草河口鐵路給水站水源水資源論證淺談

王鳳霞

(彰武縣水利局，遼寧 彰武 123200)

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草河口鐵路給水站水源水資源論證淺談

王鳳霞

(彰武縣水利局，遼寧 彰武 123200)

草河口給水站原有水源井因水質惡化嚴重，已不能滿足用水戶的用水要求，新建水源工程是十分必要，并不存在重復建設的問題。建設項目所在地點處于草河源頭區，開發利用程度較低，流域供需矛盾并不突出，故以該地區建設草河口給水站水源地是可行的。文章采用水均衡法計算，對論證區域的地下水資源量進行了計算，并對現狀年和規劃水平年的水量進行分析計算，為草河口鐵路給水站水源提供了科學依據。

地下水資源量；水量；論證；現狀年；規劃水平年

1　自然地理

草河口鐵路給水站水源位于本溪縣草河口鎮西北云盤村，地理坐標為E123°53.356′N40°54.034′。地貌格局為中低山地丘陵，地形東西高，中間低，是典型的河谷平原地區。海拔高程約在300～500 m，最高為642.7m，最低為285m。

論證區為草河流域源頭區，草河發源于本區分水嶺處，區域內河長2.3 km，集水面積5.85 km2，年平均徑流量245.3萬m3，水質情況良好，為Ⅰ類水。本區地下水補給類型為地表水補給與大氣降水補給并重，河床以砂礫石、卵石為主，補給效果明顯。

2　區域水文地質

2.1地層

本區地層由老到新分別為太古界(M、Mγ)早期巖層，位于本區北部上游，以混合巖、混合花崗巖、花崗巖為主。元古界下遼河群浪子山組(PtLn1L)，位于本區中部，以片麻巖大理巖為主。元古界下遼河群高家峪組(PtLn1g)，位于本部西南部，以大理巖、透閃大理巖夾片巖為主。第四系(Q)(缺失下更新統)發育，沿草河河谷呈條帶狀展布。以上地層由于風化作用明顯，因之產生的裂隙、節理發育。

2.2構造

本區為單向斜儲水構造，傾向175°∠45°，向斜軸心位于河谷平原區，向斜排泄區位于云盤村附近。

2.3巖溶發育規律

本區大部分地區為元古界下遼河群浪子山組，以片巖夾大理巖為主，且地下水侵蝕性極大，故本區巖溶很發育。據有關地質資料顯示，元古界下遼河群浪子山組為富水不均勻性碳酸鹽巖含水層，泉流量可達1000 m3/d。

2.4地下水賦存條件及分布規律

區域地勢起伏，溝谷發育的自然地理條件不利于地下水的補給，但有利于地下水的徑流和排泄。區內分布面積較大的第四系沖、洪積地層沉積著結構松散的砂礫石、卵石，顆粒粗導水性好，有利于地下水徑流、賦存和賦集，儲存著豐富的孔隙水；元古界下遼河群浪子山組為富水不均勻性碳酸鹽巖含水層，發育著豐富的裂隙溶洞水，出水量較大；北部上游地區分布的太古界(M、Mγ)早期巖層，賦存著一定的空隙裂隙水，但因地勢起伏較大，裂隙節理發育不甚明顯，故該部分地區地下水一般比較貧乏[1-3]。

2.5地下水的補給、徑流與排泄

本次論證主要考慮基巖裂隙水及不均勻性碳酸鹽巖含水層。草河地表水流向自北向南，河谷平原下面為第四系砂卵石含水層。含水層受兩側基巖和下伏黏土層阻隔，一般不與外界發生水力聯系。地下水主要接受大氣降水入滲補給、河流滲漏補給，此外還接受農田灌溉滲漏補給和側向補給等。

地下徑流主要受地形地貌影響，潛水位與地形等高線的變化基本吻合。地下水在重力作用下眼砂卵石含水層向下游運移。

本區地下水排泄條件主要分兩個時期，豐水期地下徑流排泄于下游河道；枯水期主要以人工開采、潛水蒸發、基流排泄和地下徑流進行排泄[4-6]。

2.5地下水動態特征

本區內地下水與地表水水力聯系密切，大氣降水和河川徑流是地下水的重要補給來源。一般每年隨著汛期的來臨6月地下水位開始上升，到8—9月份達到最高水位，11月份隨著降水逐漸減少，地下水位開始下降，至交年3—5月份達到最低水位。

3　地下取水水源地地下水可開采量的計算

本次計算的地下水資源量系指降水、地表水體入滲補給地下含水層的動態水量，不包括長時間形成的碳酸鹽巖含水層發育的裂隙溶洞水，該部分地下水資源量在開發利用時以1000 m3/d計。計算采用水均衡法計算，以總排泄量做為山丘區地下水資源總量。

