济南市是闻名于世的“泉城”,素以“家家泉水,户户垂杨”的自然景观享誉中外。但是,近几十年来,随着社会经济的发展和人口的增多,地下水开采量日益增加,加之岩溶水资源的不合理开发,济南泉群景观日益衰落,停喷、断流现象日趋严重。本文在对济南泉群的现状和国内外岩溶地下水研究了解的基础亡,通过收集资料,采用合适的数学模型模拟和预测了济南市岩溶地下水动态变化,提出了相应的开采方案和保护措施。 文中首先通过历史资料和实地调查确定了东起埠村向斜,西至马山断裂,北起小清河和500m埋深灰岩顶板,南到地表水分水岭,面积2614.91km~2的泉域作为研究区,并对该区域的气候、水文和地质条件,泉水成因及喷涌的动态变化进行了简要介绍。 通过运用门限的控制作用和遗传算法的优化对收集资料的处理,建立了岩溶地下水动态变化的模型。模拟结果表明,建立的遗传门限回归模型的预测精度与拟合精度是基本一致的是,具有良好的稳健性能。 文中建立了泉域岩溶地下水的三维数学模型,通过对模拟期内的数据拟合表明,结果与实际情况具有良好的吻合性;在预先给定各井开采量的情况下,提出了四种开采方案,并运用建立的泉域岩溶地下水的三维数学模型对四种开采方案下济南市的岩溶地下水位动态进行了预报。 最后,为了实现泉群常年喷涌、恢复泉城特色风貌,保证开采方案的实施,提出了相应的规划和政策措施。