新疆溫泉地下水庫(kù)成庫(kù)水文地質(zhì)條件分析

高福翔　徐東升　周金龍　周龍

摘? ?要：新疆博爾塔拉河流域水資源短缺且時(shí)空分配不均，用水過(guò)程與來(lái)水過(guò)程不相匹配，修建地下水庫(kù)對(duì)水資源優(yōu)化配置具有重要意義。對(duì)新疆溫泉縣地下水庫(kù)從水文地質(zhì)條件、水源與水質(zhì)、儲(chǔ)水條件、補(bǔ)水條件、取水條件、生態(tài)環(huán)境條件等方面進(jìn)行了全面分析，基本明確了溫泉縣地下水庫(kù)“滲得進(jìn)、存得住、取得出”的建庫(kù)基本條件。初步討論了地下水庫(kù)的回補(bǔ)、取水方式，平均每天需回補(bǔ)量為41.64×104 m3，所需滲渠最小面積為11.90×104 m2，全年人工回補(bǔ)量為4 837×104 m3；取水方式采用地下集水廊道自流式取水工程，運(yùn)用隧洞穩(wěn)定涌水模型計(jì)算出不同含水層厚度下的廊道長(zhǎng)度，提出合理的回補(bǔ)工程布置方法，為地下水庫(kù)建設(shè)提供設(shè)計(jì)依據(jù)。

關(guān)鍵詞：新疆；溫泉縣；地下水庫(kù)；成庫(kù)條件；水文地質(zhì)

地下水庫(kù)作為優(yōu)化配置水資源的一種重要手段，是以巖石空隙為儲(chǔ)水空間、在人工干預(yù)作用下形成具有一定調(diào)蓄能力的水資源開(kāi)發(fā)利用的水利工程[1，2]。與地表水庫(kù)相比，建設(shè)地下水庫(kù)的環(huán)境負(fù)效應(yīng)很低，具分布廣泛、蓄水效益高、投資少等明顯優(yōu)勢(shì)。地下水庫(kù)開(kāi)始進(jìn)入人們的視野可追溯到20世紀(jì)上半葉，為解決季節(jié)性缺水問(wèn)題，緩解濱海地區(qū)和干旱地區(qū)緊張的用水狀況，美國(guó)進(jìn)行了一系列與地下水庫(kù)相關(guān)的試驗(yàn)，將淡水儲(chǔ)存在地下咸水層中，由此開(kāi)始了地下水庫(kù)的科學(xué)性研究[3]。70年代后，地下水人工補(bǔ)給應(yīng)用領(lǐng)域和功能擴(kuò)展，引出“含水層儲(chǔ)存和回采”（Aquifer storage and recovery，ASR）概念[4]。我國(guó)相比國(guó)外對(duì)地下水庫(kù)的研究及建設(shè)、實(shí)踐稍晚，但我國(guó)在地下水庫(kù)功能開(kāi)發(fā)上取得很大成就。1975年河北省建造完成了南宮地下水庫(kù)，成為我國(guó)地下水庫(kù)發(fā)展的起點(diǎn)[5]。新疆最早研究并監(jiān)測(cè)的地下水庫(kù)主要集中在天山北坡山前的向斜凹地內(nèi)[6]。

新疆博爾塔拉蒙古自治州水資源存在主要問(wèn)題：徑流年內(nèi)相對(duì)均勻穩(wěn)定與灌溉期用水集中、灌溉高峰期缺水之間的矛盾，即用水過(guò)程與來(lái)水過(guò)程不匹配。目前博爾塔拉河（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“博河”）干流缺乏調(diào)蓄工程，需修建水庫(kù)以增加博河干流的調(diào)蓄能力，以調(diào)節(jié)博河水資源的分配過(guò)程。前人勘察成果表明，目前在博河干流的中、上游無(wú)合適的山區(qū)水庫(kù)修建條件，在博河支流已修建多座中小型山區(qū)水庫(kù)，無(wú)新建具較強(qiáng)調(diào)蓄能力的山區(qū)水庫(kù)條件，造成博河灌區(qū)上游來(lái)水難以有效調(diào)蓄。通過(guò)分析博河流域的水文地質(zhì)條件，論證建立溫泉地下水庫(kù)的可行性，提供地下水庫(kù)建設(shè)可行性方案。

