杭州市地下水质量及开采引起的地面沉降环境效应分析

摘要

地下水既是一种宝贵的自然资源，又是环境的基本要素。当今世界所面临的“人口、资源、环境”三大问题，都直接或间接地与地下水资源有关。随着人口的不断增长，城市及工农业的迅速发展，人类对地下水的需求量急剧增加。然而过量开采第四纪松散沉积层中的地下水容易引起一系列的环境地质问题，尤其是地面沉降地质灾害问题。因此，在对地下水系统进行全面、科学分析的基础上，正确评价出地下水的水质和水量，并对可能产生的地面沉降问题进行预测、分析已成为人类对地下水资源进行合理开发利用的前提和基础。本文以杭州市第四纪松散孔隙含水系统为研究对象，评价了地下水的水质和可采量，分析了可能产生的地面沉降环境效应问题，主要研究内容如下： (1) 在前面研究杭州市第四纪松散孔隙含水系统水文地质特征的基础上，详细论述了地下水开采引起的地质环境问题。 (2) 在充分了解研究区含水层水质历史和现状的前提下，采用随机选择因子的模糊综合评判法，对杭州市的水质进行了评价。 (3) 以杭州第四纪孔隙含水层为研究对象，含水层可分为潜水含水层、承压含水层以及之间的粘性弱透水层。在系统分析该地区水文地质条件的基础上，建立了研究区的概念模型。 (4) 在建立概念模型的基础上，进一步建立了研究区完整的三维有限差分非稳定流数学模型。选取2004年1月1日至2004．年12月31目的实测水位资料，对模型的水文地质参数进行识别验证。 (5) 利用识别的参数和验证后的模型预测了承压含水层水位降深分别控制在15m、20m和25m时，2010年、2020年和2030年的承压水可开采资源量。并在三种预测方案下，对相应的地面沉降环境效应进行分析。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1问题的提出

1.2国内外研究历史及现状

1.3本文研究的主要内容及思路方法

1.4本文的研究特色

第二章杭州市基本概况

2.1自然及经济地理

2.2区域地质条件

2.3水文地质条件

2.4地下水开采现状

2.5地下水水质现状

2.6地下水水位动态特征

2.7地下水开采引起的地质环境问题

第三章模糊综合评判法原理及水质评价

3.1模糊综合评判原理

3.2模糊综合评判步骤

3.3模糊综合评判主要特点

3.4杭州市地下水水质评价

第四章杭州市地下水系统概念模型

4.1地下水系统结构特征

4.2地下水系统水量交换特征

4.3边界条件

4.4地下水流态特征

第五章杭州市地下水系统数值模拟

5.1地下水系统模拟数学模型

5.2地下水系统可视化(Visual Modflow)数值模拟

5.3模型可靠性分析

第六章杭州市地下水开采与地面沉降环境效应分析

6.1地下水可采量评价

6.2地面沉降环境效应分析

第七章结论与建议

7.1结论

7.2建议

参考文献

攻读硕士学位期间发表的学术论文及参与的主要科研项目

致谢