论文部分内容阅读
[摘 要]随着社会的发展，水资源对经济的发展已经成为制约因素。在环境保护方面，水也承担着重要的作用。然而传统的地表水库占地多、安全系数低，并可能诱发地震。为了更好的解决用水问题，地下水库应时而生。地下水库拥有其他水库所没有的优点，作为一种新生的工程，其技术理论还不够完善。关于地下水库的修建，我们应该持有何种态度？
[关键词]地下水库；水资源；含水层
中图分类号：P641125 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）31-0062-01
一.地下水库的提出
水资源是稀缺战略性资源，对社会经济和对地球环境有重要的作用。但是水资源具有时空分布不均的性质，所以我们要对其进行调节。传统的调节方式是修建地表水库。随着人水矛盾越来越尖锐，人类为了解决用水问题而大量开采地下水，由此产生地面沉降、海水入侵等问题。这使人们意识到过度开发地下水资源所带来的严峻形势。为了弥补地下水的过度开采，人们又开始注重地下水的补给。但这毕竟是一种被动的补救措施，人们开始思考科学利用地下水资源的途径。[1]
二.地下水库的定义
《水文地质术语》中，定义为：地层中能储存外来补给水源又便于开发利用的地下储水层。[2]
林学钰提出：地下水库是便于开发和利用，具有水的供给、储存、混合和输送的储水地区。
赵天石提出：地下水库利用地壳内的天然储水空间来储存水资源，是一种地下水开发工程。天然储水空间即含水层，包括空隙、孔隙、裂隙、溶洞和坚硬岩石。
杜汉学提出：地下水库就是存在于地下的大型天然储水空间，范围较广、厚度较大的大型层状孔隙含水层，也可以是大型含水断裂带、大型岩溶储水空间等。他认为为使社会易于接受，将一些地区的大型储水构造或厚大含水层命名为“地下水库”。
李旺林提出：地下水库是用天然地下储水空间修建的具有调节、拦蓄和利用地下水流作用的特殊水库。
杜新强、李砚阁等提出：地下水库是以岩石空隙为空间，人工干预作用下而形成的调蓄能力较强的水利工程。[3]
三.地下水库的优点和缺点
优点：1.不占地。地下水库不占用地表空间，不会涉及拆迁等问题。2.建设投资少。地下水库多结合天然地下构造，相对于地表水库来说，施工少，所以能够节省工程投资。3.蒸发量小。地下水库将水储存在含水层中，不会地表蒸发。4.安全系数高。地下水库不像地面水库，不会溃坝引起下游洪灾，也不会引起地震。5.不会引起泥沙淤积。水在渗透的过程中可以堆积到农田，而且在泥沙堆积的同时水质也可以得到净化。
缺点：1.水质被污染后难以恢复。地下水库连通性高，一旦被污染，水质的恢复将会是及其困难的。2.勘探难度大。地下构造复杂，具有地区的特殊性。鉴定地下构造主要通过野外试验，勘探难度大，周期也长。[4]3.地下水位的变化需要控制。对于生态环境来说，地下水位要有一个合适的区间。如果地下水位过高，蒸发量大，会引起土地的盐碱化。如果地下水位过低，会引起地面沉陷。4.管理难度大。地下水库毕竟是一个新兴的概念，对于管理还没有形成一套成熟的体系。在初期管理不当将造成严重的影响。
四.国外对地下水库的运行方式
在美国，地下水库被称为”groundwater reservoir”，又被称为水银行。相应的，ASR含水层储存和回采技术将地下水开采、储存、开发有机结合。以色列采用AR地下水人工补给技术。即渗透池储水，竖井采水。荷兰采用ARPS人工回灌和抽水系统，在回灌池一定距离处布置开采井。日本采用地下截渗技术修建地下帷幕坝。
五.地下水库存在的主要问题和发展前景
地下水库是一种新生的水利蓄水工程。关于地下水库的设计，其理论也并非十分完善。在实际运行中，地下水库的管理缺乏成熟的体系，又由于其污染的后果严重性，导致管理难度大。
随着国民经济的发展，城市用水和工业用水的需求还会增大，供水矛盾也会越来越突出。在北方，水更是成为制约经济发展的重要因素。相对于地表水库，地下水库无法替代的优点更适合经济社会的发展，也更相应时代的需求。随着人们对地下水库的不断探索，地下水库的施工和管理也会逐渐趋于成熟。作为一个新生工程，日后将在水利方面占有不可动摇的地位。
六.结语
地下水库的应用，会实现地表水和地下水的联通，有利于建设水网。地下水库作为一项利国利民的工程，现在还有待继续探索发展、解决实际工程问题和管理问题。 地下水库会成为相继于地表水库、平原水库后第三个有重要意义的水库。它对于我国解决水危机，缓解人水矛盾会发挥至关重要的作用。
参考文献
[1] 李旺林，刘长余，汤怀义.地下水库设计理论与工程实践[M].郑州市：黄河水利出版社2012.06.
[2] 地矿部地质环境管理司.水文地质术语[S].国家技术监督局GB/T 14157-1993 1993.11.01.
[3] 杜新强，李砚阁，冶雪艳.地下水库的概念、分类和分级问题研究[J].地下空间与工程学报，2008（2）.
