【正文】 加強(qiáng)對(duì)取水地下含水層動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，按照《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》要求并結(jié)合有關(guān)地下水動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)規(guī)范做好監(jiān)測(cè)工作；地下水水質(zhì)受動(dòng)態(tài)有一定變化，設(shè)備安裝前重新采集水樣進(jìn)行化驗(yàn)，以便更好的滿足設(shè)備運(yùn)行要求；水源井的施工要符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《供水管井技術(shù)規(guī)范》(0296)及《供水水文地質(zhì)鉆探與鑿井操作規(guī)程》 （CJJ13） ；做好設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中取水、退水應(yīng)急預(yù)案，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)解決。為確保順利退水，應(yīng)增加 1 眼備用井。因此，現(xiàn)擬建場(chǎng)地取水及回注對(duì)水資源和其他取水用水戶無(wú)影響。 取水水源的可靠性與可行性本地下水換熱系統(tǒng)水源為河谷沖積含水層，含水層厚度 25—26m，巖性以卵石為主，分選性好，富水性、透水性強(qiáng)，補(bǔ)徑排條件優(yōu)越，并顯示微承壓性。擬建場(chǎng)地第四系含水層富水性、透水性較強(qiáng)，單井涌水量達(dá) 2022—3000m3/d， 滲透系數(shù)為 180m/d，為良好的地下水換熱系統(tǒng)含水層。 非工程措施非工程措施主要是加強(qiáng)水位、水溫、水量、水質(zhì)的監(jiān)測(cè)，積累資料，指導(dǎo)地下水換熱系統(tǒng)合理運(yùn)行。398 水源保護(hù)措施 工程措施受地下水含水層厚度薄的影響，在取水與回灌過(guò)程中由于井群集中，為防止不造成回灌水位上升幅度大或溢出，必須多考慮回注井的數(shù)量。當(dāng)?shù)卦礋岜孟到y(tǒng)建成運(yùn)行過(guò)程中，注水井水位的上升幅度可能增大，水位進(jìn)入粘性土的高度增加，也就對(duì)地表建筑的威脅更大。為有效的防范由于難以全部注入原含水層出現(xiàn)的地表滿溢現(xiàn)象和水資源浪費(fèi)問(wèn)題，經(jīng)反復(fù)試驗(yàn)及演算，以 6 眼井作為注水井較為合理，為進(jìn)一步保證采暖系統(tǒng)注水的安全性，增加 1 眼備用注水38井。回灌水溫冬季一般在 5—8℃，夏季一般在 16—20℃。經(jīng)對(duì)上述現(xiàn)象分析得出，擬建工程區(qū)一帶含水層透水性良好，盡管在主要含水層在全充滿的不利條件下， “一對(duì)二、一對(duì)一”試驗(yàn)基本能夠?qū)⑺⑷氲乃咳颗判?，在注水井周?30m 范圍內(nèi)沒(méi)有產(chǎn)生水位上升幅度大的問(wèn)題。首先進(jìn)行的第一組試驗(yàn)，由 1 眼井抽水向另外 2 眼井注水，觀測(cè)抽水井水位和注水井水位，當(dāng)抽水井水位達(dá)到 8h 以上的穩(wěn)定延續(xù)時(shí)間后結(jié)束試驗(yàn)，注水井水位穩(wěn)定時(shí)間達(dá)到 5h 以上，周邊觀測(cè)井水位也處于穩(wěn)定狀態(tài)，符合有關(guān)規(guī)范中關(guān)于第四系松散層抽水、注水試驗(yàn)要求，即所謂“一對(duì)二” 。