水利工程对地下水位的影响及防控措施研究

水利工程对地下水位的影响及防控措施研究

顾艳平

内蒙古赤峰市巴林右旗达尔罕街道党群服务中心 025150

摘要：本文以水资源工程为分析对象，本文首先概述了水资源工程的基本方面及其对地下水位的影响。然后，本文分析了具体的影响，如地下水分布的变化和工程实践造成的污染问题。通过研究这些影响，本文旨在提出并完善加强水资源管理的措施，旨在改进水资源管理方法，确保为子孙后代保护地下水。

关键词：水利工程；地下水位；防控措施

水资源工程是一个以水资源管理和开发为重点的重要领域。它包括水坝、运河和输水系统等水力结构的设计、建造和维护，以有效和可持续地控制水资源。该学科综合了科学和工程学各分支的原理，包括水文学、环境科学、土木工程和气象学。其主要目标是确保人类消费、农业和工业的安全供水，同时保护水生生态系统，减轻洪水和干旱的影响。随着气候变化的加剧，水资源工程师在适应不断变化的水资源供应和发展弹性基础设施以应对极端天气事件方面发挥着至关重要的作用。他们的工作对促进全球水资源保护和实现有效的水资源管理至关重要。

一、水利工程对地下水位的影响

（一）改变水位分布

水资源工程可以极大地改变地下水位的分布，影响自然景观和人类活动。修建水坝和水库等水利工程往往会导致地下水补给区发生变化。水坝阻断了河流的流动，导致上游积水，这种积水会增加静水压力，将水推入周围的土壤和岩石中，从而补给大坝上游的地下水储存。反之，下游地区的河水流量可能会减少，导致地下水的自然补给减少，影响农业用水和饮用水的供应[1]。地表水流的改变会造成地下水位的差异，这不仅会影响地下水的供应，还会影响其质量。此外，作为水资源工程不可分割的一部分，灌溉系统也会改变地下水的分布。灌溉增加了渗入土壤的水量，这可能导致灌溉区地下水位上升。但是，如果管理不当，也会导致土壤积水和盐碱化。随着时间的推移，过度灌溉而不适当排水会导致含盐地下水上升到地表，使土壤健康恶化，降低农业生产率。此类系统的战略规划和实施必须考虑到这些影响，以减轻对地下水分布的不利影响。

（二）地下水污染

水资源工程可能会无意中导致地下水污染，这是一个影响生态系统和人类健康的严重环境问题。水坝、运河和水库等水利工程的建设和运行通常需要使用各种化学品和材料，这些化学品和材料可能会渗入土壤并进入地下水。例如，水库的渗流会将农业径流或工业废物中的营养物质和污染物带入地下水，改变地下水的化学成分。此外，施工活动中对天然土层的扰动会使地下水接触到之前滞留在较深地质构造中的污染物，这种类型的污染不仅会降低水质，还会危及饮用水供应的安全，并破坏水生生物的栖息地。此外，一些大规模土地改造的水资源项目，如挖掘运河或建造地下储水设施可能会改变地下水的自然流动路径，导致地下水流经污染区，这种改变会将污染物引入清洁的地下水资源[2]。例如，如果地下水流经大量使用杀虫剂或垃圾填埋场沥滤液的地区，这些有害物质就会迁移到以前未受污染的含水层中。监测和管理不力会使问题更加复杂，使污染持续存在而不被发现，从而导致长期的环境和健康问题。因此，有效的地下水管理必须包括强大的监测系统和使用环保的施工方法，以通过水资源工程项目最大限度地降低地下水污染的风险。

二、水利工程对地下水位影响的防控措施

（一）建立监测系统

建立全面的地下水监测系统是减轻水资源工程项目对地下水位影响的关键控制措施，该系统包括在项目区周围战略性地安置监测井，以持续评估地下水的水质和水量，这些井中的传感器测量各种参数，如水位、流速和污染物。从这些传感器收集到的数据会实时传输到中央数据库，使工程师和水文学家能够准确监测地下水动态的变化。通过实时数据采集，可以及时发现施工活动或水资源项目运行阶段可能导致的地下水位负面趋势或异常波动。此外，它还有助于在任何重大损害发生之前实施纠正措施，从而保护水资源并遵守环境法规。除了实时监测，该系统还涉及定期地下水采样和分析，以检测传感器可能无法立即捕捉到的缓慢变化和趋势。这些分析有助于了解水资源项目对地下水化学和微生物学的长期影响，为地下水健康提供一个全面的概览。地理信息系统（GIS）与地下水监测的结合进一步提高了系统的有效性。地理信息系统可以绘制地下水数据的空间分布图，使不同地区的模式和趋势更加直观。这种地理表示法有助于确定潜在的污染源和枯竭区，从而指导有针对性的干预措施。

（二）合理规划用水

合理的水资源规划对水资源工程至关重要，它可以减轻对地下水位的影响，确保地表水和地下水资源得到可持续利用，包括评估可利用的水资源总量，并根据经济、环境和社会标准确定使用的优先次序。例如，水利工程必须制定全面的水资源预算，考虑所有流入和流出量，包括降水、地表水、地下水开采和蒸发。该预算对于了解水资源供需平衡至关重要，水量分配也发挥着关键作用，即根据饮用水、农业和工业等优先领域对用水进行调控，这有助于避免过度开采地下水，因为过度开采会导致地下水枯竭和相关的生态破坏。此外，采用先进的节水技术和方法也是合理水资源规划的核心部分。包括滴灌和喷灌系统在内的可控灌溉系统等技术可以减少水资源浪费，提高用水效率。在城市环境中，水利工程可以安装水循环和再利用系统，以减少对淡水资源的需求，间接减轻对地下水储备的压力。教育和宣传计划也很重要，可以在消费者和行业中倡导节水道德。执行用水标准、鼓励采用高效电器和装置的政策也是对这些举措的支持。

三、结语

在水资源工程中，有效的管理和控制措施可以减轻对地下水位的影响，确保水资源的可持续利用。通过实施全面的监测系统和合理的水资源规划，我们可以保护重要的地下水资源免遭过度开采和污染，这些策略不仅能保护生态平衡，支持生物多样性，还能确保子孙后代的用水。随着需求的增加，水资源管理面临的挑战日益严峻，先进的工程解决方案得越来越重要。

参考文献：

[1] 王泽武.水利工程地下水位高的原因及对策 ——以潍坊市峡山水库灌区续建配套与节水改造工程为例[J].工程技术研究, 2022, 7(14):3.

[2] 欧玉鹏.水利工程输水隧洞地下水控制对策[J].中文科技期刊数据库（全文版）工程技术, 2023.

[3] 季雪瓜,张杰,李刚.深井降水施工技术在水利工程中的应用[J].水利水电快报, 2022, 43(S01):3.

[4] 李亚琼.地下水位变化对隧道开挖稳定性影响及防治措施分析[J].福建交通科技, 2023(2):69-72.