水文地质勘察关于水源热泵技术的课题

水文地质勘察关于水源热泵技术的课题PAGEPAGE30一、序言（一）任务来源“大连港大窑湾港区重点地段水文地质勘察”是“大连港大窑湾港区海水源技术研发和应用”项目的一个子课题，是整个项目的前期勘察与论证的一个重要基础部分，勘察的成果决定了大窑湾港区，能否建设港区浅层地温场的供水井，利用热泵技术在港区实现冬季取暖，夏季制冷的新技术，它也是具体贯彻国家提出的节约资源和保护环境的基本国策的新举措，总结好这一成果，在当今很有推广实践意义。大窑湾集装箱码头三期工程辅建区单体海水源热泵暖通工程及我市其他四个水源热泵工程2007年获评为国家第三批可再生能源示范项目，是大连市五个示范项目之一，均获得了政府财政的专项补贴，说明该项目的重要性。受大连港集装箱股份有限公司及大连冰轮友联科技有限公司委托，辽宁水文地质工程地质勘察院承担了“大连港大窑湾港区重点地段的水文地质勘察”工作，工作时间是2008年3月至2009年2月。（二）目的任务本次勘察目的是查明论证重点地段的地质与水文地质条件；重点地段场区的地层结构；地下水埋藏条件，水温变化，水质与地下水资源等。阐明大窑湾港区地质环境特征，浅层低温场特征，并论证水源热泵开发利用适宜性的研究探讨。勘察论证的重点地段是大窑湾港区三十万吨矿石码头，辅助建筑20000m2；大窑湾港区散粮码头办公业务楼，建筑面积4800m2；大连港集装箱二期码头业务楼，建筑面积5600m2；大窑湾集装箱码头三期辅建工程侯工楼业务办公楼、机修车间等，建筑面积20000m2；二、工作区的自然条件（一）位置、地形、地貌大窑湾港区位于辽东半岛南部、大连市金县东南13Km，濒临北黄海，与大连湾以大孤山半岛相隔。水路距大港区15nmile，陆路距大连市50Km。地理坐标N38°59’,E121°53’。大窑湾湾口朝向东南，面向黄海，湾内水深大部分在5-10m，是良好的天然港口。近岸底质多为砂且多礁石，深水区为泥质，潮间楼附近，雨水大线的潮汐影响因素，进行了阀门堵截前后供水井的抽水试验工作，取得了较理想的资料。对潮湿汐影响供水井的变化连续监测七昼夜的水位水量、水温、水质资料。对水源热泵的冬季取暖，夏季制冷技术，提供了有价的措施方案。（五）地温场的长期监测工作，我们对矿石码头集装箱二期与三期业务楼、候工楼等水源热泵使用单位，地温场进行了跟踪监测及资料收集，取得了实际观测资料，为今后合理利用浅层地温资源提供了依据。完成实物工作量一览表表1工作项目1：1000地质水文地质调查地质钻孔水文地质钻井供水井水温水位水量监测潮汐影响抽水试验单位Km2孔M眼M眼天数眼天数数量201614412四、工作区地质构造与地质环境条件及水文地质条件（一）地质构造工作区大地构造位于纬向构造的阴山构造带与新华夏系第二巨型隆起带的复合部位，构造复杂，北西向华夏系构造冲断层与东北向构造冲断层交错，受其影响场区内的北北西向构造较发育。有利于下部岩石赋水，其次级构造位于大连倒转背斜的北翼，矿石码头为由桥头组石英岩夹板岩组成的背斜的东南翼。集装箱码头下部为震旦系长岭子组与甘井子组地层组成向斜轴部地带，向斜轴部呈东西走向，利用地下水富集。（二）地质环境条件及水文地质条件通过地面调查，钻探资料的分析研究，大连港的地质环境条件可以归纳为三种类型，即大窑湾港区南部周边的天然地质环境，港区东部区的人工回填地质环境与西部区的人工吹填区地质环境。其特征如下：1、大窑湾港区南部周边天然地质环境条件港区南部周边地区可以分为由桥头组地层组成的山地丘陵地形；另一类由第四系坡洪积物组成的谷地地形。前者属基岩区，蓄水贫乏，从区域资料来看，单井水量多，小于10t/h，而后者丘间谷地第四纪堆积层水量变甚少，仅2～5t/h。它难以满足水源热泵对水量的要求，另外，除水量较少外，又远离港区，根本无法满足水源热泵的需求。2、大窑湾港区东部人工回填区地质环境与水文地质条件大窑湾港区矿石码头、散粮码头、集装箱码头二期工程均属大面积开山石人工填海区。回填层厚度不一，矿石码头厚度一般在18.0～20.0m。