该书以华北平原典型地区为例，针对华北平原地下水严重超采、开采漏斗扩张和地下水资源不断减少的问题，运用沉积学、高分辨率层序地层学和浅层地下水人工补给调蓄调控优化控制系统理论思想，系统采用水文地质钻探、岩土颗粒分析、光释光测试、抽水试验、渗水试验、室内堵塞与解堵试验、室内回灌渗流试验及室外现场回灌试验等方法，以及地下水数值模拟、地下水动态监测与检测和现代地理信息系统地下水回灌管理平台建设等综合技术手段，查明了回灌区浅层含水层结构及其空间展布规律和水文地质参数系列，据此合理布设了4种形式不同深度的回灌井类型，并以此为核心集成地面回灌水源引入水质净化处理保证工程设施建设，从而形成地下水高效回灌系统。从防止发生物理、化学和生化3种类型堵塞的角度出发，探索了地下水回灌堵塞类型机理及相应的处理方法，解决了水质安全条件下的包气带建井、洗井、分层快速回灌、预防堵塞和高效回灌运行等关键技术问题。成功建立了藁城区梨园庄村典型地下水回灌示范工程，通过试验取得了大量基础数据，整理分析了回灌中的现象和存在的基本规律，在理论方面做了初步探索，对未来的研究具有启发性。该书还探索和系统总结了高效地下水回灌技术系统和区域地下水回灌模式及亚模式，具有较广泛的应用价值。
该书重点立足于浅埋含水层地下水井回灌技术的典型研究，但其总体成果从系统的理论、系列的技术应用到区域模式的总结上都突破了典型研究的局限性。其研究方法、科学思路和技术路线都富有先进性，对于更好指导地下水科学回灌，提高华北地区地下水资源安全保障能力和改善水环境有重要现实和深远意义。本书可作为水文、水利、资源、地质环境和生态环境领域教学与实践重要的参考资料。
目录
1 绪论
1.1 华北平原地下水回灌背景与需求
1.1.1 任务来源、背景及研究意义
1.1.2 必要性及需求分析
1.2 地下水回灌研究现状与发展趋势
1.2.1 国外研究现状及趋势
1.2.2 国内研究现状及趋势
1.2.3 地下水回灌堵塞问题国内外研究现状
1.2.4 地下水数值模拟和管理研究现状
1.3 研究目标与主要内容
1.3.1 研究目标
1.3.2 主要研究内容
1.3.2.1 典型区地下水回灌条件系统研究（课题一）
1.3.2.2 地下水高效回灌方式（布井、井结构）研究（课题二）
1.3.2.3 回灌工程防堵处理关键技术及监测技术（课题三）
1.3.2.4 地下水回灌数值模拟及优化控制技术（课题四）
1.3.3 研究方法、技术路线、技术难点及创新点
1.3.3.1 研究方法
1.3.3.2 技术路线
1.3.3.3 主要科技难点
1.3.3.4 创新点
1.3.4 主要工作量和成果
1.3.5 技术、经济效益及成果共享方式
1.4 地下水人工回灌主要关键技术问题
1.4.1 回灌速率
1.4.2 回灌水水质控制
本章小结
2 研究区区域概况
2.1 自然地理
2.1.1 地形地貌
2.1.2 气候水文
2.1.2.1 气候
2.1.2.2 水文
2.1.3 土壤植被
2.2 社会经济概况
2.3 滹沱河流域地下水回灌历史概况
2.4 回灌区水源条件分析
2.4.1 必要性分析
2.4.2 可行性分析
2.4.3 回灌区回灌水源论证
2.4.3.1 石津灌区余水
2.4.3.2 水库余水
2.4.3.3 城市雨洪水余水
2.4.3.4 南水北调余水量
2.4.3.5 城市再生水
本章小结
3 地质和水文地质
3.1 地质概况
3.1.1 区域地层
3.1.2 构造
3.2 滹沱河冲洪积扇水文地质概况
