十家子河區域地下水取水影響初步分析

李 博

（遼寧潤中供水有限公司，遼寧沈陽110003）

十家子河區域地下水取水影響初步分析

李 博

（遼寧潤中供水有限公司，遼寧沈陽110003）

本文針對十家子河區域地下水取水工程，進行了現狀年開采量及規劃年需水預測，分析了該工程實施的取水合理性及可靠性，初步分析了取水的生態環境影響。

地下水；取水分析；影響

1 概述

龍城區北部邊杖子鄉十家子河區域，包括邊杖子村、火神廟村、大房身村、黃金店村和朱杖子村5個片區，總面積80.7km2，其中論證區域面積22.0km2，項目區灌溉面積5400畝。2011年區域內有1.382萬人，灌溉水澆地17000畝，菜田4825畝，果樹4540畝。在大凌河一級支流十家子河，為季節性河流。

區域多年平均降水量為463.5，最大年降水量為1994年758.0m m，最小年降水量為1981年242.3m m。

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。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7～13m，大部分地段水位埋深10.0～20.0m。

根據抽水試驗和調查得知，論證區域中段涌水量為887.0m3/d，下段涌水量大于1000.0m3/d。

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。

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5處項目片區，均為改造片區，現有取水井55眼，計劃改造28眼，將減少用井27眼，取水井沿河兩岸分布。各片區灌溉面積及布井數量見表1。

表1 片區灌溉面積及布井數量

本論證通過抽水試驗，獲取抽水實驗數據見表2。

表2 抽水試驗數據表

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220.0畝，方案設計單井可灌溉面積為200.0畝，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27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200～300m。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371.0萬m3，論證區域各代表年份用水量統計見表3。

表3 論證區域用水量統計表單位：萬m3

首先對論證區域1980～2011年進行補給量和排泄量的計算，計算見表4。

經計算本論證單元多年平均地下水資源量467.7萬m3。項目實施后，2015規劃水平年開采量345.0萬m3，開采量占地下水資源量的73.8%；2020規劃水平年開采量343.5萬m3，開采量占地下水資源量的73.4%。

表4 論證區逐年地下水資源均衡表單位：萬m3

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5。

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，結果見表6。

論證區2015、2020規劃年開采條件下供水保證程度分析見表7和表8。

表5 論證區域頻率年統計表

表6 85%頻率典型年和1999年初容積儲量計算表

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37.9萬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2.1%。

通過對論證區域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474.6萬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25.6%。

通過上述典型年供水可靠性分析，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至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73.8%和73.4%，雖然典型年和連續枯水年需分別動用地下水儲存量的2.1%和25.6%，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。

表8 典型年論證3區2020規劃年開采條件下供水保證程度分析表

4 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230.6萬m3，與現狀年270.0萬m3相比，將會減少農業灌溉用水量39.4萬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供了保障，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，為項目區生態環境的良性、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。

5 結語

由于項目全部為改造工程，所以取水方案合理性分析只對實施方案中單井出水量、設計井數進行復核，所根據的是實際調查資料和抽水試驗結果。

通過抽水試驗、水文地質資料查閱及實地踏勘調查，確定各片區單井涌水量，計算出調查單井控制灌溉面積，進而可得每個片區井眼數來復核項目片區設計井數量布置合理的合理性。項目在減少開采量的情況下，項目區取水對區域生態環境不會造成影響。

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T V 213

B

1672-2469（2015）05-0026-04

10.3969/j.i s s n.1672-2469.2015.05.009

李 博（1984年—），男，工程師。