下伏2～3m的海相粉砂，含淤泥的粘土层，底部基岩为板岩与石英岩。而散粮与集装箱码头，人工回填层厚度较大达9.00～13.50m。向下为海相淤泥质粘土(0.70～7.80m)，下为坡洪积的粘土混碎石层，厚2.20～8.30m，下伏基岩。港区以大窑湾二期工程业务综合楼勘察资料可代表回填区第四纪地层的沉积韵律。勘探深度内，场地底层自上而下为：（1）素填土(Q4ml):黄褐色，以近期回填石英岩碎石为主，粒径5-10cm占50%以上，局部为块石，辉绿岩碎块、板岩碎块、少量粘性土、杂物等。稍密-饱和，松散-稍密。层厚9.00-13.50m，层底标高-8.57—-3.71m。（2）淤泥质粉质粘土（Q4m）：灰黑褐色，含有机质、角砾、细砂、贝壳，有腥臭味，饱和、软塑状态。层厚0.70-7.8m，层底标高-11.51—-6.32m。（3）粘土混碎石（Q3dpl）：黄褐色，含氧化铁结核，夹石英岩碎石、角砾，约占30%左右，湿，可塑—硬塑状态，层厚2.20-8.30m，层底标高-19、81—-11.11m。（4）强风化板岩（Zwhc）：黄褐色，岩石风化裂隙发育，碎裂状结构，岩芯呈块状、片状。层顶埋深14.30-25.10m，揭露层顶标高-19.81—-9.64m，岩体破碎。东部港区回填层以素填土碎石为主，以港区周边分布的石英岩开山石、块石为主，仅含少量粘性土，透水性与含水性，地下水渗透性均很好，属良好的人造含水层。据矿石与散粮与集装箱二期码头开发的供水井来看（井径1.00m），水量可达80-120t/h，除开发上部回填层的地下水外加上深部基岩裂隙水，满足水源热泵的需水量是可以的。3、大窑湾港区西部吹填区地质环境条件与水文地质条件西部港区吹填区主要指集装箱码头三期工程，候工楼以西，业务楼修配车间、仓库等地，吹填区地质环境条件较为复杂，因为围堰的宽窄不一，填料的物质成分有差异，吹填区的物质成份也不尽相同，在砂层、粉砂、淤泥粘土、粉土等，吹填的地、层岩性在横向与纵向的变化亦很大，规律性差，差异性很大。所以吹填区的地质环境条件很复杂。从三期集装箱工程来看，经钻探资料得知，垂直与海岸的围堰，上部宽达25m，下宽64m,填充物质以素填碎石为主，厚度达14.0～15.0m，透水含水性好，供水井水量可达210～229t/h，很适合与水源热泵的要求。而业务楼附近的近东西向横向围攻堰，距海达1000m，围攻墙竟达40余米，重要的是回填物质不如南北向围墙的粒度粗。以粘土地含碎石为主，粘土含量几乎占50%以上，较大的影响了透水性与含水性，供水井水量一般13～16t/h，只有多凿井才能满足水源热泵的需水量。而吹填区的细粒度沉淀区，透水性与含水、蓄水性很差，根本无法满足水源热泵水量要求。4、回填区下部的基岩裂隙水东部港区的回填层下部基岩为震旦系长岭子组板岩风化裂隙，水量较小，而港区西部围堰及人工吹填区下覆基岩为震旦系甘井子组灰岩属岩溶构造裂隙水，还见有辉绿岩穿插，使深部地下水具承压性。开发下部基岩岩溶构造裂隙水，除增加供水井的出水量外，对于深部水循环，稳定地下水水温有较好的作用，较大的井深，利于常年使用水井清淤，延长水井的使用寿命。五、重点勘察开发地段供水井地层及成井结构（一）矿石码头供水井矿石码头建筑面积为2万㎡的生产辅助建筑区，经设计计算提出的需水量为170t/h，我们经钻探提供了四眼供水井，其中一眼为海水淡化井外，其余三眼均为水源热泵空调井。满足了供暖需要。1、地层情况海水淡化及地温空调供水井自上而下所遇地层情况为：人工回填土、桥头组石英岩夹板岩等地层。2、成井结构（1）布置原则：根据本场地的水文地质条件及低潮位海水深度，共布置四眼供水井（详见水井布置图），A井为海水淡化供水井,B、C、D号井为地温空调供水井，。其坐标分别为：A：X=62367.931Y=4313349.855；B：X=62339.740Y=4313391.196；C：X=62343.296Y=4313428.403；D：X=62319.014Y=4313409.524；（2）成井结构（详见成井结构图）海水淡化供水井A：井深0～33m，井径1450mm。