【正文】 地質參數(shù)齊全。觀測孔布設一般可采用以試驗孔為中心“+”形剖面，孔距可根據水文地質條件、含水層巖性等考慮，一般可采用5米或10米；也可采用試驗孔為中心的同心圓布設方法，同心圓半徑可采用3米、5米或8米布設觀測孔，在卵礫石含水層中半徑一般為7米、15米、30米為宜。試驗過程中定時、定深在試驗孔和觀測孔中采取水、土樣，進行水、土化學分析。確定彌散參數(shù)。 C4 潛水水量垂直均衡試驗：目的是獲得評價區(qū)潛水水均衡計算中有關均衡要素，以便配合其它水文地質資料，進行地下水均衡計算。 通過試驗，可以獲取降水垂直滲入補給系數(shù)，潛水蒸發(fā)系數(shù)，灌溉水回滲補給系數(shù)以及不同巖層的給水度等資料。同時，還可以研究人滲水在飽氣帶的運移和分布規(guī)律。 試驗方法主要有地中滲透儀和零同量面法。前者主要應用固定潛水位排水—補償式地中滲透儀；后者所用的基本儀器為負壓計和中子水分儀。具體試驗操作方法及儀器的設計、安裝和場地要求等，可參見有關專業(yè)手冊及圖書資料。 C5 流速試驗(連通試驗)：一般是在地下水的水平運動為主的裂隙、巖溶含水層中進行。可選擇有代表性的或已經污染需要進行預測的地段，按照地下水流向布設試驗孔與觀測孔。試驗孔與觀測孔數(shù)量及孔距，可根據當?shù)氐牡叵滤畯搅鳁l件確定。一般孔距可考慮10—30米，試劑可用染色劑、示蹤劑或食鹽等。投放試劑前應取得天然狀態(tài)下水位、水溫、水質對照值；試驗孔內投入試劑，在觀測孔內定時取樣觀測，直至觀測到最大值為止，計算出地下水流速和其它有關參數(shù)。 C6 地下水含水層儲能試驗：地下含水層儲能可以調節(jié)地下水流量，儲存地表水，恢復超采含水層的能力，擴大地下水水源，又能抬高地下水位，有利于控制地面沉降；還可以借回灌水建立地下水幕，攔阻污水，防止海水入侵或阻攔地下水水源外流，也可以調節(jié)地下水溫、儲藏冷、熱源。在咸水或水質惡化地區(qū)，借助人工回灌淡水，具有改善水質等效能，并可以獲得地下水動力場、溫度場、化學場等有關參數(shù)。地下水含水層儲能試驗過程中，可以開展地下水溫度場的水溫變化規(guī)律及儲能含水層水動力場和水質場變化規(guī)律的研究。儲能試驗場的選擇應根據評價區(qū)地質、水文地質條件、評價等級和實際需要確定。場地必須要有代表性。試驗場的觀測設施和采灌工程，一般包括儲能井、觀測井、專門測溫井、土層分層觀測標和孔隙水壓力觀測井、地面水準點等組成。工程布置可采用“+”字形或“米”字形剖面。中心點為儲能井，周圍按不同距離布置觀測井。附 錄 D（提示的附錄）常用地下水水質模型D1 地下水水質運移基本數(shù)學模型a. 基本方程式描述溶持運移的偏微分方程式為： （9—1） （9—2）式中： C——溶質深度；Vi——在Xi方向上滲流平均流速；Dij——彌散系數(shù)張量；C′——在流源或或匯流中溶質的濃度；W﹡——流源或匯流的單位體積流量；n——有效孔隙度；h——水頭或水位；Kij——水力傳導系數(shù)張量；λ——放射性衰減系數(shù)R——阻滯系數(shù)，反映離子交換及吸附吸附作用等反應過程；t——時間；Xi——笛卡爾座標i=1，2，3。方程中Vi一般是時間和空間的函數(shù)，可由水流方程求得。水流方程為： （9—3）式中： S——單位儲水率； 其它符號同前。b. 初始條件和邊界條件求解與時間有關的偏微分方程，需要給定初始條件。一般形式的初始條件為：C(x，y，z，t)/t=0＝f(x，y，z) （9—4）邊界條件可分三種類型：即：Ⅰ Dirichiet邊界條件，已知邊界上的濃度分布：C＝C0（x，y，z，t） (9—5)Ⅱ Neumann邊界條件，已知邊界上濃度的法向梯度： （9—6）Ⅲ Cauchy邊界條件，已知邊界上的濃度和它的梯度： （9—7）上式中，f、C0、q、g為為已知函數(shù)。