[發明專利]一種超采區地下水庫選址及確定調蓄庫容的方法

在審

• 申請號: 201910308941.4
• 申請日: 2019-04-17
• 公開（公告）號: CN110298473A
• 公開（公告）日: 2019-10-01
• 發明（設計）人: 劉佳;李傳哲;焦裕飛;于福亮;王維;邱慶泰;劉昱辰;張曉嬌;李欣眙
• 申請（專利權）人: 中國水利水電科學研究院
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06T17/05
• 代理公司: 成都余行專利代理事務所(普通合伙) 51283
• 代理人: 莫錫金

一種超采區地下水庫選址及確定調蓄庫容的方法，步驟一選擇地下水超采形成的調蓄有利地帶作為預選地下水庫庫址；步驟二劃分水文地質單元；步驟三繪制水文地質剖面圖，揭示地下含水層的空間分布狀態，將含水層劃分為透水層、弱透水層和不透水層；步驟四利用GMS軟件計算在預選地下水庫庫址的區域上的各個井點控制面積；步驟五采取容積法計算預選地下水庫的容積法調蓄庫容；步驟六通過surfer軟件繪制含水層數據的二維等值線圖和三維表面圖，采用體積法計算預選地下水庫調蓄庫容，若容積法調蓄庫容和體積法調蓄庫容相差在10％以內，則預選地作為地下水庫庫址，并將兩種方法的平均值作為地下水庫調蓄庫容值，本發明具有精確選址和精確計算調蓄庫容等優點。

技術領域

本發明涉及地下水管理領域，用于確定超采區地下水庫選址以及計算其調蓄庫容。

背景技術

近年來，由于人口急劇增加、經濟社會飛速發展，導致用水量上漲趨勢明顯。而地表水體具有有限性且污染嚴重，人們過量開采地下水，我國尤其是北方地區產生了大范圍連片式的地下水漏斗區。

北方平原區原本可利用的地表水資源就比較少，而工業、農業、生活用水的需求又使人們不得不依靠開采地下水，保障水資源供應，因此才導致形成地下水超采區。地下水超采區容易引起地面沉降、地面裂縫、海咸水入侵、水環境污染等環境地質災害及生態環境破壞現象，給當地水生態環境、人們生產生活帶來極大的危害。同時，由于地下水位持續下降，特別是地下水漏斗區的形成和不斷擴展，很容易加速地表污水的下滲速度，加劇地下水的污染程度。

然而，超采區騰出了大量的地下儲水空間，豐水期利用這些地下空間儲存多余的水，枯水期對這些水進行利用調度，實現豐補枯采、夏存冬用。因此，確定地下水庫選址，計算調蓄庫容，建設地下水庫，對未來水資源優化配置具有深遠意義。

發明內容

為了克服上述問題，本發明提供一種超采區地下水庫選址及確定調蓄庫容的方法，該方法能夠精確選址和精確計算調蓄庫容。

本發明的技術方案是：提供一種超采區地下水庫選址及確定調蓄庫容的方法，包括以下幾個步驟：

步驟一、選擇地下水超采形成的調蓄有利地帶作為預選地下水庫庫址；

步驟二、劃分水文地質單元；

步驟三、繪制水文地質剖面圖，揭示地下含水層的空間分布狀態，將含水層劃分為透水層、弱透水層和不透水層；

步驟四、利用GMS軟件計算在預選地下水庫庫址的區域上的各個井點控制面積；

步驟五、采取容積法計算預選地下水庫的容積法調蓄庫容；

步驟六、通過surfer軟件繪制含水層數據的二維等值線圖和三維表面圖，采用體積法計算預選地下水庫的體積法調蓄庫容；

步驟七、若容積法調蓄庫容和體積法調蓄庫容相差在10％以內，則預選地下水庫庫址作為地下水庫庫址，且調蓄庫容為兩種計算方法的平均值。

步驟八、若容積法調蓄庫容和體積法調蓄庫容相差在10％以上，說明預選地調蓄庫容計算結果不可靠，則預選地下水庫庫址不能作為地下水庫庫址，重復上述步驟一至七。

作為對本發明的改進，在上述步驟一中，預選地下水庫庫址具有儲蓄水的空間、補給水源、入滲場所和完整的開采系統。

作為對本發明的改進，在上述步驟一中，預選地下水庫庫址處于降落漏斗區。

作為對本發明的改進，在上述步驟三中，粒級大于0.05mm的石礫、粗砂粒和細砂粒為透水層；粒級介于大于等于0.005mm到小于等于0.05mm之間的粗粉粒和細粉粒為弱透水層；粒級小于0.005mm的粗粘粒和粘粒為不透水層。

作為對本發明的改進，在上述步驟四中，利用GMS軟件，構建預選地下水庫三維實體模型，同時采用克里金插值法，計算井點控制面積。