水源热泵井群布置方案对地下水流场影响分析.pdf

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1、2014年5月May．，2014第36卷第3期Vo1．36N0．3水源热泵井群布置方案对地下水流场影响分析韦婷，车巧慧，韩玉杰(合肥工业大学土木与水利工程学院，安徽合肥230009)[摘要]以某地下水源热泵系统工程为例，依据工程场地实际抽水一回灌试验数据，建立研究区地下水流数值模拟模型，分析该地区适宜的井群布置方案，并定量研究不同井群布置方案对地下水流场的影响范围与程度，为确定合理的井群布置方案提供技术支撑。研究表明：对于同一含水层回灌，随着抽水一回灌时间的延长，就有利于抽水一回灌能力及尽量减小对周边地下水开采的影响而言，抽水井、回灌井交叉布置，部分回

2、灌井集中布置的方案较为合理。[关键词]水源热泵；井群布置方式；数值模拟；附加降深[中图分类号]P641．2[文献标识码]A[文章编号]1004一l184(2014)03～0031—03StudyontheInfluenceofWaterSourceHeatPumpWellsLayoutonGroundwaterFlowWeiTing，CheQiaohui，HanYujieAbstract：Accordingtotheactualfieldtextdataofpumpingandrechargingtestonarealcase，thepaperesta

3、blishesanumericalsimulationmodelofundergroundflowtofindouttheoptimumlayoutofwatersourceheatpumpandmadequantitativeresearchontheinfluencescopeanddegreeofgroundwaterflowfieldunderdifferentwellslayoutscheme．Researchresultsshowsthatforthesamere—chargingaquifer，longerrechargingtimele

4、adstogreaterpumpingandrechargingcapacityandmorelittleinfluenceonexploitationofsurroundinggroundwater．Thatistosay，themostpracticalandreasonablelayoutistomakepumpingwellsandrechargingwellsinter-laceandcentralizepartialrechargewells．Keywords：watersourceheatpump；layoutschemeofwells；

5、numericalsimulation；additionaldrop地下水源热泵系统是以地下水作为低位热源或热汇向建筑流补给。现状条件下，区内地下水的主要排泄方式有人工开采、物供暖和制冷的一种热泵技术。⋯系统利用地下水系统温度基本潜水蒸发、越流排泄和侧向径流排泄。天然条件下，潜水与承压恒定这一特点，在夏季和冬季，将抽出的地下水，通过封闭管路经水的区域径流方向大致由西北流向东南；现状条件下，在城区因热泵机组后再回灌至含水层，解决夏季制冷和冬季供暖问题，实承压水开采形成降落漏斗，流向略有改变，即地下水由周边地区现“绿色”能源的开发利用J。地下水抽水和回灌是

6、其中两个非流向漏斗中心区。常关键的过程，对地下水流系统不可避免地造成一定的影响。为2地下水流数值模拟此，本文以某地下水源热泵系统工程为例，在建立研究区地下水流数值模型的基础上，依据实测抽水试验、抽水一回灌试验数据，2．1水文地质概念模型定量评价了不同的井群布置方案对地下水流场的影响范围与影研究区所在地段，勘探孔所揭露的地层最大埋深为155．5m，响程度。自上而下分为：第一层：潜水含水层组(第一含水层)，为黄土以及粉砂夹粘1研究区概况土，分布深度为0—28．4m；研究区位于黄淮海平原南部，季风半湿润气候区，区域多年第二层：隔水层组，为粘土层，分布深度为2

7、8．4～33．5m；平均降水量、蒸发量分别为743．3mm、1040．4mm。区内地层为第三层：承压含水层组(第二含水层)，为中细砂、粉砂与粘土华北地层区淮河地层分区，新生界松散层全区广泛分布，厚达500互层，分布深度为33．5～155．5m；m左右。第四层：隔水底板，为粘土层，分布深度大于155．5m，本次钻1．1含水层组间水力联系探未揭穿；根据区域水文地质，该层分布稳定、厚度大于10m。区内含水层结构分布条件比较稳定，潜水含水层和承压水含上述地层中，第三层为中细砂、粉砂与粘土互层，赋存孔隙承水层之间发育较厚且相对稳定的粘上层，厚度平均15m左右，两

8、压水，该层分布较稳定、水量较丰富，是研究区所在区域城镇供水层组之间的直接水力联系较差，区域局部