论文部分内容阅读
四川省红层丘陵区是四川主要的农业经济区,水资源匮乏,且供需矛盾突出,农村生活饮用水以分散式浅水井为主,普遍存在量缺质差、抗旱能力弱的问题。恩阳区属于典型的川北红层丘陵区,恩阳区的水资源问题同样是困扰其发展的大问题。近年来随着红层区打井工程在恩阳区的实施,解决了部分地区的饮水问题,暂时缓解了水资源紧张问题,但缺乏对地下水特征和水资源的系统研究。论文研究了恩阳区的地下水特征和水资源安全问题,为恩阳区水资源开采的合理规划和水资源安全问题提供科学依据。论文首先介绍了研究区概况和红层介质的特征,然后从地下水类型、地下水赋存规律、地下水的补、径、排关系等方面分析了恩阳区的水文地质特征,并划分水文地质单元,接着论文从水质和水量两个方面分析恩阳区的水资源状况,最后用层次分析法研究了恩阳区水资源安全问题。水质评价从地下水安全和生活饮用水安全两个方面进行评价,采用综合评价法评价地下水安全;水量评价从天然补给量、储存量和开采量三个方面分别评价其保证程度,并分别用降雨保证率、利用更新率和利用率评价天然补给量、储存量和开采量。论文获得的主要研究成果有:(1)通过对恩阳区地下水的调查和结合区域水文地质报告分析,确定地下水类型为松散层孔隙水、层间裂隙水和基岩裂隙水三大类,其中松散层孔隙水又可细分为第四系冲洪积孔隙水、残坡积孔隙水和崩坡积孔隙水。(2)通过对恩阳区地下水补、径、排关系研究,研究区主要有库塘补给井型、崩积区补给井型和层间裂隙补给井型三种模式,以库塘补水给井型分布最广,并对三种类型的补、径、排关系进行研究。(3)论文的抽水试验分别在富水段和贫水段进行,抽水试验涵盖了主要的水文地质单元,分析抽水试验的数据得到富水段渗透系数为0.1~0.2m/d和贫水段渗透性系数为0.012~0.082m/d,富水段影响半径为30~55m,贫水段影响半径为0.3~3.8m。(4)根据研究区地貌类型及地层岩性特征等控制因素,将区内储水单元主要划分为四类,即:桌状山型储水单元、窄谷梁状山型储水单元、陡倾斜单面山型储水单元和宽谷深丘型储水单元;研究了各类储水单元的水文地质特征及水质水量情况。(5)研究区共采取40个水样,水样分析得到地下水化学类型:HCO3-Ca型水样共有28组,HCO3-Ca·Mg有7组,HCO3-Na·Ca有2组,HCO3-Ca·Na·Mg有2组,只有一组水样HCO3-Na。用综合评价法评价水质结果:17个水样达到良好及以上标准,23个水样属于较差和极差标准;采用生活饮用水标准评价水质,不达标的要素主要为铁、锰和氨氮超标,铁和锰超标地区地下水应做处理后才可饮用,氨氮超标地区应尽量避开农田污染区取水。(6)研究区用大气降雨入渗法计算得到的天然补给量为5733×104m3,用容积法计算得到的存储量为892.8×104m3,用均匀布井法计算得到的可采资源量为406.8×104m3。水量评价时,天然补给量、储存量和开采量分别用不同保证率、更新率和保证率对其进行评价,在这三种方法评价下研究区水资源的保证程度都较高,在近期远期规划中地下水的开采量是合理的。(7)论文用层次分析法研究了恩阳区的水资源安全问题。首先建立安全评价指标体系,在指标体系基础上构造判断矩阵,然后用MATLAB计算各指标层对目标层的相对权重,直接建立安全评价标准并确定各指标的安全度等分,最后通过各指标的权重和等全度等分计算出水资源安全评价综合值。最终恩阳区水资源安全评价综合值为61,达到相对安全的程度,说明恩阳区目前水资源利用是相对安全合理的。