根據(jù)本次注水試驗(yàn)（表 71） ，在現(xiàn)狀水文地質(zhì)條件下，由于作為主要含水層的圓礫層地下水全充滿，當(dāng)注水井位于抽水井下游時(shí)出現(xiàn)輕微的“雍水”現(xiàn)象。本次施工探采井有 9 眼，干擾抽水試驗(yàn)分別在 2 眼、3 眼井之間進(jìn)行，其余作為觀測(cè)井。井群具體布置見(jiàn)圖7—1。從長(zhǎng)期運(yùn)行安全出發(fā)，退水井單井出水量 40m3/h 較適宜，需要退水井 6 眼，另加 1 眼備用井。但考慮到含水層厚度較厚的實(shí)際，在相對(duì)集中的區(qū)域內(nèi)，在井群集中、井間距小的開(kāi)采條件下，井間干擾（40m 井間干擾系數(shù)只有 ）的影響是較小的。再者本地源熱泵系統(tǒng)取水量與退水量相同，退水水質(zhì)與原水無(wú)變化。基本符合《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》 （GB50019 第 條條文說(shuō)明）水質(zhì)要求：PH 值為 —，Ca 2+含量小于 200 mg/L，礦化度小于 3000mg/L，CL 1含量小于100mg/L，SO 42含量小于 200mg/L，F(xiàn)e 2+含量小于 1mg/L，H 2S 含量小于。據(jù)此，求得論證區(qū)允許開(kāi)采量為 280 萬(wàn) m3/a，能夠滿足永生家園 萬(wàn) m3/a 水源熱泵開(kāi)采需要。 論證區(qū)在 240m3/h(5760m3/d)的開(kāi)采條件下，計(jì)算水位降深沒(méi)有超出含水層厚度的 1/3，14 天產(chǎn)生的地下水疏干量為 萬(wàn) m3。具體邊界條件的概化遵守所建立的水文地質(zhì)概念模型。γ 為 安 全 起 見(jiàn) ,本 次 計(jì) 算 乘 以 γ= 的修正系數(shù)，把補(bǔ)給量分配到全年使用，則全年的補(bǔ)給量（Q 補(bǔ) ）和雨季補(bǔ)給時(shí)的補(bǔ)償體積（V 補(bǔ)償 ）為：Q 補(bǔ) =γ 由于枯水年或極枯年補(bǔ)給量較少，可視作旱季抽水無(wú)補(bǔ)給來(lái)源，完全依靠疏干儲(chǔ)存量來(lái)維持開(kāi)采，則通過(guò)旱季抽水求得分區(qū)儲(chǔ)存量 μA。該時(shí)段也是農(nóng)村和城市供水爭(zhēng)水矛盾最為突出的時(shí)期。即在一個(gè)完整的水文周期內(nèi)滿足下式：Q 允 （t 豐 +t 枯 ）≤V 豐補(bǔ) +V 枯補(bǔ)式中：t 豐 、t 枯 分別為豐水年和枯水年的時(shí)間；V 豐補(bǔ) 、V 枯補(bǔ) 分別為28豐水年和枯水年的總補(bǔ)給量。這與當(dāng)時(shí)本均衡期區(qū)內(nèi)當(dāng)時(shí)地下水水位動(dòng)態(tài)趨勢(shì)基本吻合，也與當(dāng)年因干旱所反映的區(qū)域地下水位變化相符，說(shuō)明均衡計(jì)算結(jié)果正確。據(jù) 此 ， 各 分 區(qū) 計(jì) 算 段 依 照 基 本 水 文 地 質(zhì) 概 念 模 型 可 建 立 水 均 衡 方 程 式 ：27Q 補(bǔ) －Q 排 =177。利用求出的蒸發(fā)強(qiáng)度（ε） ，代入公式：Q 蒸 =ε（蒸發(fā)強(qiáng)度）F（蒸發(fā)區(qū)面積）計(jì)算。論證區(qū)渭河為河水滲漏補(bǔ)給地下水，補(bǔ)給量為 萬(wàn) m3/a。兩者相互驗(yàn)證。計(jì)算結(jié)果是 萬(wàn) m3/a。