懷來縣存瑞鎮(zhèn)供水工程地下水資源評價

□王景浩（河北省承德水文水資源勘測局）

懷來縣存瑞鎮(zhèn)供水工程地下水資源評價

□王景浩（河北省承德水文水資源勘測局）

生產(chǎn)和生活需要利用而又可能利用的地下水統(tǒng)稱為地下水資源，其作為保障生產(chǎn)和生活需要不可或缺的重要資源，在開發(fā)利用之前，必須對其量和質(zhì)做出評價，據(jù)此制定開發(fā)利用和保護(hù)管理規(guī)劃。基于懷來縣存瑞鎮(zhèn)供水工程實(shí)際情況，進(jìn)行了地下水資源的評價分析和論證，其論證工作是以水源地所在的水文地質(zhì)單元為分析范圍，依據(jù)水源地水文地質(zhì)詳查資料進(jìn)行了取水水源的可靠性和可行性分析。

供水工程；地下水；水資源；評價

1　概況

懷來縣存瑞鎮(zhèn)供水工程取水水源為地下水，取水規(guī)模為2198 m3/d，水資源開發(fā)利用屬于平衡區(qū)，地質(zhì)條件簡單。因此，參照《建設(shè)項(xiàng)目水資源論證導(dǎo)則》中水資源論證分類分級指標(biāo)，確定該工程水源論證工作等級為三級。目標(biāo)取水層為沖洪積層潛水，主要分布在洋河岸邊的一、二級階地內(nèi)。含水量厚度5～30 m，巖性為砂卵石、砂礫石等，單井出水量40～60 m3/h。水質(zhì)較好，礦化度＜1 mg/L。側(cè)向補(bǔ)給和降水入滲條件較好，地下水埋深10～90 m，適于工農(nóng)業(yè)用水。

2　地下水資源評價

依據(jù)《河北省市級水資源評價技術(shù)細(xì)則》，對論證區(qū)地下水資源量進(jìn)行計算。根據(jù)水均衡原理，在某一時段內(nèi)地下水的補(bǔ)排平衡式為：總補(bǔ)給量-總排泄量=蓄變量。

根據(jù)資料年限、計算條件和獲取資料的精度等，分項(xiàng)計算地下水的總補(bǔ)給量和總排泄量，并進(jìn)行水均衡計算。以地下水總補(bǔ)給量扣除井灌回歸水量為地下水資源量。本次計算時段為1996-2008年。

2.1補(bǔ)給量

論證區(qū)地下水補(bǔ)給量包括降水入滲補(bǔ)給量、山前側(cè)向補(bǔ)給量、渠系滲漏補(bǔ)給量、渠灌田間入滲補(bǔ)給量和井灌回歸補(bǔ)給量。

2.1.1降水入滲補(bǔ)給量

計算公式采用：

式中：Pr-年降水入滲補(bǔ)給量（萬m3）；P-年降水量（mm），采用沙城站1996-2008年多年降水量值（見表1）；α-年降水入滲補(bǔ)給系數(shù)；F-論證區(qū)面積（218 km2）。

表1　沙城站1996-2008年降水量表（單位：mm）

依據(jù)不同巖性，逐年計算年降水入滲補(bǔ)給量，求出均值Pr 為1037.80萬m3。

2.1.2山前側(cè)向補(bǔ)給量（Q側(cè)補(bǔ)）

指山區(qū)地下水以地下徑流或河道潛流形式，水平補(bǔ)給平原區(qū)淺層地下水的水量。計算公式：

式中：Q側(cè)補(bǔ)-山前側(cè)向徑流補(bǔ)給量（萬m3）；K-含水層滲透系數(shù)（m/d）；I-垂直于剖面方向上的水力坡度；H-含水層厚度（m）；L-計算斷面長度（m）；T-計算時段長度，為365 d。

由此計算得論證區(qū)山前側(cè)向補(bǔ)給量為795.78萬m3。

2.1.3渠灌田間入滲補(bǔ)給量及井灌回歸水量（Q灌和Q井）

渠灌田間入滲補(bǔ)給量為田間渠道（一般指斗渠以下各級渠道）的滲漏補(bǔ)給量，井灌回歸補(bǔ)給量為輸水渠道的滲漏補(bǔ)給量。一般用下式計算：

式中：Q灌-渠灌田間入滲補(bǔ)給量，萬井灌回歸水量，萬渠灌進(jìn)入田間的水量，萬由井泵提水用于農(nóng)田灌溉的水量，萬分別為渠灌田間入滲補(bǔ)給系數(shù)和井灌回歸系數(shù)（見表2）。

