资源的补给量和储存量的计算三、地下水资源的补给量和储存量的计算 （一）（一）地下水资源的补给量的计算地下水资源的补给量的计算 （二）（二）地下水资源的储存量的计算地下水资源的储存量的计算四、地下水资源允许开采量的评价四、地下水资源允许开采量的评价（一）（一）地下水资源允许开采量评价方法选择的依据地下水资源允许开采量评价方法选择的依据（二）常用评价方法：（二）常用评价方法：1 1、返回1、供水水文地质规范（供水水文地质规范（GB50027-2001）中

23、的分类）中的分类地地下下水水资资源源分分类类表表补给量补给量储存量储存量排泄开采量排泄开采量天然补给量天然补给量开采补给量开采补给量容积储存量容积储存量弹性储存量弹性储存量天然调节储存量天然调节储存量固定储存量固定储存量人工调节储存量人工调节储存量永久储存量永久储存量天然排泄量天然排泄量开采排泄量开采排泄量人工开采量人工开采量实际开采量实际开采量允许开采量允许开采量2、地下水资源分类分级标准（、地下水资源分类分级标准（GB15218-94） 分为分为允许开采资源允许开采资源和和尚难利用资源尚难利用资源返回 允许开采量（资源）是指通过允许开采量（资源）是指通过技术经济合理技术经济合理的取水构筑的

24、取水构筑物，在整个开采期内物，在整个开采期内出水量不会减少出水量不会减少、动水位不超过设计要动水位不超过设计要求求、水质和水温在允许范围内变化水质和水温在允许范围内变化，以及在，以及在不影响已建水源不影响已建水源地正常开采地正常开采、不发生危害性环境地质现象不发生危害性环境地质现象的前提下，单位时的前提下，单位时间内从单元含水层中取得的水量，常用单位为：立方米每小间内从单元含水层中取得的水量，常用单位为：立方米每小时、立方米每天或立方米每年时、立方米每天或立方米每年( (m m3 3/h/h、m m3 3d d或或m m3 3a)a)表示。简表示。简单地说，单地说，允许开采量就是合理的取水工程

25、能从含水层中取出允许开采量就是合理的取水工程能从含水层中取出来，且不会引起一切不良后果的出水量来，且不会引起一切不良后果的出水量。返回二、地下水资源的评价内容及评价原则二、地下水资源的评价内容及评价原则 1 1地下水资源的评价内容地下水资源的评价内容 (1) (1)地下水水量评价地下水水量评价 (2) (2)地下水水质评价地下水水质评价 (3) (3)开采技术条件的评价开采技术条件的评价 (4) (4)环境效益的评价环境效益的评价 (5) (5)防护措施的评述防护措施的评述 2地下水资源的评价原则 (1)运用地下水与大气水、地表水相互转化的规律进行水量评价 (2)充分发挥储存量的调节作用 (3

26、)采用合理的开采方式 (4)水质、水量统一评价返回 1、概念：、概念： 补给量是指在天然状态或开采条件下，单位时补给量是指在天然状态或开采条件下，单位时间从各种途径进人单元含水层间从各种途径进人单元含水层(水文地质单元或均衡地段内某水文地质单元或均衡地段内某一含水层或含水组一含水层或含水组)的水量。的水量。(一)地下水资源的补给量的计算（1 1）综合补给量的计算：）综合补给量的计算：（2 2）降水入渗补给量的计算：）降水入渗补给量的计算：（3 3）侧向补给量的计算：）侧向补给量的计算：QK iw=鬃对于岩溶地区，可用地下径流模数计算：对于岩溶地区，可用地下径流模数计算：Q=MF（4 4）河水渗

27、漏补给量的计算：）河水渗漏补给量的计算：Q=Qa-Qb（5 5）越流补给量的计算：）越流补给量的计算：12112212HhHhQK FK FMM-=+2、补给量的计算：、补给量的计算：Q补=Q降+Q表+Q凝+Q侧+Q越返回(二)地下水资源的储存量的计算2、承压含水层的弹性储存量：、承压含水层的弹性储存量：返回1、容积储存量：、容积储存量：1、对于稳定流水源地对于稳定流水源地这类水源地允许开采量的评价，一般情况下可采用这类水源地允许开采量的评价，一般情况下可采用“稳定流公稳定流公式式”计算计算获得较准确结果。对于一些需水量不大，而地下水补获得较准确结果。对于一些需水量不大，而地下水补给量又较丰富

