研究地下水的地质作用意义论文

研究地下水的地质作用意义论文

地下水及其地质作用密切关系到人类生活和经济建设，是重要的自然资源。

我国大部分地区缺水，特别是西北地区严重缺水。即使在我国气候湿润的地区，在干旱季节有时也缺水。许多重要城市，如北京、沈阳、西安、太原、包头、石家庄、济南等都以地下水作为生活和工业用水的主要水源。当今世界已把水资源危机与能源危机摆在同等重要的位置。因此，寻找和开发地下水，为人类生产、生活服务，是当务之急的一项地质工作。

我国利用地热历史悠久，早在2000多年前就利用温泉治病，温泉水对某些疾病有特殊的疗效。地下热水是重要的、环保型能源。可以直接用于供暖、发电等，我国有丰富的地下热水资源，仅温泉就有2000多个，有广阔的开发利用前景。目前，我国广东丰顺的邓屋、北京附近的怀来、江西的温汤、西藏的羊八井等相继建立了地热试验电站。

地下水中常含有对人体有益的微量元素，可开发为优质的饮用水，称为矿泉水。地下水形成的各种岩溶地貌，是宝贵的风景旅游资源；溶洞等空隙是石油、天然气以及其他一些沉积矿产的储集场所。

地下水对人类有利也有弊。地下水的地质作用有时造成水土流失，地面基岩裸露，土层薄瘠；有时引起土壤沼泽化或土壤盐碱化，破坏土壤的肥力；有时导致矿山突然冒水，威胁井下安全，影响矿山生产；有的地区因地下溶洞发育，引起地面塌陷，对工程建设具有很大危害。

研究和掌握地下水地质作用的规律，查明地下水的分布和发育状况，用以指导找水、找矿、矿山开采、工程建设施工、城市水资源管理以及保护环境等，是地质工作的一项重要任务。

本章要点

1.岩石中的空隙包括：孔隙、裂隙和洞穴。它们是地下水赋存和运动的通道。

2.地下水的基本类型有：包气带水、潜水和承压水，其中承压水是非常理想的地下水资源。

3.岩溶作用常形成奇特而多姿的喀斯特地貌，如溶斗、落水洞、地下河、天坑、天然桥等。

4.地下水的溶蚀与沉积作用可以形成千姿百态的石钟乳、石笋和石柱等景观。

5.地下水的石化作用可以形成硅化木与化石。

6.我国是一个缺水严重的国家，对地下水的开采与利用避免盲目与过量，否则会造成重大的地质灾害。

复习思考题

1.透水层、不透水层、弱透水层分别包括哪些岩土?

2.绘图表示地下水的垂直分带及承压水的构造条件、水的运动。试说明找寻地下水的有利位置。

3.我国桂林旅游区属于何种岩溶地貌?是怎样形成的?

4.在你的家乡或你熟悉的地方，地下水属于哪种类型?有何特点?

谈谈水文地质勘察在工程地质的重要性论文

在地质工程勘察中，想要提高水文地质勘察的质量，减少或消除地下水对岩土工程的消极作用是基础。以下是我为大家整理的谈谈水文地质勘察在工程地质的重要性论文相关内容，仅供参考，希望能够帮助大家。

随着工程勘察的发展，水文地质勘察在工程地质中是一个极其重要的部分，以及对建筑物基础设计、持力层的选择、地质灾害的防治等都起着无可替代的作用。

摘要： 在地质工程勘察中，想要提高水文地质勘察的质量，减少或消除地下水对岩土工程的消极作用是基础。通过对水文地质在工程地质中的调查研究，本文从工程地质勘察中水文地质的评价内容加以分析，阐述了地下水可能引起的岩土工程危害，进而提出水文地质在勘查工程地质中的重要地位及意义。以供参考。

关键词：水文地质;地质勘查;地下水;意义

通过笔者对水文地质在工程地质所产生影响的多年研究，发现水文地质问题对工程勘察的设计和施工有着极其重要的影响。但由于在实际操作中，往往被人们所忽视，导致地下水引起的各种岩土工程危害已屡见不鲜。因此，在实际的工程勘察中，首先要与工程地质有关的水文问题，并分析地下水对工程地质的作用，其次，根据分析结果，针对对岩土工程产生负面影响的水文问题，采取相应的措施，这对从根本上提高工程勘察的质量意义重大。

1水文地质勘察的内容

由于缺少评价地下水对岩土工程的危害和重要性，在水文地质勘察的过程中，因地下水造成的建筑物开裂或建筑物基础下沉的质量事故时有发生，笔者针对该种情况，分析出水文地质勘察在工程地质的主要内容。

(1)在勘察中，需根据建筑物地基基础类型的需要，分析查明影响岩土工程的水文地质问题。

(2)根据地下水对岩土工程产生的影响，预测水文问题可能对工程地质造成的结果，并采取相应的预防措施。

(3)在工程地质的勘察中，分析不同条件下水文地质对岩土工程的影响，如严格检查地下水位以下的钢筋以及混凝土的耐受能力和腐蚀性强度，由于其是整个建筑物的基础，有问题需及时处理，再如在挖掘地基后，如果基础承压含有水层，预测基坑板是否会被承压水冲坏。由上所述，对工程地质有影响的水文地质因素诸多，如地下水的类型、水位以及含水层的厚度等等，为提高工程地质的勘察质量，严格按照勘察内容开展作业是关键。

2岩石的水理性质

岩石水理性质指岩石与地下水经相互作用反应后而显示出来的各种性质，其不单单会影响建筑岩土的强度，甚至会直接影响建筑物的稳定性，主要性质如表1所示。

3水文地质勘察在工程地质中的地位及意义

在工程地质中水文地质勘察的要求

在工程地质的水文地质勘察中，需结合工程的.实际要求，通过水文地质的勘察工作以及资料的搜集，对实施建筑工程所属区域的水文地质条件进行查明，主要分为以下几种条件：

(1)自然地理条件：即地理位置、地形、气候以及水资源等自然条件，在水文地质的勘查工作中，主要包括地形地貌该区域的水文气象特征等内容，地形地貌是指工程区域的地表形态，如周围的水系、平原、高原特征以及地形是否开阔平坦、地貌是否被侵蚀等情况;气象水文是由陆地表面和大气的水分相互作用而成，其在工程地质中的特征是指工程所属地域的季风气候、湿润程度、热量以及属于哪种气候地带等。

(2)地下水位：指工程地质区域的地下含水层中水面的高程，准确测出地下水位是地质勘查的重要内容，会对岩土工程产生直接的影响，因此，在勘察过程中，不仅要测量工程实施时间段的高程，还包括近2~5年的水位变化趋势以及最高地下水位，与此同时还需调查地下水与地表水的补排关系以及地下水补给排泄条件等对地下水位会产生影响的因素。

(3)地质环境：主要指工程所在区域的岩土的地质构造特征、结构、发育历史及其对第四系厚度的控制、地层岩性和新构造运动等方面的内容。

(4)在地质勘查中，了解工程区域的主要含水层的分布、厚度，防止在施工时破坏了主要含水层的水平衡，导致沱江大桥垮塌、上海楼歪歪等类似事故的发生，这些并不是不可抗力事故，只要在施工前做好水文地质勘察工作，是有效防止事故发生的措施之一，其次，通过对各含水层和隔水层的埋藏条件、地下水类型、地下水位以及变化幅度的分析，加强预防措施，然后进行现场试验来对地下层的渗透系数、软化系数、等水文地质参数进行测定，最后根据场地地质条件，以地下水赋存对渗流状态的影响为判断依据，分析地下水水质对建筑材料是否有腐蚀性、侵蚀性等影响。

地下水对工程地质的危害

地下水位变化会直接影响给岩土工程的勘查，一旦当其变化达到一定程度时，便会引起对工程地质的危害，通过调查分析可知，主要有以下几种形式。

地下水位上升给岩土工程带来的危害

由于受地质因素、水文气象以及人为因素的影响，如总体的岩性产状、雨量、气温以及施工等，但是通常情况下，人为因素所引起的地下水位升降变化比自然因素引起的变化要大，当雨季水位上升时，地下水位上升，可能会使岩石土壤沼泽化、盐渍化，进而随着时间增加，对建筑物的腐蚀性不断增强;亦或可能引起粉细砂饱和液化，进而造成流沙。管涌等现象的发生;严重的甚至会导致基础上浮、斜坡等岩土体岩崩塌、滑坡等毁灭性现象。

地下水位下降给岩土工程带来的危害

通常情况下，造成地下水位下降的主要原因为人为因素，如大量灌溉、过度开采矿产资源以及修建水利工程等，会破环地下水平衡，引起水位下降，造成地下水资源枯竭或恶化问题，进而引发地面沉降、塌陷、地震等情况的发生。如2010年杭州地铁塌陷事故，由于地面突然沦陷，造成2名施工人员被掩埋。经调查分析，该事故的主要原因之一便是地下水资源枯竭所致，使地下水位失去平衡，岩土无法承受，加之事发现场降大雨，进而引发地面沉降，归其根本可能是当地人对水资源的不合理利用、过度开采等行为所致。

地下水动压力作用

给岩土工程带来的危害在自然状态下，地下水动压力的作用比较微弱，只有在实施建筑工程而改变了水动压力的平衡条件时才会对岩土工程带来危害，而且危害极大，如流砂、管涌等现象的发生，因此，在建筑工程活动中，需及时做好影响谁懂压力平衡因素的水文地质勘查工作。如在选择桩尖持力层时，需对桩的端阻力和侧摩擦力进行分析，并对单桩的承载力提出合理化建议。

地下水位对岩土物理学性质的影响

岩土物理力学性质与地下水位之间有直接而又紧密的联系，尤其是软质岩石和不同成因的粘性土，如果地下水的升降过于频繁则会导致膨胀性岩土产生频繁不均匀的胀缩变形，对低层以及轻型建筑物有巨大的危害性。在建筑工程的地基内，一旦水位在压缩层发生变化，则会对就按住唔得稳定性产生影响，如果上升，基地的强度降低，软化，使建筑物沉降变形，如果下降，岩土的自重应力增强，使就建筑物下陷，给人们的居住环境产生极大的威胁。因此，在膨胀性岩土地区进行工程勘察时应加强对场地水文地质条件的研究。

水文地质勘察的意义

地下水是指地下水面以下饱和含水层中的水，不仅是水资源的重要组成部分，更是岩土体的重要组成部分，其对岩土体的工程特性有极大的影响，在工程地质勘察过程中，地下水与工程建设有着紧密的联系，如地下水水位一旦不平衡便会降低建筑物的稳定性和耐久性，水文地质是工程地质勘察的重要环节，但在实际的勘查中，由于很多人不会直接使用水文地质参数，往往容易被勘察单位忽略，当在进行水文地质勘察时只是简单的对水文地质进行分析、评价，而没有深入调查水文地质和岩土工程的关系也没有科学的评价，造成一些质量事故的发生，轻则知识降低了建筑物的稳定性和减少了使用寿命，重则甚至会导致建筑塌陷、悬浮、下沉等毁灭性的后果，因此，水文地质勘察在工程地质中占有极其重要的地位，加强地质勘查过程中的水位勘察极具现实意义，不仅能降低工程项目的社会效益，还能保证社会稳定、和谐。

4结束语

综上所述，随着工程勘察的发展，水文地质勘察在工程地质中是一个极其重要的部分，以及对建筑物基础设计、持力层的选择、地质灾害的防治等都起着无可替代的作用。通过笔者本次对地下水对岩土体作用和影响的研究，表现出水文地质勘查在工程地质中的重要地位，想要从根本上提高提高工程地质的质量，首先要控制地下水平衡，在实施工程建设时，不仅要根据目标所在地开展广泛的调查，进而制定合适的保护策略，而且要严格做好勘查工作，尤其是加强水文地质问题的研究，使工程地质调查成果发挥其最大的实用性，并针对勘查结果及时采取预防对策，从而达到减少对岩土工程的危害。

参考文献

[1]朱培代.对岩土工程勘察中水文地质勘察几点思考[J].城市建设理论研究,2014,105(13):89~123.

