水源地供水水文地質勘察方法

馮志遠

新疆地礦局第三水文工程地質大隊

在勘察區各類收集資料及遙感解譯成果的基礎上，對勘察區開展1：5萬水文地質調查工作，面積550km2。主要工作為地層出露情況調查、機民井調查、水位統測、地表水調查、水利設施及灌溉情況調查、引用地表水量調查、土地分類調查、泉水量調查、取樣測試、地表水及地下水開發利用情況調查等工作。

我國水資源嚴重缺乏是制約城市發展的重要因素。因此，開辟新的水源地向城市供水，以滿足居民生活用水和工業生產需要，是十分必要和緊迫的。本文就新疆南部某城市供水水源地勘察采用的水文地質調查、測量、物探、鉆探、地下水監測等各種方法進行論述，查明水源地水文地質條件，為水源地開發利用提供依據。

1、概述

所選水源地位于新疆南部城市西北邊，東西長27.5km，南北寬20.0km，勘察面積550km2。甲方要求在水源地范圍內開采地下水，以解決城北工業園區居民生活用水和工業生產需要，日需水量為70000m3。鑒于需水量較大，場地水文地質條件復雜，故必須進行系統的水文地質勘察，查明該區地下水資源是否能滿足供水量要求。

2、場地區域地質、水文地質條件

2.1 地形地貌

勘察區位于克孜河沖洪積平原，地形較平坦，總的地勢西高東低，南高北低，海拔1900-1240米，相對高差660米，坡降5-20‰。

2.2 氣象、水文

勘察區位于塔里木盆地西緣，遠離海洋又受塔里木盆地的影響，濕潤空氣難以進入，屬典型的暖溫帶大陸性干旱氣候。降雨稀少，蒸發強烈，溫差變化大，四季分明，無霜期長，光熱資源豐富。

勘察區的地表水主要有克孜河和吐漫河。克孜河以冰雪融水補給為主，河水水化學類型為SO4-Ca·Mg型，最大年徑流量23.5億m3，最小為14.4億m3，平均流量為19.5億m3。吐曼河是一條典型的泉集型河流，正常流量為3-5m3/s，多年平均徑流量為1.58億m3/a。

2.3 區域構造

勘察區位于塔里木盆地西緣，南、北、西三面被山岳所環繞。在大地構造上屬于南天山及西昆侖兩大褶皺帶中的坳陷地帶。區域新構造運動以升降運動最為強烈，外圍山區繼續上升，而勘察區沖積平原則進一步沉降。

2.4 地層

(1)第三系(N2)

第三系主要出露于勘察區西北角，為新第三系上更新統(N2)，地層巖性為褐色、青灰色細砂巖，中、上部為棕黃色、褐色的砂質泥巖和砂巖互層，其細砂巖為透水不含水層，砂質泥巖為相對透水層，厚300-1000m。

(2)第四系(Q)

①全新統早期沖積層(Q41aL)：廣泛分布于勘察區蓋孜河河谷兩側，由蓋孜河沖積物組成，表層為5-20m的亞砂土、亞粘土及粉細砂層，下部則為分選、磨圓較好、結構松散的砂礫石層，總厚度約200m。

②全新統現代沖積層(Q42aL)：分布于勘察區蓋孜河的河谷區，以河漫灘和低階地形式出現，巖性以砂礫石為主，亞砂土為次，結構松散，分選、磨圓較好，厚度小于50m。

③上更新統洪積層(Q3pL)：沿低山丘陵區邊緣的山前呈環帶狀展布，巖性以灰色、灰褐色松散砂礫石、卵礫石為主。礫石分選性較好，磨圓度中等，粒徑一般1－5cm，最大可達30cm左右，砂土質充填物約占30%，厚度小于300m。

3、水文地質勘察方法

3.1 水文地質調查

3.2 水文地質物探

本場地采用連續電阻率剖面成像法(簡稱EH—4)對勘察區進行勘探。本勘察區部署EH—4剖面4條，平行克孜河流向布設一條，垂直克孜河流向布設三條，物探線距離約60km，點距400米，共計150點，發射電磁場頻率在800-64000HZ之間，控制測深深度在500米范圍內。

3.3 水文地質鉆探

通過鉆探工程查明工作區內含水層結構、巖性、富水性及地下水水化學特征、地下水流場變化等水文地質條件，求取目地層水文地質參數，評價詳查區地下水水質水量情況。

本次布設勘探孔6個，其中探采孔2個，總進尺1300m；觀測孔1個，進尺250m，全孔取芯。

3.4 抽水試驗

部署勘探孔抽水試驗單孔15落程/5孔，多孔抽水試驗3落程/1孔，調查機民井簡易抽水試驗20組。

3.5 樣品采集與測試

部署水質全微量分析樣7組、水質簡分析樣40組、水質全分析樣25組、放射性分析樣6組、平行樣2組、細菌樣4組，用以查明工作區地表水、地下水水質及其形成的相互關系。

3.6 工程測量

部署工程測量點80個。主要對勘察區內統測鉆孔及長觀孔采用GPS(采用兩個以上便攜式GPS聯測方法)測量其平面位置，使用水準儀測量其工程點高程。

4、工作程序、質量保證

4.1 工作程序

本次工作按照“資料收集—地面調查與測量—地面物探—鉆探—樣品測試與試驗—地下水檢測—綜合研究—數值模擬計算—資料整理—報告編寫”的工作流程進行。

4.2 質量保證

(1)工程過程中對水文地質測繪、水文物探、鉆探試驗等各類外業成果均應百分之百的自檢和互檢，填寫驗收簽證；

(2)工程施工其間，自始至終遵循全面質量管理要求，進行工作部署，中間檢查和工程結束后驗收。

(3)按勘察方法要求，全面完成各項外業工作后，由總工程師組織主要技術人員進行資料驗收。檢驗合格，指定主要工程負責人進行報告編寫。

(4)工程移交時，所有文件資料完整、齊全，符合規定要求，按照管理單位驗收程序進行移交。

5、結論

在水文地質勘探中采用系統的勘察技術方法，結合相應試驗，可準確取得水文地質參數，為建立城市供水水源地，解決當地居民生活用水和工業生產用水，保障當地經濟發展起著重要意義。

[1]水文地質手冊，中國建筑工業出版社，2005。

[2]《供水水文地質勘察規范》(GB50027-2001)，2001。

[3]喀什市安全引水克孜河水源地水文地質勘察設計書，新疆寶地工程勘察院有限責任公司，2014。