28、的地区，则可用给量又较丰富的地区，则可用试验推断法试验推断法确定允许开采量。对确定允许开采量。对于泉水或暗河作为水源时，其允许开采量可于泉水或暗河作为水源时，其允许开采量可通过天然和人工露通过天然和人工露头测得流量并结合其动态资料确定头测得流量并结合其动态资料确定。2、 对于调节型水源地对于调节型水源地评价这类水源地的允许开采量的最佳方法是评价这类水源地的允许开采量的最佳方法是“补偿疏干法补偿疏干法”。对于分布面积不大而厚度较大的含水层，亦可采用对于分布面积不大而厚度较大的含水层，亦可采用水量平衡法水量平衡法、开采试验法开采试验法或或降落漏斗法降落漏斗法。3、对于疏干型水源地、对于疏干型水源地

29、拟选用的允许开采量评价方法：拟选用的允许开采量评价方法：非稳定流公式计算法非稳定流公式计算法、开采试开采试验法验法和和数值法数值法。返回用稳定流公式计算允许开采量潜水完整井：(2)1.36lgHs sQKRr-=承压水完整井：2.73lgMsQKRr=返回 应用解析法评价地下水资源时有三个步骤：应用解析法评价地下水资源时有三个步骤： 首先，根据勘探试验首先，根据勘探试验(如抽水试验等如抽水试验等)资料求出各种计算所资料求出各种计算所需的水文地质参数需的水文地质参数(K、T、等等)； 其次，拟定开采方案、选择计算公式，这时可以初步布置其次，拟定开采方案、选择计算公式，这时可以初步布置井位然后根据

30、计算结果再作调整，也可以比较几个方案、井位然后根据计算结果再作调整，也可以比较几个方案、择优录用；择优录用； 最后，对计算结果进行评价，若计算时已考虑了补给边界，最后，对计算结果进行评价，若计算时已考虑了补给边界，则求出的开采量是有补给保证的允许开采量则求出的开采量是有补给保证的允许开采量(稳定型或调节型稳定型或调节型开采动态开采动态)，或是有一定开采期限的开采量，若未考虑补给边，或是有一定开采期限的开采量，若未考虑补给边界，则应计算该区地下水的补给量，论证开采量的保证程度界，则应计算该区地下水的补给量，论证开采量的保证程度及在这样的开采条件下是否会引起其它不良后果。及在这样的开采条件下是否会

31、引起其它不良后果。 实际工作中常用映射法处理边界条件，然后进行井干扰计实际工作中常用映射法处理边界条件，然后进行井干扰计算（举例）。算（举例）。实例某勘察区位于内蒙古高原的低山丘陵河谷地带，气候干燥，平均年降水量为222mm，集中在7、8、9三个月内。河谷宽为300m，河床除雨期外常年枯竭。河谷内第四系砂砾石含水层平均厚17m，地下水位埋深2m，主要由降水和地表水补给。河谷两侧及底部为岩浆岩。勘探孔和试验孔的布置如图1所示。开采方案是沿河谷中心布置9口开采井，井距约1km，其布局和映射见图2。根据勘探试验资料，求出该井群的总出水量约为5000m3d，试判断以该水量作为允许开采量是否合理。开采井

32、及编号开采井及编号观测井及编号观测井及编号非稳定流非稳定流试验井试验井河道河道计算公式：返回 水均衡法也称水量平衡法，它通过全面研究某一地区水均衡法也称水量平衡法，它通过全面研究某一地区(均均衡区衡区)在一定时间段（均衡期，一般用一年）内地下水的补给在一定时间段（均衡期，一般用一年）内地下水的补给量、储存量和消耗量之间的数量转化关系，来评价地下水的允量、储存量和消耗量之间的数量转化关系，来评价地下水的允许开采量。许开采量。 一般原理一般原理 在均衡区内，任一时间的补给量和消耗之差，在均衡区内，任一时间的补给量和消耗之差，恒等于储存量的变化量，如把设计的开采量也纳入消耗量中，恒等于储存量的变化量

