五家子河區域節水增糧項目地下水資源論證分析

張國慶

(遼寧省營口水文局，遼寧 營口115003)

1 概 述

龍城區東北部召都巴鎮的東五家子河區域，包括黃酒館村和燒鍋村2個片區，總面積25.8 km2，其中論證區域面積7.0 km2，項目區灌溉面積266.67 hm2。2011年區域內有0.8074 萬人，大牲畜2 257頭，小牲畜10 934頭。灌溉水澆地466.67 hm2，菜田155.33 hm2，果樹87.33 hm2。

論證區在大凌河二級支流東五家子河，為季節性河流，大部分時間河道無水。

論證區域多年平均降水量為463.1 mm，最大年降水量為1994年822.5 mm，最小年降水量為1980年221.0 mm。

河谷階地比較發育，一般寬0.5 ～2km，含水巖組以全新統沖積、上更新統坡洪積砂礫卵石、砂礫石等組成，厚度5 ～15m。垂向上自上而下，磨圓度、分選性由較好到較差，結構由松散到較松散，下部多夾黏性土層。

從階地后緣到前緣，由偏上段到偏下段，含水巖組由薄到厚，富水性由弱到強。含水層厚度7 ～15m，大部分地段水位埋深7.0 ～15.0m。利用統測及常年觀測資料勾繪出現狀等水位線圖，論證區域等水位線圖見圖1。

根據抽水試驗和調查得知，論證區域涌水量上段為887.0 m3/d，下段涌水量＞1 000.0 m3/d。

圖1 論證區域等水位線圖

論證區域地下水資源量主要是降水入滲補給，農業和生活用水量是主要排泄項，地下水動態屬于降水入滲型［1］。

2 取水井方案合理性分析

根據《龍城區“節水增糧行動”實施方案》，本論證區包括2 處項目片區，均為改造片區，現有取水井40 眼，計劃改造20 眼，將減少用井20 眼，取水井沿河兩岸分布。

通過抽水試驗、水文地質資料查閱及實地踏勘調查，根據各片區單井涌水量進行單井控制面積計算，實際單井可灌溉面積為14.67 hm2，方案設計單井可灌溉面積為13.33 hm2，實際單井控制面積大于方案設計單井控制面積，因此本論證區改造20 眼井用于項目灌溉是合理的。各片區所確定的井數也基本合理。

本論證區現有井的井間距為100 ～300 m。項目選用井數的減少會進一步加大井間距，未來選用井的取水不會產生相互影響。

本論證區的取水井沿河兩岸分布，符合當地的水文地質條件，位于地下水富水區。并經長期以來灌溉過程中的實際檢驗，取水水源位置合理。

3 現狀年開采量及規劃年需水預測

根據2011年的實際用水調查資料分析計算，論證區域總用水量為158.7 萬m3。

4 可靠性分析

首先對論證區域1980—2011年進行補給量和排泄量的計算。

經計算本論證單元多年平均地下水資源量216.3 萬m3。項目實施后，2015 規劃水平年開采量135.2 萬m3，開采量占地下水資源量的62.5%;2020規劃水平年開采量134.2 萬m3，開采量占地下水資源量的62.0%。

對1980—2011年系列的補給量值進行頻率計算，選擇50%、75%、85%和90%的典型年份，論證區域典型年選擇見表1。然后根據節水源可靠性分析思路與方法中的取水可靠性分析方法進行月調節計算。

表1 論證區域頻率年統計表

根據容積儲量的計算方法對85%頻率典型年和1999年初容積儲量進行計算。

通過對典型年分析計算，本論證單元在設計保證率條件下，通過動用46.6 萬m3的地下水儲存量可保證規劃水平年的供水需求［2］。動用的地下水儲存量占年初地下水總儲量的3.1%。

通過對連續枯水年組分析計算，本論證單元在設計保證率條件下，通過動用182.2 萬m3的地下水儲存量可保證規劃水平年的供水需求。動用的地下水儲存量占年初地下水總儲量的12.1%。

通過上述典型年供水可靠性分析，本論證單元在85%設計保證率情況下，可以保證規劃水平年2015、2020年的供水需求。通過上述連續枯水年的供水風險分析，本論證單元在1999—2002年連續枯水年條件下，可以保證規劃水平年2015、2020年的供水需求。本單元2015、2020 規劃水平年的開采量，分別占多年平均地下水補給量62.5%和62.0%，雖然典型年和連續枯水年需分別動用地下水儲存量的3.1%和12.1%，但動用的地下水儲存量在豐水年、平水年可以得到回補。因此，供水水源可靠。

5 項目取水影響分析

“節水增糧行動”項目實施后，項目區的灌溉水量為87.6 萬m3，與現狀年115.0 萬m3相比，將會減少農業灌溉用水量27.4 萬m3，由于項目的節水，使本單元取水量減少，有利于當地水資源狀況的改善和下游河道枯水期徑流量的增加。同時項目水源區距離村莊較遠，附近沒有其他取水戶，因此對區域及第三者取水影響輕微。

通過節水增糧行動的實施，增強了項目區的農業基礎設施建設，合理開發利用水土資源，提高作物生長條件，控制土地鹽堿化，改變了土壤的有機質含量，增加了土壤的含水性，改善了項目區的生態環境，減少了自然災害的發生機率。

節水灌溉工程的建設，為項目區內土地實現旱澇保收提高了保障，而且有效避免出現深層滲漏，減少土壤養份流失，有助于改善土壤結構，改善了農業生態環境，為項目區生態環境向良性、健康、循環發展創造了較好的條件。

由于灌溉用水開采淺層孔隙地下水，非承壓水不會造成永久性地面沉降，也不會產生差異沉降或引發新的基地構造運動而產生地裂縫。同時根據調查，項目區域內沒有出現造成地面沉降的現象。

［1］程冬梅，陳淑青，范紅玉. 北方巖溶區建設項目地下水資源論證概述［J］. 地下水，2010，32(01):76－78.

［2］賈皓翔. 小區域淺層地下水水資源論證淺析［J］. 內蒙古水利，2014(02):103.