南票區(qū)節(jié)水增糧工程區(qū)域水文地質(zhì)條件分析

王 瑤

（葫蘆島市水利局 遼寧葫蘆島 125000）

南票區(qū)節(jié)水增糧工程區(qū)域水文地質(zhì)條件分析

王 瑤

（葫蘆島市水利局 遼寧葫蘆島 125000）

本文對(duì)葫蘆島市南票區(qū)節(jié)水增糧工程項(xiàng)目的區(qū)域內(nèi)地質(zhì)與水文地質(zhì)條件進(jìn)行了詳細(xì)分析與研究，為項(xiàng)目的實(shí)施提供了可靠的地質(zhì)和水文地質(zhì)的地下水等條件分析依據(jù)，為同類項(xiàng)目建設(shè)起到了參考借鑒作用。

節(jié)水增糧 水文地質(zhì) 地層 地下水 分析

1 工程概況

根據(jù)遼寧省南票區(qū)“節(jié)水增糧行動(dòng)”項(xiàng)目實(shí)施方案，葫蘆島市南票區(qū)擬于2012-2015年共實(shí)施節(jié)水灌溉40.7km2，灌溉方式膜下滴灌，取水水源為地下水，擬在項(xiàng)目灌溉片區(qū)及附近改造672眼地下水井。節(jié)水灌溉項(xiàng)目實(shí)施后，項(xiàng)目總?cè)∷繛?66.0萬m3，項(xiàng)目區(qū)內(nèi)農(nóng)業(yè)灌溉總用水量將比現(xiàn)狀年減少396.5萬m3。

2 區(qū)域地層分析

項(xiàng)目區(qū)為丘陵山區(qū)，是基巖裂隙水分布區(qū)。第四系松散堆積物分布于山間谷地，河谷階地和山前地帶，是第四系孔隙水分布區(qū)。基巖類型主要有碳酸鹽巖、火山巖、侵入巖等。在長(zhǎng)期內(nèi)外營(yíng)力的作用下，裂隙或巖溶均有不同程度的發(fā)育．構(gòu)成了地下水貯存的空間和不同的地下水類型。充水空間的發(fā)育程度及分布規(guī)律直接與地質(zhì)構(gòu)造有關(guān)。由于巖性、構(gòu)造和地貌條件的差異，基巖地下水的富水性也極不均一，單泉流量或鉆孔涌水量相差也極懸殊，大者達(dá)1000t/d以上，小者不足10t/d。根據(jù)基巖類型的不同，結(jié)合構(gòu)造、地貌特征，具體情況如下：

碳酸鹽巖：區(qū)內(nèi)出露面積較大，主要分布于東部地區(qū)。包括震旦亞界、古生界碳酸鹽巖地層。地貌為低山及高丘陵區(qū)，基巖多裸露。地下水補(bǔ)給來源為大氣降水。由于巖石的節(jié)理裂隙及巖溶裂隙的發(fā)育程度有差異，一般富水性不均一，泉水流量或鉆孔涌水量的差別較大。其中分布面積不大的古生界寒武系下統(tǒng)老莊戶組，巖性為厚層白云質(zhì)結(jié)晶灰?guī)r和角礫狀灰?guī)r，由于構(gòu)造影響使其巖溶裂隙均較發(fā)育、加之出露地貌部位較低，其富水性較好且均一。除老莊戶組外，大面積分布的震旦亞界薊縣系霧迷山組，長(zhǎng)城系高于莊組等碳酸鹽巖富水性不均一。碳酸鹽巖類裂隙溶洞水是本區(qū)主要的基巖裂隙水。

火山巖、侵入巖、混合巖：在本區(qū)西部、南部丘陵區(qū)有大面積出露。包括侏羅系興隆溝組、蘭旗組、義縣組安山巖、玄武安山巖及火山碎屑巖。侏羅世各期侵入巖一花崗巖、花崗閃長(zhǎng)巖、輝綠巖等。太古界混合花崗巖等變質(zhì)巖系。按巖石結(jié)構(gòu)劃分，除將義縣組劃入層狀巖類裂隙水外，其它均劃為塊狀巖類裂隙水。義縣組地層巖性特征為安山巖夾數(shù)層凝灰質(zhì)粉砂巖、礫巖。是以火山巖為主夾碎屑巖的地層。應(yīng)屬層狀巖類。

第四紀(jì)松散堆積層孔隙水：主要分布于河流谷地及山前地帶。由于所處地貌部位的不同和含水層巖性的差異，其富水性亦有差異。河

谷地帶含水層巖性為全新統(tǒng)砂、砂礫卵石層，分布連續(xù)穩(wěn)定。全新統(tǒng)砂、砂礫卵石含水層富水性較好，單井單位涌水量在200～1000t/d?m及20～200t/d?m。而山間谷地和山前地帶含水層主要為中上更新統(tǒng)砂碎石層或砂碎石透鏡體，分布不連續(xù)、不穩(wěn)定，富水性較差，單并單位涌水量一般小于20t/d?m。

