2024年5月6日发(作者:)

超采区推行节水措施合理开采后水位恢复期及侧向排出量计算公式

(河谷平原地下水超采区水位恢复治理恢复量及恢复年数均衡计算法)

一、恢复模型简介

1、水文地质及水资源基本条件

(1)上游及两侧补给区为山区或含水层基地明显高于开采区所在水文地质

单元,即:开采区所在资源计算区为一具有不同含水介质或流场的补给区、补给

边界的独立水文地质单元,且补给量不随开采动态水位的变化而变化,下游排泄

断面适于断面流量法计算排泄量。

(2)含水层面积、厚度、水文地质参数及排泄断面厚度、宽度、水力坡度、

水文地质参数已知,多年平均补给量、规划合理开采量已知,超采末期区域年平

均水位(或区域含水层厚度)已知。

(3)开采量小于允许开采量,并为定值。

2、基本设定

(1)用地下水多年平均及年内平均的计算运移过程代替实际上随时间变化

的运移过程,地下水各项参与计算的水量都以平均量处理,补给量按多年平均补

给量计算,开采量用多年平均量计算,水位变化率、排泄量变化率用多年平均值。

(2)在终止超采状态,进入合理开采过程后,多年平均补给量与开采量之

差值对于各年都是相同的定值,这个开采剩余量在开采状态未达到动态平衡之前,

一部分恢复含水层疏干空间,成为每年都增加的储存量;另一部分,由于含水层

厚的增加,消耗与增加的排泄量。再水为恢复过程的初期,每年的储存量增量和

排泄量增量都比较大,随着时间的延续,排泄断面逐年增厚,上年排泄量逐年增

大,用于恢复储存量的储存增量和含水层进一步加厚的排泄增量逐年减小,最终

在某年数后趋于0,地下水达到补给—开采—排泄平衡状态,除自然波动外,地

下水流场处于稳定状态。由于采用年内均衡和恢复期均衡计算,假定这些量在恢

复期内各年都是相同的,即用多年平均量代替逐年变化量。

(3)设超采末期含水层平均厚度为h

0

,合理开采后每年回复的含水层厚度

增量为Δh,恢复达到稳定流场时的含水层累计增厚量为h

1

,恢复需要年数为t;

多年平均补给量为Q

,合理开采量为Q

,恢复期多年平均排泄量为Q

;超

采末期年排泄量为Q

超采排

当地下水合理开采状态下的流场恢复到动平衡稳定状态时,含水层不再增厚,

侧向排泄量等于补给量减去开采量;在恢复过程中,侧向排泄量等于超采末期侧

向排出量加上恢复期侧向排泄增量的年平均量。地下水埋深较大,无蒸发量影响。

恢复模型见图1。

二、计算公式推导

2、含水层最终恢复厚度的确定

根据地下水均衡原理,有均衡式: