大口径辐射井在台兰河地下水库取水构筑物中技术研究

台兰河地下水库位于山前凹陷带具有巨厚的砂砾石含水层,地下径流条件十分优越,地下水补给主要以台兰河出山口后沿途天然渗漏,其次是山区地下水的侧向径流.地下水库取水构筑物位于台兰河冲洪积扇前缘洪沟之中,地下水埋藏深度小于3m.采用何种取水构筑物使地下水能自流进入用水区,是地下水库的关键技术环节之一.     

新疆台兰河流域以地下水库调蓄为主的水资源配置研究

美国21世纪水资源战略研究成果提出,地下水库是21世纪水资源调控的最主要手段,根据国内外研究表明,大自然多年通过地下循环的水量达12×10^12m^3,相当于地表径流总量的30%,而目前人类借助地表水库调节的水量仅2×10^12m^3,因此,利用地下水库来调节水资源具有广阔的应用空间。干旱区不仅水资源紧缺,调蓄问题亦极为突出,本文以新疆温宿县台兰河流域为实例,利用其山前冲洪积扇、山前倾斜平原巨大的储水构造,探讨一种以建设地下水库为调蓄工程的水资源配置方案及相应的工程规划,以期实现因势利导、人水和谐和高效利用干旱区水资源的新思路。     

新疆台兰河地下水库大流量抽水试验及参数计算

台兰河地下水库位于新疆温宿县台兰河山前凹陷带具有巨厚的砂砾石含水层中,大口径取水井采取自流式出水,降深多大、井距多远、投资最经济是设计地下水库的关键技术环节之一。为了达到经济合理、以最小的投资,取得最大经济效益,对已完成的第一眼大口径井进行大流量(800m3/h、1200m3/h、1500m3/h)的抽水试验工作,这在新疆尚属首例。     

干旱区山前冲洪积扇凹陷带坎儿井式地下水下建设的原理及实践

分析了干旱区地表水库当前在建设中存在的问题,说明了干旱区地下水库建设的必要性和基本条件。在介绍了中、小河流前冲洪积扇凹陷带储水构造的水文地质条件和坎儿井的结构特点的基础上,论述了坎儿井式地下水库结构特点和调蓄水资源的基本原理。对新疆温宿县台兰河坎儿井式地下水库进行了简明扼要的介绍,并以其为基础,采用对比的方法和相应的量化指标,说明了该地下水库的特点、经济性和高效性。     

干旱区内陆河流域地貌单元特征及地下水储水构造

对于解决干旱区内陆河流水资源的调蓄问题，人们已习惯采用“高坝大库”的工程技术方案。本文通过分析国内外地下水库的建设经验，结合干旱区内陆河流地貌单元、储水构造特征以及水资源转化特点，提出了建设山间凹陷、山前凹陷和深覆盖河谷型等三种地下水库的具体设想，并以此为基础，提出了一种以地下水库调蓄为主，地下水与地表水统一调度的流域水资源开发利用的新模式，以期使水资源的开发利用更加合理、科学、经济。这种新模式是实现干旱区内陆河流域水资源高效利用、合理配置的有益尝试，充分体现了因地制宜、人与自然和谐的治水新理念。     

台兰河地下水库工程关键技术问题解决方案

台兰河山前凹陷地下水库示范工程设计中涉及引渗回补技术方案选择,洪水期引渗回补中泥沙澄清技术,以及取水工程中砂卵砾石层中大口辐射井施工工艺、输水工程中高地下水环境下施工工艺、高填埋段新型输水方式、工程运行监测和自动化控制等关键技术问题。贯彻开采与补给相平衡理念,实现无动力开采、控制、输送地下水,避免了地表水工程无效蒸发、占地面积大、投资高等缺点。     

干旱区内陆河流坎儿井式灌溉与排水工程研究

坎儿井式灌溉与排水工程是一种创新的水利工程型式,其目标是提高干旱区水资源的利用效率。文章分析研究了干旱区中小河流的地形地貌、水文、水文地质特性及现有的灌溉与排水工程的缺点,并在此基础上提出了一种适合干旱区中、小河流的灌排工程型式。它借鉴了传统坎儿井的技术精髓,工程的效果将使干旱区的洪水、泉水和咸水资源化,水资源利用效率最大化,最终使干旱区绿洲最大化。工程的特点在于“藏水于地下”、“取水于自流”、“输水于管道”和“上排下灌”。文章扼要论述了工程的布局、结构和原理,并通过实例说明了其量化效果。     

对坎儿井保护、利用技术的新探讨

本文利用统计资料深入分析了吐鲁番地区水源补给条件变化，以及坎儿井工程本身存在的缺陷对坎儿井的不利影响，提出了建“井中井”增加坎儿井出水量并实现季节性关闭；以补给水源为单元，通过统一规划，合理合并坎儿井群，实现坎儿井集中统一管理；以坎儿井为主要工程手段，结合引渗补给坎儿井水源等管理措施，建立和发挥坎儿井的“地下水库”功能等改造、保护坎儿井的系统思路和新的技术方法。以期实现坎儿井的有效保护及永续利用。