[2]马淑杰.水文地质勘察在环境地质勘察中的应用探究[J].地球,2013,62(9):102.

[3]毕明丽.水文地质勘察中地下水的问题及应对措施分析[J].中小企业管理与科技,2014,201(23):137,145.

[4]韩志文,李国云.水文地质勘察中常见的难点和对策解析[J].科技致富向导,2014,48(2):38,48.

[5]马智广,罗青.我国岩土工程水文地质勘察技术的研究[J].地球,2013,91(11):98,14

土地资源研究的意义和作用论文

国土资源有广义与狭义之分：广义的国土资源是指一个主权国家管辖的含领土、领海、领空、大陆架及专属经济区在内的资源（自然资源、人力资源和其它社会经济资源）的总称；狭义国土资源是指一个主权国家管辖范围内的自然资源。国土资源具有整体性、区域性、有限性和变动性等特点。以国家行政来讲，即国土与资源，通俗讲即土地与矿产。国土资源是指一个国家或地区由自然资源和社会经济资源组成的物质实体。其特性为：①数量上的无限性和有限性。有些资源属于可持续不断地开发利用的可再生资源，如太阳辐射能、风、水力、潮汐能及地热等；有些属于数量有限的不可再生资源，如几乎全部矿物资源；有些资源现有数量虽有限，但可在短期内繁殖、再生和发展，称可更新资源，如动植物、地下水、劳动力等；②分布上的不平衡性。因受多种因素影响，资源的地理分布往往是不平衡的，在数量和质量上有明显的地域差异；③开发利用上的可变性。有些资源在不同的地区、不同历史时期和生产力发展水平下，其开发利用程度差异较大。中国国土资源绝对数量大，种类齐全，其中有不少在世界上居优势地位。但因人口众多，人均占有量大大低于世界平均水平。从广义角度看，国土资源是一个国家领土主权范围内所有自然资源、经济资源和社会资源的总称。对自然资源有多种定义，一般可以这样理解，即认为自然资源是指在一定的时间、地点条件下能够产生经济价值的、提高人类当前和将来福利的自然环境因素的总称，如：土地资源、矿藏资源、水利资源、生物资源、海洋资源等。应该认识到，随着人类社会发展和科学技术进步，对自然资源的理解范围会不断扩大，过去被认为不能利用的自然环境因素，也会变为有一定经济利用价值的自然资源；经济资源是指在一定生产条件下形成的具有经济意义的各种固定资产，如：工业资源、农业资源、建筑资源等；社会资源主要指人力资源以及为人力资源服务的教育、文化、科技等基础设施。 狭义的国土资源是一个主权国家管辖范围内的全部疆域的总称，包括领土、领海和领空。国土资源是一个国家人民生活的场所和生产基地，是国家和人民赖以生存和发展的基础。从这个意义上讲，也可以认为国土资源是指一个国家主权管理地域内一切自然资源的总称，其中最主要的是土地、水、气候、生物和矿产资源。国土资源与自然资源最大区别之处在于国土资源有一定的空间地域的限定，也就是主权范围内的自然资源即为狭义的国土资源。

改造世界.创造未来!提高文化.水平!

伴随着科学技术的发展和生产力水平的巨大提高，人口剧增、资源浪费、环境污染、生态破坏等一系列社会问题严重地威胁着人类自身的生存与发展。在这种形势下，人们提出了“既能满足当代人的需求、又不对后代人的需求构成危害”的“可持续发展”思想。作为可持续发展的重要环节之一，土地资源的可持续利用十分重要。一、土地资源的经济特点1、开发利用的可选择性。土地都有固定的地理位置，虽不可移动，但对它的使用却是可选择的，表现在两个方面：第一，同样的用途可选择不同区位的地块。第二，同一块土地可用于多种用途的选择。2、土地的使用成本是机会成本。因为土地资源有多种用途，但在一定时期，一块土地只能用于一种用途，因此体现出土地使用的机会成本，即同一块土地若因用于一种用途而放弃另一种用途，可能获得较大收益，也可能得不偿失。因此，在使用土地资源时，应综合考虑各方面的因素，进行科学决策。3、土地资源的使用效益是综合效益，包括经济、社会和生态效益等在内。土地除具有自然属性外，还具有社会经济属性。土地的社会属性是人类社会经济活动赋予土地的新的特性的总和。人类在对土地资源进行开发利用时，会受到社会和生态环境等因素的制约和影响，同时又会对社会和生态环境产生各种各样的影响。所以，对土地资源开发利用的效益是包括经济、社会和生态效益在内的一种综合效益。二、我国土地资源可持续利用的几点对策1、减轻土地人口压力，提高人口素质。在人口与土地这一对特殊的矛盾中，人类必须主动调节自身繁衍的速度和规模，依据客观自然规律和经济规律约束自身土地利用行为。这就要求我们做到：（1）在继续严格执行计划生育政策的同时，逐步建立和完善社会保险、社会救助、社会福利等社会保障体系，使人口增长速率降幅增大，切实、有效地控制人口总量增长。（2）积极进行劳务输出。外出务工可增加农民收入，使农民生活条件得以改善、对农业生产的投入增加；同时，农民还可学到先进的技术和管理经验，既能提高农民土地资源可持续利用的能力，又有利于促进农村封闭的社会环境向开放、良性循环的方向演变。（3）提高人口素质。①加大基础教育投资力度，特别是要加快少数民族地区和贫困地区教育的发展，以提高人力资本的积累速度。②加强“资源与环境意识”教育，提高人们对土地资源可持续利用的认识，同时，注重提高农民的农技知识水平和技能，为农民举办各种形式的技术培训班，为提高农民

土地资源人口承载力是指一定面积土地的食物生产潜力所能供养的一定消费水平的人口数量。

研究土地资源人口承载力：探讨的是人口、食物和资源之间的关系，反映的是土地生产力对一定生活水平下人口增长的限制目标，其实质是研究人口消费与食品生产，人类需求与资源供给之间的平衡发展问题。

扩展资料

许多现代技术开始应用于土地人口承载力的研究，借助地理信息系统和遥感解译，可以获取准确的资源空间信息并实现数据的空间化，研究的科学性和精确程度将会逐步提高。

像系统动力学(SD)的应用，可以对土地人口承载力系统进行动态的定量化计算，借助遥感技术(RS)能够得到快速、准确的数据，应用地理信息系统(GIs)技术可以对土地人口承载力进行空间分析，随着研究方法的成熟，SD、RS、GIS这三项技术必将在土地人口承载力的研究领域发挥重要的作用。

土地人口承载力仍多以粮食为标准定量测算，随着社会的进步，人们开始通过建立更加综合的指标体系来更准确的反映土地人口承载状况。

如以热量或蛋白质为指标来衡量土地人口承载量，食物也从粮食扩展到粮、油、糖、水果、肉、蛋、奶、水产品等。使得土地人口承载力研究的纵向及横向可比性得到增强。

地下水对工程地质的影响论文

谈谈水文地质勘察在工程地质的重要性论文

在地质工程勘察中，想要提高水文地质勘察的质量，减少或消除地下水对岩土工程的消极作用是基础。以下是我为大家整理的谈谈水文地质勘察在工程地质的重要性论文相关内容，仅供参考，希望能够帮助大家。

随着工程勘察的发展，水文地质勘察在工程地质中是一个极其重要的部分，以及对建筑物基础设计、持力层的选择、地质灾害的防治等都起着无可替代的作用。

摘要： 在地质工程勘察中，想要提高水文地质勘察的质量，减少或消除地下水对岩土工程的消极作用是基础。通过对水文地质在工程地质中的调查研究，本文从工程地质勘察中水文地质的评价内容加以分析，阐述了地下水可能引起的岩土工程危害，进而提出水文地质在勘查工程地质中的重要地位及意义。以供参考。

关键词：水文地质;地质勘查;地下水;意义

通过笔者对水文地质在工程地质所产生影响的多年研究，发现水文地质问题对工程勘察的设计和施工有着极其重要的影响。但由于在实际操作中，往往被人们所忽视，导致地下水引起的各种岩土工程危害已屡见不鲜。因此，在实际的工程勘察中，首先要与工程地质有关的水文问题，并分析地下水对工程地质的作用，其次，根据分析结果，针对对岩土工程产生负面影响的水文问题，采取相应的措施，这对从根本上提高工程勘察的质量意义重大。

1水文地质勘察的内容

由于缺少评价地下水对岩土工程的危害和重要性，在水文地质勘察的过程中，因地下水造成的建筑物开裂或建筑物基础下沉的质量事故时有发生，笔者针对该种情况，分析出水文地质勘察在工程地质的主要内容。

(1)在勘察中，需根据建筑物地基基础类型的需要，分析查明影响岩土工程的水文地质问题。

(2)根据地下水对岩土工程产生的影响，预测水文问题可能对工程地质造成的结果，并采取相应的预防措施。

(3)在工程地质的勘察中，分析不同条件下水文地质对岩土工程的影响，如严格检查地下水位以下的钢筋以及混凝土的耐受能力和腐蚀性强度，由于其是整个建筑物的基础，有问题需及时处理，再如在挖掘地基后，如果基础承压含有水层，预测基坑板是否会被承压水冲坏。由上所述，对工程地质有影响的水文地质因素诸多，如地下水的类型、水位以及含水层的厚度等等，为提高工程地质的勘察质量，严格按照勘察内容开展作业是关键。

2岩石的水理性质

岩石水理性质指岩石与地下水经相互作用反应后而显示出来的各种性质，其不单单会影响建筑岩土的强度，甚至会直接影响建筑物的稳定性，主要性质如表1所示。

3水文地质勘察在工程地质中的地位及意义

在工程地质中水文地质勘察的要求

在工程地质的水文地质勘察中，需结合工程的.实际要求，通过水文地质的勘察工作以及资料的搜集，对实施建筑工程所属区域的水文地质条件进行查明，主要分为以下几种条件：

(1)自然地理条件：即地理位置、地形、气候以及水资源等自然条件，在水文地质的勘查工作中，主要包括地形地貌该区域的水文气象特征等内容，地形地貌是指工程区域的地表形态，如周围的水系、平原、高原特征以及地形是否开阔平坦、地貌是否被侵蚀等情况;气象水文是由陆地表面和大气的水分相互作用而成，其在工程地质中的特征是指工程所属地域的季风气候、湿润程度、热量以及属于哪种气候地带等。

