水工環地質工作在吉木乃工業園區水文勘察中的應用

（新疆地礦局第二水文工程地質大隊 新疆昌吉831100）

（新疆地礦局第二水文工程地質大隊 新疆昌吉831100）

本文對吉木乃縣工業園區水工環地質勘察工作現狀進行了簡要分析，對水工環地質勘察技術的應用范圍和遙感技術在水工環地質勘察工作中的應用進行了探究，以此吉木乃縣工業園區水源確定提供參考。

GPS RS水工環地質工作

吉木乃縣工業園區位于吉木乃縣城北，隨著工業園區開發建設的加快，后續招商工作的繼續，園區內的水資源需求將大幅增加，屆時現狀供水能力將無法滿足需求。但區內水文地質研究程度低、水資源短缺的現實情況嚴重限制了工業園區的發展和建設，盡快在工業園區一帶開展水文地質勘察工作，就近為工業園區尋找可供開發的地下水供水水源地已是迫在眉睫。

1 區域內水源地質現狀

（1）據吉木乃縣水利局提供資料并結合實地調查情況，拉斯特河大部分河水均被引入縣城南部約13km處的紅旗水庫和縣城南部約4km處的紅山水庫，河道內剩余水量在縣城南部約5km處的多倫拜村出山口以前均滲入地下補給河谷潛流，近十年來僅在2002年的洪水期有地表水進入勘察區內的拉斯特河河道。（2）吉木乃縣降水量隨高程增加而遞增，降水量山區大于平原區。勘察區內多年平均降水量為195.5mm，多年平均蒸發量為2104.8mm，多年平均濕度60%。（3）區內地表水流主要為拉斯特河，勘察區處于河谷中下部，現由于上游水庫截流，除融雪季節和洪水期外，河谷內基本無地表徑流。在勘察區東北處的鬧海大草灘，由于其北部第三系隆起起到了相應的阻水作用，第四系的潛水在此呈面狀溢出，溢出量約100m3/h,隨季節變化不大，所溢出潛水均向北流入鬧海水庫中。

2 影響區域地質勘察水源確定的因素

2.1 地層

勘察區地層屬于薩吾爾山地層小區，二疊系下統哈爾加烏組（P1h），廣泛出露于勘察區東側和南側的山區，為陸相復理石建造，陸相碎屑沉積-火山巖建造。巖性分別為泥巖、砂巖和礫巖，其中砂巖、礫巖層為本區重要的含水層，具供水意義。

2.2 構造

勘察區南側的薩吾爾山北沿山前斷裂是額爾齊斯褶皺帶的南界，西段北西向，東段近東西向，斷面南傾，高角度斷層，為壓性為主的壓扭性斷裂，斷裂切穿了第四系，是長期活動的繼承性斷裂，泉水沿斷裂分布異常明顯。

2.3 地下水類型

勘察區南側的薩吾爾山中高山區，海拔標高2000-3000m，這一帶經歷長期強烈構造運動，揉褶斷裂發育，節理裂隙密集，壓扭性主干斷裂的次一級張性、張扭性斷裂裂隙多為透水性裂隙，有利于滲透和水分運移。寒暑懸殊的氣溫、凍脹風化等外力作用，產生了很發育的風化裂隙。形成了構造裂隙與風化裂隙交織密集的裂隙網絡，逐漸肢解破碎的巖層巖體，溝通疏導了網狀脈狀水系，發育了復雜的裂隙水系統。又有有利的降水、土壤、植被條件，使該地帶發育有較豐富的基巖裂隙水。

2.4 地下水補、徑、排條件

區內地下水總體上接受南部山區大氣降水和冰（川）雪融水、拉斯特河河水入滲補給，自南向北徑流，最終匯集并排泄于北部沙漠區。基巖裂隙水主要接受大氣降水、冰雪融水入滲補給，順地形沿基巖裂隙徑流，以泉水排泄、側向流出、潛水蒸發和植被蒸騰的方式進行排泄。拉斯特河谷第四系松散巖類孔隙潛水補給量為770.743× 104m3/a，沿地形由南向北徑流，以側向流出、蒸發、蒸騰和人工開采的方式進行排泄。

2.5 地下水水化學特征

地下水水化學類型一般為HCO3-Ca型，礦化度小于1g/L，向北隨著地下水流程的增長、溶解地層中可溶性組份的增加、水位埋深變淺蒸發濃縮作用的增強，地下水水化學類型漸變為SO4· HCO3-Ca·Na型，礦化度大于1g/L。

3 勘察過程中需要注意的要點

3.1 構造及新構造運動

勘查區東北角為一性質不明斷裂，走向300°，呈舒緩狀壓扭性延伸右行，長期活動且繼承性強。勘察區內新構造運動主要以不均勻抬升作用為主，表現為區內第三系出露地表并遭受剝蝕，在拉斯特河谷內形成河流階地，并引發拉斯特河河流改道變形。

3.2 計算參數的計算與選取

區內基巖裂隙水水量極少，在此不對其進行計算。本區已有鉆孔及本次施工的2眼探采結合孔，分別為潛水完整井和承壓水完整井，選用潛水完整井穩定流公式與承壓水完整井穩定流公式進行水文地質參數計算，并考濾了水躍值。

3.3 地下水補給量計算

由于該斷面第四系基底起伏較大，滲透系數及富水性均變化較大，因此，對該斷面進行分段計算。由于該斷面鉆孔數量較少，滲透系數將參考現有鉆孔及物探成果取相應的經驗值，含水層厚度將以已有鉆孔及本次物探成果為依據，水力坡度在流場圖上量取，地下水流向與計算斷面夾角將以本次工程測量結果為依據。計算結果見表5-2。

計算公式：

Q側補＝B·I·K·M·sinα·365·10-4（公式1）

式中：

Q側補—地下水側向流量（104m3/a）；B—計算斷面寬度（m）；I—水力坡度；K—斷面平均滲透系數（m/d）；M—含水層平均厚度（m）；α—地下水流向與計算斷面夾角(°)。

3.4 地下水可開采量計算

本次工作采用開采系數法計算區內地下水可開采量。區內第四系含水層巖性為卵礫石、砂礫石，粒徑較大，透水性較強，依據經驗值，開采系數選取0.7。第三系含水層巖性為砂巖、砂礫巖，透水性較強，依據經驗值，開采系數選取0.7。

第四系潛水允許開采量為：

Q允許=208.513×104×0.7=145.959×104m3/a。

第三系承壓水允許開采量為：

Q允許=695.981×104×0.7=487.186×104m3/a。

經計算，勘察區內第四系潛水允許開采量為 145.959× 104m3/a，第三系承壓水允許開采量為487.186×104m3/a，勘察區地下水總允許開采量為633.145×104m3/a。

4 結束語

據前述勘察區內水文地質條件，區內賦存有第四系松散巖類孔隙潛水和第三系碎屑巖類裂隙孔隙承壓水，勘察區內賦存有碎屑巖類孔隙裂隙承壓水和松散巖類孔隙潛水，含水層巖性分別為第三系砂巖和第四系松散砂卵礫石。

[1]張家松，水工環地質調查工作在我國的重要性 [J].中國地質勘查2012（9）.

[2]王勇，關于水工環地質調查工作的有關探討 [J].水文研究，2012（1）.

[3]程大章，水工環地質調查工作的設計與管理 [J].資源節約和環保，2013（9）.

[4]張人，當代水文地質學發展趨勢與對策 [J].水文地質工程地質，2013（01）.

水工環地質工作在吉木乃工業園區水文勘察中的應用

■曲巖

F407.1[文獻碼]B

1000-405X（2016）-10-157-1