一种测量咸水越流补给深层淡水氯离子总量的方法技术

本发明专利技术公开了一种测量咸水越流补给深层淡水氯离子总量的方法，包括如下步骤：(1)浅层地下咸水越流补给深层地下淡水氯离子量(Cl越)的获得：(2)咸水含水层与深层含水层之间弱透水层压缩释放氯离子量(Cl释)；(3)咸水越流补给深层淡水氯离子总量(Cl总)：浅层地下咸水越流补给深层地下淡水氯离子量(Cl越)与所述弱透水层压缩释放氯离子量(Cl释)之和为咸水越流补给深层淡水氯离子总量(Cl总)。本方法可以根据浅层地下咸水氯离子不同浓度和咸水含水层与深层含水层之间弱透水层不同厚度进行分区，精确测量咸水越流补给深层淡水氯离子总量，方法简单，操作方便。

【技术实现步骤摘要】
一种测量咸水越流补给深层淡水氯离子总量的方法
本专利技术涉及盐碱土区咸水越流补给深层淡水控制领域，特别是涉及一种测量咸水越流补给深层淡水氯离子总量的方法。
技术介绍
由于沿海地区，例如环渤海河北、天津、山东平原区广泛分布地下咸水，而且深层淡水已经形成区域性大漏斗。随着深层地下水超强度开采，在地下咸、淡水巨大的水头差驱动下，覆于深层地下淡水之上的咸水下移，导致深层淡水水质恶化，淡水资源破坏，这种现象在河北、天津地区表现较明显。咸水下移造成深层淡水咸化是区域性的，是环渤海地区必须要面对的一个环境地质问题。开采条件下深层淡水的咸化问题一直受到人们的关注，研究认为集中超量开采深层地下水在深、浅地下水之间形成较大的水位差是天津平原区第Ⅱ含水层组水质咸化的根本原因，在水位差作用下的越流、粘性土层的压密释水和废弃井、混井、不合格井管壁下渗是深层水咸化的主要原因。对于咸水中盐分通过弱透水层越流过程中的机理,国内外学者主要是从对流、机械弥散、分子扩散和吸附等方面进行了研究。但是滨海地区咸水越流补给深层淡水氯离子总量的测量多数只考虑咸水越流补给深层淡水的氯离子量，没有考虑咸水含水层与深层含水层之间弱透水层压缩释水的氯离子量，估算的咸水越流补给深层淡水氯离子总量与实际不符。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术的不足，提供一种测量咸水越流补给深层淡水氯离子总量的方法。本专利技术的技术方案概述如下：一种测量咸水越流补给深层淡水氯离子总量的方法，其特征是包括如下步骤：(1)浅层地下咸水越流补给深层地下淡水氯离子量Cl越的获得：A.根据已知咸水分布区范围F和越流模数δ，计算咸水分布区咸水越流补给深层地下水量Q越＝δ·F；B.测定咸水分布区浅层地下咸水氯离子浓度C1，并用所述Q越乘以C1得到浅层地下咸水越流补给深层地下淡水氯离子量Cl越；(2)咸水含水层与深层含水层之间弱透水层压缩释放氯离子量Cl释：A.钻取所述咸水含水层与深层含水层之间弱透水层岩土样品，采用等梯度固结实验仪测得单位体积弱透水层压缩释水量v和弱透水层氯离子浓度C2；B.根据已知的咸水含水层与深层含水层之间弱透水层体积V乘以单位体积弱透水层压缩释水量v，得到咸水分布区弱透水层压缩释水量Q释；C.用所述Q释乘以步骤A获得的弱透水层氯离子浓度C2，得到咸水含水层与深层含水层之间弱透水层压缩释放氯离子量Cl释；(3)咸水越流补给深层淡水氯离子总量Cl总：浅层地下咸水越流补给深层地下淡水氯离子量Cl越与所述弱透水层压缩释放氯离子量Cl释之和为咸水越流补给深层淡水氯离子总量Cl总。本方法可以根据浅层地下咸水氯离子不同浓度和咸水含水层与深层含水层之间弱透水层不同厚度进行分区，精确测量咸水越流补给深层淡水氯离子总量，方法简单，操作方便。具体实施方式咸水分布区范围(F)：矿化度>2g/l的浅层地下水范围。越流模数(δ)：单位时间单位面积的越流量。弱透水层体积(V)＝咸水分布区范围(F)×弱透水层厚度(钻探得知)下面结合具体实施例对本专利技术作进一步的说明。