柳叶湖行政中心水资源论证报告

水论证乙字第14305014号

柳叶湖旅游度假区行政中心

抽取地下水用于地温中央空调

水资源论证报告

(送审稿)

湖南省常德水文水资源勘测局

二○一三年十一月

批准：叶文平

审定：段建军

审核：陈章炎

项目负责：周少林

主要参加人员：何建平（0407566）

吕坤（0744076）

贺志华（0744078）

吴震中（0744077）

目录

第一章总论 (1)

1.1项目来源 (1)

1.2水资源论证的目的和任务 (2)

1.3编制依据 (3)

1.4取水规模、取水水源与取水地点 (5)

1.5工作等级 (6)

1.6分析范围与论证范围 (6)

1.7水平年 (7)

1.8论证委托单位与承担单位 (7)

第二章建设项目概况 (8)

2.1建设项目名称与性质 (8)

2.2建设地点、占地面积和土地利用情况 (8)

2.3工程规模及实施意见 (9)

2.4建设项目业主提出的取用水方案 (10)

2.5建设项目业主提出的退水方案 (11)

第三章建设项目所在区域水资源状况及其开发利用分析 (12)

3.1区域基本情况 (12)

3.2水资源状况及其开发利用分析 (15)

3.3区域水资源开发利用存在的主要问题 (19)

第四章建设项目取用水量合理性分析 (21)

4.1取水合理性分析 (21)

4.2用水合理性分析 (24)

4.3建设项目的合理取水量 (24)

4.4节水潜力与节水措施分析 (28)

第五章建设项目取水水源论证 (29)

5.1地质、水文地质条件 (29)

5.2区域地下水资源量及地下水可开采量计算 (30)

5.3开采后地下水位预测 (31)

5.4地下水水质分析 (35)

5.5取水井布设的合理性分析 (37)

5.6取水可靠性与可行性分析 (37)

第六章取水对水资源状况和其它用户的影响 (39)

6.1项目取水对区域水资源的影响 (39)

6.2项目取水对其他用户的影响 (39)

6.3结论 (44)

第七章项目退水对水功能区的影响 (45)

7.1退水系统及组成 (45)

7.2回灌对地下水水质、水温的影响 (45)

7.3退水影响分析结论 (46)

第八章地下水保护措施 (47)

8.1非工程措施 (47)

8.2工程措施 (48)

第九章水资源论证结论与建议 (50)

9.1结论 (50)

9.2建议 (54)

附图1 项目地理位置及论证范围示意图

附图2 水源井平面布置图

附图3 钻孔柱状图

附图4 热源井工艺结构图

附图5 正常工况下地下水降深等值线图

附图6 不回灌工况下地下水降深等值线图

附图7 正常工况下地面沉降等值线图

附图8 不回灌工况下地面沉降等值线图

附图9 第一次抽水试验成果

附图10 第二次抽水试验成果

附件1 委托书

附件2 《常德市发展和改革委员会关于柳叶湖旅游度假区行政中心项目可行性研究报告的批复》

第一章总论

1.1项目来源

柳叶湖旅游度假区管理委员会成立于1994年，内设机构20个行政机构、10个事业单位和9个市直派驻单位。是中共常德市委、常德市人民政府的派出机构，代表市委、市人民政府统一领导和管理柳叶湖旅游度假区各项经济、社会事务。

柳叶湖旅游度假区现在党政机关办公用房的整体状况在全市来说处于比较落后的水平，很多单位的办公用房修建年代久远，建筑陈旧，设施老化，已经远远跟不上新时期工作的需要。且与国家计委计投资［1999］2250号文件所规定的党政机关办公用房建设标准相差甚远，远远达不到集办公自动化、通信自动化、楼宇设备自动化为一体的政府办公智能建筑的要求。根本不适应在当前全市经济社会蓬勃发展，改革开放向更深层次推进的大好形势下，建设廉洁高效，强化社会管理和公共服务职能的政府机关的要求。

城市行政中心一直以来对城市的发展都有着重要的战略意义，城市和地区在其发展过程中时刻都会受其主要城市核心的影响。柳叶湖是建设“北部新城、城市新区”的主战场，是建设“旅游大市”的主旗手之一，随着北部新城的建设，柳叶湖旅游度假区内基础设施的不断完善，低碳生态旅游城等大型旅游项目的建成营业，柳叶湖的旅游

产业将超常发展（每年要接待上百万游客），发展势头十分迅猛。同时，随着城市建设步伐加快，辖区人口成倍增加（常住人口增至26万），城区的经济社会事务管理和市民对社会管理服务的诉求将大幅增加，游客对景区的要求也将大大提高，因此，为给全区城乡居民和游客提供优质、高效、快捷的社会管理服务环境，柳叶湖旅游度假区亟需建立一个开放式、集约型的行政中心。