3 地下水分析

根據(jù)地下水的賦存條件，水理性質(zhì)及水力特征，結(jié)合本區(qū)實(shí)際，將地下水劃分為∶第四紀(jì)松散巖類孔隙水、碳酸鹽巖類裂隙溶洞水、基巖裂隙水三種基本類型。其中基巖裂隙水按巖石結(jié)構(gòu)不同分為層狀巖類裂隙水和塊狀巖類裂隙水兩個(gè)亞類。區(qū)內(nèi)第四紀(jì)松散巖類孔隙水，含水層厚度一般較薄，單位涌水量分為小于20t/d?m，20～ 200t/d?m，200～ 1000t/d?m三級(jí)，分別與小于100t/d、100～1000t/d、1000～5000t/d三個(gè)富水等級(jí)相對(duì)應(yīng)?；鶐r地下水富水性主要按泉水流量進(jìn)行劃分。

3.1 松散巖類孔隙水分析

項(xiàng)目區(qū)內(nèi)松散孔隙水包括沖積、砂礫卵石層孔隙水和女兒河河谷砂、砂礫卵石孔隙潛水。分布于暖池塘一帶，組成地貌為河流一級(jí)階地和漫灘，含水層巖性為砂礫卵石。在河谷的縱橫方向上含水層厚度變化較小，且穩(wěn)定。一般厚度在3～6m左右。砂礫卵石層中以礫卵石為主，占總量的50%以上，粒徑大小不一，一般l～3cm，最大20～30cm，礫卵石成分主要為灰?guī)r、安山巖、花崗巖等。砂礫卵石層上覆2.0～4.5m厚的亞砂上或亞粘土層，水力性質(zhì)多為潛水，河谷下游具微承壓性質(zhì)。砂礫卵石層富水性較均一，單并單位涌水量200～1000t/d?m。地下水位年變化幅度在0.5～2.23m，其中支流河谷較主流河谷地段，變化幅度稍大些。含水層滲透系數(shù)一般在150～300t/d左右，影響半徑300～400m。

3.2 碳酸鹽巖類裂隙溶洞水分析

項(xiàng)目區(qū)碳酸鹽巖分布較廣泛，尤以木匠溝等地為最廣。出露地層時(shí)代為震旦亞界薊縣系、長(zhǎng)城系，古生界寒武系、奧陶系等。主要巖性為白云巖、白云質(zhì)結(jié)晶灰?guī)r、燧石條帶及結(jié)晶灰?guī)r，以及竹葉狀灰?guī)r、鮞狀灰?guī)r等碳酸鹽巖類。地貌為低山及丘陵。巖層走同受構(gòu)造控制，本區(qū)東部為一套由震旦亞界—古生界奧陶系中統(tǒng)連續(xù)沉積的以灰?guī)r為主的地層，巖層走向北東，傾向北西，巖層傾角30～70度，為一單斜構(gòu)造。中部主要是寒武系地層，構(gòu)造發(fā)育，地層較破碎。不同地層時(shí)代的碳酸鹽巖，由于所處地貌部位、構(gòu)造的影響程度以及巖性本身均有差異，其裂隙巖溶的發(fā)育程度是不盡相同的。項(xiàng)目區(qū)碳酸鹽巖地層中，區(qū)域分布面積較小的寒武系下統(tǒng)老莊戶組厚層白云質(zhì)結(jié)晶灰?guī)r富水性較均一，鉆孔涌水量多在1000t/d左右，屬富水而均一的含水巖層。除老莊戶組地層外，長(zhǎng)城系高于莊組，薊縣系霧迷山組，奧陶系等白云質(zhì)灰?guī)r、白云巖等地層，只有在有利的地貌和構(gòu)造條件下，巖溶裂隙才發(fā)育、富水性亦好，鉆孔涌水量可達(dá)100～1000t/d。而在正常條件下，鉆孔涌水量?jī)H在10 ～100t/d，泉水流量小于1.0L/s。

