水文地质学课程设计书

华北水利水电学院专门水文地质学课程设计

课程设计的目的

在学习供水水文地质学有关知识的基础上，通过阅读永交市水文地质图，查明区域水文地质条件，进行地下水资源评价、选择供水水源地及进行开采设计；以达到理论联系实际，培养分析问题和解决实际问题的能力．

设计提纲及内容要求

一、自然地理条件

1．地形：根据图中水文网的发育及所附剖面图上的地形变化分析本区地势特点及汇水条件．

2．水文：分析水文网的发育情况、水系发育与地形、岩性及构造的关系．利用水文站所测资料绘制河流流量历时曲线，根据曲线分析河流流量变化特点。

3．气候：绘制该区气象要素曲线：分析降水及蒸发情况．

二、区域地质条件

1．地层：分析各层的层序、岩性及分布规律．

2．构造：分析区域构造特点、主要构造类型的展布规律及对地形和水文网的控制作用。

三、区域水文地质条件

1．地下水类型及埋藏分布规律：根据地层岩性、结构及钻孔、泉等资料划分地下水类型及含水岩组，并分析各含水岩组的含水性及埋藏分布规律．

2．地下水补给、径流情况与排泄方式，并分析地表水与地下水的转化关系．3．地下水化学特征，根据所附资料，总结本区地下水化学性质、水质类型及变化规律。 4．地下水动态：分别绘制14号孔，晋柏泉和兰村泉的水位或流量动态曲线，分析各曲线特点及影响动态变化的主要因素。

四、地下水资源评价

1．地下水水质评价

选择代表性水点分别按生活用水、工业锅炉用水和农田灌溉用水的水质坪准进行评价，确定适宜生活用水、工业用水和农田灌溉用水的含水层（组）及分布范围。

2．地下水水量评价

根据永交市区域水文地质条件，按所划分的区域选择评价方案。

(1)基岩山区地下水补给资料评价．

①根据水文站及泉的资料，计算基岩地区不同类型地下水的径流模数；

②根据径流模数计算地下水补给量；

③根据晋柏泉动态，采用相关分析法预测丰、平及枯水年的泉水流量；

（2）平原区地下水补给资源评价

①建立均衡方程式

②根据动态观测资料计算不同地区臃水入渗系数

③计算平原地区地下求补给量

五、地下水开采设计

1．选择永交市供水水源地

根据区域水文地质条件及地下水资源评价的结果，选择永交市供水水源地(近期需水量为3万立方米／日，远期为5万立方米／日)。

2．农田灌溉开采设计

枣阳河冲积平原需进行农田灌溉，耕地面积为2万亩，进行开采设计．

(1)计算单井开采量，按6英寸深井泵(按抽水量50立方米／时计)，每年5、6、7三个月用水，每天开机16小时计算；

(2)根据灌区地下水补给量，计算开采井数；

(3)根据灌区面积计算开采井井距及确定布井方案；

⑷按开采强度法检验中心区水位降深是否符合要求。

六、结论及建议

分析所得结论及评价中存在的问题，指出进一步工作的意见。

具体设计内容

第一部分自然地理条件

地形

由永交市地质图和地质剖面图可以看出，该地区东边高，西边低，东部和南部均为山区，西部和北部基本上是平原等地势较低的地形，呈现出阶地地形。由图还可以看到有一条贯穿永交市北东至南西的断层带。其西面是贯穿南北的黄河，还有南北流向的汾阳河和东西流向的涞阳河分别通过低洼地汇集到黄河。由地形特点可以得出该地区的汇水条件为河流发育于地势较高的山地，向地势低洼的山谷、平原流动；地下水也从地势较高的山地处向低洼的平原流动。

水文

该地区的水系是由黄河、莱阳河、汾阳河组成的。汾阳河发源于东南部石平峰，涞阳河发源于东北部紫阳山，汾阳河为南北走向，涞阳河为东西走向，它们分别都汇入北部的东湖，再从东湖流入黄河，补给黄河。该地区被这几条河流环绕，在几条河流汇集区域，地表水和地下水资源都十分丰富。永交市的断层构造对地下水的出露形成泉起了重要作用，断层处地势较低洼为汇水区，地下水会顺着断层带向地表涌出，形成泉。

资料给出的各水文站所测资料为：

根据以上资料绘制河流流量历时曲线：

曲线1为汾阳河上站，曲线2为枣阳河站，兰村泉未绘出。

根据图中曲线，可以看出7、8、9月份流量较大，枣阳河站春季断流1、2、3、4月份流量为0，7、8、9月份是雨季，所以河流流量较大。汾阳河1、2、3、4、5、6月处于枯水期，7、8、9、10月份流量增大，11、12月份再次进入枯水期。可见河流流量随季节变化较大。 气候

气象观测资料为：

根据资料绘制气象要素曲线：

如上曲线图所示，该地区的气候总特点是：全年气温差较大，降水主要集中在夏季，且蒸发量大于降水量，为典型的温带大陆性气候特征。永交地区的气温在5、6、7、8、9月份较高，地下水蒸发量较大，其余月份气温较低，地下水蒸发量较小，降水多集中在5—9月份， 蒸发量4—8月份最大，其余时间蒸发量小。该地区蒸发量大于降水量，地下水面降低，该地区缺水严重。在各种气象因素当中，降水量对水文地质的影响十分重要，一个地区水资源的丰富程度主要取决于降水量。

第二部分 区域地质条件

地层

由地质图和剖面图可以看出该地区地层从老到新由太古系、元古系、寒武系、奥陶系、石炭系、二叠系、三叠系、第四纪组成。岩层由花岗岩向太古界片麻岩、元古界砂岩及大理岩、下奥陶统灰岩夹白云岩、石炭系砂页岩夹有灰岩及煤层到上更新统冲积层，上更新洪积层、全新统冲积层逐层递变，岩层含水性由弱变强，特别是冲积层和湖积层其岩层组成基本上是淤泥、砂层、砂砾层、黄土等含水性比较好的岩层。 构造

气象观测资料

-50

50100150

12

3

4

5

6

7

8

9

101112

月份

降水量/气温

100

200300400蒸发量

气温

降水量

蒸发量