1? 研究區(qū)概況

1.1? 地理位置、氣象及水文條件

溫泉地下水庫(kù)工程主要位于新疆溫泉縣境內(nèi)（圖1）。溫泉縣位于新疆西北部，天山西段北麓、準(zhǔn)噶爾盆地西南緣，博河上游。北部與西部以阿拉套山為界，與哈薩克斯坦共和國(guó)毗鄰，南部以別珍套山、莫遜山和伊犁哈薩克自治州相依，東與博樂(lè)市接壤。該地區(qū)由于地形復(fù)雜，平原區(qū)與山區(qū)氣候差異懸殊，平原區(qū)十分干燥，降水量較少，山區(qū)相對(duì)濕潤(rùn)，降水量較大[7]。多年平均氣溫3.82 ℃，平均降水量208 mm，平均蒸發(fā)量（Ф20 cm） 1 412.8 mm。博河是新疆西部一條內(nèi)流河，發(fā)源于別珍套山和阿拉套山匯合處的洪別林達(dá)坂，河流自西向東流經(jīng)溫泉縣、博樂(lè)市后向東注入艾比湖[8]。博河徑流以冰雪水、降雨和泉水補(bǔ)給為主。博河中上游交界處設(shè)有溫泉水文站，溫泉站實(shí)測(cè)多年平均徑流量為3.19×108 m3（溫泉站1960—2018年資料）。

1.2? 地形地貌與地層巖性

溫泉地下水庫(kù)工程區(qū)地貌特征大致由南北兩側(cè)山地、中部博爾塔拉谷地和東部艾比湖盆地3個(gè)較大地貌單元組成（圖1）。

區(qū)域內(nèi)主要出露地層為下元古界溫泉群，中元古界薊縣系，古生界泥盆系、石炭系、二疊系及新生界古近—新近系和第四系[9]。區(qū)域內(nèi)出露巖漿巖主要為中元古界晚期花崗巖類(lèi)、華力西中期花崗巖類(lèi)及華力西晚期花崗巖類(lèi)，與地下水庫(kù)工程關(guān)系最緊密的主要為新生界古近—新近系和第四系。

1.3? 庫(kù)區(qū)水文地質(zhì)條件

1.3.1? 邊界條件

博河河谷發(fā)育一系列NE向斷裂，使谷地自西向東形成一系列階梯狀斷陷和隆起，主要有溫泉基底隆起和博樂(lè)基底隆起。隆起帶之間和兩側(cè)形成3個(gè)斷陷盆地（圖2），自西向東有沙尕提山前斷陷盆地、昆得侖斷陷盆地及精河山前斷陷盆地，斷陷盆地內(nèi)沉積了巨厚的第四系松散沉積物[10，11]。因此，可選庫(kù)址分別為牙馬特庫(kù)址、溫泉水庫(kù)庫(kù)址、夾河子庫(kù)址。經(jīng)庫(kù)區(qū)優(yōu)選指標(biāo)評(píng)定后，最終選擇溫泉水庫(kù)庫(kù)址為擬建地下水庫(kù)工程區(qū)。庫(kù)區(qū)第四系覆蓋層巖性以級(jí)配不良礫及卵石混合土為主，覆蓋層厚度為200～870 m，下伏基巖以古近—新近系泥巖為主。南北以山體為隔水邊界，東西以斷陷隆起為界，含水體呈中間深、四周淺的“盆”狀儲(chǔ)水構(gòu)造，含水體平均厚度大于300 m，具良好的儲(chǔ)水空間，且已存儲(chǔ)大量地下水。

