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(lèi)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(lèi)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(chēng)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(mǎn)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。