水位采用 1996 年觀測(cè)水位平均值，水力坡度在等水位線圖上量取或利用濟(jì)姆三角法求得，滲透系數(shù)通過(guò)抽水試驗(yàn)求得，斷面長(zhǎng)度在 1： 萬(wàn)地形圖上量測(cè)。25表 5－1 參數(shù)計(jì)算與優(yōu)選結(jié)果參數(shù)名稱 地貌單元 滲透系數(shù)K（m/d） 給水度（μ） 降水入滲系數(shù) （α）河漫灘 一級(jí)階地 － 二級(jí)階地 － 河漫灘 —一級(jí)階地 二級(jí)階地 70－已有抽水試驗(yàn)資料均為單孔，水位降深較小，求得圓礫、卵石含水層滲系數(shù)為 －，較本次多孔試驗(yàn)資料求得的滲透系數(shù)偏大，所以計(jì)算參數(shù)的優(yōu)選中主要利用本次抽水試驗(yàn)取得的數(shù)值。（四）地下水蒸發(fā)極限深度（H max）根據(jù)潛水水位長(zhǎng)觀資料計(jì)算，包氣帶以圓礫、卵石為主的河漫灘蒸發(fā)極限深度為 2m，包氣帶以輕亞粘土為主的一、二級(jí)階地潛水蒸發(fā)極限深度 4m。t） /X式中:α 為一次降水入滲系數(shù)，h max 為降水后觀測(cè)孔中的最大水柱高度（m） ；h 為降水前觀測(cè)孔中的水柱高度（ m） ；△h 為臨近降水前地下水水位波動(dòng)速率（m/d ） ；t 為從 h 變到 hmax 的時(shí)間（d） ；X 為 t 日內(nèi)降水總量（m） 。（三）降水入滲系數(shù)（α）利用降水過(guò)程前后的地下水位觀測(cè)資料計(jì)算潛水含水層不同降水量條件下的水位漲幅，從而求得降水入滲系數(shù)（α） 。V=[π(H 2h02)（R 2γ w2）]/[4 λH(lnR/R w)]式中：H 為抽水前含水層厚度；h 0 為抽水達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后孔內(nèi)水柱高度；λ 為降落漏斗的形態(tài)系數(shù) h0/H 和 γ 0/R 值，本次計(jì)算查表取值分別為 和 。疏干漏斗法：利用潛水鉆孔抽水剛開(kāi)始一瞬時(shí)，鉆孔出水量要消耗貯存量（Qc） ，而此時(shí)徑流量（Qg）近乎為零。最終確定滲透系數(shù)120m/d。（3）直線圖解法（Stgt）：當(dāng) K=(△SError!) μ= 0/γ 2式中 μ 為給水度；△S、t 0 均為座標(biāo)截距；γ 過(guò)濾器半徑(m) 。此外，根據(jù)抽水孔距河邊或山邊線的距離又分別選用相應(yīng)的計(jì)算公式進(jìn)行了演算。滲透系數(shù)的計(jì)算20過(guò)21程中均消除了水躍值的影響。在此基礎(chǔ)上，還利用了 1997 年完成的“天水市區(qū)（麥積、秦州）地下水資源調(diào)查與區(qū)劃”和 2022 年完成的“天水市城區(qū)可利用水資源研究”兩課題中野外觀測(cè)試驗(yàn)研究資料。論證區(qū)在地下水位淺埋深區(qū)（即水位埋深小于 4m 的地段）約，蒸發(fā)排泄作用強(qiáng)烈，計(jì)算蒸發(fā)排泄量為 萬(wàn) m3/a。論證區(qū)地下水總的徑流方向是順河谷走向自西向東徑流。計(jì)算進(jìn)入論證區(qū)的徑流補(bǔ)給量為 萬(wàn) m3/a。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)抽水試驗(yàn)資料，論證區(qū)內(nèi)該地下水富水性較強(qiáng)，單井涌水17量達(dá) 3000—5000 m3/d（原區(qū)域資料較大，但本次試驗(yàn)確定的單井涌水量貼近實(shí)際） 。根據(jù)區(qū)域地質(zhì)調(diào)查資料，區(qū)內(nèi)第四系基底巖性不一致，西部太京鎮(zhèn)至南溝河皂郊一帶為老第三系碎屑巖；東部地段為新第三系泥巖、砂質(zhì)泥巖構(gòu)成。