(Instituto de Geología y Recursos Minerales de Shandong, Jinan 250014)
Sobre el autor: Yu Shilin (1964-), dedicado principalmente a la hidrogeología y geología de ingeniería.
Resumen: Con el rápido desarrollo social y económico de Jinan, han surgido una serie de problemas geológicos. Como cortes de agua de manantiales, contaminación de aguas subterráneas, desastres geológicos y problemas geológicos de ingeniería. A través de un estudio integral de la hidrogeología, la geología de la ingeniería, la geología ambiental y las condiciones geotérmicas de la ciudad de Jinan, se expuso la distribución de las condiciones de la geología de la ingeniería, los problemas geológicos adversos y los desastres geológicos en la ciudad de Jinan, y la idoneidad de la construcción de ingeniería en diferentes secciones de La ciudad de Jinan quedó demostrada. Se analizó y evaluó la situación actual de la contaminación de las aguas subterráneas, su calidad y los motivos de la interrupción del agua de manantial, y se propusieron medidas para la protección de las aguas subterráneas y de los manantiales. Se analizó el alcance de los campos geotérmicos y las perspectivas de desarrollo de recursos geotérmicos en el norte de Jinan y se propuso un plan factible para la planificación del desarrollo de recursos geotérmicos. Se analizó y demostró la construcción de la sección subterránea de tránsito ferroviario de Jinan y la protección del agua de manantial. Se analizó y demostró la viabilidad de la expansión urbana, la gestión de pequeñas cuencas hidrográficas, la protección del medio ambiente acuático, la protección del paisaje geológico, la recarga y la regulación de los recursos hídricos y los proyectos de minería y recarga controladas por las condiciones de almacenamiento.
Palabras clave: Jinan; multiparámetros; análisis del entorno geológico; evaluación
Las condiciones geológicas en Jinan son muy complejas. Con el rápido desarrollo social y económico de Jinan, se han desencadenado una serie de problemas geológicos ambientales debido a actividades humanas y factores meteorológicos. Por ejemplo, la contradicción entre la "oferta" y la "demanda" de recursos hídricos es prominente. Los desastres geológicos y los problemas geológicos de ingeniería deficiente han causado peligros ocultos potenciales para la planificación y construcción de la nueva ciudad de Jinan, con un fuerte manantial. y el agua que se mueve como ruedas, ha dejado de fluir, y la "Ciudad Primavera" existe sólo de nombre. A través de una investigación exhaustiva sobre la geología básica, la hidrogeología, la ingeniería geológica, el medio ambiente y las condiciones geológicas geotérmicas de la ciudad de Jinan, se pueden dominar diversos elementos geológicos y se puede analizar y estudiar su impacto en el desarrollo urbano.
1 Análisis de la seguridad del entorno geológico del espacio de desarrollo urbano
1.1 Análisis de las condiciones del entorno geológico de la capa de construcción de ingeniería
El área de Jinan pertenece a la zona montañosa baja y montañosa área geológica de ingeniería en el centro y sur de Shandong y La distribución plana del área geológica de ingeniería de la llanura del río Amarillo en el noroeste de Shandong tiene características obvias de distribución zonal de este a oeste. En el sur, los carbonatos de Pingyin-Jinan son una subregión estable que está ampliamente distribuida en calizas estratificadas de espesor medio duro y duro del Cámbrico medio al Ordovícico medio. El karst superficial está desarrollado y la resistencia mecánica de la roca es alta, pero el terreno es ondulado y las condiciones geológicas de ingeniería son buenas. La parte central se distribuye principalmente en estratos aluviales de piedemonte, y la litología es loess, suelo arcilloso limoso, arcilloso, cascajo, cascajos, etc. Las condiciones geológicas técnicas son buenas, pero existen principalmente problemas geológicos técnicos desfavorables, como el hundimiento del loess. La parte norte del área de trabajo es la llanura aluvial del río Amarillo, y los depósitos aluviales del río Amarillo están ampliamente distribuidos. La litología es limosa, arcillosa limosa, arena fina limosa, etc. El estrato superior se encuentra suelto y no consolidado, con malas propiedades físicas y mecánicas y baja capacidad de carga. El principal fenómeno geológico de ingeniería indeseable es la licuefacción de suelos blandos y arena.
1.2 Problemas geológicos de mala ingeniería y distribución de desastres geológicos
1.2.1 Problemas geológicos de mala ingeniería
Los principales problemas geológicos de mala ingeniería en el área de trabajo son: ① Colapsabilidad El loess está ampliamente distribuido en las áreas de piedemonte del sur y en los valles entre montañas. El espesor es generalmente inferior a 5 m y el grado de colapsabilidad es de Clase I. Sitios colapsables de loess ligeramente sin peso propio ② Suelo blando, distribuido principalmente cerca de ambos lados; del río Amarillo y el río Xiaoqing, el lago Daming también se distribuye cerca, y el espesor es generalmente inferior a 2 m (3) El suelo licuado, la arena saturada recién acumulada y el limo saturado se distribuyen ampliamente al norte del río Amarillo, y hay; la posibilidad de licuación de arena. El nivel de licuefacción de la base es generalmente de leve a moderado.