实施例1一种测量咸水越流补给深层淡水氯离子总量的方法，(以天津市塘沽咸水区为例)包括如下步骤：(1)浅层地下咸水越流补给深层地下淡水氯离子量Cl越的获得：A.根据已知塘沽咸水分布区范围F为642290000m2(塘沽区面积)，越流模数δ为0.0356m3/(a·m2)(通过野外抽水试验获得)(a是每年)，计算咸水分布区咸水越流补给深层地下水量Q越＝δ·F，Q越约为22865500m3/a；B.测定咸水分布区浅层地下咸水氯离子浓度C1为11.503kg/m3，并用所述Q越乘以C1得到浅层地下咸水越流补给深层地下淡水氯离子量Cl越约为263000000kg/a；(2)咸水含水层与深层含水层之间弱透水层压缩释放氯离子量Cl释：A.钻取所述咸水含水层与深层含水层之间弱透水层岩土样品，采用等梯度固结实验仪测得单位体积弱透水层压缩释水量v为0.0017/a和弱透水层氯离子浓度C2为6.5kg/m3；B.根据已知的咸水含水层与深层含水层之间弱透水层体积(V)为26963334200m3(咸水分布区范围F642290000m2×弱透水层厚度41.98m)乘以单位体积弱透水层压缩释水量(v)，得到咸水分布区弱透水层压缩释水量(Q释)约为45837668m3/a；C.用所述(Q释)乘以步骤A获得的弱透水层氯离子浓度(C2)，得到咸水含水层与深层含水层之间弱透水层压缩释放氯离子量(Cl释)约为297944843kg/a；(3)咸水越流补给深层淡水氯离子总量(Cl总)：浅层地下咸水越流补给深层地下淡水氯离子量(Cl越)与所述弱透水层压缩释放氯离子量(Cl释)之和为咸水越流补给深层淡水氯离子总量(Cl总)为560944843kg/a。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种测量咸水越流补给深层淡水氯离子总量的方法，其特征是包括如下步骤：(1)浅层地下咸水越流补给深层地下淡水氯离子量(Cl越)的获得：A.根据已知咸水分布区范围(F)和越流模数(δ)，计算咸水分布区咸水越流补给深层地下水量Q越＝δ·F；B.测定咸水分布区浅层地下咸水氯离子浓度(C1)，并用所述Q越乘以(C1)得到浅层地下咸水越流补给深层地下淡水氯离子量(Cl越)；(2)咸水含水层与深层含水层之间弱透水层压缩释放氯离子量(Cl释)：A.钻取所述咸水含水层与深层含水层之间弱透水层岩土样品，采用等梯度固结实验仪测得单位体积弱透水层压缩释水量(v)和弱透水层氯离子浓度(C2)；B.根据已知的咸水含水层与深层含水层之间弱透水层体积(V)乘以单位体积弱透水层压缩释水量(v)，得到咸水分布区弱透水层压缩释水量(Q释)；C.用所述(Q释)乘以步骤A获得的弱透水层氯离子浓度(C2)，得到咸水含水层与深层含水层之间弱透水层压缩释放氯离子量(Cl释)；(3)咸水越流补给深层淡水氯离子总量(Cl总)：浅层地下咸水越流补给深层地下淡水氯离子量(Cl越)与所述弱透水层压缩释放氯离子量(Cl释)之和为咸水越流补给深层淡水氯离子总量(Cl总)。...

【技术特征摘要】
1.一种测量咸水越流补给深层淡水氯离子总量的方法，其特征是包括如下步骤：(1)浅层地下咸水越流补给深层地下淡水氯离子量(Cl越)的获得：A.根据已知咸水分布区范围(F)和越流模数(δ)，计算咸水分布区咸水越流补给深层地下水量Q越＝δ·F；B.测定咸水分布区浅层地下咸水氯离子浓度(C1)，并用所述Q越乘以(C1)得到浅层地下咸水越流补给深层地下淡水氯离子量(Cl越)；(2)咸水含水层与深层含水层之间弱透水层压缩释放氯离子量(Cl释)：A.钻取所述咸水含水层与深层含水层之间弱透水层岩土样品，采用等梯度固结实验仪测...

【专利技术属性】
技术研发人员：李海明，肖瀚，赵飞，
申请(专利权)人：天津科技大学，
类型：发明
国别省市：天津,12