排泄量包括：潛水蒸發量、河川基流量。因論證面積較小，側向流出量不做考慮。

根據分析計算，論證區多年平均地下水總排泄量52.04萬m3/年，不同保證率下地下水總排泄量見表1。

表1　論證區降水及地下水資源量表　萬m3

該地區的區域水文地質條件研究程度較高，適用可開采系數法，可開采系數ρ取0.8是有保證的。論證區多年平均地下水可開采量為41.6萬m3/a。

4　水均衡分析

4.1現狀水平年水均衡分析

現狀水平年為2015年，論證區內無工業用水，全部為農村居民生活用水。區內共有人口755人，用水定額采用2000年遼寧省用水定額，為14.6m3/年，大牲畜估算為16頭，用水定額為14.6m3/年，菜田5.33 hm2，用水定額為500 m3/年，無水田。見表2。

表2　現狀水平年水平衡計算表　萬m3

經分析，論證區內剩余水資源量遠大于建設項目14.6萬m3/年的取水量，即使在95%保證率下的特枯年份，仍有23.2萬m3/年的剩余水資源量，完全滿足建設項目取水的需要，故現狀水平年下建設項目14.6萬m3/年的取水量是有保證的。

4.2規劃水平年水均衡分析

規劃水平年為2020年，參照遼寧省水功能區劃和本溪縣近期規劃，至2020年，論證區內仍無工業用水，區內人口將達到863人，大牲畜20頭，菜田80畝，農村生活用水定額為27.4 m3/a，其他用水定額不變，見表3。

表3　規劃水平年水平衡計算表　萬m3

在規劃水平年內，論證區內剩余水資源量仍遠大于建設項目14.6萬m3/a的取水量，在95%保證率下，剩余水資源量仍達到21.94萬m3/a，故規劃水平年下建設項目14.6萬m3/a的取水量也是有保證的。

4.3項目取水指標分析

草河口給水站目前供給路內單位6家，用水量27m3/d，路外單位39家，用水量69 m3/d，居民生活用水145 m3/d，輸水損失96 m3/d，合計337m3/d。計算所需定額全部采用國家給水排水設計手冊和實際核算，故建設方提出的400m3/d的取水量是合理的。

5　項目取、退水對環境及其他用水戶的影響

5.1項目取水影響分析

建設項目取水量為14.6萬m3/a，僅占論證區多年平均水資源量的28%，預測取水后地表水位和潛水位將有所下降，但下降幅度不大，不會對周邊環境造成影響。

水源井以上為云盤村四隊110戶村民，其生活飲用水為距水源井3.5 km處的大口石砌井集中供水。因距離較遠，且高程相差數十米，建設項目水源井的影響半徑達不到該集中供水井，故對云盤村四隊110戶村民現有用水無影響。但因建設項目水源井取水的目標含水層是基巖裂隙含水層，暫時無法判斷是否與云盤村四隊110戶村民自家用小井處于同一基巖裂隙含水層組，故可能對云盤村四隊110戶村民自家用小井用水產生影響[7-9]。

水源井以下為云盤村三隊138戶村民，建設項目取水后，因水源井與云盤村三隊處于同一排泄基面(水源井處于補給源上游)，故會對云盤村三隊自家用水井產生影響。但因云盤村三隊138戶村民全部為草河口鎮政府集中管網供水，故不會對云盤村三隊居民生活產生影響。

5.2項目退水影響分析

建設項目取水后，主要供給草河口鎮內單位和居民生產生活用水，其主要退水地點為草河口鎮，退水方式為雨污合流的明渠方式，最后匯入草河，退水總量不到草河徑流量的1%，對草河流域的環境影響微乎其微。

6　結　論

6.1建設項目取水的可行性、可靠性和合理性

草河口給水站原有水源井因水質惡化嚴重，已不能滿足用水戶的用水要求，新建水源工程是十分必要，并不存在重復建設的問題。建設項目所在地點處于草河源頭區，開發利用程度較低，流域供需矛盾并不突出，故以該地區建設草河口給水站水源地是可行的。根據計算和預測成果，論證區內地下水可開采量41.63萬m3/a，滿足建設項目14.6 萬 m3/a的取水量要求。通過對建設項目用水戶的分析，各單位用水定額全部采用的國家給水排水設計手冊，其取水指標設計基本合理[10-12]。

6.2項目取退水影響

建設項目取水后，地表水體和潛水水位將有所降低，對論證區域內云盤村三、四隊村民自家用小井將產生影響。但因大部分村民都為政府集中式供水，自家用小井利用度并不高，故對大部分村民影響甚小；若考慮以后集中式供水的不確定因素，建議建設方在村民失去集中式供水的同時，將之納入給水站供水范圍[13]。

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1007-7596(2016)06-0110-03

2016-04-18

王鳳霞(1966-)，女，遼寧彰武人，高級工程師，從事水資源管理研究工作。

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