33、，如把设计的开采量也纳入消耗量中，则得开采条件下的均衡方程：则得开采条件下的均衡方程： Q补Q入Q河入Q渗Q人； Q消Q出Q河出Q蒸Q开（承压水）（潜水）计算步骤：划分均衡区，确定均衡期，建立均衡方程；测定每个均衡区的各项均衡要素值，计算和评价允许开采量。实际计算中，常常是根据多年动态观测资料，计算各年的各项均衡要素，列出均衡表，分析是否还有扩大开采的潜力；同时，还应注意进行多年水均衡分析，用多年调节的观点来评价。如某水源地的水均衡计算结果见表：用这种方法评价时，不仅要看枯水年所借用的储存量在丰水年是否能补偿回来，还应注意枯水年的最大水位降深不要超过最大允许降深。返回 一般原理一般原理：不论是

34、单孔还是群孔，其稳定抽水量和稳定水位：不论是单孔还是群孔，其稳定抽水量和稳定水位下降之间，存在着一定的函数关系。根据下降之间，存在着一定的函数关系。根据Q-s曲线，推断设曲线，推断设计降深条件下的涌水量（可开采量）。计降深条件下的涌水量（可开采量）。 适用条件适用条件：主要适用于补给源充足，而需水量较小的供水水：主要适用于补给源充足，而需水量较小的供水水量评价。量评价。 一般步骤一般步骤： 1、鉴别、鉴别Q-s曲线类型：曲线类型： （1）直线型：）直线型：Q=qs；（；（2）抛抛物线型：物线型：s=aQ+bQ2 ，s/Q-Q呈直线关系呈直线关系 ；（；（3）幂函）幂函数型：数型：Q=asb，l

35、gQ-lgs呈直线关系；（呈直线关系；（4）对数型：）对数型：Q=a+blgs，Q-lgs呈直线关系。或呈直线关系。或用曲度值用曲度值n确定确定 n=(lgs2-lgs1)/lg(lgQ2-lgQ1)2、确定曲线参数：、确定曲线参数：3、根据设计水位下降值推算允许开采量、根据设计水位下降值推算允许开采量 注意事项：注意事项：1、应以最大两次降深资料的计算的参数值为依据；、应以最大两次降深资料的计算的参数值为依据；2、一般推断的设计降深值为抽水试验最大降深的一般推断的设计降深值为抽水试验最大降深的1.752.01.752.0倍倍; ;3、试验外推法是建立在稳定流基础上的试验外推法是建立在稳定流基

36、础上的, ,不要用不稳定的不要用不稳定的Q Q、s s值来建立相应的方程；值来建立相应的方程；4、抽水的水位降深不能太小，否则影响曲线的类型。降深段抽水的水位降深不能太小，否则影响曲线的类型。降深段落不同时，曲线类型也不同。落不同时，曲线类型也不同。5、井的出水量与井径有关，一般情况下，开采井的井径较勘井的出水量与井径有关，一般情况下，开采井的井径较勘探孔的孔径要大，据勘探孔的抽水试验资料计算的开采量探孔的孔径要大，据勘探孔的抽水试验资料计算的开采量要比开采井小要比开采井小些。些。返回 在选定的水源地范围内，根据水文地质条件选择合适的布在选定的水源地范围内，根据水文地质条件选择合适的布井方案。

37、施工探、采结合孔。并尽可能按开采条件井方案。施工探、采结合孔。并尽可能按开采条件(开采降深开采降深和开采量和开采量)进行抽水试验，根据抽水试验的结果来确定可开采进行抽水试验，根据抽水试验的结果来确定可开采量，这种方法就是开采试验法（开采抽水法）。这种方法对量，这种方法就是开采试验法（开采抽水法）。这种方法对潜水和承压水、新旧水源地都适用，但不宜用于大型水源地。潜水和承压水、新旧水源地都适用，但不宜用于大型水源地。 具体步骤：具体步骤： 按设计的开采量进行长时间抽水，最好从旱季开始，延续按设计的开采量进行长时间抽水，最好从旱季开始，延续一至数月，从抽水到恢复对水位进行系统观测。抽水试验结一至数月