由（9—1）、（9—4）和（9—5）或（9—6）、（9—7）式構成水質運移數(shù)學模型的定解問題。D2 地下水水質污染預測的解析解法a. 一維彌散解析模式：Ⅰ 瞬時污染源解析模式： （9—8）Ⅱ 連續(xù)污染源解析模式： （9—9）上式中： DL——縱向彌散參數(shù)； M——污染源強度； H——含水層厚度； μ——孔隙速度（與X軸軸方向一致）； C0——污染源濃度； β—— ； erfc(y)——余誤差函數(shù)；其它符號同前。b. 二維彌散解析法：對于單身穩(wěn)定態(tài)流的均質、各向同性含水系數(shù)，存在長2a（垂直于地下水流向）的源，建立笛卡爾座標系，X軸沿水流方向。水流方向和垂直水流方向上的彌散系數(shù)值分別為DL的DT。Ⅰ 瞬時污染源解析式： （9—10）Ⅱ 連續(xù)污染源解析式： （9—11）上式中： DT——橫向彌散系數(shù)； ； ； ； Q——污水入滲量；其它符號同前。c. 徑向彌散解析模式：當污水滲坑、尾礦池、灰渣場等污染源，通過飽氣帶不間斷地向地下滲漏抬地下水位形成反漏斗，改變了地下水天然流場時，則：Ⅰ 定流量污染源解析模式： （9—12）Ⅱ 變流量污染源解析模式： （9—13）上式中： αL——縱向彌散率； r——徑向距離； Q——入滲量； ； 其它符號同前。D3 地下水污染預測的數(shù)值法a. 數(shù)值法一般原理和步驟數(shù)值法適用于水文地質條件比較復雜，預測精度要求較高的地下水水質預測評價，其基本原理是將溶質運移的偏微分方程定解問題，轉化為線性方程組，一般需聯(lián)立求解地下水中水頭分布的滲流方程的描述地下水中化學組分變化的水動力彌散方程。其一般工作步驟是：（1）概化地下水水流水質運移場條件；（2）建立相應數(shù)學模型并求證；（3）運用歷史數(shù)據進行模型識別，包括邊界條件含水層參數(shù)與水質參數(shù)的識別和校正；（4）運用實測數(shù)據對模型進行驗證，不斷完善已建立的模型；（5）對驗證后的模型，若精度能滿足要求，可用于不同條件下污染質運移的預測分析。b. 地下水水質運移預測的有限單元法對于非均質各向異性承壓含水層系統(tǒng)中的非穩(wěn)定二維流，滲流方向的定解問題通常寫作： （9—14）水動力彌散彌散方程的定解問題通常寫作： （9—15）方程中： T——導水系數(shù)； M——含水層厚度； S——單位儲水量； D——彌散系數(shù)； V——滲流平均速度； C——溶質深度； W*——源流或匯流的單位體積流量；ffgg2為已知函數(shù)； 其它符號同意義同前。采用有限元法可將（9—14）和（9—15）式離散成計算水頭和計算濃度值的線性方程線。計算值的線性方程組寫成矩陣形式：（9—16）對于中心差分格式，向后差分格式λ=1。可采用直接消元法或高新—塞斯爾迭代法求解（9—16）式，得到不同時段的濃度分布值。其它數(shù)值法模型可參閱有關文獻資料。D4 地下水水質污染預測近似解法，對評價等級較低的建設項目，可采用地下水動力學方法，近似預測污染物對水源地的污染影響。a. 確定污染地下水流入水源地的可能性判定水源地是否受到污染時，一般應繪制包括水源地開采后形成有限補給帶范圍的滲流場水動力網圖。根據污染源位置和流網中立流線位置進行判定。凡在補給帶內的滲流污水都有可能進入水源地而污染地下水。在水文地質條件較簡單是時，可根據計算的污染源邊緣點（預測點）徑流函數(shù)值（φ1）與抽水井補給邊界中立流線徑流函數(shù)值（φN）加以比較判定。即當φ1＜φN時，污染水將會流入水源地；反之，當φ1＞φN時，污染水不會流入水源地。