民勤縣第二供水水源地水文地質(zhì)特征及地下水資源評價

簡俐

摘 要： 本文對民勤縣第二供水水源地水文地質(zhì)特征進(jìn)行詳細(xì)分析，進(jìn)而對地下水資源進(jìn)行評價，為地區(qū)合理開發(fā)利用地下水資源與國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供科學(xué)的依據(jù)。

關(guān)鍵詞： 民勤縣； 第二供水水源地； 水文地質(zhì)； 地下水資源； 評價

民勤縣地處河西走廊內(nèi)陸河流域的石羊河水系下游，多年來水資源短缺的矛盾一直未得到很好的解決，生態(tài)環(huán)境惡化問題日益突出，嚴(yán)重影響著當(dāng)?shù)厣鐣?jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。民勤縣城已有水源地的供水能力已不能滿足城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展和居民生活水平改善的需求，縣城水資源供需矛盾日益突出。

民勤縣城第二供水水源地（馮家灘水源地）位于縣城西南的紅崖山水庫—騰格里沙漠邊緣的重興鄉(xiāng)黑山村馮家灘莊一帶，地下水資源蘊藏較豐富，水質(zhì)、水量相對較佳，供水水文地質(zhì)條件良好。

勘察區(qū)地處河西“多”字型構(gòu)造體系與東西構(gòu)造帶交匯部位，并共同與祁呂賀蘭山字型構(gòu)造阿（阿拉善）—寧（寧夏）盾地相重疊，是區(qū)域基本構(gòu)造輪廓。勘察區(qū)及其外圍地層以第四系為主，前第四系及侵入巖僅零星分布于紅崖山，蘇武山等地。

1.勘察區(qū)水文地質(zhì)特征

1.1含水層巖性及富水性

（1）地下水賦存特征

勘察區(qū)地下水可分為基巖裂隙水和松散巖類孔隙水。基巖裂隙水僅僅分布于紅崖山一帶，含水層為片巖、片麻巖，表層風(fēng)化裂隙發(fā)育，含水層富水性較差，單井降深30m的涌水量一般為10m3/d～15m3/d。據(jù)本次調(diào)查統(tǒng)計，勘察區(qū)地下水位（水頭）的埋深變化較大。隱伏斷層以南地下水位（水頭）埋深從小于3m、3m～10m和大于10m的地帶均有分布，其中馮家灘苗圃至黑山村以西圍繞紅崖山水庫的地帶地下水位（水頭）埋深一般小于3m，東部的騰格里沙漠邊緣地帶地下水位（水頭）埋深一般大于10m，介于二者之間的中部地帶地下水位（水頭）埋深為3m～10m。

（2）地下水的補、徑、排條件

據(jù)調(diào)查，近十年來在沙漠邊緣新施工開采井270余眼，年開采量近800萬m3。雖然灌區(qū)內(nèi)地下水多年呈嚴(yán)重超采狀態(tài)，沙漠邊緣地下水開采量也呈逐年增大的趨勢，但在沙漠邊緣地下水位下降卻很小，基本呈穩(wěn)定狀態(tài)，由此可以判定騰格里沙漠地下水補給強(qiáng)度較大，是沙漠邊緣地下水的主要補給來源。勘察區(qū)地下水主要補給來源為沙漠地下水及紅崖山水庫水滲漏的側(cè)向徑流補給，次為勘察區(qū)內(nèi)渠系田間灌溉滲漏入滲補給，大氣降水的入滲補給十分有限。

（3）含水層富水性分區(qū)

擬建的馮家灘水源地在區(qū)域上屬較強(qiáng)富水地段。勘察區(qū)隱伏斷層兩側(cè)含水層富水性存在較大的差別。斷層以南深層承壓含水層富水性呈南北向條帶狀分布，K1孔西側(cè)以東的廣大地帶（包括擬建馮家灘水源地大部），第四系松散層厚度大于300m，含水層富水性較好，擬建的馮家灘水源地在區(qū)域上屬較強(qiáng)富水地段。斷層以北的廣大沙漠及綠洲區(qū)，盡管第四系厚度較大，但由于斷層顆粒總體較細(xì)，粘土含量較大，故含水層富水性中等，單井出水量介于1000m3/d～1500m3/d之間。

1.2 地下水水質(zhì)

（1）地下水水化學(xué)水平變化規(guī)律

勘察區(qū)大部深層承壓水屬氯化物—硫酸鹽型水，分布面積約占勘察區(qū)面積的65%左右，水化學(xué)類型基本為單一的CL--SO42--Na+型水，斷層以北的廣大地帶基本為礦化度大于1.0g/L（實際為1.592g/L～1.603g/L）的微咸水，斷層以南為礦化度0.662g/L～0.863g/L的淡水。由此不難看出，位于斷層以南的擬建馮家灘水源地處于深層承壓水水質(zhì)相對較好的區(qū)域。

