無錫地區(qū)青龍組水文地質(zhì)條件分析

何邦超，劉 軍，李 亮，田中紡

(1.江蘇長江地質(zhì)勘查院 南京 210046； 2.中國地質(zhì)調(diào)查局南京地質(zhì)調(diào)查中心，南京 210016)

0 引言

隨著江蘇蘇南城市地區(qū)飛速發(fā)展，在城市建設過程中高層建筑、交通工程、地下空間利用工程等大型工程建設項目逐年增多。在城鎮(zhèn)規(guī)劃建設，甚至在一些工程項目的勘查、設計和施工過程中，水文地質(zhì)問題始終是一個極為重要同時也極易被忽視的問題，特別在蘇南城市地區(qū)地下水類型多變、水文地質(zhì)參數(shù)復雜的情況下，易出現(xiàn)塌陷、地裂縫等地質(zhì)災害問題。因此，全面了解蘇南城市淺層地下水水文地質(zhì)條件，為城市地區(qū)發(fā)展提供基礎地質(zhì)支撐顯得尤為重要。

1 研究區(qū)地質(zhì)及水文地質(zhì)條件

1.1 地質(zhì)特征

研究區(qū)周邊基巖有古生界泥盆系—二疊系，中生界三疊系—白堊系、新生界古近系、新近系以及第四系，地層發(fā)育齊全。較典型的斷裂是推覆(逆、沖)斷裂，深不足1km，延展較大，可能與旋卷構造或伸展構造有關。

1.2 水文地質(zhì)條件

據(jù)以往地質(zhì)及物探資料分析，本區(qū)含水層巖性、地下水類型較多，埋藏條件復雜，而且空間分布很不均勻，具有較明顯的地域性特征。根據(jù)地下水賦存介質(zhì)，如表1，地下水可分為松散巖類孔隙水、碳酸鹽巖類巖溶水及基巖裂隙水三大類型。平原區(qū)以松散巖類孔隙水為主，垂向上多層疊置。第四系松散沉積物下發(fā)育多處隱伏碳酸鹽巖塊段，分布有裂隙溶洞水?；鶐r山區(qū)及孤山殘丘周邊，以基巖裂隙水為主。

表1 無錫地區(qū)含水層特征

2 區(qū)內(nèi)物探資料分析

針對無錫城市地區(qū)的地質(zhì)特征及施工條件，2016年8月江蘇長江地質(zhì)勘查院在研究區(qū)內(nèi)開展了高密度電阻率法測量及視電阻率垂向電測深工作，研究區(qū)巖溶發(fā)育規(guī)律及隱伏斷裂構造，地層結(jié)構、含水層結(jié)構、富水性及分布范圍等。

根據(jù)高密度視電阻率及視電阻率垂向電測深反映，如圖1、圖2中均解譯一處低阻異常，解釋為局部富水區(qū)，低阻應該與青龍組巖溶發(fā)育有關。

3 鉆探及抽水試驗

2017年3月江蘇省地質(zhì)環(huán)境勘查院在物探異常區(qū)分別施工了水文地質(zhì)孔WXSS03和WXSS04，并進行抽水試驗，獲得青龍組灰?guī)r水文參數(shù)。

兩個鉆孔分別在93.78m、113.96m鉆遇三疊系青龍組風化石灰?guī)r,裂隙較為發(fā)育，方解石充填，巖心呈塊狀、破碎狀，局部有溶蝕。針對含水層進行成井和抽水試驗。

水文孔WXSS03井所處承壓水含水層埋深為93.78～194.94m，含水層厚度約101.16m，含水層巖性為灰?guī)r。WXSS03試驗井深195m(從地面算起)，井內(nèi)徑0.200m，抽水試驗概念模型為承壓含水層完整井單井抽水試驗。試驗共進行三個降深， 其水位

圖1 研究區(qū)WXSS04水文孔對應視電阻率斷面及解釋地質(zhì)剖面Figure 1 Study area hydrogeological borehole WXSS04 apparent resistivity section and corresponding interpreted geological section

圖2 研究區(qū)WXSS03水文孔對應視電阻率斷面及解釋地質(zhì)剖面Figure 2 Study area hydrogeological borehole WXSS03 apparent resistivity section and corresponding interpreted geological section

降深值分別為8.56m、17.32m和25.63m，井的出水量分別為2.88、5.7和8.85L/s。獲得的滲透系數(shù)為0.310m/d，影響半徑為97.14m。

水文孔WXSS04井所處承壓水含水層埋深為124.2～195m，含水層厚度約70.8m，含水層巖性為灰?guī)r。4試驗井深195m(從地面算起)，井內(nèi)徑0.200m，抽水試驗概念模型為承壓含水層完整井單井抽水試驗。試驗共進行三個降深，其水位降深值分別為2.65、5.39和8.08m，井的出水量分別為4.82、9.62和14.41L/s。獲得的滲透系數(shù)為2.615m/d，影響半徑為34.24m。

4 結(jié)論

通過以往地質(zhì)資料研究、物探多方法數(shù)據(jù)資料分析，對研究區(qū)內(nèi)進行水文地質(zhì)孔施工、抽水試驗等綜合勘查方法，初步查明了該區(qū)三疊系青龍組水文地質(zhì)條件，富水性較好，與灰?guī)r水文地質(zhì)參數(shù)相符。WXSS03水文孔滲透系數(shù)和影響半徑分別為0.31m/d、97.14m；WXSS04水文孔滲透系數(shù)和影響半徑分別為2.615m/d、34.24m。研究認為，水文孔WXSS03及WXSS04乃至無錫地區(qū)下覆三疊系青龍組灰?guī)r可作為無錫城區(qū)應急水源地，保障城區(qū)用水安全。