(2)地下水位：指工程地质区域的地下含水层中水面的高程，准确测出地下水位是地质勘查的重要内容，会对岩土工程产生直接的影响，因此，在勘察过程中，不仅要测量工程实施时间段的高程，还包括近2~5年的水位变化趋势以及最高地下水位，与此同时还需调查地下水与地表水的补排关系以及地下水补给排泄条件等对地下水位会产生影响的因素。

(3)地质环境：主要指工程所在区域的岩土的地质构造特征、结构、发育历史及其对第四系厚度的控制、地层岩性和新构造运动等方面的内容。

(4)在地质勘查中，了解工程区域的主要含水层的分布、厚度，防止在施工时破坏了主要含水层的水平衡，导致沱江大桥垮塌、上海楼歪歪等类似事故的发生，这些并不是不可抗力事故，只要在施工前做好水文地质勘察工作，是有效防止事故发生的措施之一，其次，通过对各含水层和隔水层的埋藏条件、地下水类型、地下水位以及变化幅度的分析，加强预防措施，然后进行现场试验来对地下层的渗透系数、软化系数、等水文地质参数进行测定，最后根据场地地质条件，以地下水赋存对渗流状态的影响为判断依据，分析地下水水质对建筑材料是否有腐蚀性、侵蚀性等影响。

地下水对工程地质的危害

地下水位变化会直接影响给岩土工程的勘查，一旦当其变化达到一定程度时，便会引起对工程地质的危害，通过调查分析可知，主要有以下几种形式。

地下水位上升给岩土工程带来的危害

由于受地质因素、水文气象以及人为因素的影响，如总体的岩性产状、雨量、气温以及施工等，但是通常情况下，人为因素所引起的地下水位升降变化比自然因素引起的变化要大，当雨季水位上升时，地下水位上升，可能会使岩石土壤沼泽化、盐渍化，进而随着时间增加，对建筑物的腐蚀性不断增强;亦或可能引起粉细砂饱和液化，进而造成流沙。管涌等现象的发生;严重的甚至会导致基础上浮、斜坡等岩土体岩崩塌、滑坡等毁灭性现象。

地下水位下降给岩土工程带来的危害

通常情况下，造成地下水位下降的主要原因为人为因素，如大量灌溉、过度开采矿产资源以及修建水利工程等，会破环地下水平衡，引起水位下降，造成地下水资源枯竭或恶化问题，进而引发地面沉降、塌陷、地震等情况的发生。如2010年杭州地铁塌陷事故，由于地面突然沦陷，造成2名施工人员被掩埋。经调查分析，该事故的主要原因之一便是地下水资源枯竭所致，使地下水位失去平衡，岩土无法承受，加之事发现场降大雨，进而引发地面沉降，归其根本可能是当地人对水资源的不合理利用、过度开采等行为所致。

地下水动压力作用

给岩土工程带来的危害在自然状态下，地下水动压力的作用比较微弱，只有在实施建筑工程而改变了水动压力的平衡条件时才会对岩土工程带来危害，而且危害极大，如流砂、管涌等现象的发生，因此，在建筑工程活动中，需及时做好影响谁懂压力平衡因素的水文地质勘查工作。如在选择桩尖持力层时，需对桩的端阻力和侧摩擦力进行分析，并对单桩的承载力提出合理化建议。

地下水位对岩土物理学性质的影响

岩土物理力学性质与地下水位之间有直接而又紧密的联系，尤其是软质岩石和不同成因的粘性土，如果地下水的升降过于频繁则会导致膨胀性岩土产生频繁不均匀的胀缩变形，对低层以及轻型建筑物有巨大的危害性。在建筑工程的地基内，一旦水位在压缩层发生变化，则会对就按住唔得稳定性产生影响，如果上升，基地的强度降低，软化，使建筑物沉降变形，如果下降，岩土的自重应力增强，使就建筑物下陷，给人们的居住环境产生极大的威胁。因此，在膨胀性岩土地区进行工程勘察时应加强对场地水文地质条件的研究。

水文地质勘察的意义

地下水是指地下水面以下饱和含水层中的水，不仅是水资源的重要组成部分，更是岩土体的重要组成部分，其对岩土体的工程特性有极大的影响，在工程地质勘察过程中，地下水与工程建设有着紧密的联系，如地下水水位一旦不平衡便会降低建筑物的稳定性和耐久性，水文地质是工程地质勘察的重要环节，但在实际的勘查中，由于很多人不会直接使用水文地质参数，往往容易被勘察单位忽略，当在进行水文地质勘察时只是简单的对水文地质进行分析、评价，而没有深入调查水文地质和岩土工程的关系也没有科学的评价，造成一些质量事故的发生，轻则知识降低了建筑物的稳定性和减少了使用寿命，重则甚至会导致建筑塌陷、悬浮、下沉等毁灭性的后果，因此，水文地质勘察在工程地质中占有极其重要的地位，加强地质勘查过程中的水位勘察极具现实意义，不仅能降低工程项目的社会效益，还能保证社会稳定、和谐。

4结束语

综上所述，随着工程勘察的发展，水文地质勘察在工程地质中是一个极其重要的部分，以及对建筑物基础设计、持力层的选择、地质灾害的防治等都起着无可替代的作用。通过笔者本次对地下水对岩土体作用和影响的研究，表现出水文地质勘查在工程地质中的重要地位，想要从根本上提高提高工程地质的质量，首先要控制地下水平衡，在实施工程建设时，不仅要根据目标所在地开展广泛的调查，进而制定合适的保护策略，而且要严格做好勘查工作，尤其是加强水文地质问题的研究，使工程地质调查成果发挥其最大的实用性，并针对勘查结果及时采取预防对策，从而达到减少对岩土工程的危害。

参考文献

[1]朱培代.对岩土工程勘察中水文地质勘察几点思考[J].城市建设理论研究,2014,105(13):89~123.

[2]马淑杰.水文地质勘察在环境地质勘察中的应用探究[J].地球,2013,62(9):102.

[3]毕明丽.水文地质勘察中地下水的问题及应对措施分析[J].中小企业管理与科技,2014,201(23):137,145.

[4]韩志文,李国云.水文地质勘察中常见的难点和对策解析[J].科技致富向导,2014,48(2):38,48.

[5]马智广,罗青.我国岩土工程水文地质勘察技术的研究[J].地球,2013,91(11):98,14

论地下工程引起的地质问题及防治措施论文

摘要：随着城市建设的大力发展，地下工程建设越来越多，由此引发的各类工程地质问题也逐渐显现出来，根据城市地下工程的特点，对地下工程开挖引起的工程地质问题进行了分析并提出了预防措施。

关键词：地下工程；工程地质问题；预防

城市地下工程具有现场环境条件复杂、施工难度大、技术要求高、工期长、对环境影响控制要求高等特点，是一项相当复杂的高风险性系统工程。但是，地下工程建设一般都在市区内，在其施工过程中常常会引起周围地层的位移、变形、沉降与塌陷等环境地质效应，对周围地面建筑物及基础、地下早期人防和其他构筑物、公共地下管线和各种地下设施以及城市道路的路基、路面等都可能构成不同程度的危害，已经出现并且孕育诸多工程地质问题。

1地下工程开挖引起的工程地质问题

地面沉降

地层初始应力状态的改变引起的地表沉降：地下工程开挖是在存在初始应力场的地层中进行的，开挖引起地层初始应力状态的改变，即二次应力场，它是由地层初始应力场与开挖引起的附加应力场的叠加应力场，对应二次应力场开挖的位移场仅是由开挖引起的附加应力场。地表沉降的主要机理是由开挖面的应力释放，附加应力等引起地层的弹塑性变形。引起初始地应力状态改变的主要原因有：

（1）地下工程开挖引起的附加应力；

（2）地下工程施工对地层的扰动和地层损；

（3）地下水渗流引起的地下水位的变化。

土体的固结沉降：地下工程施工引起的地表沉降与时间有关。土体内部含水渗出，体积逐渐减少，这一现象成为土的“固结”。随着土体的固结，土体的压缩变形和强度逐渐增长。因此，土的固结所产生的沉降是城市地下工程施工中最值得注意的问题之一。根据地下工程施工的特点总结固结沉降的主要原因有：

（1）地下水位下降引起的固结沉降；

（2）土体空隙水压力变化，引起土体的固结沉降；

（3）土体扰动后，重新固结后产生沉降；

（4）土体的次固结和流变。

洞室围岩失稳

地下开挖后，洞壁围岩由于失去了原有的岩体的支持而向洞内产生松胀变形，如果变形超过了围岩所能承受的能力，围岩就会被破坏。围岩的变形破坏程度常取决于围岩的应力状态、岩体结构和洞室的断面形状等。洞室开挖使地下原来的应力状态被破坏，围岩应力重分布，产生变形位移。

均质岩土体中应力未达到或未超过其强度以前，在开挖过程中的变形，以弹性变形为主，变形速度快，变量小，瞬时完成，一般不易察觉；当应力达到或超过岩土体强度时，塑性变形十分明显，发生压碎、拉裂或剪破。当岩体强度主要由结构面控制时，与上述情况基本一样，但当结构面组合构成围岩不稳定条件时，岩体除了弹性变形外，塑性变形也比较明显，它表现为围岩分离体（岩块）的相互错动，围岩松动时围岩稳定性降低，为进一步松动创造了条件。

斜坡破坏

斜坡破坏主要发生在山区城市，除直接经济损失外，还可能造成人员伤亡，其原因主要是:由于自然地质作用和工程地质作用引发的，而工程地质作用造成的斜坡破坏较自然地质作用频率大。当然决非任何斜坡破坏都能称为地质灾害，但斜坡破坏确属重大的地质灾害类型之一。

斜坡破坏主要形式为滑坡，其影响因素主要有岩性、构造、地形、地震、降雨及人类活动等。其中，许多山体滑坡现象是由地下工程活动引发的，即主要是由于地下工程的开挖或采掘影响到了上部的山体，使岩体开裂，地面倾斜，并在一定条件的配合下，导致山体失稳形成滑坡。在隧道建设中，滑坡现象主要发生在浅埋、偏压及进出口等地段，其危害常常比较严重。为评价斜坡岩土的稳定性，预防斜坡破坏导致的地质灾害，认识引起斜坡破坏的内在原因与外部条件，掌握其运动发展规律显得非常重要，尤其是当前在城市这个人类经济活动的密集区，斜坡破坏造成的经济损失和人员伤亡都是巨大的`，都是由于工程活动不合理造成的。 地下水污染

在城市环境地质中地下水的不良作用主要表现为地下水的侵蚀。地下水的不良作用和地下水污染主要由人为引起。随着经济持续稳定发展，人类活动加剧，对地下水的污染越来越严重，主要表现为：多数城市垃圾随意堆放；工业废水和废液不经处理或初步处理后任意排放。首先污染地表水，经地表水补给地下水或渗入地下水，再污染地下水，使地下水具有侵蚀性，对城市的建筑物基础及地下工程不断侵蚀破坏。