38、，从抽水到恢复对水位进行系统观测。抽水试验结果可能出现两种情况：果可能出现两种情况： (1)在长期抽水过程中，抽水井中的水位在允许降深以内，在长期抽水过程中，抽水井中的水位在允许降深以内，并能保持稳定状态，观测孔中的动水位也能保持稳定。停抽并能保持稳定状态，观测孔中的动水位也能保持稳定。停抽后水位又能较快恢复到原始水位。这表明开采抽水量小于或后水位又能较快恢复到原始水位。这表明开采抽水量小于或等于开采条件下的补给量，如按这样的抽水量开采是有保证等于开采条件下的补给量，如按这样的抽水量开采是有保证的。这时实际的抽水量就是可开采量。的。这时实际的抽水量就是可开采量。 (2)在长期抽水过程中，井中水

39、位不稳定，特别是观测孔中在长期抽水过程中，井中水位不稳定，特别是观测孔中的水位具有持续下降的趋势，停抽后，水位虽然有所恢复，但的水位具有持续下降的趋势，停抽后，水位虽然有所恢复，但始终达不到原始水位。这说明抽水量已超过开采条件下的补给始终达不到原始水位。这说明抽水量已超过开采条件下的补给量，按这样的抽水量开采是没有保证的。这时可按下面方法确量，按这样的抽水量开采是没有保证的。这时可按下面方法确定可开采量。定可开采量。 在抽水水位持续下降过程中，只要降落漏斗开始等幅下降，在抽水水位持续下降过程中，只要降落漏斗开始等幅下降，这时任一时间段的水量均衡应满足下式：这时任一时间段的水量均衡应满足下式：则

40、： 可根据抽水资料按上式求得补给量。为了校核可根据抽水资料按上式求得补给量。为了校核Q补补的可靠性，的可靠性，可再按水位依复资料计算可再按水位依复资料计算Q补补，以进行检验。，以进行检验。 Q可可=（Q旱补旱补T旱旱+ Q雨补雨补T雨雨）/365 旱季末的水位降深旱季末的水位降深(Smax)计算式为计算式为:式中：式中：S S。为雨季末为雨季末的水位降深的水位降深( (m)m) 例题例题某水原地位于基岩裂隙食的富水地段，在某水原地位于基岩裂隙食的富水地段，在0.2km2面积内施工了面积内施工了12个钻孔，最大孔距不超过个钻孔，最大孔距不超过300m，在其中在其中3个钻孔个进行了个钻孔个进行了4

41、个多月的个多月的抽水试验。观测数据列于下表。抽水试验。观测数据列于下表。时段（月、日）时段（月、日）5.15.255.266.26.76.106.116.196.206.30平均抽水量平均抽水量Q（m3/d)平均降速平均降速s（m/d)31690.4727730.0932620.9430710.5428040.19 解解 将各组将各组Q Q、s s数据代入方程：数据代入方程： 可得五个方程，联解之见下表可得五个方程，联解之见下表。联立方程联立方程1和和23和和43和和51和和5平均值平均值Q补补 F267920422813473268861126597632710723水位恢复原始数据及计算结

42、果：水位恢复原始数据及计算结果：时段（月、日）时段（月、日）水位恢复值（水位恢复值（m)s/ t(m/d)平均抽水平均抽水量量（m3/d) F平均值平均值补给量补给量（m3/d)7、27、67、217、26平均值平均值19.3619.983.873.330107723723280125152658返回 充分利用储存量的调节作用，在旱季抽用储存量维持开采，充分利用储存量的调节作用，在旱季抽用储存量维持开采，被疏干的这部分储存量在雨季时再补偿它，这样可以大大增加地被疏干的这部分储存量在雨季时再补偿它，这样可以大大增加地下水补给量，因而扩大了地下水的开采价值。这种方法称为补偿下水补给量，因而扩大了地

43、下水的开采价值。这种方法称为补偿疏干法。疏干法。 用这种方法评价时必须符合两个条件：一是可借用的储存量用这种方法评价时必须符合两个条件：一是可借用的储存量必须满足旱季开采；二是雨季的补给量除了满足当时开采外，多必须满足旱季开采；二是雨季的补给量除了满足当时开采外，多余的补给量能把旱季借用的储存量全部补偿回来。余的补给量能把旱季借用的储存量全部补偿回来。 s(m)t(d)t0=10t1=150t2=199s0=5s1=14.53s=11.70Q1=1761.70Q2=1900(2)(2)计算平均补给量计算平均补给量 根据以上计算，若根据以上计算，若Q补补Q开开，则计算的，则计算的Q开开就可作为可

