探討多方法地下水資源評價在水資源論證中的應用

張繼闊 王具文

【摘要】簡單來說，水資源論證就是合理優化配置水資源。本文首先簡單地分析探討了地下水水資源論證中出現的一些問題，指出了當下地下水水資源論證評價存在的一些不足之處，并通過水均衡法、數值法、解析法等方法對地下水資源進行不同評價。在為地下水水資源論證提建議時，一定要明確論證的階段以及它的前提條件，以確保論證內容可以達到一定的深度。在項目立項后，還應該在設計初期和施工圖設計前期繼續進行水資源論證，使之都達到相關的精度標準，真正地實現水資源管理、審批與建設項目程序和諧發展。

【關鍵詞】地下水資源；不足；論證；建議

一、前言

在我國，有關部門都曾對建設項目水資源論證管理辦法做出明確規定。規定顯示，只要滿足項目立項需求，對項目取水量進行了合理的分析，就可以采用常見的就近取水論證方式，而工作范圍、精度不規范、不統一等問題都可以在符合國家產業政策，取水量、用水工藝過程比較合理，沒有對第三方產生不良影響的“標準”下忽略不計。由此可見，無論是從深度，還是從精度而言，水資源論證標準都很低。我國對地下水資源特性分析研究深度還遠遠不夠，而且每個行業單位論證水平各不相同，評價思路、方法也各不相同，存在有些人就事論事的做法。同時還存在后續工作沒有嚴格按照國家勘察規范開展相應的階段性工作，工程實施和運行的效果沒辦法得到保障，為以后留下了巨大隱患。本文首先分析了當下地下水水資源論證存在的問題，并結合工作方法和評價思路對其進行詳細論述。

二、當下地下水水資源論證評價的不足之處

我們都知道，地下水隸屬于含水系統。含水系統是由統一水力管理的，含水系統中任何一部分的加入（補給）或排出（排泄）水量都會嚴重影響到整個含水系統。現在的含水系統一般是將相對隔水性較好的巖層作為邊界，系統的邊界是地質零通量面或準零通量面。而且在很多時候，含水系統和與之相關的地表水系統可以實現相互之間轉化。因此，我們可以將地下水和地表水看作是一個水文系統，把含水系統或水文系統看做基本單元。在進行處于同一含水系統的各部分局部的地下水資源評價時，可以將該含水系統整體的地下水資源評價結果進行相關分析糾正。如今，由于建設水資源項目有著明確的地點，在評價時我們就可以把取水水源確定以某一含水層為基本單位。綜上可知，人們普遍認為對該區域水資源進行評價，驗證其允許開采量是否滿足、可靠的要求，計算單位往往是按照城市的行政區劃分的，認為這樣就可以達到符合城區需求的水量。但在實際生活中，這是遠遠不夠的。我們更應該首先對整個含水系統進行整體的地下水資源評價。在評價完整體地下水資源后，再依據需求量的多少進行合理的取水量分配。假如要對含水系統不同深度的地下水資源進行分別的評價，就必須保證在評價深層水時不要出現補給量重復計算的現象。地下水資源本身就是以一個整體存在于含水系統的。在地下水和地表水相互結合形成水文系統時，就必須要考慮此區域以及其上游未來對地表水的利用率，否則就會形成較大的誤差。

三、地下水資源評價

1、多方法地下水資源評價

（1）水均衡法

一般來說，均衡期定在十月初至來年的九月底且降水頻率約為百分之五十五的平水年份。通過分析地下水資源的基本屬性，從而確定均衡的基本要素，主要補給量可分為大氣降水入滲的補給、側向徑流的補給、農田灌溉回灌的補給、河道滲漏的補給；而排泄量可分為人工開采排泄和側向徑流排泄。另外，我們還需要對該區域的地貌、地質及水文地質條件進行重點分析，同時注意要考慮到水位埋深、水位變動帶及包氣帶巖性等因素。這樣做，就可以將均衡區域分為北部低山丘陵和山前沖洪積平原，然后再將山前平原區向下細分為五個亞區。

（2）數值法

在測量時，模型識別段是用群孔抽水試驗充當的，再測量含水層頂、底板標高。然后，再把每一含水層頂、底板標高等值線不同的輸入值，不同的初始流場、不同的開采量和不同的降水入滲補給量作為實際測量值。利用解析法來計算邊界側向補給值、排泄量等各項參數，同時還要根據群孔抽水試驗初始流場來計算側向的補給量，得出初始值，最終識別后再予以確認。一般來說，計算流場與實際測量流場的形態相似度很高，計算結果與實際測量結果基本相同，每一觀測孔計算水位和實際測量水位的絕對誤差也很小，可忽略不計。

（3）解析法

在解析法評價時，水源地各含水層的屬性不同可忽略不計，將其都視為各向同性、有著均勻厚度、水平方向可以無限延伸，且各含水層導水系數、儲水系數和越流系數都固定不變，將各開采井均看作為承壓完整井。在進行水文地質參數計算時，通常采用非穩定流配線法、非穩定流直線圖解法和穩定流進行計算。

2、分析地下水大量開采的引發的后果

大量地開采地下水，地下水水位隨之下降，這就使得地下水水壓嚴重下降，嚴重破壞了地下水與沉積物間壓力應有的平衡狀態，大量松散沉積物被壓縮，孔隙水大量被擠出，地面致使沉降。人們往往會在巖溶裂隙相當發育的地段大量地抽取地下水，地下水水位嚴重下降，隨之上覆土層受到了地下水的腐蝕作用，尤其是當地下水位降至基巖頂板下部時，疏干性排水隨之產生。因此，地下水的大量開采極容易會導致巖溶地面發生塌陷現象。

為了防止巖溶地面發生塌陷現象，在設計開采條件和試生產抽水時，必須要確保地下水的流動水位埋深始終保持在三十米上下，可基巖界面保持一段較大的相對距離，這樣才能使地下水始終保持承壓狀態，避免當溶洞和溶隙中的水被抽空后出現由于第四系蓋層的負荷過大地面出現沉降和塌陷現象。同時，對于水源地內隱伏的白云巖而言，它的巖溶裂隙正處于發育期，有著地段甚至可以見到溶洞，但這樣的情況并不多見且規模都很小，溶洞的發育部位也多在基巖界面以下較深處，界面處都會有一層厚度在十米以上的粘土含礫石層與基巖相接觸。為了確保基巖有較大的埋深，上方一般都會覆蓋一層厚度約為八十到四百米的第四系沉積層。這樣開采地下水就不會出現巖溶塌陷現象。

四、合理性建議

在進行地下水水資源論證時，一定要事先明確論證正處于什么階段以及論證的前提條件是什么，從而確保論證內容的深度達到應有水平。并且，在建議項目立項的后期和初步設計和施工圖設計的前期，也要持續性進行水資源論證，使之達到符合需求的精準程度。只有這樣做，才能使水資源管理、審批和建設項目程序真正地實現和諧發展。

參考文獻：

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