■徐繼軍
(新疆地礦局第二水文工程地質大隊新疆昌吉831100)
新疆塔什庫爾干縣辛滾河洪積扇水資源初步論證
■徐繼軍
(新疆地礦局第二水文工程地質大隊新疆昌吉831100)
近幾年,隨著國家西部大開發戰略的實施,新疆塔什庫爾干縣城用水量猛增,用水缺口較大(遠期13000m3/d)。目前縣城用水主要來自西部山區的辛滾河水,辛滾河平時含泥砂量較小,但在汛期含泥砂量劇增,嚴重影響了縣城供水安全,本文在綜合研究辛滾河洪積扇水文地質條件及辛滾河水文條件的基礎上,初步論證了地下水與地表水作為城市供水水源的可靠性,最后提出了供水初步方案。
水文地質條件水文條件地下水資源評價地表水資源評價供水方案建議
研究區位于新疆塔什庫爾干縣縣城以西約5km的辛滾河出山口,研究區內地表漂礫、卵礫遍布,大部分地段車輛無法通行,交通條件較差。研究區由辛滾溝山前洪積扇體組成,扇體由西向東發育,地勢西高東低并沿扇體中軸向東平緩坡降,地形坡度一般在3-5°。辛滾河出山口后沿北東向切割扇體,現代主河床走向北東,支流呈樹枝狀分布。
研究區地處辛滾河洪積扇,地下水類型為第四系松散巖類孔隙水。據物探資料顯示,沿河流流向方向上,第四系厚度由山前的20-30m增大至東部的200m左右,地層巖性為上更新統-全新統沖洪積漂石、卵礫石、砂礫石、含礫中粗砂、中細砂、粘土等組成。根據前人鉆孔揭露,在200m深度范圍內,僅賦存單一結構潛水,含水層厚度小于150m,潛水位埋深一般介于60-110m之間,總體具有由西向東顆粒漸細、水位埋深漸淺的變化規律。受地層巖性結構、地表水補給條件等因素的影響,在河道沿線形成地下水的淺埋帶,潛水埋深小于6m,河床則埋深更小,普遍小于1.5m,潛水水位埋深有著向河床兩側逐漸增大的趨勢,遠離河床區水位最大可達109m。根據抽水試驗成果,研究區地下水換算涌水量大于500m3/d(5m降深,325mm管徑),滲透系數一般在6-48m/d。研究區位于辛滾河洪積扇,地層巖性以漂石、卵石等為主,地下水主要接受辛滾河河道下滲、西側溝谷潛流、山前暴雨洪流入滲以及山前基巖裂隙水側向徑流補給,徑流總體方向由西向東,以向下游的側向徑流為主要排泄方式。研究區地下水化學特征變化不大,水化學類型為HCO3? SO4-Ca?Mg型,礦化度小于0.5g/L。
辛滾溝是塔什庫爾干河的一條支流,北東-南西向橫貫研究區。該河發源于現代冰川,河源海拔高度超過5000m,徑流以融化的冰雪水補給為主,流量隨季節而變化,為常年性流水溝谷。該河平水期(設計頻率50%)河水流量3047萬m3;偏枯水期(設計頻率75%)河水流量為2714萬m3;枯水期(設計頻率95%)河水流量為2506萬m3。
研究區賦存第四系松散巖類單一結構孔隙潛水,本次直接采用排泄量法計算地下水補給量,采用開采系數法計算地下水可開采量,本次地下水計算斷面布置在洪積扇前緣,計算參數采用斷面附近鉆孔資料,經初步計算,地下水側向流出量為5848.92m3,地下水補給資源量為5848.92m3/d,地下水可開采資源量為3509.35m3/d。從計算結果來看,地下水補給資源量及可開采資源量尚難滿足城市遠期日需水13000m3/d要求。研究區地下水水質評價采用濃度法,標準采用《生活飲用水衛生標準》(GB5749-2006),經初步評價,地下潛水各項指標均滿足《生活飲用水衛生標準》(GB5749-2006)要求。一般工業鍋爐用水水質評價則根據水的成垢作用、起泡作用、腐蝕作用進行評價,經初步評價,研究區地下水屬于鍋垢少、具有硬沉淀物、不起泡、非腐蝕性水。
多年來,塔什庫爾干縣城及周邊生產生活用水主要使用辛滾河水,辛滾河平水期(設計頻率50%)河水流量3047萬m3;偏枯水期(設計頻率75%)河水流量為2714萬m3;枯水期(設計頻率95%)河水流量為2506萬m3。為合理分析辛滾河水作為單一城市供水水源的保證程度,本次采用設計頻率75%(偏枯水量)下的河水流量來論證其供水的可靠性,辛滾河在設計頻率75%下河水年徑流量2714萬m3,日徑流量74356m3/d,從水量來看,河水完全滿足城市遠期日需水13000m3/d的要求。由于本次采用的是偏枯流量進行地表水供水初步保證評價,辛滾河河水作為城市單一供水水源具有較高保證程度。研究區地表水水質評價采用濃度法,標準采用《生活飲用水衛生標準》(GB5749-2006),經初步評價,研究區地表水各項指標均滿足《生活飲用水衛生標準》(GB5749-2006)要求。一般工業鍋爐用水水質評價則根據水的成垢作用、起泡作用、腐蝕作用進行評價,經初步評價,研究區地表水屬于鍋垢少、具有硬沉淀物、不起泡、非腐蝕性水。
出于城市供水安全性的考慮,提出兩套供水初步方案:一是采用地表水及滲水管供水兩級調配,先將滲水管順河床方向埋置在常年有水河床下部,其上回填級配良好的砂卵石,既最大限度地汲取辛滾河水以滿足城市用水需求,又在一定程度上減緩汛期河水過于渾濁的危害,起到一定的過濾作用。當滲水管供水滿足用水要求時由其承擔供水任務,滲水管不能滿足用水水量要求時,采用河水部分承擔供水任務,兩級調配供水保證程度較高,但是此種供水方案存在主要風險為河水汛期泥砂會對滲水管上部回填的砂、卵石造成一定淤塞,會影響到水量。二是辛滾河洪積扇潛水水質很好,人類工程活動強度低,且研究區有城市供水口,管道配置齊全,適宜建設地下水供水水源地,利用地下水管井供水方案,為城市中遠期供水提供保障。
[1]1:50萬塔什庫爾干地區區域水文地質普查報告 [R].中國人民解放軍00925部隊,1980年.
[2]塔什庫爾干縣城市供水水文地質勘察報告 [R].新疆地礦局第三水文工程地質大隊,2001年.
[3]新疆塔什庫爾干縣縣城供水二期申關口潛流式取水工程水文地質與工程地質勘察報告 [R].新疆寶地工程勘察院有限責任公司,2014年.
P641.1[文獻碼]B
1000-405X(2016)-6-93-1
徐繼軍(),男,助理工程師,研究方向為水文地質,工程地質,環境地質。