1.2.2 Tipos y distribución de desastres geológicos
Hay muchos tipos de desastres geológicos en Jinan, especialmente desastres geológicos repentinos, centrándose en derrumbes, deslizamientos de tierra, flujos de escombros, hundimientos del suelo, fisuras del terreno, etc. Desastres geológicos. Los derrumbes, deslizamientos de tierra y flujos de escombros se concentran principalmente en las zonas montañosas y de piedemonte del sur, y son causados principalmente por actividades de ingeniería humana. Los hundimientos y fisuras del suelo se distribuyen principalmente en el este de Jinan y se encuentran dispersos en otras áreas. Son causados principalmente por actividades mineras humanas como las minas de carbón y de hierro y la explotación a gran escala de aguas subterráneas.
1.3 Evaluación de la idoneidad de la construcción del proyecto
La distribución estratigráfica en Jinan generalmente tiene forma de banda de este a oeste, y la idoneidad de la construcción del proyecto tiene características de bandas obvias.
Según la dificultad del tratamiento de los cimientos en la construcción de ingeniería y la economía de la construcción de ingeniería, las condiciones geológicas de ingeniería se pueden dividir en cuatro tipos: área adecuada, área adecuada, área poco adecuada y área inadecuada.
1.3.1 Área aplicable
El área adecuada se distribuye principalmente en la zona media del área de trabajo, distribuida en una banda este-oeste, y está formada por llanuras aluviales piedemontanas o intermontanas. Taludes aluviales Área de entorno geológico de ingeniería estable. Esta zona es apta para la construcción de edificios de varios pisos y rascacielos. Los edificios de varios pisos pueden usar cimientos naturales poco profundos, los edificios pequeños y comunes de gran altura pueden usar cimientos de balsas naturales y los edificios de gran altura pueden usar pozos de cimentación profundos, cimientos de balsas o cimientos en forma de caja.
1.3.2 Área de aplicación
Es adecuado dividirlo en tres secciones. La parte sur se distribuye principalmente en valles montañosos y es apta para la construcción de edificios de varios pisos y. edificios de gran altura, pero se debe considerar el impacto en el paisaje geológico. La parte media está ubicada en la zona de contacto entre la llanura aluvial del piedemonte y la llanura aluvial del río Amarillo. Es apta para la construcción de edificios de varios pisos. Los edificios de gran altura utilizan cimientos de balsa de cimientos naturales y cimientos de pilotes. La parte norte está ubicada en el área al norte del río Amarillo y es adecuada para la construcción de edificios de varios pisos. Se pueden utilizar cimientos de balsa o cimientos compuestos, pero los edificios de gran altura no son adecuados.
1.3.3 Zona de mala idoneidad
La zona de mala idoneidad se divide en dos zonas la zona sur se ubica en la zona montañosa con una pendiente del terreno mayor a 30°; ubicado en el área de distribución de suelo blando a ambos lados del río Amarillo. Los edificios de varias plantas en esta zona pueden utilizar cimientos de pilotes, que no son adecuados para edificios de gran altura.
1.3.4 Zona de construcción inadecuada
Las áreas no aptas para la construcción están dispersas y el sur está ubicado en áreas propensas a desastres geológicos, especialmente áreas donde los deslizamientos de tierra y flujos de escombros son más dañinos. para la vida y la propiedad de las personas; otras áreas son áreas de hundimiento, que son muy destructivas para los edificios.
2 Evaluación de la calidad del medio ambiente hídrico
2.1 Estado actual de la contaminación de las aguas subterráneas
2.1.1 Cambios en la calidad de las aguas subterráneas en la región de Jinan
En En los últimos años, con la intensificación de las actividades humanas y la mayor intensidad minera, la calidad del agua kárstica de Jinan se ha deteriorado gradualmente. Especialmente desde la década de 1980, el contenido químico del agua kárstica ha aumentado rápidamente. El grado de mineralización del agua subterránea kárstica en la planta de agua de Emeishan en los suburbios occidentales en 2004 fue 1,53 veces mayor que en 1,59 años, y la dureza total fue 1,22 veces mayor que en 25,34 veces. La calidad del agua subterránea en el área de la refinería es mala y se ha descubierto contaminación por petróleo. La dureza y salinidad de algunos pozos superan los estándares del agua potable. En 2004, la salinidad urbana fue 1.321 veces 1.958, la dureza total fue 1.1.1.04 veces y el Cl- fue 4.43 veces y 1.84 veces. En 2004, la salinidad del agua subterránea en los suburbios del este era 2,09 veces mayor que en 1958, y la dureza total era 1,46 veces mayor que en 1958, es decir, 7,75 veces.