1.3.2? 含水層埋藏分布與富水性

擬建庫(kù)區(qū)地下水類(lèi)型為單一結(jié)構(gòu)潛水含水層，地下水埋深一般小于30～60 m，主要巖性為卵石混合土、級(jí)配不良礫，給水度分別為0.142、0.113。庫(kù)區(qū)安格里格鎮(zhèn)以東區(qū)域?yàn)榈叵滤ζ露鹊椭祬^(qū)（圖3），該區(qū)域含水層滲透性能明顯優(yōu)于其他區(qū)域，且潛水埋深適中（30～60 m），集中開(kāi)采條件下易形成面積較大、降深較小的水位降落漏斗，利于地下水開(kāi)采區(qū)匯聚地下水徑流，為最佳的地下水集中開(kāi)采區(qū)。地下水儲(chǔ)存量為98.07×108 m3[12]。

2? 溫泉地下水庫(kù)庫(kù)區(qū)優(yōu)選指標(biāo)

地下水庫(kù)建設(shè)和地表水庫(kù)建設(shè)相同的是尋找適宜的庫(kù)址，不同的是地表水庫(kù)庫(kù)區(qū)的形狀基本是可見(jiàn)的，地下水庫(kù)則是埋藏于地下、不可見(jiàn)的。因此，二者在庫(kù)區(qū)的確定方法上有較大差異[1]。地下水庫(kù)庫(kù)區(qū)選擇需考慮5個(gè)方面：①水源與水質(zhì)。人工補(bǔ)給與天然補(bǔ)給的水源是建庫(kù)的先決條件[5]。補(bǔ)給水源應(yīng)具備充足的水量及良好的水質(zhì)。②儲(chǔ)水條件。具足夠的儲(chǔ)水空間、巖層滲透性強(qiáng)、內(nèi)部連通性?xún)?yōu)良、外部封閉或通過(guò)一定途徑實(shí)現(xiàn)相對(duì)封閉等條件。③補(bǔ)水條件。地下水庫(kù)僅靠天然補(bǔ)給無(wú)法滿(mǎn)足取水及調(diào)蓄要求，需在天然補(bǔ)給前提下采用閑水人工回補(bǔ)的方式。④取水條件。利用地下水庫(kù)存儲(chǔ)的水資源是建設(shè)地下水庫(kù)的根本目的，取水建筑物應(yīng)選擇在地下水埋深相對(duì)較淺、含水層滲透性強(qiáng)、取水工程施工難度與風(fēng)險(xiǎn)小、在地形條件適合的情況下盡可能實(shí)現(xiàn)自流引水的區(qū)域，以技術(shù)上允許、經(jīng)濟(jì)上合理為原則，選取合適的取水型式和方案。⑤生態(tài)環(huán)境條件。地下水庫(kù)建成運(yùn)行過(guò)程中，不能對(duì)周邊生態(tài)和環(huán)境造成重大影響，主要包括地下水位升降帶來(lái)的地面沉降、土壤次生鹽堿化、河道生態(tài)基流量減少、河谷濕地破壞、地下水污染等。

2.1? 庫(kù)區(qū)水源與水質(zhì)評(píng)價(jià)

溫泉水庫(kù)庫(kù)址的水源主要為博河河水，水庫(kù)采取非灌溉期博河閑水回補(bǔ)方式，在非灌溉期溫泉水庫(kù)年均可引水量約1.14×108 m3，按可引用水量進(jìn)行地下水庫(kù)的規(guī)模設(shè)計(jì)，其水量能滿(mǎn)足建庫(kù)要求。水質(zhì)層面，博河上游河谷地帶82.6%的機(jī)井水和100%的泉水適合飲用或基本適合飲用，或進(jìn)行適當(dāng)處理后適合飲用；對(duì)灌溉水質(zhì)評(píng)價(jià)而言，河水、機(jī)井水和泉水水質(zhì)均適合灌溉，溫泉地下水庫(kù)主體任務(wù)為灌溉，因此，水源水質(zhì)均適合修建地下水庫(kù)[13]。