（二）地質(zhì)構(gòu)造論證區(qū)位于秦嶺緯向構(gòu)造帶和隴西旋卷構(gòu)造帶的復(fù)合部位，祁呂賀蘭山字型構(gòu)造體系的前弧，外圍發(fā)育一系列走向 NW、NWW 的斷裂和褶皺。16河床相堆積物具有二元或多元結(jié)構(gòu)。巖性為灰白色、灰綠色、紅色泥巖、砂質(zhì)泥巖夾砂巖，本套地層明顯不整合于老地層之上。 用水合理性分析《地源熱泵系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》 （GB503662022）中有關(guān)地下水換熱系統(tǒng)一般規(guī)定指出：采取可靠的回灌措施，確保置換冷量或熱量后的地下水全部回灌到同一含水層，并不得對(duì)地下水資源造成浪費(fèi)及污染。據(jù)調(diào)查，2022 年總計(jì)開(kāi)采地下水 萬(wàn) m3，其中市政供水井開(kāi)采地下水 萬(wàn) m3，企事業(yè)單位自備井開(kāi)采地下水 萬(wàn) m3，農(nóng)田灌溉季節(jié)性開(kāi)采地下水 萬(wàn)m3。占超采區(qū)總面積 %。該報(bào)告根據(jù)地下水水量、地下水水質(zhì)及其水位下降速率綜合判定結(jié)果，劃分了地下水超采區(qū)（圖 33） 。分路口至潘集寨一帶，受穎川河溝谷潛流補(bǔ)給的影響，地下水水質(zhì)較好，水化學(xué)類型多為 HCO3—SO4—Ca—Mg—Na 型，礦化度 —，總硬度 332—419mg/l。渭河河谷地下水的水質(zhì)較為復(fù)雜。（3）蒸發(fā)：在地下水位淺埋深區(qū)，即水位埋深小于 4m 的地段，蒸發(fā)排泄作用強(qiáng)烈。11排泄條件區(qū)域地下水排泄條件相對(duì)比較簡(jiǎn)單，概括起來(lái)有如下幾項(xiàng)：（1）地下水向河流排泄：經(jīng)調(diào)查，渭河北道橋至社棠峽口段，除慕灘—潘集寨水源地地下水位低于河水位外，其它地段地下水位高于河水位，地下水以泄流方式向河流排泄。渭河河谷地下水徑流條件比較復(fù)雜。（3）溝谷潛流補(bǔ)給：區(qū)域內(nèi)分布的較大支溝均有一定數(shù)量的潛流量，以側(cè)向徑流的方式補(bǔ)給河谷地下水。（2）河水入滲補(bǔ)給：渭河河水與地下水具有十分密切的水力聯(lián)系，在不同地段可以相互轉(zhuǎn)化。水量中等區(qū)主要位于河谷二級(jí)階地中后緣附近，單井涌水量 509—1000m3/d。據(jù)此可劃分為如下四個(gè)等級(jí)：富水性極強(qiáng)（I 區(qū)）：?jiǎn)尉克看笥?5000m3/d；富水性強(qiáng)（II 區(qū)）：?jiǎn)尉克?1000—5000m3/d；富水性中等（III 區(qū)）：?jiǎn)尉克?500—1000m3/d；富水性弱（IV 區(qū)）：?jiǎn)尉克啃∮?500m3/d。由于渭河河谷地下水略具承壓性，北岸加上還未大規(guī)模開(kāi)采，因此地下水位埋藏較淺，一級(jí)階地一般不超過(guò)3m。藉河河谷含水層厚度為 —。含水層的埋藏與分布特征河谷地下水主要為潛水。二、地下水（一）地下水類型及其特征區(qū)域地下水可分為兩類，即第四系松散巖類孔隙水和第三系碎屑巖類孔隙裂隙水。渭河含砂量較大，多年平均含砂量 73kg/m3，最大可達(dá) 1000kg/m3。由于使用只采取水溫的循環(huán)系統(tǒng)，退水水質(zhì)不改變?cè)叵滤|(zhì)。另外還配合有車庫(kù)等。期間收集了與論證區(qū)有關(guān)的地質(zhì)、水文地質(zhì)、氣象水文等資料的同時(shí)，還收集了天水市