[發(fā)明專利]一種利用地下沖洪積扇儲存水資源方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011180441.6
• 申請日: 2020-10-29
• 公開（公告）號: CN112330485B
• 公開（公告）日: 2023-02-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 徐薇;趙日祥;劉華超;楊志遠(yuǎn);梁鳳超;孫琰錕;王珂;周民華
• 申請（專利權(quán)）人: 濟(jì)南市市政工程設(shè)計研究院（集團(tuán)）有限責(zé)任公司
• 主分類號: G06Q50/06
• 分類號: G06Q50/06
• 代理公司: 濟(jì)南圣達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 趙敏玲

1.一種利用地下沖洪積扇儲存水資源方法，其特征在于，包括以下步驟：

確定工程選址區(qū)域并進(jìn)行水文地質(zhì)探測，確定沖洪積扇區(qū)域范圍及形態(tài)；對工程選址區(qū)域進(jìn)行水文地質(zhì)勘探和試驗研究，包括地質(zhì)-水文地質(zhì)-生態(tài)環(huán)境地質(zhì)調(diào)查、地球物理勘探和水文地質(zhì)鉆探；結(jié)合物探解譯結(jié)果，確定沖洪積扇區(qū)域范圍及形態(tài)；

依據(jù)水文地質(zhì)參數(shù)，獲取儲水空間儲量；

觀測并分析沖洪積扇區(qū)域與周邊水力聯(lián)系，確定試驗回灌注水速率；

依據(jù)水文地質(zhì)參數(shù)，確定試驗抽水試驗時抽水速率；

其中，確定沖洪積扇水文地質(zhì)參數(shù)分別采用公式計算滲透系數(shù)和影響半徑，

計算滲透參數(shù)：

式中：R1、R2—鉆孔至觀測孔距離(m)；

K---滲透系數(shù)，無量綱；

Q---抽水流量(m³/s)；

M---含水層厚度(m)；

S---水位降深(m)；

計算水力影響半徑R：

儲水空間計算：

Q’＝μ.A.Δh

式中：

Q’——儲存量(m³)；

μ——貯水系數(shù)(無量綱)；

A——計算區(qū)面積(m²)；

Δh——水頭升高值(m)；

貯水系數(shù)μ的計算采用水位恢復(fù)法進(jìn)行參數(shù)計算；根據(jù)水位恢復(fù)資料繪制水位回升值S′和水位恢復(fù)時間t′的關(guān)系S′—lgt′曲線，利用曲線的直線段斜率和時間軸截距求取參數(shù)作為參考，計算公式：

式中：

T—含水層導(dǎo)水系數(shù)，[m²/d]；

μ—貯水系數(shù)，[無量綱]；

Q_w—抽水井穩(wěn)定流量，[m³/d]；

[i]—S′—Lgt′曲線直線段斜率，[無量綱]；

r_w—抽水井半徑，[m]；

t_o—S′—Lgt′曲線直線段在t軸上的截距，[d]。

2.如權(quán)利要求1所述的利用地下沖洪積扇儲存水資源方法，其特征在于，進(jìn)行抽水試驗，查明孔隙水及地表水水力聯(lián)系，通過對抽水井及觀測井?dāng)?shù)據(jù)分析，計算沖洪積扇儲水空間，并確定水源收集設(shè)施。

3.如權(quán)利要求2所述的利用地下沖洪積扇儲存水資源方法，其特征在于，抽水試驗時，進(jìn)行不少于三次落程的抽水試驗。

4.如權(quán)利要求1所述的利用地下沖洪積扇儲存水資源方法，其特征在于，對沖洪積扇區(qū)域進(jìn)行至少一個水文年的觀測，獲取區(qū)內(nèi)地下水平面流場、地下水與地表水的水力聯(lián)系及水文地質(zhì)問題。

5.如權(quán)利要求1所述的利用地下沖洪積扇儲存水資源方法，其特征在于，通過抽水、注水試驗中水位的動態(tài)變化，計算沖洪積扇區(qū)域地下含水層滲透系數(shù)，從而確定回灌井注水速率，確定回灌系統(tǒng)設(shè)施。

6.如權(quán)利要求5所述的利用地下沖洪積扇儲存水資源方法，其特征在于，對區(qū)域內(nèi)回灌水源及地下水水質(zhì)進(jìn)行分析比較，確定回灌水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，確定水質(zhì)凈化工藝系統(tǒng)。

7.如權(quán)利要求6所述的利用地下沖洪積扇儲存水資源方法，其特征在于，按照回灌水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，建立水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)。

8.如權(quán)利要求1所述的利用地下沖洪積扇儲存水資源方法，其特征在于，依據(jù)水文地質(zhì)參數(shù)，確定影響半徑并結(jié)合滲透系數(shù)計算抽水速率，并確定抽水系統(tǒng)設(shè)施。

9.一種基于權(quán)利要求1-8任一所述方法形成的利用地下沖洪積扇儲存水資源系統(tǒng)，其特征在于，包括：

水源收集及儲存系統(tǒng)，被配置為收集并儲存沖洪積扇區(qū)域內(nèi)的回灌水源；

水質(zhì)凈化及監(jiān)測系統(tǒng)，被配置為對進(jìn)入沖洪積扇區(qū)域的水體進(jìn)行凈化及水質(zhì)監(jiān)測；

回灌及抽水系統(tǒng)，被配置為依據(jù)抽注水等水文地質(zhì)試驗，確定相應(yīng)參數(shù)完成水體的回灌和沖洪積扇儲水的回采利用。