摘 要:西海鎮位于青海省東北部,是海北州州府所在地,原有的水源地已不能滿足日趨緊張的供水局面。論文以該鎮某水源地為研究對象,分析了其區域地質條件,探討了本次地下水資源評價的工作方法,并結合相關研究結論及提出了合理建議。
關鍵詞:西海鎮水源地地下水資源評價
中圖分類號:TU7文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)05(c)-0186-01
1 研究背景
西海鎮位于青海省東北部,是海北州州府所在地,也是海北州政治、經濟、文化中心。近幾年隨著海北州西海鎮經濟的發展和旅游業的興起加之人口的急劇增加,原有的水源地已不能滿足日趨緊張的供水局面。本研究的目的是:通過對便馬河、哈利澗河河谷區青稞灘一帶進行供水水文地質勘查工作,進一步查明研究區的水文地質條件和地下水資源的空間分布規律,為海北州經濟建設勘查提交可供勘探的中型供水水源地一處。
研究區距海北州府西海鎮約12km,南距海晏縣15km,距省會西寧95km。青藏鐵路和315湟(源)嘉(玉關)公路可抵達西海鎮,西海鎮至大通縣公路自西向東穿過研究區,另外河谷東側山腳下有公路可直達海晏縣城,交通較為便利。
2 區域水文地質條件
基巖山區是工作區內地表水和地下水的發源地。基巖山區海拔高度多在3500-3800m之間山地,具有海拔升高氣候向濕寒過度,降水量亦隨之增大的特點,加之地質構造復雜,褶皺斷裂發育。因此大氣降水通過各種途徑滲入斷裂和裂隙中賦存下來,形成本區的基巖裂隙水,基巖山區的含水層巖性為為下元古界﹝Pt﹞灰黑色黑云母片巖、石英片巖及元古界(Y)片麻狀花崗巖、片麻狀黑云母花崗巖和片麻狀花崗閃長巖。
基巖裂隙水通常受其所處的地貌位置、構造部位和巖性特征所控制,并以補給條件的不同,其分布規律有明顯的差異。在多數情況下,位于河谷兩側的低山丘陵,由于水文網的強烈分割,致使地形支離破碎。因而,這一帶的基巖裂隙水,在賦存和分布上受到限制,所以富水性一般較弱。
山區溝谷發育,水文網深切,基巖裂隙水的徑流交替強烈,僅在裂隙中經過短暫的徑流,在地貌、地質條件的控制下,多以侵蝕泉的形式排泄于溝谷中,形成地表或地下徑流并補給河谷區地下水。
河谷區的地下水主要受控于基巖山區地表水和地下徑流的補給。基巖山區匯集的地表水在出山口后大量入滲補給河谷潛水,河谷潛水主要接受地表水的入滲補給,只有極少量地下水通過地下徑流補給,而在下游由于地勢低洼,河谷變窄,地下水大量泄出而形成泉集河。
河谷潛水賦存于第四系卵礫石及泥質卵石中,由于受地形、地貌及基地起伏的影響,含水層厚度變化較大,總的趨勢,從出山口含水層厚度由小變大,水位埋深由深變淺,富水性由弱富水地段變化至極富水地段。
綜上,研究區地下水的形成、賦存、分布嚴格受地形地貌、地層巖性、氣象和水文諸多因素的控制。按地下水的賦存條件、含水層介質、水理性質可分為基巖裂隙水和碎屑巖類孔隙裂隙水及松散巖類孔隙水。
3 工作方法及技術要求
3.1 水文地質測繪
水文地質測繪采用1∶25000底圖作為野外手圖,采用手持GPS定位,完成的各類調查點數和調查內容以及精度滿足《供水水文地質勘察規范》(GB 50027—2001,以下簡稱“供水規范”)及詳查精度的要求。
3.2 水文地質鉆探
施工采用SPTC—300水文鉆機或CZ—20型機施工,沖擊鉆每2—3m間距取芯一次,回轉鉆巖芯采取率卵礫類土大于40%,砂類土大于30%,巖芯描述準確、詳細,地層和含水層劃分可靠。
3.3 抽水試驗
抽水試驗孔均為完整井,下入直徑為305mm井壁管和纏絲濾水管,管材為鑄鐵管,并填礫。觀測孔下入168mm的纏絲濾水管,管材為無縫鋼管。采用空壓機、活塞和潛水泵聯合洗孔,達到水清沙凈后,進行試抽水,兩次同降深下的出水量誤差不大于5%后,再進行抽水試驗,其洗孔質量良好。
3.4 水文地質參數的計算
鉆孔抽水試驗資料采用穩定流和非穩定流兩種方法參數計算,結果可靠,滿足“供水規范”的要求。
3.5 地下水動態長觀
地下水動態觀測頻率為2次/月。采用電子儀對地下水位進行了系統的觀測,查明了地下水位在年內的變化規律;采用流速儀對河水流量進行系統觀測,查明了地表水與地下水的轉化關系及其轉化量,為地下水資源評價取得了第一手資料,其觀測頻率和觀測時間以及觀測誤差均滿足“供水規范”的要求。
4 地下水資源評價
河谷潛水主要接受便馬河和哈利澗河溝口地下潛流補給和河水滲漏補給。而河谷地段水位埋深大于5m,且降水量小,蒸發量大,大氣降水入滲量很小,可忽略不計。河谷潛水主要接受溝口地下潛流和河水滲漏補給,補給后的地下水向下游徑流,徑流至下塔里一帶,由于河流變窄,地下水開始大量泄出,溝口至下塔里一帶為補給徑流段,下塔里至海晏縣水文站為徑流排泄段,而Ⅳ—Ⅳˊ斷面控制地下水流出量。區內的Ⅳ--Ⅳˊ斷面為轉換斷面,基本上代表了河谷潛水天然狀態下的的最大地下斷面徑流量,該報告采用補給量總和法、排泄量總和法和最大斷面徑流量法計算河谷潛水天然補給量。
用補給量總和法計算河谷潛水天然補給量平水年(P=50%)為12.52×104m3/d;用消耗量總合法計算調查年(偏豐水年P=27%)12.46×104m3/d;用斷面徑流量法計算調查年為11.95×104m3/d。確定河谷潛水天然補給量為12.52×104m3/d,河谷潛水容積儲存量為7.51×108m3。
研究內人類工程活動輕微,無對地表水和地下水產生污染的工、農牧業生產活動,環境水文地質條件良好。區內地表水除洪水期和冰雪融水季節,大多數時間無色、無嗅、清澈,不含肉眼可見物。據水質分析資料,河谷中、上游一帶水中各離子含量均低。區內的地下水各項指標都符合飲用水水質標準,水質好,河谷潛水水質主要為Ⅱ類水,滿足生活飲用水的要求。
5 結論及建議
研究區內供水含水層主要為礫、卵石層,擬建水源地開采區雖然地下水位埋藏較淺,開采區為10-20m,都大于礫、卵石層的毛細水上升高度,開采不會引起地面沉降等問題。
該水源地兩側邊界主要由含鹽量很低的堅硬基巖組成隔水邊界,含鹽量高的紅層只在沖洪積扇前緣北側邊界一帶少量分布,開采不會引起水質變異問題.。水源地建成后,隨著河谷區地下水的大量開采,下塔里以南泄出帶泄出量會減少,但不會引起草場退化。水源地開采后,仍有大量的泄出量存在,所以不會導致河谷區內的生態環境惡化。
參考文獻
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