[发明专利]一种利用地下冲洪积扇储存水资源方法及系统

权利要求书

1.一种利用地下冲洪积扇储存水资源方法，其特征在于，包括以下步骤：

确定工程选址区域并进行水文地质探测，确定冲洪积扇区域范围及形态；对工程选址区域进行水文地质勘探和试验研究，包括地质-水文地质-生态环境地质调查、地球物理勘探和水文地质钻探；结合物探解译结果，确定冲洪积扇区域范围及形态；

依据水文地质参数，获取储水空间储量；

观测并分析冲洪积扇区域与周边水力联系，确定试验回灌注水速率；

依据水文地质参数，确定试验抽水试验时抽水速率；

其中，确定冲洪积扇水文地质参数分别采用公式计算渗透系数和影响半径，

计算渗透参数：

式中：R1、R2—钻孔至观测孔距离(m)；

K---渗透系数，无量纲；

Q---抽水流量(m³/s)；

M---含水层厚度(m)；

S---水位降深(m)；

计算水力影响半径R：

储水空间计算：

Q’＝μ.A.Δh

式中：

Q’——储存量(m³)；

μ——贮水系数(无量纲)；

A——计算区面积(m²)；

Δh——水头升高值(m)；

贮水系数μ的计算采用水位恢复法进行参数计算；根据水位恢复资料绘制水位回升值S′和水位恢复时间t′的关系S′—lgt′曲线，利用曲线的直线段斜率和时间轴截距求取参数作为参考，计算公式：

式中：

T—含水层导水系数，[m²/d]；

μ—贮水系数，[无量纲]；

Q_w—抽水井稳定流量，[m³/d]；

[i]—S′—Lgt′曲线直线段斜率，[无量纲]；

r_w—抽水井半径，[m]；

t_o—S′—Lgt′曲线直线段在t轴上的截距，[d]。

2.如权利要求1所述的利用地下冲洪积扇储存水资源方法，其特征在于，进行抽水试验，查明孔隙水及地表水水力联系，通过对抽水井及观测井数据分析，计算冲洪积扇储水空间，并确定水源收集设施。

3.如权利要求2所述的利用地下冲洪积扇储存水资源方法，其特征在于，抽水试验时，进行不少于三次落程的抽水试验。

4.如权利要求1所述的利用地下冲洪积扇储存水资源方法，其特征在于，对冲洪积扇区域进行至少一个水文年的观测，获取区内地下水平面流场、地下水与地表水的水力联系及水文地质问题。

5.如权利要求1所述的利用地下冲洪积扇储存水资源方法，其特征在于，通过抽水、注水试验中水位的动态变化，计算冲洪积扇区域地下含水层渗透系数，从而确定回灌井注水速率，确定回灌系统设施。

6.如权利要求5所述的利用地下冲洪积扇储存水资源方法，其特征在于，对区域内回灌水源及地下水水质进行分析比较，确定回灌水质标准，确定水质净化工艺系统。

7.如权利要求6所述的利用地下冲洪积扇储存水资源方法，其特征在于，按照回灌水质标准，建立水质监测系统。

8.如权利要求1所述的利用地下冲洪积扇储存水资源方法，其特征在于，依据水文地质参数，确定影响半径并结合渗透系数计算抽水速率，并确定抽水系统设施。

9.一种基于权利要求1-8任一所述方法形成的利用地下冲洪积扇储存水资源系统，其特征在于，包括：

水源收集及储存系统，被配置为收集并储存冲洪积扇区域内的回灌水源；

水质净化及监测系统，被配置为对进入冲洪积扇区域的水体进行净化及水质监测；

回灌及抽水系统，被配置为依据抽注水等水文地质试验，确定相应参数完成水体的回灌和冲洪积扇储水的回采利用。