3.2.1 第四系孔隙含水岩组划分
3.2.2 地下水补给、径流与排泄变化规律
3.2.3 浅层地下水动态及资源可恢复性
3.2.4 地下水水化学特征
3.3 浅层地下水开发利用状况及经济环境效应
3.3.1 浅层地下水开发利用历史与现状
3.3.2 浅层地下水开发利用及存在的主要问题
3.3.3 浅层地下水开发利用引发的环境问题
本章小结
4 研究区及回灌场含水层结构研究
4.1 粒度参数与沉积亚相关系
4.1.1 露头剖面岩性特征及沉积亚相
4.1.2 露头剖面不同沉积亚相粒度参数特征
4.2 典型钻孔地层结构
4.2.1 典型钻孔剖面岩性特征
4.2.2 典型钻孔剖面粒度特征与沉积相
4.2.3 典型钻孔剖面地层层序结构
4.3 研究区含水层结构
4.3.1 研究区地层概述
4.3.2 研究区地层对比
4.3.3 研究区含水层结构
4.4 试验场含水层结构
4.4.1 试验场地层对比
4.4.2 试验场含水层结构
本章小结
5 回灌区水文地质参数研究
5.1 抽水试验
5.1.1 抽水试验方法
5.1.2 抽水孔位的选择
5.2 渗水试验
5.2.1 渗水试验方法
5.2.2 渗水试验位置的选择
5.3 水文地质参数计算
5.3.1 抽水试验参数求取
5.3.2 渗水试验参数求取
5.4 区域水文地质参数分析及试验场参数确定
5.4.1 渗透系数（K）
5.4.2 给水度
5.4.3 降水入渗系数（α）
5.4.4 潜水蒸发系数（m
z
）
5.4.5 灌溉回归系数（β）
5.4.6 其他水文地质参数
5.4.7 试验场水文地质参数系列建立
本章小结
6 地下水人工回灌工程示范系统
6.1 不同回灌方式回灌效率对比分析及选择
6.1.1 不同回灌方式的回灌效率对比分析
6.1.2 回灌方式、条件分析及选择
6.2 地下水人工回灌示范工程
6.2.1 水源引入系统
6.2.2 蓄水及水处理系统
6.2.3 备灌池
6.2.4 回灌井系统
6.2.5 供水管路及控制系统
6.2.6 回灌、回扬动力系统
6.2.7 监测系统
本章小结
7 地下水回灌试验及结果分析
7.1 室内试验
7.1.1 试验装置简介
7.1.2 试验方案
7.1.3 试验结果分析
7.2 试验场回灌试验
7.2.1 回灌试验简介
7.2.2 回灌试验及结果分析
7.3 研究区回灌调蓄能力简析
本章小结
8 回灌工程防堵处理技术方法研究
8.1 回灌过程中堵塞机理研究
8.1.1 物理堵塞
8.1.2 化学堵塞
8.1.3 生物堵塞
8.2 回灌水源处理技术研究
8.2.1 回灌水源水质特点
8.2.2 拟采用水源处理方法筛选
8.2.3 水源处理室内实验及结果
8.2.4 堵塞的预防措施
8.2.5 回灌现场预处理系统研究
8.3 回灌过程中堵塞处理技术研究
8.3.1 回灌堵塞处理的基本程序
8.3.2 堵塞与否的判断
8.3.3 堵塞位置的判断
8.3.4 堵塞时间尺度分析
8.3.5 回扬技术研究
8.3.6 投药解堵研究——酸性抑制剂
8.3.7 投药、取样及监测系统研究
8.4 现场回灌工程示范
8.4.1 回灌场地回灌井、监测井布置
8.4.2 回灌过程中水位水量的监测
8.4.3 水源处理系统设置
8.4.4 不同回灌期回灌统计
8.4.5 回灌结果分析
本章小结
9 滹沱河冲洪积扇及研究区地下水流模型
9.1 水文地质概念模型
9.1.1 模型范围与边界条件
9.1.2 水文地质结构模型