井深33～68m，井径300mm。井深68～108.1m，井径250mm。地温空调供水井B：井深0～36m，井径1200mm。井深36～71m，井径300mm。井深71～102.m，井径250mm。地温空调供水井C：井深0～21m，井径1200mm。井深21～60m，井径300mm。井深60～93m，井径250mm。地温空调供水井D：井深0～33m，井径1200mm。井深33～72m，井径300mm。井深72～106m，井径250mm。（二）散粮码头供水井散粮码头主要用于业务楼4800㎡建筑面积的水源热泵。使用供水量120t/h水井便满足了使用的要求。1、地层情况（1）回填土：由碎石、块石及少量粘性土组成。碎块石以板岩、石灰岩、石英岩为主，直径20-200mm，层厚22m。（2）中风化泥灰岩：灰色-灰黑色。细粒结构，层状构造，揭露厚度58m，地表以下30-38m岩石裂隙发育。岩芯较破碎，呈段柱状，42-60m岩石节理裂隙发育，岩芯呈段柱状；60-80m岩芯较完整，节理裂隙不发育，岩芯呈长柱状。2、成井结构井深0～23.5m，井径600mm。井深23.50～80m，井径273mm。（三）集装箱二期码头供水井集装箱码头二期业务楼建筑面积5600㎡，凿一眼供水井满足了水源热泵空调的要求。1、地层情况2-7#供水井自上而下所遇地层情况为：人工回填层、甘井子组石灰岩地层（见柱状图）。2成井结构（见柱状图）2-7#供水井：井深0～22.0m，井径φ1000mm。井深22.0～48.0m，井径φ273mm。（四）集装箱三期候工楼供水井集装箱三期辅建区五个单体，建筑面积16000㎡，水量要求377～420t/h，施工了三眼井满足了水源热泵的需求，被国家批准为示范工程。1、地层情况地温空调供水井自上而下所遇地层情况为：人工回填层、甘井子组石灰岩地层（见柱状图）。3-6#井上部有15m的人工回填层，属透水含水层。下部灰岩30-32m处构造节理裂隙发育，70-75m灰岩岩溶发育均属含水部位。3-7#井上部14.5m的人工回填层属透水含水层。下部灰岩25-30m为泥质白云质灰岩，32-36m为构造破碎带，属含水部位。3-8#井上部14.0m人工回填层为透水含水层，下部灰岩60-72m处灰岩岩溶发育为含水部位。2、成井结构（1）供水井布置原则：根据本场地的水文地质条件，共布置三眼供水井，由北向南其坐标分别为：3-6#：X=60841.001Y=4319975.0013-7#：X=60806.944Y=4319926.4083-8#：X=60770.709Y=4319873.614（2）成井结构（见柱状图）3-6#供水井：井深0～16.5m，井径φ1200mm。护壁管与滤水管直径φ1000㎜花管位置8-14m井深16.5～21.0m，井径φ325mm。井深21～80m，井径φ273mm。井深80～100m，井径φ219mm。3-7#供水井：井深0～16m，井径φ1200mm护壁管与滤水管直径φ1000㎜花管位置7.3-13.3m井深16～20m，井径φ325mm。井深20～80m，井径φ273mm井深80～100m，井径φ219mm3-8#供水井：井深0～15m，井径φ1000mm。护壁管与滤水管直径φ1000㎜花管位置5.5-11.5m井深15～22m，井径φ325mm井深22～75m，井径φ273mm。井深75～100m，井径φ219mm。（五）集装箱码头三期业务楼供水井集装箱码头三期业务楼建筑面积5000㎡，施工了五眼井，满足了水源热泵的需求，计需水量为73t/h。1、地层情况地温空调供水井自上而下所遇地层情况为：人工回填层、甘井子组石灰岩地层（见柱状图）。3-1#井上部有9.5m的人工回填层,属透水含水层,9.5-11.0m为灰色淤泥质细粉砂。下部为灰岩，18-30m处为辉绿岩夹层,80-86m灰岩岩溶发育均属含水部位。井深106m。