大石山區(qū)尋找新水源

張?jiān)屏?/p>

（廣西壯族自治區(qū)桂林水文工程地質(zhì)勘察院，廣西桂林541002）

1 任務(wù)由來

2009年8月份以來廣西降雨量嚴(yán)重偏少，2010年2月份平均降雨量僅11mm，比歷年平均減少80%。高溫少雨與大石山區(qū)巖溶地表干旱缺水的客觀條件疊加，導(dǎo)致旱情迅速蔓延，尤其以桂西北旱情最嚴(yán)重。為了全面貫徹落實(shí)胡錦濤總書記、溫家寶總理關(guān)于抗旱救災(zāi)工作的重要指示精神和黨中央、國務(wù)院的決策部署，標(biāo)本兼治抓好我區(qū)的抗旱救災(zāi)工作，加快大石山區(qū)水源工程建設(shè)，保障人民群眾基本生活生產(chǎn)用水，根據(jù)中共廣西壯族自治區(qū)委員會、廣西壯族自治區(qū)人民政府關(guān)于《開展大石山區(qū)人畜飲水工程建設(shè)大會戰(zhàn)的決定》，并先后啟動了自然災(zāi)害救助二級應(yīng)急響應(yīng)和抗旱二級應(yīng)急響應(yīng)，在大石山區(qū)開展大規(guī)模的水文地質(zhì)勘探，積極尋找新水源。

2 項(xiàng)目概況

加貴鄉(xiāng)位于河池市都安瑤族自治縣東北部，鄉(xiāng)政府所在地距離縣城65km，東接宜州福龍鄉(xiāng)，南面和百旺鄉(xiāng)毗鄰，西與九渡、拉烈兩鄉(xiāng)相連，北與拉仁鄉(xiāng)及宜州市的北牙、北山兩鄉(xiāng)交界。境內(nèi)沒有河流，屬亞熱帶氣候。弄電屯位于加貴鄉(xiāng)北側(cè)約3km處，該屯及周邊人口共計(jì)500人，牲畜約2000頭。地處大山深處，交通不便，經(jīng)濟(jì)落后，長期存在飲水難問題。生產(chǎn)生活用水主要靠家庭水柜（收集、儲存雨水）和水塘解決，旱季飲用水只能靠外運(yùn)。

3 巖溶地下水補(bǔ)給、徑流、排泄及動態(tài)特征

大氣降雨是地下水補(bǔ)給最主要的來源，每年4～9月，降雨充沛(占全年的80%)，是地下水補(bǔ)給最豐富的時間。地下水動態(tài)主要受大氣降雨量的影響，以劇變型為主要特征。受洼地、谷地分布形狀、面積大小和明流、伏流分布及排泄通暢性等因素控制。當(dāng)降雨季節(jié)或大、暴雨時，一部分降水通過地表強(qiáng)發(fā)育的巖溶裂隙、溶槽、洞穴等直接滲入補(bǔ)給地下水系，另一部分經(jīng)地表徑流進(jìn)入洼地、谷地。強(qiáng)降雨的集中補(bǔ)給，常導(dǎo)致洼地、谷地內(nèi)水位迅速升高。嚴(yán)重積水淹沒谷地、洼地內(nèi)農(nóng)作物及低洼處，形成內(nèi)澇。內(nèi)澇時間短則數(shù)小時，長達(dá)數(shù)日或半月，甚至形成季節(jié)性積水洼地、谷地或季節(jié)性巖溶湖。枯水期則水位大幅下降，流量也迅速減少；呈現(xiàn)地下水水位年變幅大、時空分布不均等特點(diǎn)。

經(jīng)調(diào)查，弄電洼地淺層巖溶不發(fā)育，洼地內(nèi)無大的消水洞、溶井等發(fā)育，地表水排泄較慢，每年雨季洼地均會發(fā)生內(nèi)澇，水深1～3m，時間一般10～15d。為解決內(nèi)澇問題，當(dāng)?shù)卣I錢，村民出力，修建了一條長約120m的隧道，既解決了交通不便，又起到排洪作用。

4 新構(gòu)造運(yùn)動及對地下水系的影響

研究區(qū)新構(gòu)造運(yùn)動對巖溶發(fā)育有很大的影響。據(jù)野外調(diào)查，弄電洼地及附近山區(qū)多屬于地殼上升較強(qiáng)烈區(qū)，其特點(diǎn)為上升幅度較大，相對穩(wěn)定期較長，地下水以垂直運(yùn)動為主，下蝕切割快于側(cè)蝕作用，地貌上呈峰叢洼地、谷地地貌，裸露巖溶較發(fā)育，地表水系相對不發(fā)育，沖溝、河谷深切，多呈“V”型峽谷。巖溶地下水系多呈管道狀發(fā)育，洼地、谷地中垂直發(fā)育漏斗及消水洞等。受地質(zhì)構(gòu)造影響，巖溶地下水多呈獨(dú)立體系，水力坡度較大。巖溶發(fā)育深度受侵蝕基準(zhǔn)面控制，一般位于當(dāng)?shù)嘏判够鶞?zhǔn)面以上。