柳叶湖旅游度假区行政中心拟采用水源热泵技术，通过抽取地下水实现行政中心办公区域夏季制冷、冬季制热的温控效果。

地温空调系统的取用水方案涉及到地下水开发利用与地下水源的保护，为论证该系统的取水水源的可靠性和取退水方案的可行性，柳叶湖旅游度假区管理委员会委托湖南省常德水文水资源勘测局对该建设项目取用水进行水资源论证工作。

1.2水资源论证的目的和任务

柳叶湖旅游度假区行政中心地温空调系统属于开发利用地下水的建设项目，为加强水资源的宏观调控，促进区域水资源优化配置，实现水资源高效利用和科学管理，保障建设项目的合理用水要求，按照国家对建设项目水资源利用的有关政策和规定，根据区域地下水资源状况及该地温空调系统的设计用水要求，对取用的地下水水源的水量和水质，取用水的合理性和可靠性，取水和退水对其他用水户、地下水水资源及周边建筑物的影响等方面进行综合分析和论证，并提出

切合实际的结论及建议，为柳叶湖旅游度假区行政中心地温空调项目取水许可申请和审批提供科学依据。

1.3编制依据

1.3.1法律法规

1、《中华人民共和国水法》（2002年8月29日）

2、《中华人民共和国水污染防治法》（2008年2月28日）

3、《建设项目环境保护管理条例》（国务院令第253号）

4、《取水许可和水资源费征收管理条例》（国务院令第460号）

5、《建设项目水资源论证管理办法》（中华人民共和国水利部和

国家发展计划委员会2002年第15号令）

6、《取水许可管理办法》（水利部第34号）

7、《入河排污口监督管理办法》（水利部2004年11月30日）

8、《水功能区管理办法》（水利部2003年7月1日）

9、《湖南省取水许可和水资源费征收管理办法》（湖南省人民政

府令第166号）

10、《湖南省实施中华人民共和国水法办法》（2004年5月31日）1.3.2技术规范

1、《地表水环境质量标准》（GB3838—2002，国家环境保护总局）

2、《生活饮用水源水质标准》（CJ3020—93）

3、《水资源评价导则》（SL/T238—1999，中华人民共和国水利部）

4、《建设项目水资源论证导则》（试行）（SL/Z322—2005）

5、《环境影响评价技术导则》（HJ/T19—1997，国家环境保护总

局）

6、《岩土工程勘察规范》(GB50021—2001)，中华人民共和国建

设部

7、《污水综合排放标准》（GB8978—1996）

8、《水利水电工程水文计算规范》（SL278—2002，中华人民共和

国水利部）

9、湖南省地方标准《用水定额》（2008年3月14日，湖南省质

量技术监督局）

10、《地下水质量标准》（GB/T 14848—93）

11、《水文调查规范》（SL 196—97）

１.3.3技术资料

１、《常德市发展和改革委员会关于柳叶湖旅游度假区行政中心项目可行性研究报告的批复》，常德市发展和改革委员会，2012年7月2日

2、《常德柳叶湖旅游度假区行政中心建设工程可行性研究报告》，常德市国家投资项目评审中心，2012年6月

3、《柳叶湖旅游度假区行政中心地源热泵工程勘察报告》，湖南省湘北地质工程勘察院，2013年2月

4、《湖南省水功能区划》湖南省人民政府湘政函〔2005〕5号

5、《常德市武陵区水资源开发利用现状分析报告》2005年

6、《二○一○年常德市水资源年报》，湖南省常德水文水资源勘测局，2011年。

1.4取水规模、取水水源与取水地点

⑴取水规模：该建设项目热泵机组设计最大总取水量为160m3/h，其中单井设计取水量80m3/h。地温空调机组夏季制冷运行时间为5月～9月半，共四个半月，平均每天运行16个小时；冬季制热运行时间为11月～2月，共4个月，平均每天运行16个小时；机组在其他时间段内不运行，日取水量为2560m3/d，年取水量为53.5680万m3。

⑵取水水源：该建设项目取水为卵石（Q4a1）中的孔隙承压水。

⑶取水地点：柳叶湖旅游度假区行政中心抽取地下水用于地温空调项目取水点位于柳叶大道以北、柳溪路以南、柳园路以西、柳泉路以东地段，（见图1.4 建设项目位置图）。

项目建设区

图1.4 建设项目位置图

1.5工作等级

按照《建设项目水资源论证导则》（试行）（SL/Z322-2005），水资源论证工作等级由分类等级的最高级别确定，分类等级由地表取水、地下取水、取水和退水影响分类指标的最高级别确定。