[4] 石卫，董永超，王明秋.地下水库建设与水资源可持续利用[J].科协论坛2011（11）.
作者简介
李澜（1994年--）女 山西省运城市芮城县人，水利与环境学院2011级学生。
[关键词]地下水库；水资源；含水层
中图分类号：P641125 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）31-0062-01
一.地下水库的提出
水资源是稀缺战略性资源，对社会经济和对地球环境有重要的作用。但是水资源具有时空分布不均的性质，所以我们要对其进行调节。传统的调节方式是修建地表水库。随着人水矛盾越来越尖锐，人类为了解决用水问题而大量开采地下水，由此产生地面沉降、海水入侵等问题。这使人们意识到过度开发地下水资源所带来的严峻形势。为了弥补地下水的过度开采，人们又开始注重地下水的补给。但这毕竟是一种被动的补救措施，人们开始思考科学利用地下水资源的途径。[1]
二.地下水库的定义
《水文地质术语》中，定义为：地层中能储存外来补给水源又便于开发利用的地下储水层。[2]
林学钰提出：地下水库是便于开发和利用，具有水的供给、储存、混合和输送的储水地区。
赵天石提出：地下水库利用地壳内的天然储水空间来储存水资源，是一种地下水开发工程。天然储水空间即含水层，包括空隙、孔隙、裂隙、溶洞和坚硬岩石。
杜汉学提出：地下水库就是存在于地下的大型天然储水空间，范围较广、厚度较大的大型层状孔隙含水层，也可以是大型含水断裂带、大型岩溶储水空间等。他认为为使社会易于接受，将一些地区的大型储水构造或厚大含水层命名为“地下水库”。
李旺林提出：地下水库是用天然地下储水空间修建的具有调节、拦蓄和利用地下水流作用的特殊水库。
杜新强、李砚阁等提出：地下水库是以岩石空隙为空间，人工干预作用下而形成的调蓄能力较强的水利工程。[3]
三.地下水库的优点和缺点
优点：1.不占地。地下水库不占用地表空间，不会涉及拆迁等问题。2.建设投资少。地下水库多结合天然地下构造，相对于地表水库来说，施工少，所以能够节省工程投资。3.蒸发量小。地下水库将水储存在含水层中，不会地表蒸发。4.安全系数高。地下水库不像地面水库，不会溃坝引起下游洪灾，也不会引起地震。5.不会引起泥沙淤积。水在渗透的过程中可以堆积到农田，而且在泥沙堆积的同时水质也可以得到净化。
缺点：1.水质被污染后难以恢复。地下水库连通性高，一旦被污染，水质的恢复将会是及其困难的。2.勘探难度大。地下构造复杂，具有地区的特殊性。鉴定地下构造主要通过野外试验，勘探难度大，周期也长。[4]3.地下水位的变化需要控制。对于生态环境来说，地下水位要有一个合适的区间。如果地下水位过高，蒸发量大，会引起土地的盐碱化。如果地下水位过低，会引起地面沉陷。4.管理难度大。地下水库毕竟是一个新兴的概念，对于管理还没有形成一套成熟的体系。在初期管理不当将造成严重的影响。
四.国外对地下水库的运行方式
在美国，地下水库被称为”groundwater reservoir”，又被称为水银行。相应的，ASR含水层储存和回采技术将地下水开采、储存、开发有机结合。以色列采用AR地下水人工补给技术。即渗透池储水，竖井采水。荷兰采用ARPS人工回灌和抽水系统，在回灌池一定距离处布置开采井。日本采用地下截渗技术修建地下帷幕坝。
五.地下水库存在的主要问题和发展前景
地下水库是一种新生的水利蓄水工程。关于地下水库的设计，其理论也并非十分完善。在实际运行中，地下水库的管理缺乏成熟的体系，又由于其污染的后果严重性，导致管理难度大。
随着国民经济的发展，城市用水和工业用水的需求还会增大，供水矛盾也会越来越突出。在北方，水更是成为制约经济发展的重要因素。相对于地表水库，地下水库无法替代的优点更适合经济社会的发展，也更相应时代的需求。随着人们对地下水库的不断探索，地下水库的施工和管理也会逐渐趋于成熟。作为一个新生工程，日后将在水利方面占有不可动摇的地位。
六.结语
地下水库的应用，会实现地表水和地下水的联通，有利于建设水网。地下水库作为一项利国利民的工程，现在还有待继续探索发展、解决实际工程问题和管理问题。 地下水库会成为相继于地表水库、平原水库后第三个有重要意义的水库。它对于我国解决水危机，缓解人水矛盾会发挥至关重要的作用。
参考文献
[1] 李旺林，刘长余，汤怀义.地下水库设计理论与工程实践[M].郑州市：黄河水利出版社2012.06.
[2] 地矿部地质环境管理司.水文地质术语[S].国家技术监督局GB/T 14157-1993 1993.11.01.
[3] 杜新强，李砚阁，冶雪艳.地下水库的概念、分类和分级问题研究[J].地下空间与工程学报，2008（2）.
[4] 石卫，董永超，王明秋.地下水库建设与水资源可持续利用[J].科协论坛2011（11）.
作者简介
李澜（1994年--）女 山西省运城市芮城县人，水利与环境学院2011级学生。