2防治措施

开展详尽的工程地质勘察

工程地质勘察资料是地下工程施工的重要依据，通过详细的工程地质勘察，为设计施工提供需要的参数和指标，确定合理的开挖方案、开挖步骤，如果地下工程建设所涉及勘察资料不详细、不准确，势必给支护工程带来事故隐患。

做好开挖方案的优化选择

地下工程的开挖方法很多，以基坑工程为例，有分层全开挖、中心岛式开挖等等。开挖顺序不同，引起的位移不同，中心岛法的开挖顺序就比从一个方向按顺序向另一个方向的开挖方法，对基底隆起和桩后地面沉降有一定程度地减少。因此，基坑开挖时应做好开挖方案的优化选择。

实行科学的降水设计

水是影响基坑工程稳定的重要因素之一，从实际统计资料来看，约有70%的基坑事故与地下水有关，因此，地下工程建设中应特别注意地下水的影响。地下工程建设绝大多数都需要进行人工降低地下水。要降低地下水位，就要合理地选择降水方法，在此基础上进行人工降水的方案设计，以及进行降水方案的水位预测，通过预测进行降水方案的优化，从而达到最佳的降水方案。

做好现场监测，开展信息化施工技术

地下工程是土体与围护结构体相互共同作用的一个动态变化的复杂系统，仅依靠理论分析和经验估计是难以把握在复杂的开挖和降雨等条件下支护结构与土体的变形破坏，也难以完成可靠而经济的开挖设计。通过施工时对整个工程进行系统的监测，可以了解变化的态势，利用监测信息的反馈分析，就能较好地预测系统的变化趋势。当出现险情预兆时，可做出预警，及时采取措施，保证施工和环境的安全；当安全储备过大时，可及时修改设计，削减围护措施。

积极采用新技术、新方法

工程实践证明，采用基坑内降水、坑内侧土体加固（化学灌浆、石灰桩加固等）、及时支撑并预加轴力、增加挡墙的入土深度、墙外地层中筑帷幕、坑内降水坑外注水、分步开挖、逆作法施工、信息反馈施工法的采用等，对改善基坑变形、提高其稳定性有重要意义。计算机技术方法应广泛地应用到地下工程建设中，如进行数据分析与计算、计算机制图、计算机辅助深基坑设计、信息施工与管理等领域具有十分广阔的前景。

结语

地下空间资源正越来越多被开发利用于各种领域，如地下轨道交通工程、地下街、地下室、地下车库等各类地下工程，已经成为现代城市功能转入地下的重要载体。但是，地下工程建设一般都在市区内，在其施工过程中常常会引起周围地层的位移、变形、沉降与塌陷等环境地质效应，对周围地面建筑物及基础、地下早期人防和其他构筑物、公共地下管线和各种地下设施以及城市道路的路基、路面等都可能构成不同程度的危害。因此，研究城市地下建设工程引起的地质问题及其防治措施具有相当重要的现实意义。

国内地下水水质研究最新进展论文

地表水水环境监测进展与问题论文

摘要 ：近年来由于工业化的影响，地表水资源受到了严重的污染，状况日益恶化。这种情况下我国的水资源利用情况逐渐的紧张起来，当前阶段这样保护水资源，预防水资源污染成为了环境人们所关注的重点。我国的水环境监测工作近年来已经取得了一定的进步，但在地表水环境监测中仍然会出现一些问题，下面将对此进行详细探究。

关键词 ：环境监测职称论文

前言

地表水是人们生活中最常用到的水资源，但近年来却因为工业化的发展而导致地表水污染情况越来越严重，甚至影响到人们的身体健康。水环境监测工作是保障人们用水安全的重要措施，通过相应的监测能了解到水质的污染情况，并在此基础上来提供相应的技术支持。下面将对地表水的水环境监测进展情况和所存在的问题进行详细讨论。

一、地表水环境监测进展

近年来在工业化进程下，地表水环境出现了明显的恶化，因此采取必要的监测手段成为了预防水污染的重要措施。通过对地表水质的监测能了解到当前所造成的水污染情况和原因，为水污染的进一步治理提供基础性的建议。我国的水污染监测已经有了三十余年的发展历史，并在这些年中逐步的取得了一定的研究成果，相关的监测技术也得到了完善，可以说正在逐渐的走向成熟化。上世纪七十年代，西方一些发达国家就开始对胡泊、河流等地表水的水质进行监测，并逐步的开始重视起相应的监测系统完善工作，一直到1998年我国的水质监测才开始了较快速度的发展[1]。我国的环境保护单位从1999年开始对我国的一些主要河流、胡泊等进行水质监测，并建立起了诸多的监测站，在我国形成了水质监测网。可以说我国的地表水水环境监测工作的发展为我国的人民群众用水安全和水质提升等做出了巨大的贡献。虽然我国近年来在地表水水环境监测中已经取得了关键性的提升，但在当前阶段中仍然需要不断的进行提升和创新，积极的对相关先进手段进行探索，以便于我国的地表水水质能够得到保障。

二、地表水水环境监测中存在的问题

（一）监测数据误差问题

地表水水质监测的质量是监测工作的最终目的，同时也是保证工作能够正常进行的基础条件。近年来我国的水质监测中心对水环境的`质量都比较重视，足可以看出水质量的重要性，但在当前阶段我国的监测工作能力仍然十分有限，监测设备始终难以得到创新，使得在监测中数据经常会存在误差。这种数据上的误差存在将会导致无法更加全面性的把握住水环境质量问题，从而影响工作人员的判断和改进措施提出。长久以来水环境质量难以得到改善，同时也会造成不必要的经济浪费和人力资源浪费。

（二）工作人员专业能力差

近年来我国的经济发展十分迅速，人们生活水平也逐渐得到了提升，在城市化进程下我国地表水环境监测工作越来越受到人们的重视。但目前来看仍然存在着一定的问题，不少从事监测工作的专业人员他们在个人能力和专业水平上始终存在着偏差，专业技术人员能力不强。同时，很多使用设备也过于陈旧，在操作过程中惊颤会暴露出各种不同的问题，到时监测的效果受到限制，信息处理中也容易造成各种不同的问题。工作人员是进行水环境监测中的重中之重，一旦出现了问题将严重制约监测工作的效果，对此一定要加以重视。

（三）缺乏完善管理

当前阶段中国际上都以流域为单位来进行水资源的环境监测管理工作。而我国的水环境监测工作却仍然是以点或者区域的方式来进行监测[2]。随着科学技术的进步，近年来我国也开始逐渐的尝试以流域为单位来进行相应的水环境监测，但由于长时间的分割管理形式导致我国的水环境监测工作已经形成了固定的惯性模式，不少的地区管理中管理者会比较看重小区域所带来的利益，却对区域内整体的利益有所忽视。因此，当前阶段怎样合理的进行区域控制是水环境管理者所面对的重要问题所在。面对这样的问题我国一定要积极的建立起科学的水源管理体系和评价体系，并根据不同的流域和区域来进行直管范围的划分，促使我国的地表水书环境监测工作能得到统一化。

三、地表水水环境监测建议

（一）利用先进简便的监测设备

我国土地面积十分辽阔，地表水分布情况也比较复杂，各个不同的区域内都存在着一定的环境污染情况。很多地区甚至出现用水污染而导致人体健康受到影响的情况。面对这些问题，一定要重视起水环境的质量监测工作，保证水质量能达到合格的标准。随着科学技术的不断提升，我国应加快在水质量监测设备上的研究，减少水质污染情况。当前阶段国外已经出现了多种不同的先进设备用来进行水当中的污染物监测，但我国在此方面的使用情况并不广泛。因此，在水环境的未来监测发展中，应开始逐步提升简便化、创新化的监测设备，帮助监测的效果和监测时间得到提升，从而帮助工作人员尽快的采取相应方案进行治理。

（二）完善监测管理并提升人员能力

当前阶段我国积极的提升工作人员专业素质和能力成为了地表水环境监测中的重中之中[3]。对此一定要在原有的基础上来增加先进设备并不段提升人员操作能力，这是保证水质监测质量和水环境提升的关键内容。此外，还应重视起整体的管理水平，强化数据的综合分析能力，为水环境监测提供有益的参考。

四、结语

近年来我国的地表水监测水平已经得到了大幅度的提升，但与其他发达国家相比较而言仍然存在着一定的差距。当前阶段我国一定要重视起地表水水环境监测工作，并逐步的完善管理体系，确保水环境监测数据能更加的可靠。只有这样才能为我国人民的正常用水提供保障，促使我国能得到持续性的发展。

参考文献：

[1]周超.浅谈水环境监测中质量控制和质量保证[J].绿色科技，2015，（12）：55—59.

[2]田士奇.浅谈加强吉林省水环境监测中心能力建设的必要性[J].农业与技术，2015，（17）：60—62.

[3]高美丽,郭淑艳.浅析我国水环境监测存在的问题及对策[J].资源节约与环保，2015，（12）：12—16.

（一）美国百年地下水开发利用史的启示

美国是开展地下水可持续利用性研究比较早的国家。早在1883年美国学者Chamber⁃lin即出版了《自流井》，首次论述了自流井的成井条件和开发理论。1897年Iowa州地质调查局Norton在《Iowa自流井》报告中首次使用“含水层”理念。Todd于1900年提出，过多的自流井将导致自流水量衰减。1923年Meinzer出版了《美国地下水形成与理论探讨》和《地下水文学概要》，系统地总结了水文地质学的研究工作和理论进展，同时首次对全国地下水资源进行了定性评估，阐述了美国地下水发生、补给、排泄、径流、数量、质量、开发利用等各个方面（陈美贞，2006；陈仁升等，2003）。1935年Theis提出非稳定流理论，使许多实际问题得到较好解决。

在地下水开发方面，人们开始意识到地下水资源是有限的。20世纪30年代Tolman及同事发现了地下水开采所引发的海水入侵和地面沉降现象。20世纪60年代中期，以州为单位先后进行了各州地下水资源调查和均衡法地下水资源评价。1963年McGuinness总结了各州及地区地下水资源评价研究成果。

1977年美国发生了特大干旱，1978年美国地质调查局（USGS）启动了“区域水系统分析项目（RASA）”，历时近20年，调查和研究了全国28个以流域为单元的水系统，采用三维有限差分地下水流数值模型，模拟地下水开发前后地下水动态变化，并于1990～2000年期间编制出版了各个水系统的地下水图集（比例尺为1：250万～1：10万）。

目前，美国的地下水开采量占总用水量的 。其中， 的家庭用水、的牲畜用水和的灌溉用水都依赖于开采地下水源供给，而且对生态环境的改善和保护意识也越来越强烈。为此，美国正在开展新一轮“地下水资源计划”（GWRP），研究重点已从过去的以州为单位转向整个水系统、水文系统和生态环境系统，从过去偏重地下水的资源供给功能转向地下水的资源功能、生态功能和地质环境功能综合调查评价研究，强调地下水可持续利用性研究。

