彰北沙丘前沿區水文地質初探

馬力成，馮竟祥

(1.彰武縣水利局，遼寧彰武123200;2.彰武縣雙廟水利站，遼寧彰武123200)

1 項目區范圍及概況

主要包括2個方面的內容:項目區范圍和區域自然概況。

1.1 項目區范圍

項目區位于彰武縣北部，區域面積1 407 km2，其中平原面積1 026 km2，包括阿爾鄉、章古臺、四合城、大四家子、大冷、馮家、大德、后新秋8個鄉鎮，科爾沁沙地南侵在彰武境內形成東西50 km，南北寬15 km，面積750 km2的沙丘區［1］。

1.2 區域自然概況

項目區主要地貌特征為沙丘區，坨間洼地間隔分布。既有封閉的坨甸，地勢低洼平坦，地下水埋深較淺，低洼處形成大小不一湖泡，也有溝谷深切形成的沙漠開放地帶，發育出小型河流。

據初步統計，項目區地下水開放區，有大小出流河20多條，常年流水，流量可觀［2］。

項目區屬于大陸性季風氣候區，多年平均氣溫7.1℃，年平均日照時數2 868 h，多年平均降水量476.1 mm，年內分配不均，年際變化大，6—9月份約占全年降雨量78.6%，多年平均蒸發量1 746 mm。

項目區主要有柳河，養息牧河、秀水河3條較大河流，柳河多年平均徑流量4 641 m3，河道平均比降1.09‰，養息牧河平均徑流量1 371.76 m3，平均比降0.74‰，秀水河子多年平均徑流量127.2 m3，河道平均比降3.06‰。

區域地層巖性比較簡單，平原區為坡洪積、沖(洪)積和風積而成的第四紀松散堆積物，山丘區地表巖性為侏羅紀的火山巖［3］。

平原區第四系表層巖性以沖(洪)積和風積沙為主，其次為亞砂土，含水層巖性已細砂、中砂為主，局部夾有含礫中粗砂及亞黏土等，北厚南薄，厚度在50～100 m，最大厚度達150 m以上。

廣大的砂體組成一個巨大的“地下水庫”，該區域內隔水層低于槽底，洪水期河水補給潛水，大部分洪水儲存于沙丘地下水庫，了河槽洪水;枯水期潛水補給河水，原儲存在沙丘水庫的水量返回河中，所以有地下出流河20多條，常年流水，起著調節徑流的作用，這種想象使得潛水的排泄量呈正負交替變化。

無雨期形成的穩定徑流量主要來自地下徑流補給;多年穩定的徑流量表明，區域內存在著巨大的地下水資源進行多年的水量調節。這也是出流河水量穩定、年際變化小、地下水資源相對豐富的根本原因。

彰北沙丘前沿平原區的含水層分布范圍廣、厚度大、下滲能力較強，具有良好的形成地下水的地質條件。其北部與地下水資源較為豐富的的科爾沁沙地相連接，入境地下水豐富。沙丘前沿的含水層巨厚，有較大的儲存空間和調蓄能力，所以該區域地下水具有一定的蘊藏量。

彰北沙丘區域多年平均地表水資源量為6 700.5萬m3，多年平均地下水資源量為14 206萬m3，多年平均水資源總量為19 480.5萬m3，多年平均地表地下水重復計算量為1 426萬m3，區域內多年平均入境水量為2 175萬m3。評價區域的地表水資源與阜新全區的狀況相似，單位面積的產水深度與阜新全地區基本持平，區域單位面積的地下產水深度比阜新市高出56%，相對而言屬于水資源豐富區。

2 項目區鉆(井)孔資料

鉆(井)孔資料來源于省地質二隊、省有色金屬公司、彰武縣鉆井隊，鉆(井)隊孔共46眼，揭露地質情況如下:含水層巖性以細砂、中砂為主，局部地區夾有含礫中粗砂，含水層厚度150～30 m，由北向南遞減［4］。

3 抽水試驗

抽水井位于阿爾鄉鎮北甸子村小學院內，抽水井為完整井，井徑300 mm，在其東側布設2眼觀測孔，1眼距離主井12 m，另1眼距離主井22 m。

抽水設備為QJR100—84，配套功率37 kW的電泵，流量觀測采用三角堰堰箱觀測，降深觀測采用電流表觀測，含水層厚度大，采用穩定抽水試驗，穩定時間72 h，地下水為潛水，含水層厚度158 m，抽水井靜水位2.50 m，抽水降深12.30 m，水位降深9.80 m，流量為108.98 m3/h。

根據抽水試驗結果，計算滲透系數及影響半徑如下:

式中:Q為抽水井涌水量，m3/d;K為含水層滲透系數，m/d;H為含水層厚度，m;R為抽水井影響半徑，m。

潛水含水層平均給水度計算表見表1。

4 給水度的確定

根據彰武北部地區三眼勘察孔柱狀資料，將地層進行概化，選取各種巖性給水度經驗值，將地層巖性厚度加權平均，計算出含水層等效給水度［5］。

表1 潛水含水層平均給水度計算表

5 水文地質剖面圖的繪制

根據彰武北部地區4眼勘察井柱狀資料，以及地形情況綜合分析加以繪制。ZK1距ZK2 19.8 km，ZK2距ZK3 8.8 km，ZK2距ZK3 6.6 km。

6 結語

水文地質勘探工作的進行，揭示了區域含水層的層位、厚度、各含水層富水性變化情況。確定了區域含水層水文地質參數。

為建立地下水數值模型，指導區域地下水開發利用奠定了基礎。

［1］戴艷文，王麗娟.黑河市地下水水文地質概述［J］.黑河科技，2003(04):123-124.

［2］曹建生，劉昌明，張萬軍.太行山片麻巖區坡地滲流集蓄技術［J］.山地學報，2005(05):111-115.

［3］賈惠艷，高紅江，潘瓊芳.彰北沙丘前沿區水資源特征及利用對策［J］.遼寧工程技術大學學報:自然科學版，2009，28(S1):91-93.

［4］白寶豐.阜新漳北沙丘前沿區降雨徑流規律分析［J］.東北水利水電，2010(05):30-31.

［5］徐玉紅，江行久.阜新漳北沙丘前沿區降雨徑流規律初步分析［J］. 農業與技術，2006，26(03):120-122.