3-2#井上部有9.5m的人工回填层，属透水含水层,9.5-10.5m为淤泥质粉砂。下部为白云质灰岩,25-30m为构造破碎带，属含水部位。井深93m。3-3#井上部有9.5m的人工回填层,属透水含水层,9.5-11.5m为淤泥质细粉砂。下部为白云质结晶灰岩30-35m处为辉绿岩,60-65m处灰岩岩溶发育为含水部位。井深130m。3-4#井0-10.0m为粘土含碎石层，11-12.0m为淤泥质粉砂，下部为中厚层白云质结晶灰岩，80-83m处夹薄层辉绿岩，25-30m岩溶发育，富水性较好。井深95m。3-5#井0-11.0m为粘土含碎石层，11-12.0m为细粉砂层，向下10-18.0m为灰黄色石灰岩，12.0～15.4m岩芯破碎，岩溶发育。向下为灰黑色中厚层状石灰岩，80-82m岩芯破碎，构造节理发育。2、成井结构（1）供水井布置原则：根据本场地的水文地质条件，共布置五眼供水井，由北向南再向东其坐标分别为：3-1#：X=59993.990Y=4320316.9113-2#：X=59997.087Y=4320143.8823-3#：X=60123.883Y=4320058.0583-4#：X=60190.363Y=4320013.0603-5#：X=600250.414Y=4319958.771(2)成井结构(见柱状图)3-1#供水井:井深0-11m,井径Φ1000㎜。护壁管与滤水管直径Φ1000㎜花管位置4.5-8.5m井深10-14m,井径Φ325㎜.井深14-84m,井径Φ273㎜.井深84-106m,井径Φ219㎜.3-2#供水井:井深0-10.5m,井径Φ1000㎜。护壁管与滤水管直径Φ1000㎜花管位置4.5-8.5m井深10.5-14m,井径Φ325㎜.井深14-78m,井径Φ273㎜.井深78-93m,井径Φ219㎜.3-3#供水井:井深0-9.5m,井径Φ1400㎜,为透水的护壁管.护壁管内下滤水管直径Φ800㎜,0～11.50m花管位置4.5-11.5m井深11.5-12.5m,井径Φ273㎜.井深12.5-130m,井径Φ200㎜.该井12.5m以上下了一套Φ273㎜的导正套管.12.5m以下供水井井径为Φ200㎜.井底有遗弃的水泵及20m井管。3-4#供水井:井深0-11.0m,井径Φ800㎜,滤水管花管位置5-9.5m,井深0-12m,下一套Φ273㎜导正滤水管.12m以下井径Φ200㎜.3-5#供水井：井深0-12m,井径Φ800㎜,滤水管花管位置5-10.0m,井深12-12.7m,井径Φ325㎜井深12.7-80m,井径Φ273㎜井深80-103m,井径Φ219㎜六、洗井、抽水试验与参数计算（一）洗井的目的清除井内和渗入地层内的泥浆，破坏泥皮；抽出过滤层和它附近含水层中的细粒砂，以便在过滤管周围形成天然的过滤层；增大钻井的出水量。采用300QJ330型潜水泵洗井，利用潜水泵抽水，使泥皮剥落，随大量涌出的水而排出井内。达到洗井的目的，直到水清砂净。（二）抽水试验根据具体情况，我们采取了单孔抽水试验即常时间开采性试验。抽水设备用电动深井潜水泵。通过抽水试验可以获取水位、水量、水温、水质等资料。抽水试验，首先测得静水位，水温和气温，然后在抽水开始时测量三角堰堰高，按照要求间隔测量动水位变化。当达到稳定水量后延续时间48/h，进行恢复水位观测，通常以5、10、15……min按顺序观测，直至完全恢复为止。单井抽水试验一览表表2地段井号水位埋深（m）洗井延续时间（h）抽水延续时间最大降深S（m）出水量Q抽水时水温（℃）下降时间（h）恢复时间h）t／ht／d集装箱三期侯工楼3-6#4.51964858.20229.195500.56113-7#4.691204814.80210.135043.1211．