44、开采量；就可作为可开采量；若若Q补补Q开开，则应以则应以Q补补作为可开采量。作为可开采量。补偿疏干法评价的步骤是：补偿疏干法评价的步骤是： (1)计算旱季的开采量计算旱季的开采量在旱季进行开采抽水试验，因为旱季补给量基本没有，所以在旱季进行开采抽水试验，因为旱季补给量基本没有，所以开采抽水开始等幅下降时井中的水位降(m)例题某水源地的含水层为厚层灰岩，呈条带状分布，面积约l0km2，灰岩分布区有间歇性河流流过，故岩溶水的补给来源主要是降雨渗入和季节性河水渗漏。为了评价可开采量，从旱季开始到雨季初做了长时期抽水试验，试验资料如下图所示。试验年的旱季时间T旱为253d雨季补给时间T雨为112d，允

45、许降深Smax定为23m，计算该水源地的允许开采量。Q(m3/d)s(m)t(d)t0=10t1=150t2=199s0=5s1=14.53s=11.70Q1=1761.70Q2=1900返回供水地质勘察报告供水地质勘察报告一、文字报告的内容：一、文字报告的内容：1 1、序言、序言 任务委托单位、时间、勘察单位、勘察阶段、勘察性质，用水任务委托单位、时间、勘察单位、勘察阶段、勘察性质，用水部门对水质、水量的要求，勘察地点、范围、时间、前人的部门对水质、水量的要求，勘察地点、范围、时间、前人的勘察工作及研究程度，本次勘察完成的工作量等。勘察工作及研究程度，本次勘察完成的工作量等。2 2、自然地理

46、及地质概况、自然地理及地质概况包括山脉、水文、气象和区域地质条件以及地貌特征等。包括山脉、水文、气象和区域地质条件以及地貌特征等。3 3、水文地质条件、水文地质条件含水层的类型、岩性、分布及埋藏条件；隔水层的分布、岩性、含水层的类型、岩性、分布及埋藏条件；隔水层的分布、岩性、埋藏条件，与含水层的组合关系；地下水的补、径、排特征埋藏条件，与含水层的组合关系；地下水的补、径、排特征4 4、地下水资源的评价、地下水资源的评价 主要论证地下水的允许开采量、水质及保证程度等。主要论证地下水的允许开采量、水质及保证程度等。5 5、结论与建议、结论与建议扼要地概述勘察工作的结果、确定供水的主要含水层和水源地

47、扼要地概述勘察工作的结果、确定供水的主要含水层和水源地段及其埋藏条件，供水含水层的基本参数和有关数据，取水段及其埋藏条件，供水含水层的基本参数和有关数据，取水构筑物的取水方案，水质是否合乎要求以及处理意见、开采构筑物的取水方案，水质是否合乎要求以及处理意见、开采过程对其周围环境可能产生的影响以及预防措施、尚需进行过程对其周围环境可能产生的影响以及预防措施、尚需进行什么工作以及对水资源保护和管理的意见。什么工作以及对水资源保护和管理的意见。二、水文地质图件二、水文地质图件 1 1、单项水文地质图件、单项水文地质图件 等水位线图、等水压线图、潜水埋藏深度图、地下水等水位线图、等水压线图、潜水埋藏深

48、度图、地下水TDSTDS图、图、含水层分布图、水文地质分区图含水层分布图、水文地质分区图 2 2、综合水文地质图、综合水文地质图三、其他资料三、其他资料 包括钻探资料、抽水资料和水质分析资料等。包括钻探资料、抽水资料和水质分析资料等。四、勘探报告的阅读与分析（转下页）四、勘探报告的阅读与分析（转下页）四、勘探报告的阅读与分析四、勘探报告的阅读与分析注意事项注意事项1 1、文字报告、文字报告（1 1）对前言部分）对前言部分 首先应核对一下勘察的目的、任务是否与设计任务相吻合，首先应核对一下勘察的目的、任务是否与设计任务相吻合，勘察范围是否能满足设计所涉及的地区。勘察所完成的工作勘察范围是否能满足设计所涉及的地区。勘察所完成的工作量是否合乎规定要求