十家子河區(qū)域地下水取水影響初步分析

李 博

（遼寧潤中供水有限公司，遼寧沈陽110003）

十家子河區(qū)域地下水取水影響初步分析

李 博

（遼寧潤中供水有限公司，遼寧沈陽110003）

本文針對十家子河區(qū)域地下水取水工程，進行了現(xiàn)狀年開采量及規(guī)劃年需水預測，分析了該工程實施的取水合理性及可靠性，初步分析了取水的生態(tài)環(huán)境影響。

地下水；取水分析；影響

1 概述

龍城區(qū)北部邊杖子鄉(xiāng)十家子河區(qū)域，包括邊杖子村、火神廟村、大房身村、黃金店村和朱杖子村5個片區(qū)，總面積80.7km2，其中論證區(qū)域面積22.0km2，項目區(qū)灌溉面積5400畝。2011年區(qū)域內(nèi)有1.382萬人，灌溉水澆地17000畝，菜田4825畝，果樹4540畝。在大凌河一級支流十家子河，為季節(jié)性河流。

區(qū)域多年平均降水量為463.5，最大年降水量為1994年758.0m m，最小年降水量為1981年242.3m m。

河谷階地比較發(fā)育，一般寬0.5～2km，含水巖組以全新統(tǒng)沖積、上更新統(tǒng)坡洪積砂礫卵石、砂礫石等組成，厚度5～15m。從階地后緣到前緣，由偏上段到偏下段，含水巖組由薄到厚，富水性由弱到強。含水層厚度7～13m，大部分地段水位埋深10.0～20.0m。

根據(jù)抽水試驗和調(diào)查得知，論證區(qū)域中段涌水量為887.0m3/d，下段涌水量大于1000.0m3/d。

區(qū)域地下水資源量主要是降水入滲補給，農(nóng)業(yè)和生活用水量是主要排泄項，地下水動態(tài)屬于降水入滲型。

2 取水井方案合理性分析

根據(jù)《龍城區(qū)“節(jié)水增糧行動”實施方案》，本論證區(qū)包括5處項目片區(qū)，均為改造片區(qū)，現(xiàn)有取水井55眼，計劃改造28眼，將減少用井27眼，取水井沿河兩岸分布。各片區(qū)灌溉面積及布井數(shù)量見表1。

表1 片區(qū)灌溉面積及布井數(shù)量

本論證通過抽水試驗，獲取抽水實驗數(shù)據(jù)見表2。

表2 抽水試驗數(shù)據(jù)表

通過抽水試驗、水文地質(zhì)資料查閱及實地踏勘調(diào)查，根據(jù)各片區(qū)單井涌水量進行單井控制面積計算，實際單井可灌溉面積為220.0畝，方案設(shè)計單井可灌溉面積為200.0畝，實際單井控制面積大于方案設(shè)計單井控制面積，因此本論證區(qū)改造27眼井用于項目灌溉是合理的。各片區(qū)所確定的井數(shù)也基本合理。

本論證區(qū)現(xiàn)有井的井間距為200～300m。項目選用井數(shù)的減少會進一步加大井間距，未來選用井的取水不會產(chǎn)生相互影響。

本論證區(qū)的取水井沿河兩岸分布，符合當?shù)氐乃牡刭|(zhì)條件，位于地下水富水區(qū)。并經(jīng)長期以來灌溉過程中的實際檢驗，取水水源位置合理。

3 現(xiàn)狀年開采量及規(guī)劃年需水預測

根據(jù)2011年的實際用水調(diào)查資料分析計算，論證區(qū)域總用水量為371.0萬m3，論證區(qū)域各代表年份用水量統(tǒng)計見表3。

表3 論證區(qū)域用水量統(tǒng)計表單位：萬m3

首先對論證區(qū)域1980～2011年進行補給量和排泄量的計算，計算見表4。

經(jīng)計算本論證單元多年平均地下水資源量467.7萬m3。項目實施后，2015規(guī)劃水平年開采量345.0萬m3，開采量占地下水資源量的73.8%；2020規(guī)劃水平年開采量343.5萬m3，開采量占地下水資源量的73.4%。

表4 論證區(qū)逐年地下水資源均衡表單位：萬m3

對1980～2011年系列的補給量值進行頻率計算，選擇50%、75%、85%和90%的典型年份，論證區(qū)域典型年選擇見表5。

根據(jù)容積儲量的計算方法對85%頻率典型年和1999年初容積儲量進行計算，結(jié)果見表6。

論證區(qū)2015、2020規(guī)劃年開采條件下供水保證程度分析見表7和表8。

表5 論證區(qū)域頻率年統(tǒng)計表

表6 85%頻率典型年和1999年初容積儲量計算表

通過對典型年分析計算，本論證單元在設(shè)計保證率條件下，通過動用37.9萬m3的地下水儲存量可保證規(guī)劃水平年的供水需求。動用的地下水儲存量占年初地下水總儲量的2.1%。