2.1.2 Estado actual de la contaminación del agua kárstica
La contaminación del agua kárstica es principalmente contaminación iónica convencional (incluyendo dureza total, sólidos disueltos totales, nitratos, nitritos, sulfatos, etc.). Las tasas de exceso de nitrato y sólidos disueltos totales en el área de Jinan son 1,6, 3,2 y 4,8 respectivamente, y la tasa de exceso de dureza total es 12,9. La dureza, la salinidad y el índice de superación máxima son 3,0 veces, 2,5 veces y 4,8 veces respectivamente, lo que indica que el agua subterránea ha sido contaminada por la industria. La contaminación de cinco elementos tóxicos (fenol, cianuro, As, Cr6 y Hg) es relativamente leve y es sólo una contaminación puntual en las zonas donde se encuentran empresas industriales y mineras. El contenido de iones de metales pesados (cobre, plomo, zinc) en el agua natural contaminada es bajo. La contaminación por petróleo se distribuye principalmente cerca de las refinerías en los suburbios del este y del oeste.
2.2 Evaluación de la calidad del agua subterránea
Según la evaluación integral de la calidad del agua subterránea, se puede dividir en: ① Zonas con buena calidad del agua. La piedra caliza se distribuye ampliamente desde las zonas expuestas de las montañas bajas en los suburbios del sur hasta las zonas ocultas del norte. El tipo de agua subterránea es principalmente HCO3-Ca. La dureza es generalmente inferior a 400 mg/L y el contenido de sal es generalmente inferior a 500 mg/L. Todos los indicadores hidráulicos cumplen con los estándares de calidad del agua potable. Apto para suministro de agua doméstica o industrial. ② Zonas con buena calidad de agua. Distribuidos en la periferia de zonas con mala calidad de agua y conectados a zonas con mejor calidad de agua. Todos los componentes del agua subterránea no exceden el estándar de calidad del agua subterránea de Clase III y pueden usarse como fuente de suministro de agua centralizada. ③ Zonas con mala calidad del agua. Distribuido principalmente en Houweihua Village, Houlongwo Village, Facultad de Ciencias Políticas y Derecho, etc. Además, hay Fudo, el Hospital de la Policía Armada, Shaoer, Beiru y otros lugares en los suburbios del este y oeste.
Algunos elementos del agua subterránea superan los estándares de calidad del agua potable y son adecuados para el riego de tierras agrícolas y el uso de agua industrial. Debe ser tratada como una fuente de agua potable. ④La calidad del agua es extremadamente mala. Solo se distribuye en el área de la aldea de Jingjiagou y se evalúa integralmente como un área de distribución de agua de Clase V. Las aguas subterráneas están en gran medida contaminadas por la industria y la agricultura y no son aptas para beber.
2.3 Análisis de las causas de la interrupción del agua de manantial
Con la creciente demanda de recursos hídricos debido al desarrollo urbano, el nivel del agua ha ido disminuyendo año tras año y el agua de manantial ha dejó de fluir, lo que no solo afecta a la industria turística de Jinan, sino que también afecta a la industria turística en Jinan. También afecta la calidad del agua del lago Daming y del río Xiaoqing. Razones para el cese del agua de manantial: ① La minería artificial es la razón principal para el cese del agua de manantial. Desde finales de los años 1960, la explotación de aguas subterráneas kársticas ha aumentado año tras año. Es un hecho indiscutible que los manantiales han sido cortados debido a la explotación a gran escala de aguas subterráneas. En las décadas de 1950 y 1960, el volumen de extracción de agua subterránea era sólo (4,7 ~ 12,6) × 104 m3/d, y el volumen de extracción de agua subterránea periférica era relativamente pequeño. Con el desarrollo de las ciudades, la demanda de recursos hídricos aumenta año tras año, el nivel del agua disminuye año tras año y el caudal de los manantiales disminuye. El agua de manantial urbano ha dejado de fluir por primera vez desde la estación seca de 1972. La producción total de plantas de agua y pozos industriales en los suburbios del este, los suburbios del oeste y las áreas urbanas se ha mantenido básicamente estable en alrededor de 55 × 104 m3/d desde la década de 1990. . (2) Con la expansión de la ciudad, el área de recarga directa disminuye y la expansión de la ciudad hacia el sur reduce la recarga de manantiales. (3) Disminuye la recarga en áreas de recarga indirecta y disminuye la recarga de agua superficial en embalses montañosos del sur. ④Cambio climático y disminución de las precipitaciones. ⑤El impacto de la minería y excavación indiscriminadas en el entorno geológico.
3 Plan a largo plazo para el desarrollo de recursos geotérmicos
La roca de cubierta del campo geotérmico en la parte norte del área de trabajo son los sistemas Cuaternario y Neógeno del Cenozoico, Pérmico y Sistemas carboníferos del Paleozoico. El depósito de calor es piedra caliza del Ordovícico medio y bajo; el flujo geotérmico normal es la principal fuente de calor, y los límites del campo geotérmico y las fallas internas profundas son los canales de comunicación entre el agua caliente subterránea y las fuentes de calor profundas. La profundidad de enterramiento del techo de almacenamiento térmico aumenta de 200 metros a casi 3.000 metros de sur a norte.