3.3 基巖裂隙水分析

根據(jù)巖石結(jié)構(gòu)的不同，將基巖裂隙水分為層狀巖類裂隙水和塊狀巖類裂隙水兩個(gè)亞類。

3.3.1 層狀巖類裂隙水

主要分布于本區(qū)東南部。地層時(shí)代及巖性是：震旦亞界長(zhǎng)城系、長(zhǎng)石砂巖、石英砂巖、粉砂巖、巨礫巖，古生界石炭系、二迭系(P）、中生界侏羅系砂巖．礫巖、砂礫巖、砂頁巖、煤系地層及安山巖夾砂巖、礫巖層等。地貌主要是丘陵。層狀巖類巖層走向以北東向?yàn)橹?。巖層傾角不一。石碳一二迭系地層傾角較陡，約在70度左右。傾向北西，構(gòu)成單斜構(gòu)造。其它地層傾角較緩，一般在10～20度左右。侏羅系中統(tǒng)土城子組地層構(gòu)成平緩的復(fù)向斜構(gòu)造，上統(tǒng)義縣組地層，在測(cè)區(qū)中部構(gòu)成走向北西的向斜構(gòu)造。區(qū)內(nèi)層狀巖類以土城子組和義縣組地層分布最廣泛。巖石的構(gòu)造裂隙和風(fēng)化裂隙均有不同程度的發(fā)育。而層間裂隙普遍不發(fā)育。強(qiáng)風(fēng)化帶深度一般在5m～10m左右。節(jié)理裂隙在地表可見三組，主要走向?yàn)楸蔽骱捅北蔽鞣较颍严抖鄬匍]合型。層狀巖類裂隙水，巖層的富水性也是不均一的，但是差異性較小，鉆孔涌水量或泉流量普遍較小，屬含水微弱的巖類。

3.3.2 塊狀巖類裂隙水

主要分布于本區(qū)西部。塊狀巖類包括火成巖類和太古界混合花崗巖等。火成巖類主要指各期侵入巖和侏羅系下統(tǒng)興隆溝組，中統(tǒng)蘭旗組火山巖地層。含水層巖性為混合花崗巖、花崗巖、輝綠巖、閃長(zhǎng)巖、安山玄武巖、安山質(zhì)集塊巖、玄武安山巖、輝石玄武巖等。這些巖石多呈致密塊狀，風(fēng)化裂隙及構(gòu)造裂隙較發(fā)育，強(qiáng)風(fēng)化帶深度10m～20m左右。

4 地下水循環(huán)條件

本區(qū)在地形上處于多條河流發(fā)源的分水嶺地帶。低山丘陵區(qū)是地下水的補(bǔ)給區(qū)，山前地帶是徑流區(qū)，山間谷地、河谷地帶則主要是地下水的排泄區(qū)。地下水的補(bǔ)給來源主要是大氣降水的滲入補(bǔ)給，而松散堆積物孔隙水與基巖山區(qū)裂隙水又有所不同，孔隙水除直接接受降水滲入補(bǔ)給外，還能夠得到基巖裂隙水以地下逞流方式的補(bǔ)給。這種補(bǔ)給在河谷與構(gòu)造充水帶相交的地段，補(bǔ)給量要大些，也是基巖裂隙降水補(bǔ)給松散堆積層孔隙水的主要途經(jīng)。本區(qū)降水主要集中于7、8月份，這一時(shí)期地下水位普遍抬高，泉水流量增大，4-6月份地下水位較低，泉水流量較小。

女兒河流域地下水位年變幅在0.5～1.10m，支流地段最大變幅2.23m。小凌河流域地下水位年變幅在0.35～0.68m，沿海平原地區(qū)地下水位年變幅0.35～0.94m。就全區(qū)而言，地下水的徑流條件是良好的。低山丘陵區(qū)基巖裂隙或巖溶較發(fā)育，為降水的滲入和富集提供了條件。在地形和地下水自身重力的作用下，地下水由高處向低處滲流。由于低山丘陵地形坡度較大，一般在15～30度左右，加之裂隙又較發(fā)育，使地下水徑流暢通，當(dāng)含水層被切割時(shí)地下水便以泉的形式溢出地表，也是基巖地下水的主要排泄方式。一般情況下，這種泉水往往流出不遠(yuǎn)，復(fù)又潛入地下補(bǔ)給孔隙水。個(gè)別泉水則直接排泄于河流中．補(bǔ)給地表水。山前地帶主要是地下水的徑流區(qū)，由于地形坡度也比較大，一般在3～5度。在有砂礫石層分布時(shí)，地下徑流條件就比較好。遷沖溝切割到含水層時(shí)，則形成第四紀(jì)下降泉。往往以泉的形式排泄或以地下徑流的方式補(bǔ)給河谷沖積層潛水。河谷平原區(qū)主要是地下水的排泄區(qū)。地下水以地下逸流方式排泄到河谷沖積層中，或以表流形式直接排入河流中補(bǔ)給地表水。地下水主要是通過河谷平原區(qū)以表流或潛流形或排出區(qū)外。地下水與地表水的關(guān)系是十分密切的。本區(qū)以地下水補(bǔ)給地表水為主。但測(cè)區(qū)東南部稻池—白馬石地段，由于多年過量開采地下水，形成區(qū)域地

10.3969/j.issn.1672-2469.2014.09.012

TV221

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1672-2469(2014)09-0037-02

王瑤（1981年—），女，工程師。