2.2? 儲(chǔ)水條件分析

溫泉庫(kù)址儲(chǔ)水構(gòu)造體積大（約7.2×109 m3）、巖層滲透性強(qiáng)（滲透系數(shù)約18.04～97.62 m/d）、內(nèi)部連通性?xún)?yōu)良，巖性以第四系卵石混合土為主，滲透等級(jí)為強(qiáng)透水。南北兩側(cè)分別為別珍套山及烏拉斯臺(tái)隆起，巖性以巖屑砂巖及粉砂質(zhì)泥巖為主，具備相對(duì)隔水邊界條件。博河自西向東流淌，順河向坡降約13‰，西側(cè)為溫泉隆起，東側(cè)為博樂(lè)隆起，工程區(qū)總體為“盆”狀儲(chǔ)水構(gòu)造，具較好儲(chǔ)水條件。

2.3? 補(bǔ)水工程分析

借助一定的工程設(shè)施將地表水體引滲或注入地下含水層，以增加地下水補(bǔ)給量，起到穩(wěn)定地下水位的作用，稱(chēng)為地下水人工回灌或人工補(bǔ)給[14，15]。通過(guò)地下水人工回灌可起到補(bǔ)充地下水資源、調(diào)節(jié)水資源的時(shí)空分布及改善水質(zhì)等作用。

2.3.1? 回補(bǔ)條件分析

地下水庫(kù)主要利用博河10月至次年4月間的冬閑水和夏季的洪水做為地下水庫(kù)的主要補(bǔ)給水源，水資源量能夠滿(mǎn)足水庫(kù)蓄水要求。

在昆得侖渠首至查鄉(xiāng)大橋長(zhǎng)近10.7 km的河道內(nèi)，河床及兩側(cè)河漫灘寬度為0.5～6.5 km，平均3 km，在安格里格鎮(zhèn)附近河漫灘寬度達(dá)6.5 km。博河河漫灘附近地表基本無(wú)植被，主要為荒灘，便于大氣降水及地表河水入滲補(bǔ)給，具布置回補(bǔ)工程的地形條件。

工程區(qū)河床及河漫灘范圍內(nèi)巖性相對(duì)均一，主要為第四系沖洪積卵石混合土，地層滲透系數(shù)為2.6～54.4 m/d，平均18.6 m/d，透水性良好，地表無(wú)透水性較弱的粘性土，具良好的地表水自然入滲與人工回灌補(bǔ)給地質(zhì)條件。

2.3.2? 回補(bǔ)工程分析

2.3.2.1? 回補(bǔ)方式選擇

地下水人工回補(bǔ)建筑物的選擇應(yīng)根據(jù)工程區(qū)含水層結(jié)構(gòu)、水源條件和用戶(hù)需求情況，選擇一種或多種回補(bǔ)建筑物[16]。設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)通過(guò)優(yōu)化組合，選擇技術(shù)合理、成本較低、效益最佳的回補(bǔ)建筑物或回補(bǔ)建筑物組合，同時(shí)確定相應(yīng)回補(bǔ)建筑物規(guī)模。地下水人工回補(bǔ)方法主要有地面入滲法及地下灌注法[17]。

結(jié)合工程區(qū)現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)條件及水文條件，地下水人工回補(bǔ)措施建議采用地面入滲的方法較合適，較常見(jiàn)的工程型式為反濾滲渠。為便于引渠水入滲，渠道比降應(yīng)選用較緩坡度。由于人工回補(bǔ)工程主要在冬季運(yùn)行，反濾滲渠水力坡度較小，水面結(jié)冰，對(duì)入滲效率影響較大，建議選擇回補(bǔ)工程型式時(shí)應(yīng)考慮冬季結(jié)冰對(duì)入滲補(bǔ)給效率的影響。

2.3.2.2? 回補(bǔ)工程規(guī)模

假定滲渠回灌時(shí)間由通過(guò)池底面的一維流決定，其回灌過(guò)程可用達(dá)西定律表示。

[Q=Kd×I×SA] （1）

式（1）中：Q——回補(bǔ)水量（m3/d）；Kd——設(shè)計(jì)入滲系數(shù)（Kd=0.5 K），0.5——安全系數(shù)，K——包氣帶滲透系數(shù)（取7 m3/d）；SA——滲渠底面積（m2）；I——水力梯度（I=（滲渠水深+地下水埋深）/地下水埋深≈1）。