3.1 Área de explotación económica de recursos geotérmicos
La profundidad de almacenamiento de calor en esta área es inferior a 2.000 metros, lo que es fácil de explotar y tiene buenos beneficios económicos. Según la diferencia en la profundidad del entierro de 500 metros, el área se divide en cuatro subáreas: el área ⅰ está ubicada en el cinturón de piedra caliza en la parte sur del campo geotérmico y el área de Taoyuan-Dongjia en el este. la profundidad del techo de almacenamiento térmico es inferior a 500 metros, la profundidad de terminación adecuada es inferior a 700 metros y la temperatura esperada de almacenamiento de calor es de 25 ~ 40 ℃. La zona ⅱ está ubicada en la periferia del cinturón de piedra caliza, distribuida en una; En dirección casi este-oeste, desde Shimenzhang-Jiuquhe-Beijiao Forest Farm-Jinjia-Qihe Yawangkou, el techo de almacenamiento térmico está enterrado a una profundidad de entre 500 y 1000 metros y es adecuado para profundidades de terminación de pozos de 700 y 1200 metros. La temperatura es de 40 a 50°C. La tercera zona está ubicada al norte del templo Balizhuang-Jiaobin-Baibiao-aeropuerto Sungeng-Qingning-Yaoqiang, y se distribuye en un cinturón en forma de arco. La profundidad de enterrado del techo de almacenamiento de calor es de 1000 a 1500 m, la profundidad adecuada del pozo es de 1200 a 1700 m y se espera que la temperatura de almacenamiento de calor sea de 50 a 60 °C. La Zona IV está ubicada en el área de Baibiaosi-Sungeng-Huihe. El techo de almacenamiento de calor está enterrado a una profundidad de 1.500 a 2.000 metros. La profundidad de terminación adecuada es de 1.700 a 2.200 metros. La temperatura de almacenamiento de calor esperada es de 65 a 80°C.
3,2 veces el área minera económica de recursos geotérmicos
Esta área está ubicada en el lado sur de la falla de Guangqi, con una profundidad de almacenamiento térmico de 2000 ~ 3000 m. Las condiciones técnicas para La minería es difícil y las condiciones económicas no son razonables. Debido a la gran profundidad de almacenamiento de calor y la alta temperatura de almacenamiento de calor, se espera que la temperatura de almacenamiento de calor sea de 80 ~ 90 ℃ y la profundidad de finalización sea de 2200 ~ 3200 m
4 Análisis de protección ambiental geológica del espacio de desarrollo urbano
4.1 Construcción de la sección subterránea de tránsito ferroviario y protección del agua de manantial
4.1.1 Análisis de las condiciones de ingeniería
La sección subterránea del proyecto de la primera fase de la línea de tránsito ferroviario de Jinan 1 está previsto que comience en el puente Jiefang en el este y termine en el puente Jiefang en el oeste. Ubicado en el centro de la próspera Spring City, tiene aproximadamente 3000 m de largo, 16 m de profundidad y 6,4 m de altura. La sección subterránea del puente Qingtuan Road-Qinglong tiene aproximadamente 1700 m de largo, con 4 manantiales en ambos lados.
El espesor del sistema Cuaternario en el tramo subterráneo del tren ligero es de 10,7 ~ 21,52 m. La litología es principalmente suelo de relleno mixto, arcilla limosa mezclada con grava y suelo residual. macizo rocoso, y la profundidad de enterramiento del fondo es de 43,56 ~ 82,49 m, con piedra caliza del Ordovícico-Cámbrico debajo.
Según los diferentes medios de ocurrencia de agua subterránea, se divide principalmente en agua de poros de roca suelta a lo largo de la línea: la entrada de agua en un solo pozo es inferior a 500 m3/d agua de fisura de erosión de roca intrusiva: estrechamente relacionada; al agua de los poros de la roca suelta superior. La producción de agua de un solo pozo es inferior a 100 m3/d, y la entrada de agua kárstica de fisuras puede alcanzar de 5.000 a 10.000 m3/d. El nivel del agua subterránea está estrechamente relacionado con las precipitaciones.
El acuífero de diorita se encuentra en áreas con diorita espesa, y la conexión hidráulica entre el agua de fisuras porosas poco profundas y el agua kárstica de fisuras profundas es débil. Sin embargo, en algunas áreas, como Wulongtan y Pearl Spring, el agua kárstica profunda puede penetrar la diorita y tiene una cierta conexión hidráulica con el agua de poros y fisuras. La formación de agua de manantial está estrechamente relacionada con la topografía, la estratigrafía, la estructura geológica y las condiciones hidrogeológicas.
4.1.2 Análisis de la relación entre el agua de manantial y el agua de poros y fisuras
① Las fuentes de suministro de agua kárstica y de agua de poros son diferentes, y los métodos de escorrentía y descarga son inconsistentes ② El agua kárstica cerca del área del manantial es diferente de El nivel del agua del agua de los poros es inconsistente ③ La riqueza de agua del agua de poros y fisuras poco profundas y del agua kárstica profunda es bastante diferente: la entrada de agua de un solo pozo de agua kárstica; Jiefangqiao a la ciudad de Pulimen es de más de 5000 m3/d, y la entrada de agua desde Pearl Spring y Wulongtan hacia el norte es grande. En el área de Minghu, la entrada de agua de pozos individuales en poros y fisuras poco profundos es generalmente inferior a 500 m3/d. y la tasa de caída es relativamente grande. ④ Debido a las diferentes características químicas del agua, la calidad del agua kárstica es mejor y cumple con los estándares de calidad del agua potable. Debido a la contaminación provocada por el hombre, la química del agua de poros y fisuras es compleja y tiene una alta salinidad.
