冀中平原典型盐碱化地区建成物理模拟实验装置

作者:
何计彬、付雷、何锦
发布时间:
2015-07-07

我国水土资源短缺紧张且土地盐碱化严重，如何合理开发利用地下咸水、改善咸水区水土环境是我们面临的重大挑战。在地下水资源开发利用中，浅层地下咸水的供水作用和意义重大。针对华北平原地下咸水埋深浅、层位薄、分布广泛、渗透性低，咸水开发利用难度大等特点，由中国地质调查局水文地质环境地质调查中心承担的“冀中平原典型盐碱化地区水文地质调查”项目，开展了浅层弱渗透性含水层开发利用技术方法研究与应用示范；对不同井型、成井工艺技术对降水的影响进行定量分析，解决弱渗透性含水层高效开采技术与成井工艺关键技术，为浅层地下水开发利用和地质环境改良提供技术支撑。

经实践证明，水平井技术是解决浅层弱渗透性含水层开采效率低下的有效开采技术。项目组在前期进行野外施工的基础上，积极摸索水平井成井工艺及其影响下的水盐运移规律研究。通过数值模拟分析其降水规律与传统竖井不同（图1），同时为研制为揭示水平井降水机理和确定影响范围项目组自行设计加工了物理模拟实验箱（图2）。该箱采用依据相似理论与模型试验原理对水平井降水开展物理模拟试验，通过试验模拟水平井与竖井的降水效率对比；对不同规格（口径、滤水管长度）的水平滤水管降水条件下的降水效果和规律进行定量比较，得出水头、流量、流速、时间等物理量的基本关系。

同时，该套装置的建成，也为今后定量研究各类地下取水构筑物取水机理提供了可靠的技术保障。(钻探工程技术室：何计彬；水文地质调查室：付雷、何锦)