淺層水平井技術(shù)用于水利土壤改良排水效果數(shù)值模擬研究.pdf

1、冀中平原是我國(guó)水資源十分緊張的地區(qū),人均水資源為200m3,僅占全國(guó)人均水資源量的十分之一,且淺層地下咸水分布廣泛,由于其可利用程度差,地下水位淺,蒸發(fā)強(qiáng)烈,土地鹽堿化嚴(yán)重。此外,由于淺層咸水含水層顆粒細(xì),導(dǎo)水性、富水性差,井孔出水量少,咸水區(qū)廣大農(nóng)村農(nóng)業(yè)灌溉主要開(kāi)采深層淡水。而連年開(kāi)采深層地下水,導(dǎo)致深層地下水位迅速下降。目前已形成了地下水降落漏斗,并已引發(fā)一系列環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題,亟待提出改善水土環(huán)境的合理措施。
　　以往試驗(yàn)研究表

2、明,咸水區(qū)排灌結(jié)合,降低地下水位,騰出地下空間,會(huì)增大降水補(bǔ)給量,改變水鹽運(yùn)移平衡,使淺層地下水水質(zhì)向淡化方向轉(zhuǎn)化,同時(shí)有利于土地鹽堿化改良。因此充分開(kāi)發(fā)利用淺層地下水,是改善咸水區(qū)水土環(huán)境的重要方法之一。
　　水平井技術(shù)是針對(duì)研究區(qū)淺層咸水含水層顆粒細(xì),導(dǎo)水性、富水性差選用的排水方法。本文在收集匯總已有資料及水文地質(zhì)調(diào)查基礎(chǔ)上,以環(huán)境水文地質(zhì)學(xué)、農(nóng)田供水水文地質(zhì)學(xué)理論為指導(dǎo),配合野外現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)與室內(nèi)試驗(yàn)測(cè)試巖土參數(shù),分析測(cè)試數(shù)據(jù),

3、并參考權(quán)威專業(yè)期刊發(fā)表的典型土壤水分特征參數(shù),構(gòu)建示范區(qū)巖土水分特征參數(shù)系統(tǒng);用Hydrus1D軟件建立飽和~非飽和水分運(yùn)移剖面數(shù)值模型,探索示范區(qū)典型氣象環(huán)境條件下地下水入滲-蒸發(fā)特征,以包氣帶與飽和帶水分交換量為基礎(chǔ)建立Modflow-Hydrus耦合模型,對(duì)示范區(qū)不同水文環(huán)境及不同采補(bǔ)狀態(tài)下水平排水井的控制范圍進(jìn)行模擬分析,推薦(輔助設(shè)計(jì))水平井密度、水平井層位與深度等主要工程參數(shù),作為水平井施工設(shè)計(jì)的參考依據(jù);并進(jìn)一步對(duì)示范區(qū)不