近百年来美国地下水开发利用史表明，经济社会发展对地下水开发利用理念及其生态-地质环境功能研究具有重大推动作用。在19世纪以前，地下水仅是经济社会发展中一种补充性资源，在水资源中地表水的开发利用研究占主导地位。进入20世纪60年代，地下水成为经济社会发展愈来愈依赖的基础资源，特别是在持续干旱年份，地下水的开发利用得到空前的重视，同时含水层疏干、依赖地下水维持的生态系统急剧退化、地面沉降和海咸水入侵等环境问题日趋显现。据USGS统计，在美国公共供水中，地下水的比重从1950年的26%增到2000年的37%。80年代，地下水保护问题受到重视，美国联邦政府制定了提高污水排放标准和提高用水效率的多项保护法规，到2000年亩均灌水量比1950年减少了30%。在《2000～2010年美国地质调查局地质部科学战略》和《1998～2008年水资源部发展战略》中，突出了地下水的可用性和可持续性研究，包括城市化和市郊化对地下水影响调查、海岸带土地利用和人口增长对地下水影响调查和地下水-地表水相互作用研究。

（二）国内地下水评价研究动态

从20世纪50年代以来，地质矿产部和有关部门在全国范围内开展了大量的地下水及其环境地质问题调查评价工作，包括区域水文地质、供水水文地质、环境水文地质、地下水资源评价与新技术和新方法应用。经过50多年来的水文地质工作，基本查明了我国地下水资源的区域分布规律，并且把西北和华北的地下水勘察研究作为一项主要战略任务做了大量工作，实现了各种信息的采集、处理、存储、传输和交换，并开始把地下水作为水圈、岩石圈的组成部分和重要环境因子，开展地球表层四大圈层相互关系及大陆水循环与全球变化研究，把地下水融入“全球一体化”的大环境中思考，利用大剖面、同位素等研究地下水循环方式，极大地改变着地下水评价的传统思维与方式，尤其是近几年信息技术的发展，加快了对地下水评价的速度。

50多年的地下水评价工作，具有如下特点：①体现国家意志、服从国家目标，成为地下水评价的宗旨；②发挥水文地质工作优势，体现地下水区域性、基础性评价服务于国家建设；③取得的丰富资料和经验，奠定了地下水评价方法研究的基础。自20世纪70年代以来，由于应用数学和地下水动力学的相互渗透，以及电算技术的推广和应用，丰富并突破了传统水文地质学的内容，使地下水评价从定性研究发展到定量研究的新阶段。地下水资源评价的基本理论，从稳定流发展到非稳定流，从二维流发展到三维流，从一般均衡法和比拟法，发展到解析法和有限单元或有限差分数值法及相关分析法。地下水质量评价从单项评价发展到综合评价，从一般数理统计方法发展到聚类、神经网络和灰色系统评价方法。

20世纪80年代后期，地下水资源评价工作开始把主要目标转向管理模型的研究，涉及与地下水开发活动有关的自然环境、社会环境和技术经济环境等各方面问题。

但是，面对21世纪可持续发展的要求，地下水评价工作存在不同程度的不适应新问题。始于20世纪80年代的第一轮全国地下水资源评价，是基于以消耗资源、牺牲环境作为代价的发展过程，在评价指导思想、评价理念和评价方法诸方面，都存在历史的局限性，急需按新的要求进行完善和发展。例如由于受当时认识能力和技术水平的局限，对地下水系统的资源、环境和生态属性功能的基本认识和评价方式中，有关可持续发展思想和水循环理念体现不足，静态思维比较突出。

1.地下水资源分类与概念演变

20世纪50～60年代，我国在地下水资源评价方面普遍采用前苏联的“四大储存量”的概念，即动储存量、静储存量、调节储存量和开采储存量。在欧美一些国家也都使用过这些概念（曲焕林等，1991）。经过水文地质工作者的多年实践，普遍感到应用“四大储存量”的概念评价地下水资源存在许多缺陷（陈雨荪，1982；刘光亚，1982；王强忠等，1982），现在已基本停止使用。

在20世纪70年代提出了“三种水量”的概念，即补给量、储存量、允许开采量，并于1989年纳入国家标准（GBJ27-88）。但是随着实践和理论的发展，其局限性和理论缺陷逐渐暴露出来（徐恒力等，2001）。方案中沿袭以含水层（或水源地）为评价单元的思维模式，没有体现地下水资源整体性和系统性；补给量和储存量的时空概念含糊，容易造成水量重复计算；允许开采量仅仅是一种笼统的提法，在实践中难以操作等。

20世纪80年代“资源”的概念逐渐为人们所接受，欧美、日本等国家和地区先后采用了地下水资源的概念，陆续出现了“潜在可更新资源”（Potential Renewable Resource）、“实际可更新资源”（Actual Renewable Resource）、“可用更新资源”（Available Renewable Resource）、“安全开采量”（Safe Yield）、“可持续开采量”（Sustainable Yield）和“实际可持续开采量”（Practical Sustained Yield）等。

我国学者王大纯教授（1995）等人，从地下水资源自然属性出发，将地下水资源划分为“补给资源”和“储存资源”两类。“补给资源”被定义为“含水系统可以恢复再生的水量”。将含水系统的多年平均补给量作为补给资源量，单位为m3/a。“储存资源”被定义为“含水系统在地质历史时期积累保存下来的水量”。将含水系统多年平均低水位以下的重力水体积作为储存资源量，单位为m3。

陈梦熊院士等1983年提出的、后经过不断调整和补充（2002）的地下水资源分类，也具有广泛代表性。在该分类中，将地下水资源分为“天然资源”和“可采资源”。“天然资源”被定义为“在一个完整的水文地质单元（地下水系统）内，地下水在天然条件下通过各种途径，直接或间接地接受大气降水或地表水入渗补给而形成的具有一定水化学特征、可资利用并按水文周期呈现规律变化的多年平均补给量”，一般可用区域内各项补给量的总和或排泄量的总和来表征。“可采资源”被定义为“在经济技术条件合理、开采过程中不发生水质恶化或其他不良地质现象（如地面沉降、地面塌陷等），并对生态平衡不致造成不利影响的情况下，有保证的可供开采的地下水资源”。

2.地下水资源评价方法研究现状

达西（Darcy）定律和水量均衡是地下水资源数量评价的理论基础，由此产生了两种评价方法，即“地下水系统水量均衡法”和“地下水系统水动力学法”。

“地下水系统水量均衡法”是直接利用质量均衡原理，通过建立地下水系统的补给量、排泄量和储变量之间水量关系，确定地下水资源数量。“地下水系统水量均衡法”既可用于区域地下水资源的水量计算，又可用于局域地下水资源的水量计算；既可估算地下水系统的补给和排泄的总量，又可计算地下水系统的各单项量，是地下水资源评价中最常用的一种基本方法，也是一种比较可靠的方法。

“地下水系统水动力学法”是根据达西定律和水量均衡原理，建立描述地下水运动规律的微分方程，通过求解微分方程，实现对地下水系统水量状态评价。

按照微分方程的解法，划分为“解析法”和“数值法”。解析法是根据地下水井流理论进行地下水量评价，主要适用于均衡区范围较小、水文地质条件简单的均质含水系统。在20世纪50年代之前，解析法在地下水资源评价中发挥了重要作用，迄今仍然是地下水资源评价中确定水文地质参数的主要方法。但是当把解析法应用于大范围水系统时，由于实际的水文地质条件远较解析法所假设的条件要复杂得多，其局限性就暴露了出来（薛禹群等，1986）。

为了解决随地下水开采规模进一步扩大所出现的问题，在20世纪50～60年代，兴起物理模拟（电模拟和砂槽模拟等）技术，但是仍不能很好地解决复杂水文地质条件下区域地下水资源评价所面临的问题。计算机技术和数值计算在地下水资源评价中的应用推广，使一些复杂地下水流模拟成为可能，而且开始考虑含水介质的非均质性和各向异性，对复杂的越流系统和具有不规则形状的各类边界条件，以及多相流和双重介质等问题也开展了深入的研究，在概念模型中更多地保留了实体系统的自然特性。由于数值法既可用于大区域地下水资源评价，又可用于局部的水源地评价；既可处理复杂的水文地质问题，又具有较高的计算精度，因此，逐渐成为地下水资源评价的重要方法，并因其更易实现系统分析的目标而被广泛应用于地下水资源评价和管理工作中。

在地下水资源评价中，常用的方法还有水文分析法、相关分析法、水文地质比拟法等。“水文分析法”是仿照陆地水文学的测流分析，计算地下水补给量的一种方法，主要应用于地下水补给量全部转化为地下水泄流的地区，如岩溶管道流区、全排型岩溶大泉的岩溶水系统或基岩山区裂隙水系统等其他方法难以应用的地区，主要有地下径流模数法和基流分割法。“水文地质比拟法”，常用于实际资料缺乏的地区，主要根据水文地质条件的相似性，用区域内局部地段或相似条件的其他地区的实际资料比拟到全区或研究区进行地下水资源评价，多数用于可采资源的估计。该方法是研究区缺乏资料情况下不得已的选择，其评价结果的精确性较差。“相关分析法”是一种统计学方法，主要用于区域水文地质勘探试验资料不足，但是地下水动态资料较多的地区，应用这种方法进行外推时其可靠性很难保证。“开采试验法”，在地下水的非补给期（枯水期），按接近取水工程设计的开采条件，进行较长时间的抽水实验，然后根据抽水量、水位降深动态或开采条件下的水量均衡方程求解出水源地枯季补给量，并以此作为水源地的允许开采量。该方法主要用于水源地允许开采量的评价，在区域地下水资源评价中主要用该方法求取参数。

纵观国内外地下水评价成果，最常用的方法是“地下水系统水量均衡法”和“数值法”。美国1977年开展的“区域水系统分析计划”（简称RASAP，1978～1995年期间）联合运用数值法和均衡法对全国25个主要地下水系统水资源进行了评价（USGS，1998）。在2000年开始的新一轮地下水资源评价（Ground-water Resources Program）中，仍然以数值法为主（USGS，2001）。欧盟各国联合开展的区域地下水资源评价中，水量均衡法是主要方法（Fried，1982；Rees and Cole，1997）。此外，亚洲、非洲一些国家也大多采用水量均衡法和数值法进行区域地下水资源评价（Leslie and Kadri Külm，2002；Shahin，1989；Lloyd，1990；Ulf Thorweihe and Manfred Heinl，2002）。我国在20世纪80年代开展的第一轮全国地下水资源评价中，均衡法和数值法也是主要评价方法。

随着数学地质的发展，最近在国内外地下水评价中出现了一些新的理论方法，如随机理论和神经网络（Kitanidis，1985；Bates，1992；Gelhar，1993；Brannan，1993；杨金忠等，2000），但是这些方法还处于理论探索之中，目前还难以广泛实际应用。

3.地下水质量评价研究现状

我国在早期的地下水质量评价中一般借用外国学者设计的评价模式，如内梅罗（Nemerow .）指数法等。但是在应用过程中，逐渐发现这些评价模式在理论上和实践上的不足，于是我国地下水质量评价工作者，根据自己实践的经验和实际情况，提出了许多适合不同用途的水质量评价方法。如20世纪60年代开始用“环境质量综合指数”定量地表示环境质量状况，发展至今已提出许多种计算综合指数的数学模式，这些模式对环境质量的划分一度起了积极的作用。

