水文地質(zhì)勘察方法在水源地相關(guān)工程中的運(yùn)用

吳超

摘 要：本文以某水源地工程為研究對(duì)象，在充分收集分析前人區(qū)域水文地質(zhì)資料，且對(duì)工程區(qū)進(jìn)行衛(wèi)星遙感解譯的基礎(chǔ)上，對(duì)場(chǎng)區(qū)進(jìn)行物探電測(cè)深勘探，初步查清場(chǎng)區(qū)內(nèi)地層的含水特性及富水性，然后在初步圈定的相對(duì)富水地段布置探采結(jié)合井，進(jìn)行抽水試驗(yàn)，以達(dá)到確定場(chǎng)區(qū)內(nèi)單井最大取水量的目的。

關(guān)鍵詞：水文地質(zhì) 物探 探采結(jié)合井 抽水試驗(yàn)

中圖分類號(hào)：TV5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2013）03（c）-0077-01

1 工作概況

工程區(qū)內(nèi)現(xiàn)有灌溉林地面積約600畝，灌溉水源完全為地下水。區(qū)內(nèi)現(xiàn)有灌溉用管井1眼，管井位置及進(jìn)口埋于綠化草地之下且正在抽水使用，無(wú)法對(duì)該井進(jìn)行進(jìn)一步檢測(cè)，則成井資料及單井單位涌水量不詳。據(jù)現(xiàn)場(chǎng)訪問(wèn)調(diào)查，該井為80年代建造，深度約185 m，管徑200 mm，單井出水量約20～30 m3/h，抽水降深不詳。目前工程區(qū)內(nèi)林地處于嚴(yán)重非充分灌溉狀況。為了解決工程區(qū)內(nèi)林地灌溉嚴(yán)重缺水問(wèn)題，擬在工程區(qū)內(nèi)確定地下水相對(duì)富水的地段，布置勘探井2眼。

2 地質(zhì)概況

2.1 區(qū)域水文地質(zhì)條件

通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)水文地質(zhì)調(diào)查、收集分析前人資料及衛(wèi)星遙感解譯，場(chǎng)區(qū)在地形上為一東、西、南部高，北部低的半封閉洼地。地層巖性：上部厚度0～20 m為第四系全新統(tǒng)沖洪積松散層，巖性為粉土、礫質(zhì)土、砂礫石，松散，分選性差，礫石呈片狀，次棱角狀。該層含水層薄，富水性差，為貧水區(qū)。

根據(jù)區(qū)域水文地質(zhì)勘察成果資料（1/20萬(wàn)），場(chǎng)區(qū)內(nèi)深度0～20 m以下地層為三疊系上統(tǒng)小泉溝群，含水層巖性為砂巖、砂質(zhì)頁(yè)巖、礫巖、粉細(xì)砂巖、含礫粉砂巖，地下水類型為碎屑巖孔隙、裂隙水。鉆孔中砂巖、礫巖含水層中涌水量分別為0.182～0.77 L/s·m、1.12～1.70 L/s·m，地下水較為貧乏。

通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查及區(qū)域水文地質(zhì)勘察成果資料，在場(chǎng)區(qū)周邊500 m范圍內(nèi)未發(fā)現(xiàn)大的區(qū)域控水?dāng)嗔褬?gòu)造。

2.2 工程區(qū)水文地質(zhì)條件

工程區(qū)地形東、西、南部高，北部低，東部有一處長(zhǎng)500 m，寬250 m的元寶山狀隆起（俗稱棋盤(pán)山）。根據(jù)鉆孔揭露，工程區(qū)地層巖性主要為：上覆厚度為14～19 m的第四系松散沉積層，巖性為碎石土，礫質(zhì)土，角礫，礫石多呈片狀棱角狀，粒徑普遍多在0.5～2 cm；下部巖性為砂巖、砂質(zhì)頁(yè)巖、礫巖、粉細(xì)砂巖、含礫粉砂巖。強(qiáng)風(fēng)化層厚約2 m，巖石完整性較好，巖體裂隙不發(fā)育，透水性較差。在深度為137～142 m的基巖段，裂隙較發(fā)育，透水性較好，為相對(duì)較富水的含水層段。

3 水文地質(zhì)勘探與抽水試驗(yàn)

3.1 物探

本次工作在工程區(qū)內(nèi)完成了物探電測(cè)深剖面4條，Ⅰ—Ⅰ剖面從西向東0～190 m段深度約60 m內(nèi)巖體電阻率大于25Ω·m，說(shuō)明基巖巖體較為密實(shí)、完整，裂隙不發(fā)育，富水性較差；深度60～200 m巖體電阻率小于25 Ω·m，說(shuō)明基巖巖體裂隙相對(duì)較發(fā)育，富水性相對(duì)較好。平距190～470 m段深度約200 m內(nèi)巖體電阻率均大于25 Ω·m，說(shuō)明基巖巖體較為密實(shí)、完整，裂隙不發(fā)育，富水性較差。