（2）地下水水化學(xué)垂直變化規(guī)律

據(jù)位于勘察區(qū)馮家灘水源地K1、K2勘探孔（孔深均為250m）不同深度水質(zhì)分析資料，試驗段深度分別為150m、200m、250m時，水化學(xué)類型均為CL--SO42--Na+型水，礦化度K1孔為0.636g/L～0.662g/L、K2孔為0.767g/L～0.883g/L。由此可以看出，勘察區(qū)擬建水源地地下水礦化度自上而下逐步減低、水質(zhì)逐步變好的趨勢是顯而易見的。

1.3 地下水動態(tài)

地下水位動態(tài)是地下水不同的補給、徑流和排泄關(guān)系的動態(tài)反映，可分為年內(nèi)動態(tài)和多年動態(tài)。包括勘察區(qū)擬建馮家灘水源地淺層潛水—承壓水及深層承壓水的地下水水質(zhì)基本呈穩(wěn)定狀態(tài)，礦化度多年變幅小于0.10～0.15g/L。

2. 勘察區(qū)地下水資源評價

2.1 地下水均衡

水源地地下水補給量為3384.30×104m3/a，其中，地下水側(cè)向徑流量占水源地地下水總補給量的82.37%，水庫滲漏、渠系田間灌溉水的入滲量占17.21%，降凝水入滲量僅占0.42%；水源地地下水排泄量為3383.61×104m3/a，其中，地下水側(cè)向徑流量占水源地地下水總排泄量的97.12%，地下水開采量和蒸發(fā)蒸騰量占2.88%。均衡差為+0.61×104m3/a，地下水呈基本平衡狀態(tài)（表1）。水源地地下水均衡計算結(jié)果符合實際。

2.2 地下水補給資源和儲存資源

（1）地下水補給資源

擬建的馮家灘水源地地下水補給資源量為3384.30×104m3/a（9.27×104m3/d），地下水側(cè)向徑流補給量占水源地地下水總補給量的82.37%。其中，水源地淺層潛水—承壓水補給量由地下水側(cè)向徑流、紅崖山水庫滲漏、渠系田間灌溉入滲和降凝水入滲補給量組成，地下水補給量為1231.27×104m3/a（3.37×104m3/d），占水源地地下水總補給資源量的36.38%；水源地深層承壓水只接受來自南部沙漠區(qū)的地下水側(cè)向徑流補給，沒有來自上部淺層潛水—承壓水的越流補給（深層水與淺層水之間存在穩(wěn)定的由亞砂土、亞粘土層組成的隔水層），水源地深層承壓水的補給量為2153.03×104m3/a（5.90×104m3/d），占水源地地下水總補給資源量的63.62%。由此不難看出，水源地地下水補給資源量不論是淺層潛水—承壓水還是深層承壓水，均主要為來自南部沙漠區(qū)的地下水側(cè)向徑流補給。

（2）地下水儲存資源

擬建的馮家灘水源地地下水儲存資源量為25.16×108m3。其中淺層潛水—承壓水儲存資源量為7.01×108m3，占水源地地下水儲存資源總量的27.86%；深層承壓水儲存資源量為18.15×108m3，占水源地地下水儲存資源總量的72.14%（表2）。

2.3 水源地地下水允許開采量

擬建水源地深層承壓水允許開采量為1462.76×104m3/a（4.01×104m3/d），除去消耗的深層承壓水儲存資源量826.35×104/a，實際利用的水源地深層承壓水補給量為636.41×104m3/a，占水源地深層承壓水總補給量2153.03×104m3/a的29.56%；且水源地深層承壓水的儲存資源量為18.15×108m3，可以充當(dāng)允許開采量的后備資源，允許開采量每年所消耗的儲存資源量僅占深層承壓水儲存資源的0.46%。因此，擬建水源地深層承壓水允許開采量1462.76×104m3/a（4.01×104m3/d）的保證程度較高，可滿足民勤縣城第二供水水源地3.0×104m3/d供水量的需求。

2.4 水源地深層承壓水合理開發(fā)利用方案

根據(jù)擬建水源地勘探區(qū)深層承壓水開采條件、允許開采量和含水層滲透系數(shù)、抽水井影響半徑等水文地質(zhì)參數(shù)綜合分析，確定水源地布井區(qū)位于K1勘探孔以東、K2勘探孔以西，南北介于水源地勘探區(qū)的地形相對平緩的地帶內(nèi)（避開沙漠分布區(qū)），既位于擬建水源地勘探區(qū)的中東部地帶。布井區(qū)基本沿N18°E長方形展布，東西寬1.5km，南北長約3.0km，面積4.5km2，共布設(shè)3排供水井，供水井?dāng)?shù)12眼（已完成施工的K1孔為10#供水井），井深均為250m，井徑550mm，全孔段下入鋼管或鑄鐵管，管徑330mm，埋深100m以上黏土永久止水，井距400m，開采層位均為100m以下的深層承壓含水層；設(shè)計單井開采量3000m3/d（125m3/h），水位最大降深15m～20m，總開采量3.0×104m3/d。

參考文獻(xiàn)：

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