徑流函數(shù)φ值與中立流線徑流函數(shù)φN值，可按下列模式計算：Ⅰ 無限含水層單井組成的水源地 （9—17） （9—18）Ⅱ 無限含水層線形井排組成的水源地 （9—19） （9—20）上式中： φ——任一點（x，y）的徑流函數(shù)； φN——抽水井中立流線徑流函數(shù)； m——含水層厚度； q——地下水天然單寬流量，q=kmi，i為天然水力坡度； L——水源地井孔直線排列長度的1/2（如果井數(shù)為n，相鄰井間距為2δ，則1=nδ，即從最后最后一個井排外推δ距離處的點為井排的末端）； θ——從x軸（天然水流方向）算起的角度（取正值）； θ1θ2——預測點至井排兩末端點，從x軸（天然水流方向）算起的角度（取正值） r1 r2——預測點至井排兩末端點的距離。其它邊界條件和不同水源地類型，φ值ΦN的表達方式，參見附表E（提示的附表）。b. 確定污染污地下水流入水源地的可能最大濃度經預測計算污染水可能流入水源地時，只要污染水在滲流途中不能完全自凈，便可能對地下水造成污染。其可能出現(xiàn)的最大濃度Cmax值可按以下混合模式計算： （9—21）式中： Ce——地下水中污染物天然濃度； C污——滲入污水濃度； Q——水源地的開采量； △Q污——可能進入水源地的最大污染值。對無限含水層單井組成的水源地，污染源所處位置不同，△Q污+可采用下列計算模式：Ⅰ 污染源位于中立流線控制區(qū)域內，且在X軸的一側時；△Q污＝m(φ2φ1)Ⅱ 污染源位于X軸的一側，且在補給邊界上，即φ2＞φN，而φ2＜φN時；△Q污＝m（φNφ1）Ⅲ 污染源位于水源地上游X軸的兩側時；△Q污＝m(φ1+φ2)Ⅳ 污染源位于水源地下游補給帶內的X軸兩側時；△Q污＝Qm(φ1+φ2)上式中： φφ2——污染源兩個邊緣點的徑流函數(shù)值； φN——抽水井中立流線徑流函數(shù)值； m——含水層厚度； Q——水源地的開采量。c. 確定水源地補給區(qū)內污染地下水沿流線到達水源地所需的時間（T）Ⅰ 無限含水層單井組成的水源地，可按下式計算： （9—22）Ⅱ 無限含水層線形井排組成的的水源地，按主流線（X軸）時： （9—23）上式中： μ——含水層的有效孔隙率； ；其它符號同前。D5 地下水水質污染預測水動力滲流網法對二、三級評價項目，在繪制出包括污染源、水源地和天然補給、排泄共同作用下的滲流場流網圖基礎上，可采用下列方法，近似預測和計算污染鋒面位置隨時間的變化。本方法主要適用于穩(wěn)定流和似穩(wěn)定流。簡單條件下滲流網可用解析解公式計算作圖，復雜條件的滲流網需要通過模擬取得。流網相鄰等水位線之間流線上的實際流速Vi可用下列公式計算： ，△Hj＝Hj+1 Hj （9—24）污染鋒面推進的區(qū)段距離△Lj和時間△tj為： （△Lj＝△tj?vj）； （△tj＝△Lj2/K△Hj （9—25）污染鋒面推進總路程（Lφ）和總時間（tφ）可通過迭加求得。如考慮彌散作用時，可用彌散作用帶加以校正。附 錄 E（提示的附錄）無限及半無限地層中不同類型水源地滲透場的徑流函數(shù)邊界條件水源地類型徑流函數(shù)（ψ）和中立流線徑流函數(shù)值（ψN）的表達式水源地和中立流線位置示意圖無限地層單 井 在X軸的右象限，θ角由X軸按順時針方向計算，而Y軸的正方向X軸的右邊；在X軸的左限，θ角按逆時針方向計算，Y軸在X軸的左邊線形井排已知點在X軸的右象限，由天然水流向至井排最近點和最遠點的θ1和θ2角按順時針方向計算；在X軸的左象限按逆時針方向計算。Y軸方向與單井水流地類似。由隨意排列不同涌水量的任意井數(shù)組成 角有計算線與線形井排水流地一樣，作為座標原點的井孔系統(tǒng)重心座標（x0、y0）按下式計算： ； 可以利用水流地任意一個邊緣井作為計算中間座標原點續(xù)附錄E邊界條件水流地類型徑流函數(shù)（ψ）和中立流線徑流函數(shù)值（ψN）的表達式水源地和中立流線位置示意圖半無限地層單 井當天然地下水流向岸邊線時： 式中： 括號中第一項