4.1.3 Sugerencias para la construcción subterránea
Las condiciones de suministro, diámetro y descarga del agua de manantial kárstico y del agua de poros y fisuras del Cuaternario son diferentes. En el medio acuífero, el agua. riqueza, calidad del agua, nivel del agua, etc. Hay diferencias en los aspectos. La principal fuente de suministro de agua de manantial es la vasta zona montañosa del sur. Un caudal de manantial tan grande no puede provenir del acuífero cuaternario. Se puede ver que la formación del agua de manantial de Jinan es extremadamente compleja y se especula que la exposición al agua de manantial está relacionada con estructuras locales.
En la zona de Huming Road, la piedra caliza (mármol) está enterrada a mucha profundidad. Por lo tanto, sin considerar el flujo de pasajeros, la sección subterránea del proyecto de vía es adecuada para Huming Road.
4.2 Análisis de la protección del entorno geológico
4.2.1 Análisis de la relación entre expansión urbana y protección de manantiales
4.2.1.1 Impacto de la expansión y evolución urbana en oferta
Las direcciones de expansión urbana de Jinan son principalmente hacia el este, sureste, sur y suroeste. Desde la década de 1980, la expansión más rápida de la urbanización hacia el sur se ha extendido principalmente al área de piedra caliza del sur del Ordovícico. En esta área, el karst de la superficie de piedra caliza del Ordovícico está relativamente desarrollado y el área de recarga por filtración del área de recarga directa ha disminuido gradualmente. . Debido a la solidificación del terreno de construcción urbana, la escorrentía superficial aumenta con la edad. El coeficiente de escorrentía urbana era de 0,5 en los años 1960 y aumentó a 0,9 en los años 1990. Como resultado, se reduce la recarga de infiltración subterránea y se pierde la mayor parte de la precipitación. La expansión urbana y el endurecimiento del suelo se encuentran entre los factores responsables de la reducción de la recarga de agua de manantial.
4.2.1.2 Predicción del impacto de la expansión hacia el este y la expansión hacia el oeste en la recarga de aguas subterráneas
La corriente abajo del cinturón industrial del este es la fuente de agua de Baiquan-Wujia y el este no; de la fuente de agua de Huangtuya a 3 km. Por lo tanto, la planificación y construcción a gran escala en el cinturón industrial oriental inevitablemente afectará directamente el volumen de extracción permitido de la fuente de agua de Baiquan-Wujia y de la fuente de agua de Huangtuya. Se prevé que la construcción del cinturón industrial oriental reducirá la recarga de aguas subterráneas en 4,09×104m3/d el año siguiente.
(1) Ciudad Nueva Occidental
El área del Segundo Anillo Oeste de la Carretera-Río Yufu se encuentra en el borde frontal de la llanura inclinada del piedemonte. El desarrollo y la construcción de esta área deben realizarse. la zona de contacto entre roca ígnea y piedra caliza, la parte norte, a saber, el área de Duandian-Xihongmiao-Dayangzhuang-Danshantun-Xiaojinzhuang: ubicada aguas arriba del área de subsidio directo, el desarrollo debe controlarse y los puntos de descarga de aguas residuales existentes deben tratarse de manera efectiva; - La línea Nankangzhuang está ubicada en la zona de recarga directa y tiene una estrecha relación con las aguas subterráneas urbanas. La infiltración de aguas residuales afectará a la calidad del agua kárstica, por lo que la zona no es adecuada como zona de planificación.
(2) Distrito Universitario de Changqing
Las fuentes de agua aguas abajo de Qiaozili y Lengzhuang están a menos de 5 kilómetros de distancia del terreno planificado y reciben suministro directo de la atmósfera; precipitación y flujo río abajo. Constituye una importante fuente de suministro para la fuente de agua de Qiaozili, la fuente de agua de Lengzhuang, la fuente de agua de Dayangzhuang y la fuente de agua de Emeishan en la ciudad de Jixi. Por tanto, la construcción prevista tendrá un mayor impacto en la recarga de aguas subterráneas, y se espera que la recarga de infiltración anual se reduzca en 6.394×107m3.
(3) Distrito de Changqing
El área de planificación de Changqing está ubicada en el oeste del área de manantial de Jinan y en las áreas de Qiaozili y Laozhangzhuang en el noreste de Changqing. Los recursos de agua subterránea son abundantes y el volumen de entrada de agua en un solo pozo es de aproximadamente 1,04 m3/d, lo que tiene potencial para una explotación centralizada. El volumen de extracción debe controlarse por debajo de 1×1,04 m3/d, y el desarrollo y la construcción a gran escala en el sureste de Changqing no son adecuados. La protección ecológica debe ser la dirección principal del desarrollo. La piedra caliza está expuesta en una gran área en la zona montañosa del sur, que es un área de suministro directo de agua kárstica en el área del manantial de Jinan. Está prohibido el vertido directo de aguas residuales. Al mismo tiempo, tratar de reducir el área de planificación urbana en la zona de protección de primer nivel y proteger el área desde Pingandian hasta Pancun en el oeste, a lo largo del valle del río Yufu hasta Fengqi y Dayangzhuang-Liuchangshan-Yingxiongshan-Yangtouyu- Línea Guodian en el sur. El área de recarga directa no reduce la recarga de agua de manantial.