5 打井靶區(qū)及井位的確定

經(jīng)調(diào)查初步確定，地表水及地下水流向均沿洼地長軸方向，約300°，為東南—北西。洼地周圍山體屬單斜構(gòu)造，巖體完整，節(jié)理裂隙不發(fā)育，僅在洼地西北角處發(fā)育一條微小斷層，產(chǎn)狀284°∠40°。據(jù)斷層要素綜合判斷，該斷層屬正斷層，具有張拉性，斷層發(fā)育處巖石裂隙較發(fā)育，巖體較破碎，植被尤為茂盛。據(jù)區(qū)域資料，該洼地距區(qū)域最低侵蝕基準(zhǔn)面約為8.0km，按平均水力坡度5‰計(jì)算，枯水期地下水埋深約為50m，水文地質(zhì)人員根據(jù)區(qū)域地下水流場、地形地貌、地層巖性及植被發(fā)育特征，將打井靶區(qū)定在洼地下游，地勢較低的西北角。

為提高打井成功率，在打井靶區(qū)內(nèi)開展物探工作。本次物探主要采用天然電場法，使用NEF-800型全自動天然電場物探測量儀測量，該儀器結(jié)合自然電場法、大地電磁測深法、頻率測深法、AMT等電法勘探理論，利用天然電場與地質(zhì)構(gòu)造不同所產(chǎn)生的電阻率等相關(guān)參數(shù)的變化來判斷分析我們要尋找的地質(zhì)異常體。同時采用高密度電阻率法，達(dá)到相互驗(yàn)證，排除干撓，更為合理地解釋電測曲線出現(xiàn)畸變的原因，達(dá)到準(zhǔn)確定位的目的。靶區(qū)、井位、斷層平面位置見圖1，井位、斷層剖面見圖2。

6 鉆探成果

經(jīng)過半個月的鉆探，孔深達(dá)116.0m，其中0～7.5m為殘積粘土，7.5～116.0m均為灰?guī)r。當(dāng)鉆至66.0～67.5m，巖芯破碎，鉆進(jìn)較快，且有砂流出，巖芯可見多處溶蝕裂隙。在72.1m、75.8m處有針孔狀溶蝕出現(xiàn)。其它位置巖芯均較完整。抽水試驗(yàn)水泵采用5m3/h，揚(yáng)程120m，水泵下入深度70m，持續(xù)抽水48h，井內(nèi)靜水位47.6m，穩(wěn)定水位56.5m。本次打井成功。

7 結(jié)語

（1）地貌類型為峰叢洼地地貌，匯水面積小；含水巖組巖溶弱發(fā)育；洼地被水淹沒時間較長，消水洞吞吃地表水能力較差，說明洼地地下水主要以脈流、管流的形式排泄；枯水期地下水位埋藏較深，大于50m；該洼地交通不便，無施工用水，這些外部因素給打井帶來了極大困難。

圖1 靶區(qū)、井位、斷層平面位置圖

圖2 井位、斷層剖面圖

（2）通過詳細(xì)的水文地質(zhì)調(diào)查，綜合利用區(qū)域資料，認(rèn)真分析巖溶地區(qū)地下水補(bǔ)給、徑流、排泄、地下水動態(tài)、巖溶發(fā)育特征及新構(gòu)造運(yùn)動對巖溶地下水的影響，確定找水靶區(qū)。同時采用多種物探方法，綜合分析、排除干撓，對物探異常位置進(jìn)行科學(xué)合理解釋。詳細(xì)的水文地質(zhì)調(diào)查與物探工作相結(jié)合，是獲得打井成功的關(guān)鍵。

（3）本次打井成功地解決了當(dāng)?shù)?00人及2000多頭牲畜飲水難問題；提高當(dāng)?shù)厝罕姷纳a(chǎn)、生活質(zhì)量；實(shí)現(xiàn)當(dāng)?shù)厣鐣?jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。像弄電屯這種極端缺水村屯在廣西大石山區(qū)還有很多，當(dāng)?shù)厝罕娖惹行枰鉀Q飲水難問題，隨著政府加大對農(nóng)村飲水工程的投入，這就要求我們水文地質(zhì)工作者要更加努力的工作、勇于探索，打出更多水井，造福山區(qū)百姓。

[1]《水文地質(zhì)手冊》編纂委員會.水文地質(zhì)手冊[M].2版.北京：地質(zhì)出版社，2012.

[2]《工程地質(zhì)手冊》編員會.工程地質(zhì)手冊[M].4版.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2007.

[3] 張人權(quán)，梁杏，靳孟貴，等.水文地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)[M].6版.北京：地質(zhì)出版社，2011.

[4]1∶5萬都安縣地蘇～六也地區(qū)地下河系勘察報(bào)告[R].桂西找水組，1970.

[5]廣西壯族自治區(qū)都安瑤族自治縣地蘇地下河系水資源評價都安巖溶地下水開發(fā)利用研究報(bào)告[R].廣西都安巖溶科研會戰(zhàn)指揮部，1983.

[6] 都安瑤族自治縣水文地質(zhì)勘查報(bào)告[R].廣西壯族自治區(qū)桂林水文工程地質(zhì)勘察院，2012.