早期全国性地下水质量评价，尚无“国家地下水水质标准”，主要依据国家建委和卫生部批准试行的“生活饮用水卫生标准”（TJ20-76），并参考世界卫生组织（WHO）1958年公布的“饮用水水质标准”，个别评价参数考虑地方“饮用水水质标准”。评价方法主要采用指数法、多项参数法和模糊数学法等。在现今的全国地下水质量评价中，虽然在评价项目选定、分类和污染等级划分等方面有所变动，但是其思路和技术方法均沿袭了这一格局。

20世纪80年代以来，随着计算机技术的高速发展和广泛应用，模糊数学、灰色聚类和神经网络等方法在地下水质量评价中广泛应用，且随着方法的改进，人们也越来越重视评价结果的合理性。但是由于影响地下水质量的因素较多，以至各评价方法都存在一些局限性。例如综合污染指标法的“硬性分级划分”，灰色和模糊系统需要设计若干不同的效用函数（灰色系统的白化函数、模糊数学的隶属函数等），以及人为地给定各评价指标的权重（或权函数）等，这些效用函数和指标权重的给定难免不带主观性，造成评价方法难以通用，增加了应用的困难和人为臆断因素对结论的影响。在地下水质量评价方法中，普遍存在“参数权重”问题，例如指数法把各个水质参数等同，模型法在参数选取和参数权重设定中存在较大的主观性。目前，迅速发展的人工神经网络评价方法，拓宽了地下水质量评价方法的视野。

4.地下水脆弱性评价研究现状

自1968年Margat首次提出“地下水脆弱性”这一术语后，虽然经过几十年的发展，但是至今国内外对“地下水脆弱性”概念仍然没有统一的定义，许多学者根据自己所考虑的因素从不同的角度给“地下水脆弱性”以不同的定义。

以1987年为限，“地下水脆弱性”概念的发展过程可划分两个阶段。在1987年以前，有关地下水脆弱性的概念多是从水文地质本身的内部要素这一角度来定义的。1970年Margat与Albiet提出的地下水脆弱性是指在自然条件下污染源从地表渗透与扩散到地下水面的可能性。Olmer与Rezac则认为地下水脆弱性是地下水可能遭受危害的程度，这种危害程度由自然条件决定，而与现有污染源无关。Vrana提出地下水脆弱性是影响污染物进入含水层的地表与地下条件的复杂性。1983年Villumsen等定义地下水脆弱性是指应用中或废弃于地表的化学物质对地下水的危害性。1987年“土壤与地下水脆弱性国际会议”揭开了“地下水脆弱性”研究新阶段的序幕。多数学者主张在定义地下水脆弱性时应考虑含水层本身的易污染性和人类活动与污染源的影响。有的学者提出地下水脆弱性是地下水质量对现在或将来有害于其使用价值的敏感性。

地下水系统脆弱性已经被广泛认同的是指这个系统对来自外部（天然与人类活动）从时间和空间上影响它的状态及性质的处理能力。1991年美国审计署应用“水文地质脆弱性”来表达含水层在自然条件下的易污染性，而用“总脆弱性”来表达含水层在人类活动影响下的易污染性。美国国家科学研究委员会于1993年提出地下水脆弱性是污染物到达最上层含水层之上某特定位置的倾向性与可能性，并将地下水脆弱性分为两类：一类是本质脆弱性，即不考虑人类活动和污染源而只考虑水文地质内部因素的脆弱性；另一类是特殊脆弱性，即地下水对某一特定污染源或污染群体或人类活动的脆弱性。欧洲、北美和澳大利亚等地区，在地下水污染防治工作中，已经以污染治理为重点转变为以防止污染为重点，开展了地下水环境脆弱性评价，并编制了评价图册。

至今国内尚没有明确的“地下水脆弱性”的定义，定义多引用外文资料，多是从水文地质本身内部要素角度出发，针对局部城市或水源地，包括“环境生态脆弱区地下水开发模式及系列编图”工作，研究地下水本质脆弱性，常以“地下水的易污染性”、“污染潜力”、“防污性能”等来代替“地下水脆弱性”这一术语。

5.存在问题

新中国成立以来，地下水评价工作为保障国家经济社会发展的需求提供了重要支撑。但是，从地下水可持续利用角度考虑，地下水评价工作尚存在如下问题：

1）以往的工作，偏重地下水赋存条件的研究，对地下含水层结构和地下水补、径、排条件研究程度有待深入。作为地下水赋存空间的地下水系统结构和地下水动态，是地下水资源评价的基础。

2）地下水与环境保护密切相关，是环境保护的重要制约因素。以往对地下水质量、环境和生态属性功能评价重视不够。

3）地下水资源可持续利用程度及趋势预测研究缺乏深度，不能适应国民经济对地下水前瞻性要求。

4）由于大量的水利工程修建，改变了地表水、地下水循环条件，出现了不少新的水环境问题，特别是地下水补给条件的改变，使得有些地区地下水补给减少，生态环境不断恶化。因此，在新的地下水评价中急需考虑这些变化的影响。

（三）地下水功能评价与区划研究现状

1998年许志荣在《水文地质工程地质》（第五期）上发表了“地下水功能区划分初探”，提出了开展地下水功能区划的必要性。1999年史瑞青等在《工程勘察》（第一期）上介绍了“灰色聚类分析在地下水区划中应用”的技巧。2001年费为进等在《地下水》（第四期）上发表了“快速灰色分级聚类法在地下水功能区划中应用”，提出灰色分级聚类法是地下水功能区划的一种简明方法。这一时期的地下水功能研究都是从地下水资源合理利用角度出发，基于传统地下水资源评价理念。

2002年中国地质调查局水环部从生态、地质环境保护角度，作为约束条件，提出开展“地下水功能评价专题研究”，由中国地质科学院水文地质环境地质研究所张光辉研究员主持开展有关地下水功能理念、评价理论与方法探索性研究，于2003年提出了地下水功能评价基本框架和评价指标体系。2004年6月该项目组完成了“地下水的资源功能、生态功能和地质环境功能评价的科学体系”构建和论证，包括基本理念、评价理论、评价指标体系和评价关键技术等，编制了“地下水功能评价与区划技术”，编入中国地质调查局《全国地下水资源及其环境问题调查评价技术要求系列》（二、三）中，并先后在兰州、武汉、石家庄、北京、沈阳和呼和浩特主办“地下水功能评价与区划”技术骨干培训班，在我国西北、华北和东北地区全面推广应用。2004年唐克旺等在《水资源保护》（第五期）上发表了“地下水功能区划分浅谈”，介绍了水利部门进行地下水功能区划的基本思路。2005年水利部下发了《关于开展全国地下水功能区划定工作的通知》。2006年张光辉等在《水文地质工程地质》（第四期）上发表了“区域地下水功能及可持续利用性评价理论与方法”一文，全面阐述了地下水功能评价理论和方法；黄鹏飞等在《中国环境管理》（2006年第二期）上发表了“层次分析法在民勤绿洲地下水功能评价中应用”，介绍了地下水的资源功能、生态功能和地质环境功能状况。2007年罗育池等在《中国农村水利水电》（第九期）上发表了“基于MapGIS的河南省浅层地下水功能评价与区划”；吕红等在《水文》（2007年第三期）上发表了“山东省地下水功能区划初探”，指出地下水功能区划是政府行使管理职能的重要基础；闫成云等在《水文地质工程地质》（2007年第三、四期）上发表了“疏勒河流域中下游盆地地下水功能评价与区划”，引用大量实例阐述了地下水功能评价与区划的实际效用。2007年范伟完成了“吉林省平原区地下水功能评价”硕士学位论文。张光辉等在《地质通报》（2008年第六期）上论证了地下水功能评价与地下水可持续开采量的关系。

（四）地下水开发利用研究现状与趋势

地下水开发利用研究总的趋势是学科内涵不断拓展、生态-地质环境保护优先、安全保障能力建设为重点、与经济社会和谐可持续发展是根本。

1）资源和环境、生态并重，已成为地下水开发利用研究的主题。地下水可持续利用既要保障社会稳定的水供给，又不能牺牲生态-地质环境效益，同时不影响未来长远的水资源利用。恢复由于人类影响而退化的地下水功能、地下水疏干区定量跟踪和调控、增强地下水含水层获得补给途径和机制、地表水与地下水联合调蓄和协调开发、地下水利用和分配的社会-经济规律及管理模式等是当前重要的研究课题。

2）地球表层系统的水文地质过程研究，已成为现代地下水科学演化的重要专题。土壤、包气带、浅层地下水、湿地与湖泊、绿洲、河流和农业用地等，与地下水可持续利用性研究密切相关。包气带是介于潜水面和地表之间的多孔介质，化学风化、有机质分解、氮素固定等其他化学物质循环过程均发生在包气带，也是地下水补给、污染物向地下水运移的必经之路。包气带中所发生的物理、化学和生物过程与水文地质学、土壤学、生态学和环境学关联性愈来愈紧密（甘肃地调院，2007）。

3）建立高效的地下水动态监测、状况调查和突发应急机制，经济社会发展的需求愈来愈迫切。1996年国际水文计划工作组将“可持续水资源利用”定义为“支承从现在到未来社会及其福利要求，而不破坏他们赖以生存的水文循环及生态系统完整性的水的管理和使用”。要求在水资源规划、开发和管理中，寻求经济发展、环境保护和人类社会福利之间的最佳联系与协调，强调未来变化、社会福利、水文循环、生态系统保护的完整性，使“未来遗憾可能性达到最小”。2000年在美国召开的“水资源综合管理研讨会”上，达成一个共识：流域统一管理是防止土地退化、保护淡水资源与生物多样性、实现水资源可持续利用的必然抉择。

4）可持续性（Sustainability）是当今地下水开发利用中最为人们关注的核心。它指地下水时空上能够连续下去。Serageldin and Steer将“可持续性”概化为“可持续性弱”、“可持续性适度”、“可持续性强”和“可持续性过强”。“可持续性弱”不关心局部、只关心整体；“可持续性适度”主要以维持系统的整体性为目的，但也适当关照其组分；“可持续性强”要求保持系统组分的良好状态，同时也关照到系统整体，各组分不可互相替换，而且根据某些理解，即使是在组分内部，可替换性也是受到限制的；“可持续性过强”就是保持系统的所有要素完好无损且无任何损耗。

