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随着社会经济快速发展和人口增长，唐山市大范围超采地下水产生地下水采补失衡，形成了地下水降落漏斗，导致了含水层疏干、地面沉降、水质恶化等环境地质问题，已成为城市建设和发展的制约因素，开辟后备水源地是解决城市水源发生突发性灾害时应急供水的重要途径。
本文通过野外水文地质调查和抽水试验实践，同时大量收集研究区现有的钻探、抽水试验、地下水动态等相关资料，在大量的地质、水文地质、抽水试验资料的分析基础上，采用抽水试验法以及参考唐山地区已建的地质参数系列值，确定研究区的水文、水文地质参数。采用水均衡法对研究区的地下水资源量进行评价分析，确定了2011年研究区地下水开采量和可开采资源量分别为3.4787亿m3/a、2.4612亿m3/a，开采系数为1.41，并通过采用GMS软件建立的地下水系统模拟模型，在对模型进行识别和验证之后，完成不同方案开采下的地下水位变化预测预报，表明研究区地下水开采位处于负均衡状态，地下水位已经逐渐下降，有形成降落漏斗的趋势。结合研究区地下水长期观测资料和野外调查取样分析资料，采用单指标评价法分析，得出潜水层地下水水质大部分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类，承压层地下水水质基本是Ⅰ类水，并对潜水层地下水在五类水质中分布较广泛的总硬度、溶解性总固体、耗氧量及氟化物等指标的评价结果进行分析；采用全指标综合评价法分析，知道潜水层地下水以Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ类水质分布，承压层地下水为Ⅲ类水广泛分布；通过分析天然因素和人为因素对地下水质量的影响，确定天然因素是影响地下水质的主要因素；采用污染指数法对地下水污染影响指标进行评价，结果表明主要污染影响指标为NO3-、NO2-、NH4+，研究区地下水质主要受“三氮”的影响。研究区地下水质以Ⅰ-Ⅲ类水分布为主，水质较好，适宜规划开采生活、工业和农业用水。通过对地下水的水量水质、开采技术及经济条件的可行性分析，并结合地下水系统人工回灌研究，论证在唐山市丰润区石各庄镇地区建立开采量为5万m3/d的后备水源地在10年之内是可行的。