4.2.1.3 Determinación de la ubicación de la línea roja de control sur
Análisis exhaustivo de datos anteriores, con el fin de evitar el impacto del desarrollo y la construcción en el suministro de agua en el manantial. área y promover el desarrollo sostenible de la ciudad de Jinan, "control del sur" Se debe proteger el área de suministro directo al sur de la línea de la cuenca del río Pingandian-Pancun-Yufu-Fengqi-Dayangzhuang-Liuchangshan-Yingxiongshan-Yangtouyu-Niuwang.
4.2.2 Medidas de protección del entorno geológico
4.2.2.1 Medidas de gestión de pequeñas cuencas
Implementar el principio de “protección durante el desarrollo”: tomar medidas efectivas para prevenir Enlodarse e invadir los valles de los ríos, construir diques y dejar de aprobar proyectos de desarrollo y construcción en las zonas montañosas del sur. Implementar bioingeniería, aumentar el área de forestación y proteger la vegetación natural.
Medidas de protección del medio ambiente acuático en 4.2.2.2
La piedra caliza está expuesta en una gran área en la zona montañosa en la parte sur del área del manantial de Jinan y es un área de suministro directo de karst. agua. Parte del barranco está cubierto por depósitos aluviales, pero el espesor es pequeño y se desarrolla karst en la superficie. Los contaminantes en esta zona se filtran fácilmente y contaminan las aguas subterráneas, por lo que es un área protegida de primer nivel. Prohibir estrictamente la descarga directa de aguas residuales y minimizar el área de planificación urbana dentro de la zona de protección de primer nivel.
4.2.2.3 Análisis sobre la protección del paisaje geológico y geográfico
Las formaciones rocosas carbonatadas están ampliamente distribuidas en el área de Jinan, y los principales minerales son piedra caliza, dolomita, mineral de hierro y granito. Las zonas de extracción de mineral de hierro se encuentran principalmente alrededor de zonas urbanas; las minas de piedra caliza y dolomita se extraen principalmente en vastas zonas montañosas bajas y montañosas, principalmente en zonas cercanas a las fachadas montañosas. Las canteras existentes o detenidas han causado daños en diversos grados al paisaje y a la vegetación, afectando a la imagen de la ciudad. Las principales manifestaciones son: ① Destruir la vegetación, exacerbar la erosión del agua y del suelo y afectar las condiciones del suministro de agua kárstica (2) Destruir el paisaje, dejando paredes empinadas, acantilados peligrosos y grava, que fácilmente pueden provocar desastres geológicos como derrumbes y deslizamientos de tierra; , y flujos de escombros ③ Impacto en la calidad del agua .
4.2.2.4 Análisis de viabilidad del proyecto de recarga
(1) Análisis de las condiciones de suministro
Hay espacio de almacenamiento: el área del manantial de Jinan tiene desarrollo kárstico subterráneo y total el volumen de drenaje es grande, pero los cambios anuales en los niveles de agua subterránea son pequeños y hay espacio de almacenamiento de agua subterránea que tiene condiciones de fuga: los ríos y valles en áreas de recarga directa tienen buenas condiciones de fuga, lo que proporciona lugares favorables para la recarga de recursos hídricos; Jinan tiene ventajas únicas, incluidos los recursos hídricos superficiales locales, los recursos hídricos pasajeros del río Amarillo y el agua pasajera del río Yangtze después de la implementación del desvío de agua de sur a norte. Se han construido varios embalses en la zona montañosa del sur de Jinan Spring Area, con una * * * capacidad de almacenamiento de aproximadamente 1,8×108m3. Se puede observar que existe una gran cantidad de recursos hídricos superficiales en el área de recarga indirecta que pueden usarse para recarga de infiltración. Condiciones geológicas favorables: Según la prueba de liberación y reabastecimiento de agua del embalse Wohushan el 12 de marzo de 2002, se demostró que la cuenca del río Yufu puede reponer agua de manantial.
(2) Análisis de la cantidad de fuentes suplementarias
Análisis de recarga del río Yufu: la cantidad de fuga por unidad de longitud de piedra caliza de Zhangxia en el área de recarga indirecta es (1,36 ~ 1,543) × 104 m3/(d·km). La longitud de la sección de piedra caliza del río Yufu al sur de Pancun se calcula en 10,5 km y el suministro de agua del embalse se puede diseñar de acuerdo con 65438.
Análisis de recarga del río Beishahe: el sur del puente este de Qian Dayan está ubicado en el área de recarga indirecta del manantial, y el sur de Weizhuang está ubicado en el área de recarga directa. El tramo de Qiandayanqiao a Weizhuangxi tiene 4,5 km de largo y el volumen unitario de fuga calculado es 1,4225 m3/(d·km). La longitud de la sección de piedra caliza al sur de Weizhuang es de 6,76 km y el volumen de recarga diseñado del río Beisha es de 9,6165 × 104 m3/d.