Ⅱ—Ⅱ剖面從北向南0～150 m段深度約50 m內(nèi)巖體電阻率大于25 Ω·m，說(shuō)明基巖巖體較為密實(shí)、完整，裂隙不發(fā)育，富水性較差；深度60～200 m巖體電阻率小于25 Ω·m，說(shuō)明基巖巖體裂隙相對(duì)較發(fā)育，富水性相對(duì)較好。平距150～430 m段深度約200 m內(nèi)巖體電阻率均大于25 Ω·m，說(shuō)明基巖巖體較為密實(shí)、完整，裂隙不發(fā)育，富水性較差。

Ⅲ—Ⅲ、Ⅳ—Ⅳ剖面深度200 m內(nèi)巖體電阻率均大于25 Ω·m，說(shuō)明基巖巖體較為密實(shí)、完整，裂隙不發(fā)育，富水性較差。

3.2 勘探

本次共布置兩眼探采結(jié)合井：1號(hào)井位于工程區(qū)內(nèi)九號(hào)樓東側(cè)約40 m處的林地中，該處地形為東、西、南部高，北部低。根據(jù)該井鉆孔揭露，表層0～14 m為碎石土層，灰褐色，碎石磨圓度較差，多呈片狀、棱角狀，結(jié)構(gòu)密實(shí)，粒徑一般為0.5～2 cm。14 m以下為基巖層，巖性主要為灰色的砂巖、礫巖、砂質(zhì)頁(yè)巖、粉細(xì)砂巖、含礫粉砂巖，其中14～16 m為強(qiáng)風(fēng)化層，其中137～138 m處裂隙較發(fā)育，透水性較好，存在基巖裂隙水溢出現(xiàn)象，為該井的主要含水層，其余部分巖體完整性較好，裂隙不發(fā)育，透水性較差。

2號(hào)井位于工程區(qū)內(nèi)九號(hào)樓北側(cè)約500 m處的荒地上，該處地形為東、南部高，西部略有起伏，北部低。根據(jù)該井鉆孔揭露，表層0～19 m為礫石層，灰褐色，表層含少量的土，以下主要為礫石層，礫石磨圓度較差，多呈片狀、棱角狀，結(jié)構(gòu)密實(shí)，粒徑一般為0.5～2 cm。19 m以下為基巖層，巖性主要為灰色的砂巖、礫巖、砂質(zhì)頁(yè)巖、粉細(xì)砂巖、含礫粉砂巖，其中19～21 m為強(qiáng)風(fēng)化層，其中19～25 m、140～142 m處裂隙較發(fā)育，透水性較好，存在基巖裂隙水溢出現(xiàn)象，為該井的含水層，其余部分巖體完整性較好，裂隙不發(fā)育，透水性較差。

3.3 抽水試驗(yàn)

（1）1號(hào)井井深為200 m，井徑250 mm，井壁套管安裝深度為基巖以下1 m處。抽水試驗(yàn)潛水泵額定流量10 m3/h，揚(yáng)程226 m，泵頭安裝深度為180 m；該井靜水位為4.7 m，動(dòng)水位為153.36 m，最大降深為148.66 m，在水井出水口附近埋設(shè)的三角堰查得水位為7.6 cm，根據(jù)三角堰水頭高度與流量差算表得出該井的出水量為8.08 m·/h，抽水井單位涌水量為0.015 L/s·m。

（2）2號(hào)井井深為200 m，井徑250 mm，井壁套管安裝深度為基巖以下1 m處。抽水試驗(yàn)潛水泵額定流量20 m3/h，揚(yáng)程80 m，泵頭安裝深度為54 m；該井靜水位為5.28 m，動(dòng)水位為7.73 m，最大降深為2.45 m，含水層厚度約為8 m，出水量實(shí)測(cè)為36 m·/h，抽水井單位涌水量為4.2 L/s·m。

4 結(jié)論

工程區(qū)內(nèi)現(xiàn)有綠化灌溉林地面積約600畝，灌溉水源完全為地下水。目前工程區(qū)內(nèi)現(xiàn)有灌溉用管井1眼，出水量約20～30 m3/h，不能滿足灌溉所需。本次新鑿探采結(jié)合井2眼，三眼井合計(jì)出水量約為60～70 m3/h，能極大的緩解灌區(qū)的非充分灌溉狀況。但由于工程區(qū)所處區(qū)域富水性較差，補(bǔ)給源較少，所以水位恢復(fù)需要的時(shí)間較長(zhǎng)，建議每次蓄水完成后間隔至少一天時(shí)間再進(jìn)行下一次的抽水灌溉工作，灌溉井不宜兼作其他項(xiàng)目用水，以免進(jìn)行抽水灌溉工作時(shí)水量不足。