河北省石家莊市某地水文地質(zhì)勘查

袁 冰

（河北昕佳工程勘查設計有限公司,河北 石家莊 050000）

1 自然地理

1.1 地形地貌

項目區(qū)位于河北省石家莊市靈壽縣某廠區(qū)。靈壽縣位于石家莊市西北部,太行山東麓,地勢自西北向東南傾斜,地面坡度在1/400～1/1200 之間,西北至東南海拔相差約1800 m。西北部為山區(qū),最高點海拔高程2281 m；中部為丘陵,海拔高程100 m～500 m；東南部是冀西平原的邊緣,地勢平坦,海拔高程在100m以下。

項目區(qū)位于靈壽縣東南側(cè),總體地勢較平坦,東北高、西南低,高程102 m～110 m。

1.2 氣象水文

靈壽縣屬暖溫帶半濕潤大陸性氣候,年平均氣溫7.8℃～13.0℃。境內(nèi)降水量因地勢地形不同差異很大,多年平均降水量東南部平原460 mm,西北部山區(qū)760 mm。年平均蒸發(fā)量1681.4 mm。靈壽縣屬海河流域,地表水系主要分為子牙河系和大清河系,境內(nèi)存在磁河、滹沱河和數(shù)十條支流,總流域面積達1614 km2。

2 區(qū)域水文地質(zhì)

2.1 區(qū)域地下水類型及賦存特征

區(qū)域地下水可分為太行山中段中低山丘陵（Ⅰ）區(qū)和太行山中段山前傾斜平原（Ⅱ）區(qū)兩個水文地質(zhì)分區(qū)。其中太行山中段中低山丘陵（Ⅰ）區(qū)主要為平山～靈壽行唐背斜變質(zhì)巖裂隙潛水亞區(qū)（Ⅰ1）；太行山中段山前傾斜平原（Ⅱ）區(qū)可分為山麓前緣堆積波狀傾斜平原空隙裂隙水亞區(qū)（Ⅱ1）和山前沖洪積傾斜平原孔隙水亞區(qū)（Ⅱ2）。

（1）平山～靈壽行唐背斜變質(zhì)巖裂隙潛水亞區(qū)（Ⅰ1）

該區(qū)主要分布在靈壽鎮(zhèn)以北,巖性主要為太古界片麻巖、片巖及大理巖、下元古界白云巖及變質(zhì)砂礫巖,厚度5 m～20 m,富水性及透水性較差。

（2）山麓前緣堆積波狀傾斜平原空隙裂隙水亞區(qū)（Ⅱ1）

該區(qū)主要分布在靈壽鎮(zhèn)一帶,含水層主要為坡、洪積層礫石、碎石層,厚度2 m～5 m,單井涌水量5 m3/h ～15 m3/h。

（3）山前沖洪積傾斜平原孔隙水亞區(qū)（Ⅱ2）

該區(qū)屬于磁河及滹沱沖積扇,巖性以砂礫石、中粗砂為主。含水層總厚度一般50 m～160 m,水位埋深5 m～30 m,富水性透水性較強,單井涌水量一般大于30 m3/h。

2.2 區(qū)域地下水流動系統(tǒng)特征

區(qū)域地表水與地下水關系密切,地下水的補給來源主要有大氣降水、河流、溝谷洪流、水庫和農(nóng)田灌溉回流的入滲補給；下游平原區(qū)的人工開采、側(cè)向流出和潛水蒸發(fā)是區(qū)內(nèi)地下水的主要排泄方式。地下水從西北山區(qū)沿線流向東南平原區(qū),其流動狀態(tài)與地形基本保持一致。區(qū)內(nèi)含水層顆粒較粗,地形坡度較大,地下水徑流暢通。

2.3 區(qū)域地下水動態(tài)特征

該區(qū)地下水水位總體變化特征是持續(xù)性波狀下降。區(qū)域性多年超采是造成水位持續(xù)下降的主要原因,年內(nèi)降水補給與季節(jié)性開采量的變化又造成了年內(nèi)水位的波動起伏。1956 年～1975 年全區(qū)地下水位埋深一直維持在5.0 m左右,八十年代后,受地下水開采的影響,地下水位開始下降。北洼鄉(xiāng)1980 年地下水位埋深7.0 m,2007 年埋深32.64 m,多年平均下降速率0.95 m/a。三圣院鄉(xiāng)2002 年地下水位埋深21.5 m, 2018年埋深為30.1 m,多年平均下降速率0.54 m/a。