滲渠的工程規(guī)模按照逐月單日最大人工回補(bǔ)量進(jìn)行計(jì)算，逐月單日最大回補(bǔ)量為2月份，平均每天需回補(bǔ)量為41.64×104 m3，計(jì)算得到滲渠最小面積為11.90×104 m2。在布置滲渠時(shí)，由于深水會(huì)產(chǎn)生較大的水頭壓力，短期內(nèi)會(huì)迅速提高入滲效率，易于壓密堵塞土層。因此，滲渠深度不宜過(guò)大，一般情況下，最大水深為0.6 m。同時(shí)要求地下水位至少低于池底0.5 m，當(dāng)回灌水與地下水之間呈水力連續(xù)狀態(tài)時(shí)，滲渠水面與地下水位之間的垂直距離至少應(yīng)為滲渠寬度的2倍。

滲渠宜布置在取水工程的上游，據(jù)地質(zhì)勘察成果，滲渠所處位置地段地下水埋深多為10～50 m，小部分地段地下水埋深為5～10 m。滲渠回灌過(guò)程示意圖見(jiàn)圖4。

2.3.2.3? 回補(bǔ)工程布置

溫泉水庫(kù)回補(bǔ)工程建議采用人工反濾滲渠型式。布置應(yīng)考慮以下原則：①滲渠應(yīng)布置在集水廊道上游右岸的安格里格鎮(zhèn)洼地及漫灘處，且不影響取水建筑物施工與運(yùn)行；②滲渠布置不占用或少占用家田及河谷林，盡量布置在植物稀少的河床或漫灘上；③便于布設(shè)引水控制工程；④滲渠渠首位置一般宜選擇在水流較急，有一定沖刷能力的直線(xiàn)或凹岸非淤河段，并盡可能靠近河道干流。⑤滲渠的布置多采用平行河流，或其延長(zhǎng)線(xiàn)與集水廊道呈大角度相交。

溫泉地下水庫(kù)采用閑水回補(bǔ)的方式將可利用的地表水存儲(chǔ)至地下。10月至次年4月間的博河冬閑水和夏季洪水為地下水庫(kù)的主要補(bǔ)給水源。工程區(qū)范圍內(nèi)河道年內(nèi)自然下滲補(bǔ)給量為5 208.3×104 m3，約占年內(nèi)可引用水量的51.8%，需修建人工回補(bǔ)工程，滿(mǎn)足人工回補(bǔ)量為4 837.0×104 m3的儲(chǔ)水需求。

2.4? 取水工程分析

2.4.1? 取水條件分析

博爾塔拉谷地內(nèi)的斷陷與隆起及沿岸地層巖性使地表水與地下水相互頻繁轉(zhuǎn)化，特別是在昆得侖一帶，深厚的第四系卵（礫）石層構(gòu)成巨大儲(chǔ)水空間，并具有分布廣、厚度大、滲透性強(qiáng)的特點(diǎn)，地下水埋深較小，具備良好的取水條件。含水體體積約為3.6×1010 m3，工程區(qū)地下水類(lèi)型主要為孔隙潛水，地下水位埋深約10～50 m，按給水度為0.20計(jì)算，含水體儲(chǔ)存的地下水約為7.2×109 m3。

庫(kù)區(qū)范圍內(nèi)河谷平原較寬闊、順河向水力梯度較大、垂直河向水力梯度較小且向兩岸地下水埋深相對(duì)較深。庫(kù)區(qū)地下水埋深為0.50～66 m，含水層滲水性強(qiáng)，便于地下水運(yùn)移和匯集。采用機(jī)電井抽取或地下集水廊道自流式取水方式，均具備“取得出”的地質(zhì)條件。

2.4.2? 取水工程規(guī)模

取水構(gòu)筑物規(guī)模在計(jì)算過(guò)程中可采用排水渠集水模型、隧洞穩(wěn)定涌水模型、地下集水管集水模型、大井法集水模型及達(dá)西公式計(jì)算模型等。據(jù)溫泉水庫(kù)庫(kù)區(qū)地質(zhì)特性，本文初步選取隧洞穩(wěn)定涌水模型計(jì)算集水廊道出水量及廊道長(zhǎng)度（此方法計(jì)算出的廊道長(zhǎng)度最大）。

