深层承压水资源计算

根据评价原则，深层地下水资源计算主要为可采资源及弹性储存资源的计算，分区按前述；计算含水层为下更新统及上第三系上部，顶底板埋深不同地区有所差异，大致划分至中更新统底板深度，一般为40～100m，开封坳陷区达160m 左右，底界深度为一般100～300m，局部500m；参数选取根据1:20万区域水文地质普查、其他区域性的地下水资源评价、研究报告及最新的抽水试验成果计算而确定；评价方法主要采用弹性水头允许降深释放量法。

一、可开采资源量计算

为使地下水资源得到可持续利用，不致产生不良环境地质问题，深层地下水计算考虑地面沉降因素，以每年地面沉降量和总允许地面沉降量作为环境约束条件。根据此环境约束条件，深层承压水可开采资源计算，其弹性水头每年按0.5m降深计。

深层水可开采资源主要由山前侧向径流补给量、浅层水越流量及弹性释水量三部分组成。

1.山前侧向补给量

主要计算北部、西部及南部山前地带补给量，南阳盆地因资料欠缺不予计算。

Q_侧＝I·L·T

式中：Q_侧——山前侧向径流补给量（m³/d）;

I——水力坡度；

L——过水断面长度（m）;

T——导水系数（m²/d）。

侧向径流补给量计算结果见表2-11。

表2-11 深层承压水侧向径流补给量计算表

2.年可采弹性释水量

为保障地下水资源的可持续开发利用，计算深层承压水年可开采弹性释水量时，其弹性水头每年按0.5m降深计算。弹性释水量计算公式如下：

河南省地下水资源与环境问题研究

式中：Q_弹——含水层弹性释水量（m³/a）;

Q_弱弹——弱透水层弹性释水量（10⁴m³/a）;

Ue——含水层弹性比释水系数；

Ue´——弱透水层弹性比释水系数；

M cp——含水层平均厚度（m）;

Mcp´——弱透水层的平均厚度（m）；

Δh——区域水位降深（计算时采用0.5m）；

F——计算区面积（m²）。

3.越流补给量

浅层水越流量按水头差1.0m 计算，越流量为浅层潜水和承压水的重复量，但其作为深层承压水可开采资源量组成的一部分，故予以计算。计算公式如下：

河南省地下水资源与环境问题研究

式中：Q_越——潜水越流补给量（m³/d）;

Ke——越流系数（1/d）；

Δh——开采层与越流层的水头差（采用1.0m）；

F——计算区面积（m²）。

根据上述各分项计算，弹性释水量及越流补给量计算结果见表2-12，深层地下水可采资源量计算结果见表2-13。从计算结果来看，深层承压水可开采资源量仅为潜水的1/16。

表2-12 深层承压水弹性释放量及越流量计算表

表2-13 深层承压水可开采资源量表

二、弹性储存资源总量计算

深层承压水弹性储存量，是指地下水系统在地质历史时期积累保留下来的、补给来源较少、循环交替相对缓慢的、自含水层顶板算起的压力水头高度范围内的储存量。深层地下水的富水性很大程度地反映在弹性储存量的大小上。计算公式如下：

河南省地下水资源与环境问题研究

式中：Q_弹——含水层弹性储存量（10⁴m³）;

Q_弱弹——弱透水层弹性储存量（10⁴m³）;

H——含水层顶板以上压力水头高度（m）。

其他符号意义同前。结果见表2-14。

表2-14 深层承压水弹性储存资源量表