53-8#4.70724818.036.96887.0411集装箱三期业务楼3-1#2.0548483.560.56.58157.92113-2#1.8296482.545.014.04336.9611.53-3#1.70120722.040.1017.58421.92113-4#1.78120722.042.1222.23533.52113-5#1.9072482.545.015.26366.2510.0矿石码头A15.009248443.25204.614910.64B14.859248443.49170.004080.00C14.299248442.66170.004080.00D15.589248442.62170.004080.00散粮码头1-6#3.2852040集装箱二期2-7#2.81202880（三）参数计算供水井为潜水井，可利用稳定流公式计算出渗透系数和影响半径。公式如下：k=0.366Qlg（R/rw）/mSwR=2SW√HKmSw=Sw（2H-Sw）/2式中：k——渗透系数（m/d）；Q——涌水量（m3/d）；M——含水层厚度（m）；Sw——抽水井水位下降值（m）；R——影响半径（m）；rw——抽水井半径（m）；H——抽水前潜水层厚度；供水井K值计算结果一览表表3地段井号水位埋深（m）出水量Q最大水位降深S（m）渗透系数（m/d）影响半径（m）t／ht／d集装箱三期侯工楼3-6#4.51229.195500.568.20555103-7#4.69210.135043.124.8095.73493-8#4.7036.96887.048.062185集装箱三期业务楼3-1#2.056.58157.9260.50.141793-2#1.8214.04336.9645.00.43226.33-3#1.7017.58421.9240.100.5217.293-4#1.7822.23533.5242.120.74280.83-5#1.9015.26366.2545.00.45220.5矿石码头A15.00204.614910.643.2556.42235.93B14.85170.004080.003.4955.57228.58C14.29170.004080.002.6678.91195.2D15.58170.004080.002.6281.39193.59散粮码头1-6#852040集装箱二期2-7#1202880七、水源热泵技术在大连港区适用性探讨（一）港区浅层地温场类型的划分前已述及水源热泵可将水源中大量的低温位热能泵送（交替传递）转换成高温位热能并进行利用；因而“水”与“泵”就是二个重要的前提，就是说泵是目前国家定型生产的，可以选择使用，而在使用地区是否有大量地位温的水源才是能否使用“热泵”的重要前提。可以说能否找到丰富的地下水水源是水文地质工作者研究的重要课题。通过大窑湾港的大量勘察资料的整理、分析，我们梳理清楚了港区的地下水含水（存水）介质的埋藏、分布、边界条件及物质成分变化等，即可以总结出大窑湾港区几种不同含水类型的浅层地温场环境类型；初步可总结为三种地温场环境类型：一是大面积回填层通透式地温场环境类型；二是通道式回填层的的地温场环境类型；三是吹填区差异性地温场环境类型。（二）浅层地温场的水文地质特征1、大面积回填层通透式地温场大窑湾港区的矿石码头，散粮码头、集装箱二期码头以东范围即属于此种类型。它的特点是回填层厚度大（15-22m）、范围广，呈不规则的沿海滨延伸的长方体，南北宽500-700m，长1000-2500m，这种人工回填层形成形体，存满了北部来的海水与南侧陆相地下水，犹如一个看不见地下水库。回填物质成分以素填碎石土、块石为主，特别是矿石码头，填海碎石全是附近劈山取石，几乎全是石英岩碎块，含少量板岩及少量粘性土，成为理想的人工含水层，因为碎、块石多，孔隙率高，形成渗透性好，渗透系数K值达55.0-95.7m/d。通透能力强的含水层。实践证明开发该含水层作为水泵水源，每井开采80-120t/h是没有问题的，有些井达到了230t/h。（1）井水温度变化的分析从陆地来讲，大连沿海陆地常年水井（100m深度以内）地下水温的年变化为12-14℃，水温年变幅较小，主要原因是受稳定地温场的控制。