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济南是山东省著名的“泉城”，泉水既是生态环境发育的重要条件，又具有重要的景观功能。随着城市经济发展和人口数量的增加，水资源需求量快速增长。上世纪50年代后，地下水开发利用量不断增加。由于岩溶地下水过量开采，区域岩溶水位下降明显，并威胁着泉水喷涌。为了保泉，自2003年起，济南市采取了关闭城区泉群附近水井，限制地下水开采，河道入渗增加补给量，以及以地表水作为供水水源等多项措施。受传统观测手段的制约，人工干预下的增加补给源的效果评价一直存在不足，这常导致出现一些大的争议，影响着对济南岩溶水系统的认识，以及供水保泉方案的制定。 本文基于2015年玉符河人工回灌补给工程，利用水化学和同位素方法分析了河水渗流路径，河水-地下水作用范围和程度。利用PHREEQC水化学软件计算了矿物饱和指数，在不同混合比条件下，模拟计算了水化学组成和矿物溶解/沉淀过程，主要成果如下。 通过研究发现初始状态下岩溶水与围岩达到平衡状态，碳酸盐矿物达到饱和，而河水入渗进入岩溶水系统后，改变了岩溶水水岩平衡的初始状态。河水与岩溶水混合后，方解石饱和指数(SIc)、白云石饱和指数(SId)由SIc＞0和SId＞0变为SIc＜0和SId＜0。按不同河水与岩溶水混合比例进行化学模拟计算，结果表明，河水在岩溶水系统中所占比例越大，方解石的溶解量越大，而白云石的溶解量下降，石膏变化不明显。 首次开展了济南岩溶水氡观测，获得了岩溶水氡含量和空间分布。河水中222Rn浓度低，岩溶水中222Rn浓度高，受河水入渗影响的岩溶水222Rn浓度明显降低，由岩溶水中氡浓度变化确定出了河水入渗和运移的优势路径。 河水和岩溶水2H和18O同位素具有明显差异，河水富18O，而岩溶水则贫18O，在有河水入渗岩溶水有18O富集趋势。由岩溶水与河水18O关系确定出河水入渗和运移过程。基于二元混合模型计算了岩溶水中入渗河水的比例，揭示出河水与岩溶水的关系和密切程度。 综合水化学和同位素分析，按河水与岩溶水水力联系的密切程度由高到低的顺序，将岩溶水在空间上划分为四个区Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ。由Ⅰ区到Ⅲ区，岩溶水SId、222Rn依次增加，18O逐渐亏损，河水入渗补给量减小，对岩溶水影响程度下降。