基于高密度电法及地下水数值模拟对金衢盆地红层地下水开发利用的研究

论文摘要

金衢盆地水资源总量丰富,但人均占有量偏少,时空分布不均且调配能力不足。当发生大旱、水源地污染、地质灾害等突发事故时,区内现有供水体系可能遭到破坏,原先地表水源地的水质水量将无法满足居民日常生活需求。而金衢红层地下水分布广泛,部分区域水量较丰富且整体水位较浅,便于开采利用。因此,开发利用红层地下水资源是应对突发应急供水情况的有效手段。本文通过高密度电法对红层地下水进行了勘探,总结了红层地下水富集规律,圈定了富水区范围;基于GMS对富水区进行地下水数值模拟,预测了不同应急开采方案的富水区地下水水位变化规律。研究结果可为该地区应急地下水源地的规划和建设提供科学依据。本文的主要研究内容和成果如下:(1)收集、整理金衢地区以往地质资料,分析了研究区水文地质条件,总结了研究区岩土层的电性参数,并将研究区地层划分为三个电性特征层。(2)对研究区内采集的高密度电法观测数据进行处理与解译,总结得到了红层富水段的电性及其物理特征主要为“低”、“浅”、“变”、“通”。(3)在系统总结研究区水文地质资料以及前人研究成果基础上,结合高密度电法反演成果从岩性、岩相、构造、地貌等方面分析了红层富水段的地质特征,总结了金衢盆地红层地下水富集规律,并依此圈定了富水区范围。(4)概化了富水区的水文地质条件,建立了富水区的水文地质概念模型,利用GMS模拟软件对模型进行求解,经识别和验证,其计算水位与观测水位吻合较好,验证了模型的可靠性,可进行模型水位预报。(5)根据应急水源地应急开采方案设计原则,设计了三种应急开采方案,通过对三种方案的地下水位预测以及开采后恢复能力的评价,论证了富水区可应对不同规模的地下水应急开采。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 1 绪论
•   1.1 选题背景、目的及意义
•   1.2 国内外研究进展
•     1.2.1 红层地下水研究现状
•     1.2.2 高密度电法研究现状
•     1.2.3 地下水数值模拟研究现状
•   1.3 技术路线与主要研究内容
•     1.3.1 本文主要研究内容
•     1.3.2 技术路线
• 2 研究区概况
•   2.1 研究区范围
•   2.2 自然地理概况
•     2.2.1 气象条件
•     2.2.2 地形地貌
•   2.3 区域地质条件
•     2.3.1 前第四系地层
•     2.3.2 第四系地层
•   2.4 水文地质条件
•     2.4.1 松散岩类孔隙潜水
•     2.4.2 红层孔隙、裂隙水
•     2.4.3 基岩裂隙水
•     2.4.4 地下水补迳排条件及动态规律
•   2.5 区域地质构造
• 3 高密度电法在金衢红层盆地地下水勘探中的应用研究
•   3.1 高密度电法基本理论及常用装置
•     3.1.1 基本原理
•     3.1.2 高密度电法的常用装置
•   3.2 高密度电法工作方法技术
•     3.2.1 仪器设备
•     3.2.2 野外数据采集
•     3.2.3 数据处理
•   3.3 测线布置
•   3.4 研究区地电特征及地球物理特征
•     3.4.1 地电特征
•     3.4.2 红层富水段地球物理特征
•   3.5 研究区红层水勘探成果解释
•     3.5.1 反演深度标定
•     3.5.2 孔隙裂隙层状贮水构造分析
•     3.5.3 断裂脉状贮水构造分析
•     3.5.4 高密度电法红层找水富水段特征
•   3.6 红层地下水富集规律及富水区圈定
•     3.6.1 红层地下水富富集规律
•     3.6.2 富水区圈定
•   3.7 本章小结
• 4 地下水数值模拟研究
•   4.1 水文地质概念模型
•     4.1.1 模拟区范围
•     4.1.2 水力特征概化
•     4.1.3 模拟区边界条件概化
•     4.1.4 源汇项概化
•   4.2 数学模型的建立与求解
•   4.3 模型的建立与求解
•     4.3.1 模型的离散
•     4.3.2 参数分区及赋值
•   4.4 模型的识别与验证
•     4.4.1 模型的识别
•     4.4.2 模型的验证
•   4.5 富水区域应急开采方案与地下水位预报
•     4.5.1 应急开采方案的设计原则
•     4.5.2 应急开采方案的设计
•     4.5.3 应急开采时地下水位变化趋势预测
•     4.5.4 应急开采后恢复能力评价
•     4.5.5 地下水应急水源地环境影响分析
•   4.6 本章小结
• 5 结论与展望
•   5.1 结论
•   5.2 展望
• 参考文献
• 附录
•   A 作者在攻读学位期间发表的学术论文及专利
•   B 作者在攻读学位期间参加的科研项目
•   C 学位论文数据集
• 致谢

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 田欣

导师: 赵瑜,黄天均

关键词: 红层地下水,高密度电法,富集规律,数值模拟,应急开采

来源: 重庆大学

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 地质学,地质学,地球物理学

单位: 重庆大学

基金: 中国地质调查局南京地质调查中心委托,浙江省水文地质工程地质大队承担的《浙江金衢红层盆地城镇规划区 1:5万环境地质调查》项目

分类号: P641.8;P631.3

总页数: 107

文件大小: 9012K

下载量: 38