[发明专利]一种傍河水源地优化布井方法

说明书

本发明提供一种傍河水源地优化布井方法，所述傍河水源地优化布井方法包括：根据水源地常规布井法设置初始布井方案；根据所述研究区实际水文地质条件，建立地下水水流模型和污染物迁移转化模型；结合研究区实际水文地质条件，利用地下水水流模型和污染物迁移转化模型设置开采井个数目标函数、布井方式目标函数、井间距目标函数和约束条件；结合所述约束条件依次对开采井个数目标函数、布井方式目标函数和井间距目标函数进行优化得到傍河水源地优化布井方案。通过建立地下水水流模型和污染物迁移转化模型，能够在约束条件下对傍河水源地开采井个数、布置形式、井间距等因素进行优化，以获取最优布井结果。

技术领域

本发明涉及水源利用治理技术领域，特别是指一种傍河水源地优化布井方法。

背景技术

近年来，傍河水源地取水具有明显的优势：傍河水源地不会发生因河流河床摆动所引发引水口的脱流断水危机城市供水安全的问题；河岸带过滤系统对河流水质具有净化作用，使得水源地水质得到保证。鉴于傍河水源地水量稳定、水质优越等特点，在国内傍河水源地得到了广泛应用，是我国比较常见的地下水开发类型。其中东北地区傍河水源地建设和使用历史最为悠久，早在1950前后东北地区已经将傍河区域纳入到了水文地质勘查范围之内，并在这一时期建立了国内第一批具有一定开采规模傍河水源地，以解决当地工农业及生活用水需求。统计资料显示的我国1243处地下水水源地中，傍河水源地大约有300多个，占地下水水源地总数的24％左右，在我国供水系统中起着不可替代的重要作用。如黄河、海河、滦河等以地下水作为供水水水源地的城市及工业基地均以傍河水源地作为主要供水水源。综合以上研究状况不难看出，傍河水源地在我国有大量的建设实践，并且在整个供水系统中占据重要的位置，这表明傍河水源地在我国的建设具有很强大的适用性。但是也存在一部分问题，比如布井数量、布井方式、井间距设置不合理等问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种傍河水源地优化布井方法，能够全面准确优化的确定傍河水源地布井方式。

为解决上述技术问题，本发明的实施例提供一种傍河水源地优化布井方法，所述傍河水源地优化布井方法包括：

根据水源地常规布井法设置初始布井方案；

根据所述研究区实际水文地质条件，建立地下水水流模型和污染物迁移转化模型；

结合研究区实际水文地质条件，利用地下水水流模型和污染物迁移转化模型设置开采井个数目标函数、布井方式目标函数、井间距目标函数和约束条件；

结合所述约束条件依次对开采井个数目标函数、布井方式目标函数和井间距目标函数进行优化得到傍河水源地优化布井方案。

优选的，所述常规布井法为平均布井法，所述初始布井方案包括布井数量、布井方式和井间距。

优选的，所述地下水水流模型如下：

W＝ε(x,y,z,t)-∑Q_Lδ(x-x_L,y-y_L,z-z_L)

其中，Q_L为计算区域，Г为区域边界，Г1为一类边界，Г2为二类边界，q(x,y,z,t)为单位宽度补给量，ε(x,y,z,t)为单元补给强度，Q_L为第L口井开采量(L＝1,2…υ)，δ(x-x_L,y-y_L,z-z_L)为点(x_L,y_L,z_L)处的δ函数，h(x,y,z,t)为区内任一点水头标高，b为含水层底板标高；

所述污染物迁移转化模型如下：