按照隧洞穩(wěn)定涌水量預(yù)測(cè)方法[18]，概化隧洞穩(wěn)定涌水地質(zhì)模型示意圖（圖5），采用柯斯嘉科夫法計(jì)算單位長(zhǎng)度隧洞穩(wěn)定涌水量[19]。

式（2）中：R——隧洞涌水量影響厚度；

r——隧洞橫斷面半徑r=d/2；[α]——修正系數(shù)；R=215.5+510.5K。

據(jù)《地下水資源勘察規(guī)范》（SL 454-2010），對(duì)集水建筑物單位長(zhǎng)度集水廊道出水量進(jìn)行修正，在計(jì)算單位長(zhǎng)度集水廊道出水量的基礎(chǔ)上除以1.35的精度系數(shù)，即為考慮勘察精度系數(shù)的單位長(zhǎng)度集水廊道出水量。計(jì)算過(guò)程中選用的主要指標(biāo)及參數(shù)見(jiàn)表1，推薦地下集水建筑物的規(guī)模見(jiàn)表2。

由于計(jì)算模型概化了部分邊界條件，地下水庫(kù)所在工程條件和水文地質(zhì)條件很難與各計(jì)算模型邊界條件完全吻合，在分析單位長(zhǎng)度涌水量過(guò)程中存在一定誤差，為保證地下水庫(kù)能夠正常供水，確定工程規(guī)模分析過(guò)程中，采用5種方法分別計(jì)算涌水量，選用分析結(jié)果中出水量最小值確定工程規(guī)模。

2.4.3? 取水工程布置

地下水庫(kù)取水建筑物布置原則：①在不小于理想降深的情況下，確保地下水庫(kù)能滿(mǎn)足下游需水量，且具一定調(diào)蓄能力；②滿(mǎn)足自流取水的最低控制高程，取水點(diǎn)盡量遠(yuǎn)離地下水溢出帶，避免對(duì)生態(tài)環(huán)境和下游用水造成重大影響；③便于地下水向取水建筑物匯集；④便于接收地表水的入滲補(bǔ)給；⑤建筑物布置盡量遠(yuǎn)離村鎮(zhèn)，避免對(duì)當(dāng)?shù)鼐用竦纳a(chǎn)生活造成重大影響；⑥便于施工布置；⑦盡量平行于地下水等水位線(xiàn)（垂直地下水水流方向）。

2.5? 生態(tài)環(huán)境分析

溫泉地下水庫(kù)取水后，在集水建筑物范圍內(nèi)地下水徑流斷面有所減少，減少的徑流斷面相對(duì)于博河河谷地下水徑流斷面，占比很小，基本能保障地下水向下游徑流，不會(huì)對(duì)下游的生態(tài)林、土地耕種等造成影響。

溫泉水庫(kù)集水建筑物上部主要為河床及漫灘，地勢(shì)較平坦，地表植被稀少。在查鄉(xiāng)大橋上游集水建筑物處，地下水位原埋深均在15 m以下，毛細(xì)上升水本就無(wú)法滿(mǎn)足植物生長(zhǎng)需求，因而建設(shè)過(guò)程中的突涌水和運(yùn)行時(shí)取水過(guò)程中地下水位下降不會(huì)影響地表植被生長(zhǎng)。

庫(kù)區(qū)范圍內(nèi)的地下水為孔隙潛水，地下水主要賦存于卵石混合土及級(jí)配不良礫的孔隙內(nèi)，巖土體的受力骨架為卵礫石，地層不會(huì)因巖土體內(nèi)的孔隙充水或充氣導(dǎo)致壓縮系數(shù)發(fā)生明顯變化，因而建設(shè)過(guò)程中遭遇突涌水，建庫(kù)后運(yùn)行取水過(guò)程基本不會(huì)產(chǎn)生地面沉降。博河河水水質(zhì)良好，通過(guò)地下庫(kù)的調(diào)蓄加快地下水與地表水循環(huán)，不但不會(huì)對(duì)地下水造成污染，還會(huì)在一定程度上改善地下水水質(zhì)。

