
第47卷第13期 2016年7月
文章编号:10014179(2016)13005604
人民长江 YangtzeRiver
Vol. 47, No. 13 July,2016
VisualModflow在海勃湾水库环境地质评价中的应用
李文雅谢成平,陈艳国(黄河期测规划设计有限公司,河南郑州450003)
摘要:平原区水库蓄水后,绕坝渗流改变了大坝下游地下水的补排关系,会引大坝上下游一定范围内的地下水位拾升,对紫邻坝区的居民建筑物产生影响。以海勃湾水库为例,利用VisualModflow建立海勃湾城区三维地质模型,并对模型中的地质参数和模型的边界范围进行反演,反演结果表明地质参数和模型边界识别合理。利用该数值模型模拟海勃湾水库蓄水后近坝区地下水渗流场,为评价水库建成后地下水位抬升对近坝区的
影响提供依据,分析水库环境地质问题影响范围,进而科学指导海勃湾滨库区的规划布局。关键词:地下水位拾升;VisualModflow;参数反演;渗流场;环境地质评价
中图法分类号:X523
文献标志码:A
平原区水库在蓄水后,会引起库周地下水位一定程度上的抬升,当库岸较缓,地面高程与正常蓄水位相差较小时,水库蓄水对近库坝区居民生活产生一定影响,给滨库区的居民建筑物带来隐患。其主要的影响为水面拓宽、断面增大、水位抬高、库内水力梯度降低、库内外水力联结的水力梯度增大等,这些因素进一步促进并造成整个水库区的地质环境变化"。李根义认为,地下水的存在、赋存状态及变化对地基沉降计算结果有很大影响,因此,地下水位的变化趋势对预测库周环境地质影响结果表现更加突出[2]。水库蓄水前后,应全面评价水库蓄水后地质环境条件改变对已有建筑物的影响及城区规划的影响,从环境工程地质角度为城区科学规划提供依据。如何准确分析地下渗流场的改变范围以及地下水位的抬升高度,是水库环境地质评价的关键。
1海勃湾水库水文地质概况
黄河海勃湾水利枢纽位于内蒙古乌海市境内的黄河干流上,工程西岸为乌兰布和沙漠,东岸紧邻乌海市海勃湾城区。该工程是一座以防凌、发电、改善生态环境的大(二)型水利枢纽工程。水库建成后将形成100 多km"的舒缓水面,库区周边的自然平衡状态发生改变,打破了原来的岩土环境和地下水环境,带来的环境
收稿日期:2016-02-22
DOI;10.16232/j.enki.1001 4179.2016.13.013
地质问题将直接影响到滨库地带的城镇规划布局,及影响现有建筑物及设施的安全。笔者以海勃湾水库为例,利用Modflow三维渗流建模,模拟水库建成后近坝区地下渗流场,评价水库建成后环境地质影响的程度和范围。
海勃湾城区主要位于黄河Ⅱ级阶地及山前冲洪积平原,东侧为黄河,西邻千里山、桌子山及甘德尔山,区内广泛分布巨厚层砂砾石层、砂层,是地下水的主要赋存介质。根据地貌单元及地层特点,海勃湾城区第四系松散岩类孔水可分为山前冲洪积倾斜平原区(简称I区)和黄河冲积平原区(简称Ⅱ区)两个水文地质单元(见图1),两个水文地质单元以G110国道为界线,水力联系密切。
海勃湾城区由于多年集中开采地下水,在附近地区已形成了地下水降落漏斗,并改变了地下水的补排关系,在集中开采区地下水接受黄河水和基岩裂隙水的共同补给。该区地下水动态类型一般为径流型,在
集中开采区为径流开采型。 Modflow软件简介 2
本次模拟的三维地下水流模型采用VisualModf-low程序进行计算。Modflow是美国地质调查局(USGS)公布的地下水三维有限差分模拟通用程序。
作者简介:李文雅,女,工程师,硕士,主要从事裂陈水渗造研究。E-mail:lwy-lwy1234@126.com