本项目日取水规模小于10000m3/d。由于地温空调抽取地下水后，及时回灌到地下，属公共建筑取水。同时对第三者取用水影响轻微，取水和退水对生态影响轻微，水质无污染。因此，本项目论证等级为三级。

1.6分析范围与论证范围

根据建设项目的建设地点及取水层位：本项目水资源论证分析范围为沅江干流以北，河洑山以东，大阳山、环柳叶湖以南，马家吉河以西的武陵区江北部分，面积250平方公里。

根据《建设项目水资源论证导则》（试行），地下水取水论证范围应有利于促进区域水资源合理配置，满足建设项目建成区和规划区，一般以覆盖较为完整的或独立的水文地质单元，或不小于地下水水位降落漏斗及其影响的范围为地下取水水源论证范围。

根据建设项目的取水和退水特点，以项目取水形成的地下水降落漏斗及其影响范围为论证范围，依据常德市城区相关报告经验数据，确定项目取水点为中心1.0km半径内区域为论证范围（附图1）。

1.7 水平年

本报告选取2010年为现状水平年，2020年为中期规划水平年，2030年远期规划水平年。

1.8论证委托单位与承担单位

委托单位：柳叶湖旅游度假区管理委员会

承担单位：湖南省常德水文水资源勘测局

第二章建设项目概况

本项目为柳叶湖旅游度假区行政中心地温空调项目，总建筑面积22025㎡，办公区域需提供制冷、制热面积11351m2。该建设项目采用水水螺杆式水源热泵机组两台，以满足制冷、制热的要求。

2.1建设项目名称与性质

项目名称：柳叶湖旅游度假区行政中心地温空调项目

项目性质：新建工程

2.2建设地点、占地面积和土地利用情况

柳叶湖旅游度假区行政中心位于柳叶大道以北、柳溪路以南、柳园路以西、柳泉路以东，距沅江河约3km，距柳叶湖约600m。地面标高31～34.50m，地形平缓，起伏较小，自然坡度小于5度，相对高差小于5m，沅江流域下游，属于沅江北西岸低阶堆积平原地貌。(建设项目位置见附图1)

本项目地温空调系统占用的土地面积很少，整个取、回灌水的管网均埋设在地面以下，管网周围主要为建筑物群和水泥路面，土地利用类型单一，主要为公共建筑。

该项目总用地面积28423m2，其中建筑占地面积为5129m2。总建筑面积22025m2，其中地上总建筑面积15648m2，地下总建筑面积

6377m2。项目容积率0.55，建筑密度18.05%，绿化率36.00%，停车位200个（其中地下停车位74个，地上停车位126个）。其主要技术经济指标表如表2.1所示。

表2.1 柳叶湖旅游度假区行政中心主要技术经济指标表

2.3工程规模及实施意见

本项目地温空调供暖（制冷）建筑总面积为11351m2。选用水水螺杆式水源热泵机组两台，最大取水量160m3/h。

表2.3 地源热泵主机型号及相关参数

地下水水源热泵空调系统是以地下水作为热泵空调的冷（热）源，

地源热泵技术是可利用清洁的再生能源新技术，是极其环保的一种空调形式，具备了环保洁净、节水省地、节能经济、灵活安全、用途广泛、运行可靠等特点，为《可再生能源产业发展指导目录》中第四类“地热能”总序号第74号“地源热泵供暖和/或空调”（包括地下水源、河湖水源、海水源、污水源（包括城市污水、工业污水、医院污水）和土壤热泵系统）, 因此，本建设项目符合可持续发展要求和能源产业发展方向，符合国家能源及环保政策，具有广阔的发展前景或在特殊领域具有重要应用价值。

2.4建设项目业主提出的取用水方案

该项目设计采用“抽灌分离”方式，设计施工取水井2眼，回水井4眼，单井最大取水量80m3/h，日取水量为2560m3/d，年取水量为50. 8896万m3。其中ryj-1、2、3、4为抽灌结合井，设计井深60m，井直径1100mm，固井深度35m； RYJ-5、6为回灌井，设计井深40m，井直径1000mm，固井深度15m。取水层水温16～18℃，取水井与回灌井比例为2：4。（井位置布置图见附图2）。

图2-4 “抽灌分离”方式系统取水和退水示意图

2.5建设项目业主提出的退水方案

为了保证回灌水在含水地层中有较长的传导途径，以确保抽水井出水水温保持基本恒定，充分发挥水源热泵机组工作效率，该项目采用“抽灌分离”的方式，自行封闭循环体系，既不消耗地下水资源，又不产生废污水，最大限度地保护了水资源。