(3) Demostración de la calidad del agua
El contenido de arena de la fuente de agua del río Amarillo es alto, no es adecuado para la recarga directa, pero los indicadores físicos del agua del lago Yuqing, el embalse de Queshan y el agua del embalse de Wohushan (embalse de Jinxiuchuan) en el sur cumplen con los requisitos de agua para la recarga. La dureza es de 182,26 ~ 286,4 mg/L, el valor de pH es de 7,4 ~ 8,2, la salinidad es inferior al estándar de calidad del agua potable, el contenido de iones Mn es inferior a 0,1 mg/L, el contenido de H2SiO2 es inferior a 20 mg/L , y el contenido de hierro disuelto es inferior a 0,5 mg/L. El Na es inferior a 50 mol/L y los cinco elementos tóxicos y metales pesados en el agua del depósito no superan el estándar. ) Selección de áreas de fuente de suplemento
① Suplemento de almacenamiento de Jingquan-Zhongjing Áreas de fuente: barrancos de Mengjia-Shiheling, Zhongjing-Jingxiao, Jiangquan-Shijing East Road, con un área de captación de 31,7 km2. La zona desempeña un papel importante en el suministro de agua kárstica en la zona norte de desarrollo de alta tecnología. Reducir la intrusión del suministro de agua de manantial en los suburbios del este y mejorar el deteriorado entorno ecológico cercano son de gran importancia para restaurar el agua de manantial y frenar la expansión continua del embudo de caída de aguas subterráneas en la zona de desarrollo de alta tecnología del este. ② Área de recarga de Xinglong-fenshuiling: Hay seis valles fluviales, incluidos Xinglong, Xiaolingzi, Peninsula Well, Xiezishan, Huashanyu y Baishiyu. Están ubicados aguas arriba y cerca de los cuatro grupos de manantiales principales. Esta área está directamente relacionada con los cuatro manantiales principales. grupos. Por tanto, el abastecimiento de agua en la zona tiene un efecto de recarga directa sobre el agua de manantial. (3) Zona de abastecimiento de Shaoer-Lashan: distribuida en el río Lashan. La recarga en esta área ayudará a reducir el daño causado por la minería de pozos propios en los suburbios occidentales a la recarga de agua de manantial. ④Área de fuente de agua de Yufu Hezhaitou-Luoerbu: Esta área es un área típica donde el agua superficial recarga el agua kárstica, lo que es beneficioso para reducir la invasión del suministro de agua de manantial por parte de la planta de agua de los suburbios occidentales. El principal río de suministro es el río Yufu, con el embalse Wohushan y el embalse del río Jinxiu en los tramos superiores. ⑤Área de fuente de recarga de la presa Beishahe Gushan-Montaña Pipa: el embalse de Yuezhuang libera agua periódicamente, lo que es de gran importancia para mejorar el entorno geológico del área de fuente de agua que se va a explotar. El área de regulación y almacenamiento del río Beisha se encuentra principalmente entre la presa de Gushan y la montaña Pipa. Las fugas de agua superficiales están construidas en el río, lo que proporciona condiciones favorables para el suministro de agua. ⑥ Área de fuente de agua suplementaria Caishi-Ganggou en la región de Baiquan Spring: con la planificación y construcción del cinturón industrial oriental, el área urbana construida en la región de Baiquan Spring está aumentando año tras año, y el número de empresas y población continúa aumentando. lo que afecta el suministro de fuentes de agua aguas abajo. La fuente de recarga Caishi-Ganggou está ubicada aguas arriba de la fuente de agua y es de gran importancia para mejorar el entorno geológico de Baiquan. Las áreas de origen del suministro se distribuyen en el río Juye, el río Ganggou y el río Zhangjinhe.
(5) Medidas de ingeniería para recarga y recarga
(1) Recarga lineal: tratar los valles fluviales existentes para permitir que el agua superficial se filtre naturalmente a lo largo de los valles. ② Infiltración de embalses y estanques: una cierta cantidad de agua se acumula en embalses y estanques, lo que no solo aumenta la presión de infiltración, sino que también prolonga el tiempo de infiltración. La cantidad de infiltración es grande y el depósito construido se puede utilizar después de la eliminación del sedimento. Se pueden construir presas en áreas favorables para el almacenamiento de agua para aumentar la infiltración de agua superficial. ③Método de inyección de pozo: coloque pozos de filtración de gran diámetro y utilice cabezales de agua libres o bombas de agua para verter directamente en el acuífero kárstico. Se recomienda que el embalse Jinxiuchuan libere agua para reponer la parte sur de la ciudad, el embalse Wohushan libere agua a lo largo del río Yufu para reponer los suburbios occidentales y el suroeste de la ciudad, el embalse Yuezhuang libere agua a lo largo del río Beisha para reponer el La fuente de agua recientemente abierta en los suburbios del oeste y el embalse de Jiangshuiquan reponen la fuente de agua en la zona de desarrollo de los suburbios del este. El embalse de Langmaoshan repone la fuente de agua del distrito de Baiquanquan, y el río Amarillo se puede utilizar para reponer la fuente de agua en sequías consecutivas. años.
