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1.4 内陆干旱区平原水库周边土壤次生盐渍化范围预测的必要性
根据前述分析,内陆干旱区平原水库周围土壤次生盐渍化的主要原因是:水库渗流量过大导致地下水位升高“临界深度”以上(地下水“临界深度”是指在蒸发最强烈季节,土壤表层不显积盐的最浅地下水埋藏深度),土壤和地下水的盐分通过土壤毛细管作用,向地表剧烈蒸发积盐的结果。尤其是在我国西北的新疆地区,气候干燥、多风且日照时间较长,形成强蒸发条件,地下水位一经升高后,即使地下水的矿化度不高,地表积盐的速度仍是惊人的。所以平原水库要防治下游土壤发生次生盐渍化的关键在于将地下水位控制在“临界深度”以下。
综上所述,有必要研究内陆干旱区平原水库由于渗漏造成周边土壤次生盐渍化范围的预测方法。具体思路是:
(1)研究平原水库渗漏对周边地下水埋深的影响规律。将平原水库大坝坝体、坝基与下游土壤当做一个整体,以渗流计算的有限元法为基础,利用ABAQUS软件进行数值模拟计算,直观地模拟大坝坝体、坝基和下游地下的浸润面位置,计算水库下游地下水埋藏深度,对比水库监测系统的观测数据,验证有限元数值计算所得地下水埋深的可靠性,并预测水库自蓄水后至设计运行期结束期间下游的地下水水位。
(2)探究平原水库周边地下水生态环境现状。分析影响地下水临界深度的因素,得出适用于本书所研究水库周边的地下水临界深度,结合之前所计算的地下水水位,预测水库下游出现土壤盐渍化现象的范围及水库渗漏所能影响地下水的最大范围。
(3)分析恰拉水库改建前后坝后地下水位及盐渍化范围,探讨改善水库的防渗体系这一工程措施对防治平原水库周边土壤盐渍化的效果。