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济南市因泉水众多而闻名于世,济南泉水是宝贵的自然文化遗产,具有较为突出的全球性价值。随着城市化的加速发展,岩溶地下水的开采量持续加大,导致济南地下水位下降,产生泉水停喷等一系列水环境问题。本文在对济南地区地质、水文地质等条件的调研分析的基础上,探讨了济南市地下水适宜回灌地点、回灌水源以及回灌方式,利用地下水数值模拟软件GMS建立济南市地下水数值模型,设计地下水回灌量分配方案,经模拟预报,验证回灌方案可行性。并且从回灌水量、水质以及库容不确定性三方面对联合调蓄进行了风险性评价。研究成果对保护济南的泉水、合理开发利用水资的具有重要意义。本论文主要结论如下:(1)分析选取了济南市调蓄补源适宜回灌地点。根据下渗能力,将回灌地段分为自然下渗带和人工回灌带。济南泉域24个强渗漏带中,14个近自然状态渗漏带属于自然下渗带,10个已经或者正在进行开发建设的渗漏带属于人工回灌带。本文选定玉符河渴马至罗而庄段、北沙河东风水库至崮山镇河段、兴济河兴隆至土屋段、广场东沟、泉泸~钱家庄沟为地下水优先回灌补源地点。(2)分析确定了济南市地表水与地下水联合调蓄的适宜水源。确定地表水与地下水联合调蓄主要水源有大气降水、黄河水、南水北调的长江水以及卧虎山水库、锦绣川水库、玉清湖水库等各大水库。(3)提出了调蓄补源的工程措施。综合考虑地下水人工回灌的条件,并结合济南市具体水文地质条件和实际情况,得出两条调蓄补源工程布置原则:利用自然渗透能力补给地下水和蓄水入渗与城市防洪相结合。济南地下水回灌补给采用地面入渗法和管井注入法两种方式。地面入渗采用线状补给、水库塘坝入渗和渗池入渗等方式。管井注入法采用立式排水,设置渗井。(4)得出了适宜的回灌方案。通过计算调蓄区内可调蓄容量,得出泉域直接补给区的年水位变幅带储存量为12904.36万m3。设计四个回灌量分配方案,经模型模拟表明:多年平均降雨量时,玉符河渴马到罗而庄段、崮山河坝至北沙河东风水库河段、兴济河兴隆至土屋段、广场东沟、泉泸~钱家庄沟适宜保泉回灌量分别为16.7万m3/d、7.3万m3/d、2万m3/d、1.4万m3/d、2.6万m3/d;降水保证率为75%时,玉符河渴马到罗而庄段、北沙河东风水库至崮山镇河段、兴济河兴隆至土屋段、广场东沟、泉泸~钱家庄沟适宜保泉回灌量分别为17.5万m3/d、8万m3/d、2.6万m3/d、2万m3/d、3.5万m3/d。(5)进行风险性评价,分析出了地表水与地下水联合调蓄水量、调蓄水质的情况以及库容不确定性。分别从调蓄水量、调蓄水质以及库容不确定性三个方面评价调蓄风险性。经分析评价,济南市卧虎山等水库水量丰富,且有黄河水和南水北调的长江水可作为调蓄水源,地下水回灌水源水量可得到充分保证;调蓄水源基本符合地下水回灌水源的水质标准,但当设立回灌井回灌时,需控制源水的混浊度和细菌指标,配备必要的水质净化和沉淀设施;利用蒙特卡罗法分析库容不确定性,得知给水度均方差对库容影响较大,均值的变化对库容均方差影响不大。