3? 結(jié)論

（1） 溫泉地下水庫(kù)庫(kù)區(qū)第四系含水層厚度較大，對(duì)水文地質(zhì)條件、水源與水質(zhì)、儲(chǔ)水條件、補(bǔ)水條件、取水條件、生態(tài)環(huán)境條件等方面綜合研究，表明溫泉地下水庫(kù)具備良好的建庫(kù)條件，即“存得住，取得出”。

（2） 地下水庫(kù)采用滲渠回補(bǔ)，主要利用博河10月至次年4月間的冬閑水和夏季的洪水做為地下水庫(kù)的主要回補(bǔ)水源。2月份為逐月單日最大回補(bǔ)量，平均每天需回補(bǔ)量為41.64×104 m3，計(jì)算得到滲渠最小面積為11.90×104 m2，全年人工回補(bǔ)量為4 837×104 m3。

（3） 地下水庫(kù)采用地下集水廊道自流式取水方式，運(yùn)用隧洞穩(wěn)定涌水模型法，計(jì)算出不同降深下的廊道長(zhǎng)度，提出合理的回補(bǔ)工程布置建議。

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Analysis of Hydrogeological Conditions for the Formation of

Underground Reservoir in Wenquan Country， Xinjiang

Gao Fuxiang1，2，3， Xu Dongsheng4， Zhou Jinlong1，2，3， Zhou Long1，2，3

（1.College of Hydraulic and Civil Engineering， Xinjiang Agricultural University，Urumqi，Xinjiang，830052，China;

2.Xinjiang Hydrology and Water Resources Engineering Research Center， Urumqi，Xinjiang，830052，China;

3.Xinjiang Key Laboratory of Hydraulic Engineering Safety and Water Disaster Prevention，Urumqi，Xinjiang，830052，China; 4.Zhongshui North Engineering Design & Research Co，Tianjin，300222，China）

Abstract： The Bortala River basin in Xinjiang is short of water resources and is unevenly distributed in time and space， The water use process does not match the incoming water process， The construction of underground reservoir is of great significance to the optimal allocation of water resources. The underground reservoir in Wenquan County， Xinjiang was comprehensively analyzed from different aspects： hydrogeological condition， water source and water quality， water storage conditions， water replenishment conditions， water intake conditions， and ecological environment conditions. The basic conditions for the construction of the underground reservoir in Wenquan County were basically clarified. The recharge and water intake methods of the underground reservoir are preliminarily discussed. It is concluded that the average daily recharge amount is 41.64×104 m3， the minimum area of the required infiltration canal is 11.90×104 m2， and the annual artificial recharge amount is 4 837×104 m3. The self-flowing water intake project of underground water collection corridor is adopted as the water intake method. The length of the corridor under different aquifer thicknesses is calculated by using the stable water inflow model of the tunnel， and a reasonable layout method of the replenishment project is proposed， which provides the design basis for the construction of the underground reservoir.

Key words： Xinjiang; Wenquan County; Underground reservoir; Conditions of the reservoir formation; Hydrogeology

項(xiàng)目資助：中水北方勘測(cè)設(shè)計(jì)研究有限責(zé)任公司委托項(xiàng)目新疆溫泉地下水庫(kù)水文地質(zhì)條件分析及調(diào)蓄過(guò)程數(shù)值模擬專(zhuān)題研究（ZSBF-WT202106）資助

收稿日期：2023-10-08；修訂日期：2023-11-15

第一作者簡(jiǎn)介：高福翔（1996-），男，新疆庫(kù)車(chē)人，在讀碩士，主要研究方向?yàn)榈叵滤鲾?shù)值模擬；E-mail： 1084564084@qq.com

通訊作者：周金龍（1964-），教授，主要從事干旱區(qū)地下水資源與環(huán)境、包氣帶水鹽運(yùn)移、水文地球化學(xué)方面的研究；

E-mail： zjzhoujl@163.com