通過對論證區(qū)域連續(xù)枯水年組分析計算，本論證單元在設(shè)計保證率條件下，通過動用474.6萬m3的地下水儲存量可保證規(guī)劃水平年的供水需求。動用的地下水儲存量占年初地下水總儲量的25.6%。

通過上述典型年供水可靠性分析，在85%設(shè)計保證率情況下，可以保證規(guī)劃水平年2015、2020年的供水需求。通過上述連續(xù)枯水年的供水風險分析，本論證單元在1999至2002年連續(xù)枯水年條件下，可以保證規(guī)劃水平年2015、2020年的供水需求。本單元2015、2020規(guī)劃水平年的開采量，分別占多年平均地下水補給量73.8%和73.4%，雖然典型年和連續(xù)枯水年需分別動用地下水儲存量的2.1%和25.6%，但動用的地下水儲存量在豐水年、平水年可以得到回補。因此，供水水源可靠。

表8 典型年論證3區(qū)2020規(guī)劃年開采條件下供水保證程度分析表

4 項目取水影響分析

“節(jié)水增糧行動”項目實施后，項目區(qū)的灌溉水量為230.6萬m3，與現(xiàn)狀年270.0萬m3相比，將會減少農(nóng)業(yè)灌溉用水量39.4萬m3，由于項目的節(jié)水，使本單元取水量減少，有利于當?shù)厮Y源狀況的改善和下游河道枯水期徑流量的增加。同時項目水源區(qū)距離村莊較遠，附近沒有其他取水戶，因此對區(qū)域及第三者取水影響輕微。

通過節(jié)水增糧行動的實施，增強了項目區(qū)的農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，合理開發(fā)利用水土資源，提高作物生長條件，控制土地鹽堿化，改變了土壤的有機質(zhì)含量，增加了土壤的含水性，改善了項目區(qū)的生態(tài)環(huán)境，減少了自然災害的發(fā)生機率。

節(jié)水灌溉工程的建設(shè)，為項目區(qū)內(nèi)土地實現(xiàn)旱澇保收提供了保障，而且有效避免出現(xiàn)深層滲漏，減少土壤養(yǎng)份流失，有助于改善土壤結(jié)構(gòu)，改善了農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境，為項目區(qū)生態(tài)環(huán)境的良性、健康、循環(huán)發(fā)展創(chuàng)造了較好的條件。

由于灌溉用水開采淺層孔隙地下水，非承壓水不會造成永久性地面沉降，也不會產(chǎn)生差異沉降或引發(fā)新的基地構(gòu)造運動而產(chǎn)生地裂縫。同時根據(jù)調(diào)查，項目區(qū)域內(nèi)沒有出現(xiàn)造成地面沉降的現(xiàn)象。

5 結(jié)語

由于項目全部為改造工程，所以取水方案合理性分析只對實施方案中單井出水量、設(shè)計井數(shù)進行復核，所根據(jù)的是實際調(diào)查資料和抽水試驗結(jié)果。

通過抽水試驗、水文地質(zhì)資料查閱及實地踏勘調(diào)查，確定各片區(qū)單井涌水量，計算出調(diào)查單井控制灌溉面積，進而可得每個片區(qū)井眼數(shù)來復核項目片區(qū)設(shè)計井數(shù)量布置合理的合理性。項目在減少開采量的情況下，項目區(qū)取水對區(qū)域生態(tài)環(huán)境不會造成影響。

［1］竇以松.標準化及其在水資源支撐糧食安全中的作用［J］.水利技術(shù)監(jiān)督，2010（03）.

［2］龍志遠，王建民，龍顯助，劉志揚.三江平原建設(shè)國家糧食安全生產(chǎn)基地優(yōu)勢、問題與對策［J］.水利規(guī)劃與設(shè)計，2011（03）.

［3］任妍儒.節(jié)水增糧項目地質(zhì)及水文地質(zhì)條件分析［J］.水利規(guī)劃與設(shè)計，2014（10）.

［4］叢梅梅.蓋州市項目區(qū)用水節(jié)水合理性分析［J］.水利技術(shù)監(jiān)督，2014（05）.

［5］叢梅梅.蓋州市節(jié)水增糧項目水資源配置工程可持續(xù)利用分析［J］.水利規(guī)劃與設(shè)計，2014（10）.

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1672-2469（2015）05-0026-04

10.3969/j.i s s n.1672-2469.2015.05.009

李 博（1984年—），男，工程師。