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河流两侧广泛发育的新生界松散冲洪积物中所赋存的孔隙水,为逐水而居的人类提供了开采方便的地下水资源;上游山区河谷、中游丘陵~半山区河谷地带,冲积层厚度往往较薄、地下水埋藏也较浅,地下水可开采量和可利用能量(温度)受环境和边界条件影响,在河流附近影响将更为明显。 在安徽省南部青弋江出山口附近,青弋江两侧0.5~3.0km宽度范围内,厚度小于15m的新生界松散堆积物呈典型的二元结构,上部为厚度小于3m的粉砂质黏土、下部为卵砾石层;由松散沉积物组成的潜水含水层,单井出水能力与回灌能力可达20~30m3/h;在距河流约1.5km处,建有设计最大需水量为230m3/h的地下水源热泵系统。在抽水、回灌试验的基础上,开展地下水、地表水水位和水温长期动态观测,配套收集其它水文与气象资料;根据实例所处地段的水文地质条件,建立地下水流场与温度场耦合的数值模拟模型;利用TOUGH2软件,模拟评价河流边界对潜水水热运移的影响过程与程度,定量研究河流边界附近潜水水量与能量的动态变化规律。实例研究表明: 1.自河流边界至山体边界,松散沉积物厚度逐渐变薄至尖灭,含水层出水与回灌能力也呈逐渐递减的变化趋势;受河流边界补给影响,河流附近单井出水量明显大于离河流较远处单井出水量,地下水水温也受河流影响更加明显。 2.潜水水温受环境变化影响明显,在2011年11月~12月期间,水温变幅达1.5℃,可预见年变幅将更大,在水源热泵系统设计与运行过程中,应充分考虑水温变化的影响。 3.工程场地的抽水~回灌方案(在地下水流上游实现100%回灌,回灌井群距抽水井群约110m),采暖期、制冷期都将产生热贯通现象,且在间歇期难以得到全面恢复。 4.抽水~回灌方案不变,仅假设场地移向河流附近,抽水井群距离河流为200m,水源热泵系统基本可安全运行。