3 項目區(qū)水文地質(zhì)條件

3.1 地層

項目區(qū)內(nèi)出露的均為第四系地層,具體地層分布如下：

3.1.1 全新統(tǒng)現(xiàn)代沖積層（Q4al）

該層巖性主要為砂、砂礫石及卵石層,在評價區(qū)廣泛分布,厚度較大。砂一般呈松散狀,主要礦物成分為石英、長石；礫石、卵石一般為次棱角狀,磨圓中等。

3.1.2 全新統(tǒng)沖積洪積層（Q4pl+al）

該層巖性主要為泥質(zhì)砂土和砂質(zhì)粘土,夾有砂礫石透鏡體,一般含有少量的銹黃染及鐵錳染,含云母。該層在全區(qū)內(nèi)廣泛分布。

3.1.3 中上更新統(tǒng)坡積殘積層（Q2-3el+d）

該層主要巖性為紅褐色粘土、砂質(zhì)粘土,含有少量碎石,主要分布于評價區(qū)西南側(cè),厚度較薄,一般0.5 m～4 m。

3.1.4 下更新統(tǒng)冰磧堆積層（Q1gl）

該層巖性主要為棕黃色、紅色粘土夾卵石及含粘土卵石層。粘土呈中密～致密,硬塑～堅硬,卵石含量一般25%～40%,粒徑一般3 cm～8 cm。該層在評價區(qū)內(nèi)分布較廣泛,在廠區(qū)及廠區(qū)周邊出露于地表。

3.2 含水層

項目區(qū)位于太行山中段山前沖洪積平原上,區(qū)內(nèi)降水較充沛,大部分降水順地勢形成地表徑流,后逐漸入滲補給地下水。

項目區(qū)內(nèi)地下水類型屬于第四系松散巖類孔隙潛水,含水層巖性主要為第四系沖積洪積相的砂、砂礫石及卵石層,總厚度一般100 m～160 m,中間夾有多層粘土及砂質(zhì)粘土透鏡體,含水層底板埋深120 m～220 m,由西北向東南埋深逐漸變淺,含水層巖性顆粒總體較粗,由西北向東南顆粒逐漸變細。區(qū)內(nèi)水位埋深較淺,一般20 m～40 m,透水性富水性較好,單位涌水量2.66 m3/（h·m） ～5.96m3/（h·m）,滲透系數(shù)1.23 m/d ～4.87 m/d。

3.3 地下水補給、徑流與排泄

項目區(qū)內(nèi)地下水的補給來源主要為大氣降水的入滲補給、地下水的側(cè)向補給及農(nóng)業(yè)灌溉回滲補給。含水層富水性透水性較好,地下水徑流通暢。地下水總體上順地勢由西北向東南流動,水力坡度約為5‰。主要排泄方式為側(cè)向流出及蒸發(fā),近年來隨著人工開采量的增加,人工開采逐漸成為地下水的重要排泄方式。

4 水文地質(zhì)試驗

4.1 抽水試驗

（1）9#井抽水試驗

該井深60m,該井抽水試驗S-T曲線見圖1,抽水試驗成果見表1。

圖1 9#井抽水試驗曲線圖

表1 9#井抽水試驗成果表

（2）8#井抽水試驗

該井深約150 m,抽水試驗S-T曲線見圖2,抽水試驗成果見表2。

表2 8#井抽水試驗成果表

圖2 8#井抽水試驗曲線圖

（3）24#井抽水試驗

該井深90 m,抽水試驗S-T曲線見圖3,抽水試驗成果見表3。

圖3 24#井抽水試驗曲線圖

表3 24#井抽水試驗成果表

（4）54#抽水試驗

該井深110 m,井徑426 mm,抽水試驗成果見表4。

表4 54#井抽水試驗成果表

4.2 滲水試驗

共布置3組雙環(huán)滲水試驗,滲水試驗曲線圖見圖4～圖6,滲水試驗具體成果見表5。

圖4 SS01滲水試驗點曲線圖

圖5 SS02滲水試驗點曲線圖

圖6 SS03滲水試驗點曲線圖

表5 滲水試驗成果表

項目區(qū)包氣帶滲透系數(shù)為2.5×10-6cm/s 、1.9×10-6cm/s、3.4×10-6cm/s,平均滲透系數(shù)為2.6×10-6cm/s。

5 結論

項目區(qū)位于山前沖洪積平原,區(qū)內(nèi)出露地層均為第四系地層,厚度大,最厚達200 m左右。含水層為第四系沖洪積砂礫卵石層,厚度較大,分布較均勻,透水性富水性較好,單位涌水量一般在2.66 m3/（h·m） ～5.96 m3/（h·m）之間,第四系含水層平均滲透系數(shù)3.23 m/d,包氣帶平均滲透系數(shù)為2.6×10-6cm/s。地下水的補給來源主要為大氣降水的入滲補給、地下水的側(cè)向補給及農(nóng)業(yè)灌溉回滲補給,地下水流動方向總體為由西北向東南流動。受區(qū)域地下水開采影響,水位總體呈下降趨勢,下降速率0.54 m/a ～0.95 m/a,在今后地下水開發(fā)利用中應做到優(yōu)化管理,合理利用資源,避免對地下水的持續(xù)超采,才能實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。