靖边县位于榆林市西南部,是陕北的经济文化中心之一,伴随着城市建设规模扩大,靖边县已有的四柏树水源地已无法满足城市供水需求,为缓解靖边县城日益突显的城市用水问题,保障城市的用水需求以及供水安全,在靖边县西新区供水工程硬地塘水源地进行勘察,拟定合理开采方案,为靖边县建立后备水源地。在综合国内外研究、前人科研的基础上,根据研究区基本情况,并进行历年气象资料、野外水文地质勘探、抽水试验等资料收集,准确求得研究区域的水文地质参数,对靖边西新区地质、水文等情况进行准确描述。通过对比分析,以地下水数值模拟技术为本课题的主要研究方法,以地下水动力学为理论指导,确定模型的范围、源汇项、初始条件、边界条件等所需的水文地质参数,建立三维水文地质模型。模型中,北边界作为排泄边界,会影响区内和区外水量的交换情况,其位置和刻画方式对模型的准确性和可靠性具有重要意义。此次研究通过建立理想模型,设定只有一种排泄方式,即北边界侧向径流排泄,对模拟区北边界类型(即采用定水头和通用水头边界条件分别进行刻画)和模拟范围进行对比分析,得出以下结论:一、采用两种边界条件刻画排泄边界,其最大降深相差不大,但相较而言,采用通用水头边界时,其降落漏斗的影响面积变化更小,且含水层储存量变化量也相对较小,更符合实际。但两种不同边界刻画方式所得结果总体差别不大。二、理论上模拟范围越大,模拟效果越好、越符合实际要求,但根据理想模型运算结果的对比分析,选择合适的边界即可达到模拟要求,不需要一味扩大模拟区面积,并随之扩大勘探区,增加野外勘探的资源和资金投入。根据不同边界条件的分析结果,调整原模型边界条件,模拟得出12种拟建水源地开采方案,对比计算结果,根据各方案的地下水埋深分布、开采井最大计算降深等,以“最大降深较小、开采量较大、小降深范围较大、大降深范围较小”为原则,选择合理开采方案,同时分析地下水渗流场变化以及地下水资源的合理开发利用方案,并提出保护措施。