国内水资源管学研究进展 我国关于水资源管理理论的研究开始与上个世纪80年代，早期的水资源管理研究主要是对实际水资源管理活动中的管理内容的简单罗列和堆加，并未从理论的高度来对水资源管理的体系和框架进行系统的阐述。随着我国水资源危机的不断加剧以及可持续发展对现代水资源管理的要求和挑战，学术界开始逐渐关注水资源管理理论的探讨和框架体系的构建。 赵保璋主编的《水资源管理》（1994年）是我国出版较早的专门论述水资源管理的专著之一。在这本书中，作者提出，大气降水、地表水、地下水、土壤水分以及废水、污水等水形态都不是独立存在的，而是有机的联系，统一而相互转化的整体。而现实中，长期以来我国水管理体制较为混乱，水权分散，形成了“多龙治水”的局面。该书认为，水资源管理应该以水的资源观点、水的系统观点、水的经济观点以及水的法制观点出发，对水资源的合理开发利用、规划布局与调配，以及水资源保护等方面建立统一的、系统的综合管理体制，按照相关法律由水行政部门实施管理。该书认为水资源管理活动主要包括规划管理、开发管理、用水管理和水环境管理（赵保璋，1994）。 冯尚友在《水资源持续利用与管理导论》一书中将水资源管理定位为支持实现可持续发展战略目标，在水资源及水环境的开发、治理、保护、利用过程中，所进行的统筹规划、政策指导、组织实施、协调控制、监督检查等一系列规范性活动的总称。统筹规划是合理利用有限水资源的整体布局、全面策划的关键；政策指导是进行水事活动决策的规则和指南；组织实施是通过立法、行政、经济、技术和教育等形式组织社会力量，实施水资源开发利用的一系列活动实践；协调控制是处理好资源、环境与经济、社会发展之间的协同关系和水事活动之间的矛盾关系，控制好社会用水与供水的平衡和减轻水旱灾害损失的各种措施；监督检查则是不断提高水的利用率和执行正确方针政策的必须手段。 吴季松在2000年和2002年先后出版了《水资源及其管理的研究与应用》和《现代水资源管理学概论》两本专著。前一部是作者多年来关于水资源管理问题的报告和讲话的汇编（吴季松，2002）。《现代水资源管理学概论》一书中，作者对水资源管理的指导思想、水资源管理工作的基本目标以及主要内容做了较为系统的论述。从整体来看，该书更多的是从水行政管理角度探讨了水资源管理的理论与实践。 左其亭和陈曦2003年合著并出版了《面向可持续发展的水资源规划与管理活动》。该书从可持续发展的观点出发，对水资源管理理论作了初步探讨。该书专门探讨了现代水资源管理工作的工作流程、管理目标和水资源管理基本内容，并且提出了面向可持续发展的水资源管理活动的主要内容，包括：加强教育、提高工作觉悟和参与意识；制定水资源合理利用措施、制定水资源管理政策、水资源统一管理以及实时进行水量分配和调度。根据信息技术发展的特点和现代水资源管理的要求，该书还专门探讨了水资源的信息化管理，介绍了电子信息技术和“3S”（GIS、GPS和RS）技术在水资源管理活动中的应用。 林洪孝在《水资源管理理论与实践》中界定水资源管理活动为：依据水资源环境承载能力，遵循水资源系统自然循环功能，按照经济社会规律和生态环境规律，运用法规、行政、经济、技术、教育等手段，通过全面系统的规划，优化水资源配置，对人们的涉水行为进行调整与控制，保障水资源开发利用与经济社会和谐持续发展。该书对水资源管理的理论和框架体系做了较为全面的探讨，论述了水资源管理活动的目标、原则和方法等内容，并构架了水资源管理活动的主要内容。值得注意的是，该书提出，随着人类水资源问题认识的发展深化，水资源管理逐渐形成了专门的技术和学科，其管理领域涉及自然、生态和经济、社会等许多方面，其管理活动的主要内容包括水资源权属管理、水资源政策管理、水资源综合评价与规划管理、水量分配与调度管理、水质控制与保护管理、节水管理、防汛与抗洪管理、水情监测与预报管理、水资源组织与协调管理以及其他水资源日常管理等十个方面。该书对水资源管理活动的概括和构架基本上包含了但前水资源管理活动的所有内容，是目前比较全面的水资源管理的概括和总结。 姜文来、唐曲等2004年出版了《水资源管理学导论》，本书是国内外首部系统论述水资源管理学的专著。本书在界定水资源管理学基本概念的基础上，对水资源管理学的基本理论进行探讨，然后专题阐述水资源管理的各个领域，最后展开案例研究。全书共分十九章，第一章，水资源管理学概述，界定了水资源管理学的内涵、研究内容、研究进展和与其他相关学科的关系；第二章，水资源管理学的理论基础，分别阐述了水资源可持续利用理论、水资源复合系统理论、生命周期理论和水资源管理学的管理学基础；第三章—第十七章，专题论述，论述了水资源的数量管理、质量管理、经济管理、权属管理、规划管理、工程管理、地下水资源管理、国际水资源管理、投资管理、行政管理、风险管理、安全管理、数字化管理和其他水资源相关管理；第十八章和第十九章，案例研究，以首都圈农业水资源、民勤水资源可持续利用展开研究。

国外经济不堪。国内物价自己肯定深有体会。个人感觉09年是金融风暴的开始。08年只是开胃小点而已。看看现在的股市震荡~看看现在东部沿海地区的厂区状况。不容乐观。现在应该是挖掘中国内部地区潜力的时候了。

新疆地下水的研究论文

第一节 水资源现状

一、地表水资源现状

新疆的地表水资源主要由河流、湖泊和冰川三部分组成。

新疆共有大小河流570多条，多年平均总径流量884亿立方米/年。1999年地表水总径流量1050亿立方米/年，其中，境内产流亿立方米/年，国外流入水量 亿立方米/年，出境水量亿立方米/年。除额尔齐斯河、伊犁河、塔里木河之外，其余大部分是流程短、流量小、季节变化明显的小河。

新疆有大于1平方千米的天然湖泊139 个，总面积约5500 平方千米，其中，我国最大内陆淡水湖博斯腾湖水域面积 平方千米。

2002年全疆有大中型水库137 座（其中大型20 座，中型117座），蓄水总量亿立方米/年。

新疆共有冰川18600多条，冰川总面积为平方千米，冰雪储量28275 亿立方米，占全国冰川储量的。全疆多年平均冰川消融量为亿立方米/年。

我区多年平均地表水资源 亿立方米/年。南疆地区多年平均地表水资源 亿立方米/年，占全疆的。北疆地区多年平均地表水资源 亿立方米/年，占全疆的，其中，伊犁地区占全疆。

二、地下水资源现状

依据2002年全国第二轮地下水评价成果———《新疆地下水资源评价》，1999 年新疆地下水补给总量为 亿立方米/年，平原区地下水补给资源量亿立方米/年，山丘区地下水补给资源量亿立方米/年。山区与平原区地下水重复补给量亿立方米/年。其中，塔里木地下水系统平原区地下水补给资源量 亿立方米/年，系统内地下水补给总量为亿立方米/年，占全疆地下水总补给量的。准噶尔地下水系统平原区地下水补给资源量亿立方米/年，系统内地下水补给总量为 亿立方米/年，占全疆地下水总补给量的。

新疆地下水资源分布极不均匀，补给量较丰富的地区主要集中在塔里木盆地西南部喀什地区、天山南麓阿克苏地区和巴音郭楞蒙古自治州、昆仑山北麓和田地区；准噶尔盆地西部伊犁州、北部的阿勒泰和塔城地区、天山北麓的玛纳斯—石河子一带。

1999年平原区地下水可开采资源量为 亿立方米/年，占全疆平原区地下水补给资源的61%。其中，塔里木地下水系统可开采资源 亿立方米/年，占全疆可开采资源的；准噶尔地下水系统可开采资源亿立方米/年，占全疆可开采资源的。

平原区地下水储存量：根据区域水文地质研究成果，新疆各盆地边缘坳陷区第四系松散层地下水储存量为 164066 亿立方米。

新疆平原区多年平均地下水天然补给资源量为 亿立方米/年，其中，塔里木地下水系统为 亿立方米/年，占；准噶尔地下水系统为 亿立方米/年，占 。多年平均地下水可开采资源为亿立方米/年。

三、水资源开发利用现状及存在问题

1.水资源开发利用现状

1999年全疆总水资源利用量为 亿立方米/年。其中，利用地表水亿立方米/年，占；开采地下水 亿立方米/年，占 ；污水处理回用 亿立方米/年，占。

1999年地表水利用量 亿立方米/年，占全疆地表水总径流量的，占全疆地表水资源量的46%。

在各地级行政区中，位于天山北麓的昌吉州开采量最大（占全疆的 ），其次为吐鲁番地区（）、塔城地区（）、哈密地区（），位于塔里木盆地的阿克苏地区和喀什地区开采量最大，分别占全疆的11%和。

1999年新疆地下水利用量中，农林牧渔业用水量最大，占；其次为城乡工业用水，占；最少为城乡生活用水，占。

2.水资源配置存在的主要问题

水资源时空分布不均，调配难度大；开发利用不均衡，缺乏科学统一规划、统一管理、统一调度；上下游开发不均衡，缺乏全流域可持续发展的观念；行业用水比例失调，水资源浪费严重；地下水资源量不清，影响了水资源的合理利用；缺水情况复杂，解决缺水问题难度大。

第二节 资源供需分析

一、水资源需求分析

据《新疆维吾尔自治区国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》、《新疆维吾尔自治区土地开发整理规划（2001～2010）》和《全疆水资源中长期供求计划》的成果资料预测，新疆2010 年需水量：工业需水量 亿立方米，农业需水量 亿立方米，城镇生活需水量 亿立方米，全疆需水总量为亿立方米。预测计算全疆耗水量 亿立方米/年、回归水量亿立方米/年和工业及城市废污水排放量 亿立方米/年。

为确保绿洲外围的天然生态系统安全，保护绿洲的稳定和持续发展，在现状条件下不包括天然植被利用的降水及吸收的地下水，预测分析天然生态用水量为208亿立方米。这些水量基本上是天然河道经引水后下泄的水量。

对内陆河流域来说，河道每年要有一定下泄水量用于输盐和维系河道两岸及外延区荒漠植被用水和尾闾湖泊用水，生态用水量视不同河流而异，但它是确保流域生态系统稳定和农业可持续发展所必需的。根据国际经验，干旱地区生态用水要占到水资源总量的30%～40%。故208亿立方米的生态用水量是可计算水量中，必须给予保证的最低限。

二、水资源供需平衡分析

1.水资源供需平衡现状分析

全疆河川多年平均径流总量亿立方米，扣除高原、荒漠区难以利用的亿立方米，地表水可利用量为亿立方米。现状生态环境需水量为208亿立方米，国际河流出境水量亿立方米，若扣除难以利用的和生态环境用水以及现状国际河流的出境水量，可供国民经济利用的地表水量约为400 亿立方米。1999年地表水利用量亿立方米/年，现状条件下，全疆地表水可利用量与目前实际引入灌区的地表水基本相当，除国际河流外，新疆地表水已基本无开源潜力。

全疆地下水可开采资源量为 亿立方米，地下水实际开采量为亿立方米。虽然全疆地下水开发利用程度整体上处于较低水平，全疆范围内地下水可供水量远大于需水量，具有很大的开发利用潜力，现状地下水开发潜力剩余亿立方米，但新疆地下水开发利用很不均衡，天山北麓个别地区已出现了地下水超采现象。

2.水资源可供水量分析

现状条件下全疆地表水可供水资源量亿立方米，地下水可开采资源量亿立方米，总可供水资源量亿立方米。

3.水资源供需平衡分析

2010年全疆工业、农业、城镇生活和生态需水量 亿立方米，全疆可供水资源量 亿立方米。水资源总体上可以保障经济和社会发展的需求，但因水资源时空分布不均，个别地区水资源无法保障需求。