回灌水（退水）通过中层水回灌井进行回灌，回灌分为无压（自流）回灌和加压（正压）回灌，该项目退水为地温空调回水，根据地温空调设计，该项目回水井设成有压回灌，将井加设法兰、密封井口，即可保证回水不会从井中外溢，又可以在外力的作用下使水井透水层畅通，尽量使其全部回灌，为了确保回灌井的回灌能力，必须科学管理利用抽水井、回水井，如定期洗井、调配使用备用井和抽、回井的互换等，以确保灌采比不低于95%，热源井结构见附图4。

第三章建设项目所在区域水资源状况及

其开发利用分析

3.1区域基本情况

3.1.1自然地理

1、地型地貌

常德市位于湖南省的西北部，西洞庭湖之滨，沅江和澧水的中下游，东南靠益阳市，西连怀化市及张家界市，北与湖北省荆州市接壤。常德市城区位于市域中南部，东径111°30′，北纬29°02′，常德市素有“湘西门户”之称，是湘西北的政治、经济、文化、科技、交通中心。

常德城区属平原岗地类型：江北城区、武陵镇及近郊地形平坦，为河湖冲积平原；德山、河洑及东北角的梅家冲(白鹤山)和西南角的乡公嘴为低丘岗地。江北城区地势西北高，东南低，武陵镇则由南向北倾斜，德山除樟木桥一带为垅岗平原，地势较为宽平外，其它均属平顶块状岗地，地形起伏变化较大。平原区为本区最主要的地貌类型，是由河流阶地组成的冲积平原，地势低平，相对高差较小，河汊湖沼密布，易受洪水和内涝威胁。

常德城区在大地构造上位于杨子台内的二极构造单元——江南古陆和汉江至洞庭湖盆地的交接地带。拟建项目位于洞庭湖中断坳之

常德新断坳构造地质单元。区内新构造运动以断块性活动为主，各构造单元以断层为边界，各断块沿着边缘断层抬升或下陷，这种抬升或下陷呈整体性，且速度极为缓慢，场地内及临近地段，未发现大的构造活动断裂带，地层及地质构造较简单。

2、水文气象

常德市属季风气候区、气候温和、四季分明、光热充足、雨量集中、春季气温多变，严寒期短、暑热期长。多年平均降雨量1434.5mm，最大年降水量2020.4mm，最小年降水量927.0mm，主要集中于5～9月，历年平均气温为16.7℃，极端最高气温为40.1℃，极端最低气温为-13.2℃，日照时数约1660h，无霜期271d，冬季主导风向NNE，夏季主导风向WS，平均风速2.1m/s，年静风率31%左右。

项目区地下水为孔隙承压水，赋存于圆砂及砂卵石层中，以粉质粘土为相对隔水顶板，与沅江、柳叶湖有水力联系，水量丰富，埋深一般3～9m，汛期河水补给地下水。项目区域距沅江约3km，距柳叶湖约600m，地下水含水层水量丰富，水位高低随沅江及冲柳水系（穿紫河和柳叶湖等）水位涨落而变化，年最大变幅近 3.5m，汛期当沅江及冲柳水系水位高时，地下水位可升至距地面1.5m处。

3、河流水系

流经常德市的沅江和项目地东北侧的柳叶湖-占天湖水系，是常德市区主要的地表水体。沅江是常德市生产、生活用水的主要水源和

城区排水受纳水体，多年平均流量2100m3/s，年平均水位29.56m，历史上易发洪水，历年实测最大洪峰流量为29100m3/s，最高洪峰水位为40.58 m。区内尚有马家吉河、三闾港、渐河等三条主要支流，有柳叶湖、占天湖等较大的湖泊以及星罗棋布、大小不一的沟港湖塘，水资源丰富，水面广阔。柳叶湖、占天湖总水面面积近1334公顷，是常德市重要的地表水量调蓄湖泊，又是传统的养殖和开发建设中的乐园和观光水体,柳叶湖位于项目地东面,最近水域距场地约600m,水面高程约为29.5m,水深约2～10m。常德市江北城区三闾河、穿紫河等内河纵横分布，连通着柳叶湖-占天湖和沅江。常德市投巨资修建了城区防洪圈，可抵御沅江百年一遇的洪水，并修建了大型电排站以及时排降高洪期柳叶湖及城区内河积涝水。

3.1.2区域社会经济发展状况

武陵区（本报告中武陵区指不包含德山开发区的江北区域）行政面积250km2，2010年人口为44.29万人，其中农业人口8.44万人，非农业人口35.85万人。

2010年全区国内生产总值465.49亿元，其中第一产业10.19亿元，第二产业为308.18亿元，第三产业为147.11亿元。

武陵区是常德市党、政、军首脑机关所在地，是全市政治、经济、文化的中心，素有“鱼米之乡”之称。自古为巴楚咽塞之地，水运发达，历史悠久。交通四通八达，有207、319国道，长张、常吉高速，还有1804等多条省道。石长铁路横穿市区，常德桃花源机场能起降