海滨区的水井，水温的变化除受气温的季节性影响外，还受海水温度季节性变化的影响，潮汐、风向的影响，以及介质条件与海的连通关系是直接因素。矿石码头地温空调供水井经2004年2-3月份长期水井温度观测，测得结果是不低于9℃，（见矿石码头低温空调供水井水温观测曲线图）。集装箱码头二期工程业务楼、供水井2007～2008年的观测资料可知水温最低的2-3月份亦于7.5℃满足了水源热泵的正常工作要求（见集装箱二期供水井水温观测曲线）。从如上水温观测资料可以看出，该地温场的供水井水温变化直接受海水温度变化影响较大，供水井在开发利用中，在开采水量保持不变的情况下，动水位的变化，随海水潮汐的涨落而变化，这种变化非常显著（见水位变化曲线图）。2、通道式回填层地温场港口集装箱码头三期侯工楼的水源供水井就属于这种类型。供水井就选择在吹填区中呈南北走向垂直于海岸的围堰上。围堰的东西两侧吹填物是一些细颗粒的粉砂、淤泥、粘土层，富水性很差，没有选择供水井的余地。而围堰由人工回填而成，回填层为碎石、块石等组成，根据勘察的成果资料分析，结合建筑物的位置，我们将供水井选择在围堰南缘，即回填层，含水量由大变小的边界，即3-6与3-7二个供水井水量较大，3-8井水量较小。围堰南北向长约600m，最大特点是人工回填层的围堰堆积物透水性好，与海水的连通性强，可以说围堰是海水的较好通道。而其周围吹填区的细粒堆积物，渗透性与海水的连通性极差，没有供水意义。围堰上供水井的水位、水温、水质变化与排水管线（雨水大线）的试验分析由于围堰经强夯地基处理后，稳定性当然好于周围的吹填区。因而其它建筑体，雨水排洪管线也建于围堰上，排水管连接处缝隙过大（5-8cm），管径φ1.40m，大量的管隙渗流量随潮汐变化，不断补给地下水，就等于海水由管道直接补给源井，海水水温直接作用于地温场，破坏了围堰与周围介质应有的地温场稳定的前提条件，造成2008年2-3月份水源热泵温度的突降事故。（见图）为此我们与大连港及冰轮公司，对形成的原因进行调查，并进行了一般性与雨水大线堵截的抽水试验工作。确定抽水时间为7天，要求将供水井排水管与防止海水对供水井的直接补给影响。于2008年9月19日-26日两个井同时进行了连续抽水试验工作，抽水设备用上海产深井潜水泵，流量为230t/h,两个井同时抽水量为460t/h（11040t/d），抽水期间对供水井的水位、水温、水质与海水温度进行了监测，对取得的数据进行如下分析：（1）场区地下水位变化①抽水时动水位分析两个井连续七天的抽水，井的动水位变化，随潮汐起落而变化（见图），抽水开始时，井水位起落受海水潮汐变化升降稍有滞后现象，3-6#井距海近，井水位下降值一般5-10m，23日退大潮时最大值可达12.6m；3-7#井距海稍远，井水位下降值达6-11.5m，23日退大潮时最大值可达12.75m；抽水井的动水位变化随海潮高低变化成正相关，高潮时动水位较高，低潮时动水位降低值大。通过这次堵截雨水管防止海潮入侵措施后，效果明显好于以往，较大的水位降深值间接的说明了雨水管线没有大量海水短途径直接补给供水井，海水只能通过地层孔隙缓慢补给地下水，从而造成供水井动水位下降值加大，这是过去未见到的。（2）场区地下水氯离子的变化场区地下水氯离子的变化与供水井距海的距离有关，即近海的3-6#井氯离子含量较高为13088.2-14306.7mg/L距井较远的3-7#井氯离子含量较低为11607.9-12727.1mg/L，而海水氯离子含量应在18000mg/L左右,供水井氯离子含量低于海水6000—4000mg/L，说明场区水源除海水补给外，还有淡水补给尤其是南部有大量淡水渗入（3-7#约占1/3）。