三、水资源可供性潜力分析

1.地表水资源供水潜力分析

水资源供需平衡预测分析全疆地表水资源已基本无开源潜力，可以通过“635 工程”等在建工程建成后，可实现跨流域调水2010年12亿立方米、2020年18亿立方米、2030年25亿立方米。

预测2010年污水排放量为亿立方米，根据自治区“十一五”规划，污水处理回用量将达到 亿立方米。现状年污水处理回用量仅为亿立方米，此举可以新增供水量亿立方米。

通过提高污水排放处理率（到2005 年工业废水排放要达到75%以上，到2010 年污水排放处理率按75%）新增供水量亿立方米；并通过节水措施、提高水资源利用率，降低灌溉定额（灌溉定额下降到700 立方米/亩）等，每年可以节约水资源180亿立方米。

2.地下水资源供水潜力分析

供需平衡预测分析全疆地下水资源供水潜力现状年尚有166亿立方米/年的潜力；规划2010 年地下水供水量为 亿立方米，全疆地下水开发利用程度将达到，总体上地下水利用是有保证的。需要说明的是，虽然地下水总体上还有较大潜力，但因新疆地域广阔，地下水时空分布极不均衡，真正需水量大的地区主要集中在范围极为有限的绿洲地带，加之生态环境脆弱，生态需水量很大。因此，总体上仍然表现为水资源不足。

3.水资源合理配置

本次水资源配置中充分考虑目前正在实施中的水资源开发利用工程：塔里木河综合治理工程、“635工程”等。

研究预测规划水资源配置2010 年工业、农业、城镇生活需水总量为亿立方米，较现状供水量增加了 亿立方米。规划开发利用地表水资源 亿立方米（包括污水处理回用亿立方米，不包括塔城地区跨流域调水 亿立方米、乌鲁木齐市调水 亿立方米、克拉玛依市调水 亿立方米），开发利用地下水资源亿立方米。

第三节 水资源开发利用的对策和建议

根据新疆水资源分布特点、水资源开发利用现状经济发展和生态环境保护对水资源的需求等，以实现可持续发展为目标，提出如下对策和建议：

一、节水是水资源合理开发利用的基础

通过地表水和地下水联合运用、跨流域调水与当地水联合调度、蓄引提水工程相组合、多种水源联合开发利用等多种模式共同实现水资源合理配置。节水措施建议：

（1）各级政府都应制定节水规划和节水年度计划，并列入同级国民经济和社会发展总体规划和计划之中。

（2）努力增强全民节水意识，鼓励群众参与。①要尽快健全节水法规体系，加强法制管理。要依据《中华人民共和国水法》尽快制定相应的节水法规；②要加强节水工作领导，严格监督管理；③要增加投入，逐步建立国家、地方、用水户多元化、多渠道投资体系；④要建立节水型用水标准化体系；⑤建立健全节水管理制度，完善取水许可制度；⑥制定合理的水价政策，促进节水；⑦依靠科技进步，推进节水；⑧以节水示范单位为样板，狠抓推广工作。

二、水资源统一管理是水资源合理配置的核心

水资源合理配置必须建立在水资源统一管理基础之上，实现地表水与地下水、上游与下游、源流与干流、兵团与地方、工程措施与非工程措施的统筹管理、统一调配。

三、完善取水制度

在水资源分配模式方面制定水资源使用权分配制度，实施江河水量分配模式，建立总量控制与定额管理指标体系，完善取水许可制度。

四、在水资源保护模式方面

提倡清洁生产，划定水功能区划，确定水环境容量，实施排污许可与排污总量控制，对重点河段和湖泊进行水污染防治。

五、在水资源管理体制方面

要以流域水资源统一管理为基础，流域管理与区域管理相结合，建立城市水务一体化管理体制，建立和完善用水计量与审计制度，加强水资源监测工作；在投融资体制及运营机制方面，进一步完善水利建设投融资体制，明确水资源有偿使用和补偿机制，推行现代水务企业制度，优化水价形成机制等。

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干旱、半干旱地区地下水研究一直是水文地质界关注的现实问题，因为全球约1/3的陆地面积被划归为干旱地区（据联合国教科文组织1977、1979年资料）。通常认为年降雨量在0～50mm为极度干旱区，50～200mm为干旱区，200～500mm为半干旱区。世界上近一半的国家都不同程度地受干旱的影响，如中东、北非、南非、纳米比亚、澳大利亚中西部、南美的秘鲁、阿根廷、欧洲的西班牙、美国西南部和墨西哥北部、原苏联中亚等国、伊朗、巴基斯坦、蒙古以及中国的西北、华北地区干旱都比较严重。

由于干旱区的地表水源有限，水质又差，且时空分布极不均衡，因此，分布较广，不易因蒸发受损失，水量、水质相对稳定的地下水，就成为干旱、半干旱地区的重要供水水源，甚至有时起到不可替代的作用。但深层地下水由于补给有限，基本上属非再生性的水资源，且找水难度较大，因此许多干旱国家或地区十分重视加强地下水的勘查研究并取得了成效。

1）进展和突破

近几十年来，在干旱、半干旱区地下水资源的研究取得不少重要进展和突破。哈萨克斯坦编制了干旱区自流水和潜水预测图，发现和评价了70个自流水盆地和大量潜水，总面积达150×104km2；高质量地下水储存量达8×1012m3/a，其天然补给量为450×108m3/a，预测其可采资源为1960m3/s。在中东和北非地下水已成为该区最主要的水资源，如撒哈拉大沙漠盆地深部地下水储存量达15×1012m3/a，天然总补给量可能超过250×108m3/a，可灌溉70×104hm2沙漠土地。美国亚利桑那州60年中在该区各含水层中共采出2250×108m3的水，其中90%为深部地下水。澳大利亚大自流盆地中本世纪内已开采出350×108m3以上的深部地下水。伊朗抽出的地下水不少于1600～1700m3/s，灌溉着约250×104hm2的土地。一些阿拉伯海湾国家（如沙特阿拉伯、科威特、巴林、卡塔尔和阿联酋等）自50～60年代以来，所采取的地下水相当于其用水总量的70%以上。美国西南部的高平原区，包括8个州，从深部奥格拉拉含水层抽取的地下水，有95%都用来灌溉近447×104hm2的土地，使其成为美国最重要农业产区之一。

中国的西北、华北干旱、半干旱区属温带和暖温带，是世界中纬度干燥带的重要组成部分。这里的地下水成因有现代溶滤水和古代沉积水两种类型，以前者为主。现已查明西北干旱区地下水可采资源为470×108m3/a，仅占全国地下水可采资源总量的1/6，而西北地区面积约330×104km2，占全国国土总面积的35%。近年来在新疆塔克拉玛干沙漠腹地塔中地区、宁夏南部山区、陕北能源开发区、内蒙古额济纳平原等地找到了可供直接饮用的优质地下水，获得干旱地区找水新的突破。

1996年第30届国际地质大会设有“干旱、半干旱地区地下水”专题讨论会，有不少论文讨论了干旱区地下水研究的总体战略思想以及利比亚、博茨瓦纳及中国的华北、西北等干旱区的研究实例。实例突出的是扩大干旱、半干旱地区井群采水效率的方法。但是干旱、半干旱地区地下水有其特殊的问题存在，需要从理论上、勘察技术方法上、合理开发利用等方面深入研究解决。

2）深部地下水的形成和评价问题

哈萨克斯坦水文地质学家结合他们的实践突破了原有对干旱区地下水形成理论的认识。按照以前沙漠区地下水为水汽凝结形成和原生（封存）形成理论，在沙漠地区只能形成储量有限的透镜体状水体。通过深入研究“查明地下水的主要补给区和补给源大部分位于潮湿的山区，成功地证实了自流水型和潜水型地下水径流和水资源是由大气降水渗透而形成的”。这一理论观点的突破为在沙漠区预测和查明大规模地下水储量奠定科学的基础。

在世界大多数干旱地区下面普遍分布有大型的沉积盆地，如撒哈拉大沙漠盆地、澳大利亚大自流盆地、塞纳－内盖夫盆地等。其中蕴藏有丰富的地下水。但对其运移机制有不同认识，即是否存在水力连续性问题。采用不同的水文概念模型，即采用径流模型（以水力连续性为基础），还是采用滞留模型（以水力不连续性为基础），其研究结果不同，其计算年龄可超过一个数量级。加拿大是第一个持有水力连续性观点的学者，法国，英国以及美国等水文地质学家亦以水力连续性作为基础研究沉积盆地的地下水。但在石油领域中一些学者，以以色列为代表的学者在1995年即提出，在地下深部，随着温度、压力、岩石压实作用的影响加大，不同含水层之间的相互联系几乎不存在，因此采用滞留（Stagnant）含水层的概念来研究沉积盆地中地下水的圈闭体。有关沉积盆地水力连续性及滞留含水层是否普遍存在的问题，直到今日仍是地下水理论与实践以及科学问题研究的主题和焦点。它涉及到干旱区大型沉积盆地地下水的评价、开采以及水资源的管理，它与较开放的浅部含水系统有很大的不同。

对干旱区深层地下水的评价方法目前有：①同位素方法。可研究地下水的形成机制、补给来源、流动路径及可能发生的入渗、混合及水－岩相互作用。如D、T、14C、18O、36Cl仍普遍用来研究地下水的补给机制。锶的同位素在深层地下水评价中逐渐显示出其重要作用。②数学方法。如以色列采用主成分分析法（PCA）、聚类分析法和混合单元模型等，对零散的多变量信息进行整理、评价和建立模型。③现象学方法。以直接观测和测定地下水系统的物理、化学、地质和水文等特征资料进行综合分析，可获得较全面的认识。

3）干旱区地下水勘探技术和管理

由于干旱区地下水埋藏深，找水有相当的难度。近年来勘探技术有了很大进展。如借助遥感与GIS技术来确定地下水开采有利地区，从而大大地提高了布井成功率。英国、瑞典、美国、德国都有成功的经验。此外，从英国和欧美一些国家在非洲结晶岩基底地区找水经验来看，采用先进综合性的勘探技术方法，如磁测、甚低频、激发极化法、电阻率测深、核磁共振（NMR）和测井方法等，亦可较快较好地找到地下水。

对于干旱区宝贵的地下水资源，如何合理科学地开发利用和管理，必须是在弄清水资源的分布规律和特征及对水资源作出正确的评价基础之上，否则将带来资源枯竭、生态环境和水质恶化等严重的不良后果。当前一些水文地质学家认为干旱半干旱区地下水资源科学管理的核心是加强能力建设。所谓能力建设是指“提高全民素质，动员社会共同参与的一个向决策层提供信息服务和必要的水问题科学宣传，向用户及群众提供科学普及服务并进行宣传教育，向水资源工作人员进行技术传授、培训和提高等各个方面工作的系统建设”。

在干旱地区为了扩大供水量，需修建一些地下水工程，如集水井、人工补给蓄水坝、池等。但联合使用、合理调配地表水与地下水是干旱区水资源管理的主要发展方向。