浅谈简单水文地质条件下地下水均衡浅谈简单水文地质条件下地下水均衡摘要：地下水均衡是水文地质学的重耍组成部分，本文就简单水文地质条件下地下水均衡进行了简单阐述。关键词：均衡边界类型补给排泄中图分类号:U469文献标识码：A水均衡问题是水文地质中重要组成部分。实质是应用质量守恒立律去分析参与水循环的各要素的数量关系。地下水均衡是以地下水为研究对象的均衡研究。本文就我国北方某丘陵区山前地段地下水均衡进行简单阐述。1、确定均衡区，均衡区多为一个具有隔水边界的完整水文地质单元。本文中体积案例地下水均衡区面积约76km2o2、确定边界类型，边界类型一般分为：第一类边界条件（给定水头边界），第二类边界（给定流量边界），第三类边界条件（混合条件边界）。一般情况下边界条件多为第三类边界条件，本文案例为第二类边界条件。3、均衡计算时间的确定，进行均衡计算时应注意至少按一个完整水文年进行计算，一般情况下，枯水期地下水补给量较少，多为负均衡即排泄量大于补给量，相应体现为地下水埋深变大（水位有所下降）；相反，丰水期一般为正均衡即补给量大丁排泄量，相应的地下水埋深变浅（水位有所上升）；平水期则补给量与排泄量相当，地下水埋深介于枯水期与丰水期之间。4、确定补给、排泄条件。补给项（收入项A）—般包括：大气降水量X、地表水流入量Y1、地下水流入量W1、水气凝结量Z1；排泄项（支出项B）—般包括：地表水流出量Y2,地下水流出量W2,蒸发量Z2o由此知水均衡方程：A-B=A3（A3为水储量变化）（X+Yl+Wl+Z1）-（Y2+W2+Z2）二A3水储量变化AG）包括：地表水变化量，包气带水变化量，潜水变化量及承压水变化量。上式对应相应地下水均衡方程为：补给项Q补二大气降水入渗补给地下水量X1+地表水入渗补给地下水量Y3+地下径流（潜水层、承压水层）补给量W3；排泄项Q排二地下径流（潜水层、承压水层）排泄量W4+蒸发排泄量Z2+人工开采量M即：Q补-QAw（X1+Y3+W3）-（W4+Z2+M）=Ao木文所涉及丘陵区山前地段地下水埋深均＞5m,顾不考虑蒸发排泄量；丘陵区山前地段一般多为一个含水层即潜水层，多数地区未见承压含水层，故不考虑越流补给及承压含水层地下径流补给、排泄。故丘陵区山前地段地下水均衡计算相对简单。补给项多为降水入渗补给，地下水(潜水)侧向径流补给，河流入渗补给(季节性河流等支流有时涉及地下水补给河水)；排泄项多为地下水(潜水)侧向径流排泄，人工开采排泄，个别情况吋涉及以地下水补给河水的方式排泄。丘陵区山前地段大气降水入渗补给多根据包气带性质而异，入渗系数亦不同，本文提及丘陵区山前地段表层土多为粉土,局部地段表层土为粉砂，入渗系数为0・26-0.39不等。大气降水入渗补给量(Q降补)Q降补二S式中Q降补一大气降水入渗补给量(104m3)—年降水量(m)—降水入渗系数S—有效入渗面积(m2)木文提及的均衡区计算降水入渗补给吋进一步细分为3区块，每区降水入渗系数不等，按区块、按枯、平、丰水期分段计算，总降水入渗补给量为：Q降补二Q枯补+Q平补+Q丰补+Q平补二1306・51X104m3丘陵区山前地段地下径流补给、排泄：根据大西定律Q二KI3矢山地下水侧向补给、排泄量为：Q二KI3sint式中Q-t吋间内水流量(104m3)K—渗透系数(m/d)I—水力坡度(％0)3—过水断面面积(m2)—断面与水力坡度夹角(。)t—吋间(d)式中：渗透系数K为地区经验值，根据含水层性质差异不等，本文中提及的丘陵区山前地段取3.78-500m/do水力坡度为各吋期等水位线上量取。根据不同断面的补给排泄关系、不同时期水力坡度、不同断面与水力坡度夹角、不同时期地下水过水断面面积分别计算枯、平、丰各时期地下水径流补给、排泄量为：Q侧补二Q枯补+Q平补+Q丰补+Q平补二471.79X104m3Q侧排二Q枯排+Q平排+Q丰排+Q平排二1121.80X104m3河水补给地下水，一般而言，均衡区内河流上下游断面流量差(2断面间无其他支流汇入，不考虑河流河面水体的蒸发)即为河水补给地下水的水量。若差值为负，则差值部分河水补给了地下水；若差值为正，则多余部分水量为地下水补给而來。地下水排泄方式多为地下径流排泄，可由上文达西公式求得。人工开采排泄亦为主要排泄方式，如均衡区内有水源地、大型用水企业...