表2　山間盆地平原區(qū)灌溉入滲補(bǔ)給系數(shù)β取值表

渠灌進(jìn)入田間的水量和井灌水量是采用經(jīng)過合理性校核的1991-2003年實(shí)際調(diào)查資料。由此計算得渠灌田間入滲補(bǔ)給量為254.78萬m2，井灌回歸補(bǔ)給量為215.31萬m2。

2.1.4補(bǔ)給量匯總

由上述計算得盆地平原區(qū)多年平均淺層地下水總補(bǔ)給量為3140.81萬m3，地下水資源量為2925.53萬m3。各項(xiàng)補(bǔ)給量見表3。

表3　論證區(qū)多年平均各項(xiàng)補(bǔ)給量表（單位：萬m3）

2.2排泄量

論證區(qū)地下水排泄項(xiàng)包括淺層地下水實(shí)際開采量、潛水蒸發(fā)量、河道排泄量和側(cè)向流出量。

2.2.1淺層地下水實(shí)際開采量（Q采）

調(diào)查時段為1996-2008年。調(diào)查數(shù)據(jù)經(jīng)過了合理性檢查，調(diào)查統(tǒng)計論證區(qū)地下水實(shí)際開采量，并按農(nóng)業(yè)用水、工業(yè)用水及城市生活用水量進(jìn)行了分析校對。淺層地下水實(shí)際開采量為1806.52萬m3。

2.2.2潛水蒸發(fā)量（ε）

潛水蒸發(fā)量指潛水在毛細(xì)管作用下向上運(yùn)動形成的蒸發(fā)量。根據(jù)水面蒸發(fā)資料及水文地質(zhì)實(shí)際情況，采用潛水蒸發(fā)系數(shù)法計算，計算公式為：

確定潛水蒸發(fā)極限埋深為4 m，由于該平原區(qū)內(nèi)地下水埋深均＞4 m，該項(xiàng)不計算，以0計。

2.2.3河道排泄量（Q河排）

當(dāng)河道水位低于兩岸地下水位時，河道排泄地下水。利用響水堡水文站的1996-2008年實(shí)測資料，繪制1996-2008年逐日平均流量過程線，采用直線斜割的方法求出每年基流量，再利用基流摸數(shù)計算出盆地的河道排泄量為740.41萬m3。

2.2.4側(cè)向流出量

指地下水以地下徑流或河道潛流形式，水平向排泄出論證區(qū)的水量，計算公式為：

式中：Q側(cè)排-側(cè)向排泄量，（萬m3）；K-含水層滲透系數(shù)，依據(jù)砂礫石經(jīng)驗(yàn)數(shù)值結(jié)合當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)資料確定，為35 m/d；I-垂直于剖面方向上的水力坡度，從地下水位等值線圖上量取，為6.70‰；H-含水層厚度，依據(jù)斷面附近的鉆孔資料確定，為15 m；L-計算斷面長度，垂直于地下水流向截取，為4500 m；T-計算時段長度，為365 d。

側(cè)向流出量為577.73萬m3。

由上述計算論證區(qū)多年平均總排泄量為3124.61萬m3，各項(xiàng)排泄量匯總見表4。

表4　論證區(qū)多年平均各項(xiàng)補(bǔ)給量表（單位：萬m3）

3　結(jié)語

本項(xiàng)目是關(guān)系到所在鎮(zhèn)人民群眾生活的大事，項(xiàng)目建成后，將極大緩解人民群眾的吃水困難和飲水問題，使社會主義新農(nóng)村建設(shè)更上一新臺階，因此本項(xiàng)目得到了縣政府的大力支持。該項(xiàng)目建設(shè)對于加快該鎮(zhèn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和提高人民生活水平都有著重要意義，符合當(dāng)?shù)氐陌l(fā)展規(guī)劃和水利政策，合理利用當(dāng)?shù)氐叵滤Y源，取水合理。

［1］劉國義.傍河取水水源地地下水資源評價及實(shí)例研究［J］安全與環(huán)境工程，2008（6）.

［2］張曦.麥蓋提縣擬擴(kuò)建供水水源地地下水水質(zhì)評價［J］西部探礦工程，2014（2）.

（責(zé)任編輯：左英勇）

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1673-8853（2016）07-0046-02

王景浩（1982-），男，工程師，主要從事水文預(yù)報水資源規(guī)劃工作。

2016-04-17