9.1.3 水文地质参数
9.1.4 地下水流场及流动特征
9.1.5 调蓄空间计算
9.2 地下水流数值模型
9.2.1 数学模型
9.2.2 空间和时间离散
9.2.3 定解条件处理
9.2.4 水文地质参数处理
9.2.5 源汇项处理
9.3 模型的识别验证
9.3.1 模型参数识别
9.3.2 模型流场和长观孔水位拟合
9.3.3 水均衡分析
9.4 区域与试验场地下水流模型耦合
9.4.1 局部网格加密的原理
9.4.2 研究区网格加密模型
9.4.3 区域与试验场地耦合的方法确定
9.4.4 区域和场地耦合模型模拟
本章小结
10 试验场地下水回灌方案分析
10.1 试验场回灌地下水流模拟
10.1.1 试验场概况
10.1.2 模型范围及边界条件
10.1.3 含水层结构
10.1.4 水文地质参数
10.1.5 源汇项的处理与确定
10.1.6 地下水流数值模拟
10.2 试验场地下水回灌方案确定及效果分析
10.2.1 石津渠水可回灌利用研究
10.2.2 回灌方案及效果分析
10.3 试验场回灌水质变化趋势预测分析
10.3.1 模拟因子的确定
10.3.2 模型参数的确定
10.3.3 回灌方案的水质模拟
10.3.4 参数的不确定性分析
本章小结
11 区域地下水调蓄与回灌论证
11.1 河道回灌
11.1.1 河道回灌方案
11.1.2 河道回灌预测结果分析
11.2 砂石坑回灌
11.2.1 砂石坑回灌方案
11.2.2 砂石坑回灌结果分析
11.3 井回灌
11.3.1 井回灌方案
11.3.2 井回灌结果分析
11.4 石家庄市区压采
11.4.1 石家庄市区压采方案
11.4.2 石家庄市区压采结果分析
11.5 综合回灌
11.6 地下水回灌方案对比分析
11.6.1 四种回灌方案水位对比分析
11.6.2 四种回灌方案储变量变化对比分析
11.7 地下水优化调蓄和回灌方案论证
11.7.1 优化管理模型研究方法
11.7.2 优化回灌方案
11.7.3 优化结果分析
本章小结
12 地下水回灌管理信息系统
12.1 系统需求分析
12.1.1 业务需求
12.1.2 数据需求
12.1.3 性能需求
12.1.4 运行环境需求
12.2 系统总体框架
12.3 数据库建设
12.3.1 数据库设计
12.3.2 数据库关系图
12.4 地下水模拟模型与信息系统的集成
12.4.1 示范区地下水回灌管理信息系统的设计思想
12.4.2 模型输入文件
12.4.3 数据库文件到输入文件的处理过程
12.5 系统应用
12.5.1 系统界面
12.5.2 系统模块
本章小结
13 华北平原地下水回灌补给模式
13.1 区域回灌补给水源条件分析
13.1.1 雨洪水
13.1.2 水库弃水
13.1.3 灌溉期尾弃水
13.1.4 南水北调季节性余水
13.1.5 河川径流调控水
13.2 地下水补给储蓄条件分析
13.2.1 华北平原第四系含水层组的划分
13.2.2 含水层组的发育程度
13.2.3 可调蓄含水层分布特征
13.2.4 可调蓄含水层埋藏深度
13.2.5 可调蓄区分布
13.3 地下水补给入渗条件分析
13.4 华北平原地下水回灌补给类型及补给模式
13.4.1 华北平原地下水回灌补给类型
13.4.2 华北平原地下水回灌补给模式
13.4.3 地下水高效回灌技术
本章小结
14 结论与展望
14.1 主要成果与结论
14.2 研究展望
参考文献