4.2.2.5 Análisis de la utilización sostenible de las aguas subterráneas kársticas y la protección de los manantiales
Para mantener la utilización sostenible de los recursos de aguas subterráneas kársticas en el área de los manantiales de Jinan y proteger los manantiales, los recursos hídricos deben ser desarrollado, utilizado y distribuido racionalmente para garantizar el suministro de agua de alta calidad, aprovechar al máximo los recursos hídricos de los pasajeros, implementar la recarga en las zonas montañosas del sur y proteger el medio ambiente ecológico.
(1) Explotar razonablemente las aguas subterráneas como agua para industrias domésticas y avanzadas.
Bajo la condición de que el nivel del agua en la zona del manantial de Jinan no sea inferior a 27,5 metros durante la estación seca, el volumen de recarga en la zona montañosa del sur es de 25×104m3/d, y el volumen explotable de El agua kárstica en el área del manantial de Jinan es de 33,5×104m3/d. El retorno de agua del manantial es de 5×104m3/d. El volumen total de recursos de la cuenca del manantial de East Baiquan en el área del manantial de Jinan es de 39.523×104m3/d. Para la minería agrícola y el drenaje de las minas de carbón, el suministro de agua de las fuentes de agua de Baiquan, Wujia y Huangtuya es de 28,29 × 104 m3/d. Algunos pozos en el área de la fuente de agua de Xichang-Xiaoxiao del área del manantial fluyen libremente durante la temporada de lluvias y el nivel del agua cambia de 2 a 4 m. Existe poca explotación industrial y agrícola local y el área de la fuente de agua aún se encuentra en estado natural. Se recomienda aumentar el volumen de extracción en 8×104m3/d. Se pueden utilizar un total de 69,79×104m3/d de recursos hídricos subterráneos de alta calidad para agua doméstica e industrial de precisión. Si el consumo doméstico de agua se calcula en 120 l/(día · persona), los recursos de agua subterránea kárstica de alta calidad pueden cubrir el consumo doméstico de agua de 5,8 millones de personas.
Cerrar pozos industriales en la periferia de la ciudad para reducir la cantidad de agua de manantial recargada desde la periferia. El riego agrícola utiliza principalmente aguas superficiales y el uso de aguas subterráneas kársticas está limitado bajo la premisa de conservación del agua. El área de planificación "North Cross" es un área potencial para el desarrollo de recursos geotérmicos. Las condiciones del suministro de agua caliente subterránea son deficientes, por lo que la cantidad de extracción debe ser limitada. El agua del río Amarillo del embalse de Queshan se puede utilizar como fuente de suministro de agua.
(2) Aprovechar al máximo los recursos hídricos de los huéspedes como fuentes de agua industriales.
Para el agua industrial con bajos requisitos de calidad, se da prioridad a los recursos hídricos superficiales. El suministro de agua del lago Yuqing y el embalse de Queshan es de 80×104m3/d, la utilización de agua recuperada es de 23×104m3/d. , y el agua utilizada para las carreteras troncales de defensa aérea civil es El suministro total de agua superficial y subterránea es de 177,79 × 104 m3 / d, y la escasez puede complementarse con agua del río Amarillo y el río Yangtze. Después de la implementación del Proyecto de Desvío de Agua de Sur a Norte, el agua subterránea kárstica en el área de la fuente de agua de Baiquan-Wujia se puede utilizar para el suministro de agua potable. La planta de hierro y acero de Jinan, la planta de energía de Huangtai, la planta de fertilizantes y la planta de maquinaria pesada en los suburbios del este dejaron de funcionar para explotar el agua subterránea, utilizando agua del río Amarillo y del río Yangtze como fuentes de suministro de agua. Según el plan, la capacidad de almacenamiento de diseño del embalse de East Lake es de 5700×104m3, y el suministro diario de agua es de 40×104m3/d
(3) Gestión y recarga integral en la zona montañosa del sur
El uso de los embalses superficiales de la montaña Wohu, Jinxiuchuan y Yuezhuang se utiliza como agua ecológica para dragar los valles de los ríos en las zonas montañosas del sur y construir presas. Después de un tratamiento integral, se drenará y repondrá el agua del río Xinglong-Shilili, el río Yufu y el río Beisha. Actualmente hay escasez de agua en los suburbios del este, que en el futuro podrá utilizarse en el embalse de Donghu en el este de Longdong. Si la zona de desarrollo de alta tecnología y su área sur se reponen con agua, será muy beneficioso restaurar el agua de manantial.
5 Conclusión
Este artículo parte de las condiciones ambientales geológicas relacionadas con la construcción urbana de Jinan y las analiza desde muchos aspectos, con el objetivo de proporcionar algunas sugerencias de referencia para la construcción urbana de Jinan. Sin embargo, aún es necesario explorar más a fondo muchas cuestiones relacionadas con la construcción urbana. Se espera que los departamentos e industrias relevantes trabajen juntos para brindar opiniones valiosas para la construcción urbana de Jinan.