集装箱码头三期侯工楼供水井氯离子表表4井号Cl-（mg/L）取样时间3-6#13810.32008.9.223-6#13088.22003.9.233-6#14035.92008.9.243-6#13268.72003.9.253-6#14306.72008.9.263-7#12727.12008.9.223-7#11607.92008.9.233-7#12727.12008.9.243-7#12185.62008.9.25(3)场区水温的变化通过气温、海水与井水的温度的观测可以看出，七天来气温变化较大，为22—31℃，海水的温度为23—25℃，井水温度为19—20℃，井水的温度值变化最小，井水的温度低于海水温度3集装箱码头三期侯工楼3-7#抽水井与以往抽水资料的对比表5抽水时间年月日井编号静水位（m）动水位最大下降值（m）水量（t/n）氯离子（mg/l）水温（℃）海水温度（℃）08.7.18—223-7#1.927.7523014237.917.022.0—23.008.9.19—263-7#5.4512.7523012185.619.0—20.023.5—25.03-6#5.2712.623013088.219.0—20.023.5—25.0通过前期的抽水试验可以看出：地下水的静水位与动水位的变化，直接受海水潮汐的涨落而变化，动水位的升降除潮汐因素外，其抽水下降值亦受抽水量的大小及补给量的大小而控制。由于地温场地质条件稳定因素的影响，井水温度在7—9月二次试验，其间井水温度稳定在17—20℃左右，远低于气温（24—35℃）也低于海水温度（22—(4)试验的结果①通过3-6#、3-7#井同时连续的抽水试验，表现出井水位变化与海水高低潮变化成正相关，高潮时，井水位高，水位降低值小（5.0—6.0m），而海水低潮时，井水位低，动水降低值大（12.6—12.75m）其下降值大于以往，较大的水位降深值间接的说明了没有大量的海水短途径直接补给给井水，海水只能通过地层孔隙缓慢补给给地下水，说明雨水大线防止海水入侵堵截效果好，海潮未能顺管隙直接补给井水。②通过水温与水质的监测，氯离子变化不大，为12000—14000mg/l远低于海水的18000mg/l，说明供水井地下水除海水补给外，尚有大量陆域淡水补给。另外这次试验氯离子含量（12185.6—13088.2mg/l）低于上次试验值（14237.9mg/l）说明受海水的直接干扰变小。同时亦证明了本区水化学场与地温场条件较稳定的特征。本次试验井温度远低于海水温度3—5℃，明显表现出海水温度不能直接作用于地温场，而是被广阔的陆域，地温场所改变，因而地下水成为我们冬季利用热能夏季利用其低温能的一种资源。③雨水大线平行于供水井分布，距离仅10m左右，雨水管线无堵截时海水通畅顺管入侵，沿主、支管隙海水能够直接补给影响供水井。3、吹填区差异性地温场吹填区广泛分布的大窑湾港的西部，集装箱码头侯工楼以西部位，东西长约1500m，宽600m范围。集装箱码头三期业务楼，就属于这种类型。该区在建港时地面调查、勘探得知，业务楼一带回填物是以粘土含碎石为主，粘土含量约占50%以上，回填层厚8-11.0m，下覆海相含淤泥质粉砂及砂层粘土层，基岩为震旦系甘井子组灰岩。由于人工回填含水层厚度薄，粘性土含量大，透水性差，又加上周围吹填物属细粒堆积物，含水量微弱，该区又距离海较远，从范围来看，吹填面积较大，赋水介质的保温条件较好，供水水量远远小于东部区，仅13-15t/h。地下水保温条件好于东部区其它两种类型地温场，不只从岩相分析条件的出，而从2008年12月份供水井同时抽水测得结果证实，业务楼井水温（13℃）高出侯工楼（10.5℃）2.5℃。从取样，水质分析资料可以看出，该区水中Cl-含量亦低于东部区，为4559.9mg/l，说明水源除受海水补给外，吹填区周围地下水的补给，还有下部基岩裂隙水的补给，均显示出不同的差异性特点。该区在选择供水井时，应回填层厚度较大，含粘土成分少的区位，同时结合深部基岩含水条件、构造条件好的部位，综合考虑确定供水井位置。（三）水源热泵技术在港区适宜性的分析大窑湾港区从2004年6月、9月分别建了矿石码头与散粮码头水源热泵，2005年6月建了集装箱二期码头业务楼水源热泵，2007年4月与2008年10月又分别建了大连港集装箱三期辅建区五个单体水热泵与业务楼的水源热泵。这五处水源热泵从建成运行，一直使用至今，冬季取暖，夏季制冷