受大规模水利工程、傍河开采等因素影响，水循环条件发生巨大变化，河流与地下水之间转化关系也趋于复杂化。人类活动可以改变河水入渗状态，傍河抽水实际上是诱导河水入渗。
1.地下水流场特征
依据ZK03井组非稳定流抽水试验数据，采用106.80 m3/h的水泵连续抽水7天（168 h），作出流场分布图（图5-3）。由图可知，距离开采井越近水力梯度越大，距离开采井越远水力梯度越小。随着开采时间的延长，漏斗不断扩张，会激发黄河水补给地下水。由于含水层岩性为粉砂、细砂层，渗透系数多在6~10 m/d，渗透性相对较小，导水能力弱，会阻碍黄河水对含水层的直接补给。
2.水位变化特征
根据ZK03井组上下层混合稳定流抽水试验成果，抽水历时曲线（图5-4）及距离-降深曲线（图5-5）可知：
第一，随着开采量的增大，水位呈持续下降状态，能得到的黄河激发补给量有限。开采量68.9 m3/h（小落程）抽水时，8小时内水位基本能达到稳定。开采量达到217.3 m3/h（大落程）抽水时，连续抽水32小时水位呈持续下降状态，未能达到稳定状态。说明抽水过程中，地下水不能得到黄河水的及时补给，二者水力联系较弱。
第二，随着开采量增大，水位降深增大，开采井周边三维流影响显著增加。机井周边含水层中的地下水无法迅速流入井内，从而产生较大井阻效应，导致能开采出的水量减少。同时井周边三维流的影响随着与开采井的距离增加迅速降低。例如ZK03-1孔距离ZK03抽水孔8 m，小落程水力梯度为0.254，大落程水力梯度增大至1.926。距离较远的ZK03-3、ZK03-4孔水力梯度变缓。
图5-3 ZK03孔抽水7天地下水流场图
图5-4 ZK03井稳定流抽水观测孔降深S—时间t曲线
图5-5 ZK03井稳定流抽水观测孔距离L—降深S曲线
第三，随着开采量的增大，下层承压水水位降深大于上层潜水水位降深。反映出随着开采量增加，下部承压含水层对机井的补给量逐渐增大，补给能力强于潜水。抽水试验场含水层在20.40~22.8 m为砂黏土层，厚2.4 m，结构致密，分布连续，是相对较好的隔水层。ZK03-3井距离抽水孔15 m，深16 m，监测上层潜水水位。ZK03-4井距离抽水孔16 m，深30 m，监测下层承压水水位。从距离-降深曲线（图5-5）可以看出，中落程和小落程抽水，上下层水位降深相差不大，基本处于同步下降状态。大落程抽水时，上层水位降深1.91 m，下层水位降深2.8 m，下层水位降深大于上层水位。说明抽水量较小时，上下含水层对机井的补给量相当。随着抽水量的增加，下层对机井的补给量大于上层对机井的补给量。(www.xing528.com)
第四，随着含水层开采量增大，可获得的黄河激发补给量有限。理论上地下水开采过程中，随着开采量增加，降深增大，开采漏斗逐步扩大、扩展到黄河岸边进而源源不断获得黄河激发补给量，形成稳定的流场。但在实际抽水试验过程中，随着抽水量增大下部承压含水层补给速率基本不变，上层潜水补给速率逐步变缓。同时黄河岸边上层ZK03-3和下层ZK03-4随着抽水量增加水位持续下降，没有形成稳定水头边界。说明含水层地下水与黄河水水力联系较弱，含水层渗透性相对较低，抽水时能获得的黄河激发补给量有限。
3.水质变化特征
非稳定流抽水试验期间，每天采集水样，对持续抽水7天中水质变化情况进行分析（表5-2、图5-6）。从表中可以看出，抽水前黄河边ZK03孔溶解性总固体上、下层分别为6.56 g/L和18.24 g/L，抽水第一天变为8.53 g/L，第七天为9.47 g/L，溶解性总固体呈现先骤降后缓慢上升的趋势。此种现象反映出开泵后上下层水混合流出，溶解性总固体从18.24骤变为8.53 g/L；同时反映井孔止水工作差，形成上下层混合抽水的情况。随着抽水的延续，溶解性总固体从8.53 g/L上升到9.47 g/L，反映出下层咸水补给量逐渐增加，上层水补给量逐渐减少的特点。
表5-2 非稳定流抽水试验水质动态变化表
图5-6 ZK03孔抽水7天水质变化图
由图5-6可以看出，阳离子中Na+含量最高，K+含量最少，K+与Na+相比几乎可忽略不计，Ca2+、Mg2+离子含量居中，并且含量、变化趋势都相似；阴离子中Cl-含量最高，HCO3-含量最少，SO42-含量居中，另外TDS含量也非常高。无论是阳离子还是阴离子或是其他指标均无下降趋势，甚至Na+、Cl-、TDS等指标含量反而有所上升，TDS上升12.46%，氯离子上升13.64%。与采集黄河水样W13作对比发现，ZK03水样SO42-含量与TDS高出W13十倍之多，总硬度也高出将近八倍。因此，可以认为在开采条件下，黄河对地下水的补给作用较弱，随着开采进行，水质不断恶化。
由图5-7可以看出，黄河水和邻近地下水具有不同的水化学特征，水化学类型差异较大，且随着开采的进行，ZK03孔水化学类型并没有向黄河水化学类型变化的趋势，进一步说明黄河水和地下水水力联系较差，开采条件下的补给作用较小。
图5-7 ZK03孔抽水7天水质变化Piper图
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