姜 峰,蘇 浩
(遼寧省鞍山水文局,遼寧 鞍山 114200)
海城市位于遼東半島的北部。以中長鐵路為界,以東為山丘區(qū)、以西為山前傾斜平原和渾太及大遼河沖積平原。海城市區(qū)域內(nèi)水文地質(zhì)單元特征決定第四系地下水源絕大多數(shù)分布在中西部。開展節(jié)水增糧灌溉地下水源調(diào)查,首先從水文地質(zhì)勘探入手,摸清海城市中西部及北部水文地質(zhì)勘探的基本情況,計算富水單元開采儲量和可布井?dāng)?shù),這是為順利地推進節(jié)水增糧灌溉水源規(guī)劃方案制定和實施的關(guān)鍵一環(huán)。我們在海城市西部主要地段已進行過勘探的基礎(chǔ)上,重點對前人工作及村鎮(zhèn)打井資料進行整理分析和空白區(qū)的現(xiàn)場勘察,進一步了解到還城市西部水利化現(xiàn)狀及地下水分布特點,結(jié)合1974年編制的“海城縣農(nóng)田灌溉水源利用規(guī)劃圖(省略)”,對海城市農(nóng)田灌溉合理開發(fā)利用地下水源提出比較系統(tǒng)的規(guī)劃。
分布于太子河、渾河之間及大遼河?xùn)|岸第四紀(jì)松散層總厚度100~250 m,上部含水層以灰白色粉細砂為主,一般由北東向南西增厚,總厚度5~120 m,地下水埋深可達0.5~3 m,水位降深5 m時單井涌水量 50~90 m3/h,礦化度0.2~0.5 g/L,水化學(xué)類型為重碳酸鈣型(HCO32-—Ca2+)。下部含水層(據(jù)G7號孔)為淺白色、淺黃褐色中粗砂含礫石,總厚度20~70 m。在西四公社前郭家臺子至后剪子口一帶分布著海沖積粉細砂孔隙潛水,微咸。
1.2.1 山前沖洪積扇潛水含水層
山前沖洪積扇北起騰鰲鎮(zhèn)南至感王寨、東起海城鎮(zhèn)西至接官堡至牛莊一帶,呈一巨大扇形分布于山前。由東向西有下列變化規(guī)律:地勢微傾,第四紀(jì)松散層漸漸增厚,一般為50~110 m;上層含水層埋深由淺漸深,一般為3~10 m;層次逐漸增多,顆粒由砂礫石、砂卵石漸變?yōu)樯昂[石、中粗砂、中細砂并夾粘性土薄層,厚度一般為30~40 m;地下水埋深由深及淺,一般小于5 m,由潛水漸變?yōu)槲⒊袎核?。水位降?m時單井出水量一般為 100~150 m3/h,邊緣為50~100 m3/h;滲透系數(shù)40~50 m/d;礦化度小于0.5 g/L,水化學(xué)類型以重碳酸鈣型(HCO32-—Ca2+)為主,也有重碳酸鈣鎂型或重碳酸鈣鈉型(HCO32-—Ca2+·Mg2+或 HCO32-—Ca2+·Na2+)。
1.2.2 山前沖洪積扇深層承壓水含水層
深層承壓水分布于沖洪積扇的下部。頂板埋深50~60 m,含水層巖性一般為中粗砂、砂礫石,局部為中細砂、中細砂含礫石,一般厚度20~30 m,局部為10~20 m,水頭埋深2~4 m,水位降深5 m時單井涌水量30~60 m3/h,僅局部為20~30 m3/h,礦化度均小于 0.5 g/L,水化學(xué)類型為重碳酸鈣或重碳酸鈣鎂型(HCO32-—Ca2+或HCO32-—Ca2+·Mg2+)。
1.2.3 各河谷階地微承壓水含水層
各河谷階地包括海城河、五道河、八里河、毛祁河等河谷階地。從上游向下游均有下列變化規(guī)律:階地由窄變寬,最大寬度3~4 km;第四紀(jì)松散層厚度由薄漸厚,為10~70 m;含水層主要為砂卵石、砂礫石;厚度由薄漸厚,一般為10~40 m;地下水埋深2~5 m,局部為7~9 m,下游多具微承壓性;賦水性由小漸大,水位降深5 m時單井出水量一般為100~150 m3/h,大者達 200~300 m3/h,小者僅為 30 ~70 m3/h;礦化度為0.2~0.5 g/L;水化學(xué)類型以重碳酸鈣型(HCO2-—3Ca2+)為主,也有重碳酸鈣鎂或重碳酸鈉鈣型(HCO2-—3Ca2+·Mg2+或HCO32-—Ca2+·Na2+)。按階地寬度、含水層厚度、賦水性等衡量,海城河為最佳,五道河次之,余者更次。
分布于東部山前和北部波狀平原,坡洪積、坡殘積的砂、砂礫石、砂碎石透鏡體含水層不穩(wěn)定,含較弱的微承壓水及潛水。主要由粘性土且底部夾砂、砂碎石、砂礫石透鏡體組成??偤穸茸兓^大,為5~110 m。砂、砂碎石、砂礫石厚度2~5 m,局部最大厚度小于10 m;局部溝口地帶水位降深5 m時最大涌水量可達40 m3/h,多具微承壓性,地下水位埋深變化比較大,礦化度一般小于0.5 g/L,水化學(xué)類型以重碳酸鈣型(HCO32-—Ca2+)為主,少有重碳酸氧化鈣型。北部波狀平原以粘性土中的孔隙潛水為主。
北起小馬蜂泡南至黃土坎、東起萬里壕西至后雙岔子和大遼河沿岸新立屯至前郭家臺以西等地帶,總面積238.4 km2,耕地約23.8萬畝。地下水埋深小于3 m,含水層為粉細砂、下部為中細砂,厚度大于50 m,前郭家臺至下坎子一帶地下水為微咸水。本區(qū)打井深50~75 m,井間距離應(yīng)控制在400~700 m為宜;單井出水量45~90 m3/h,可灌溉面積120~230畝。本區(qū)可布設(shè)機電井1 165眼(包括現(xiàn)有井?dāng)?shù)),開采儲量 104.850×104m3/d(見表 1)。
表1 渾河、太子河的河間地塊開采儲量計算表
2.2.1 海城鎮(zhèn)、中小、感王寨、大王屯地段
北起大王屯南至感王寨、東始海城鎮(zhèn)西至中小地區(qū),總面積222.8 km,耕地約21萬畝。第四紀(jì)松散層總厚度25~135 m,上層砂礫石、中粗砂含水層厚13~40 m,地下水埋深1~5 m。若在此地打井,深度應(yīng)東部淺、西部深,井深40~55 m為宜;井間距離應(yīng)西部小、東部大,井間距500~800 m為宜;單井出水量西部小、東部大,達到100~180 m3/h,單井可控制灌溉面積350~450畝。全區(qū)可布設(shè)機電井455眼(包括現(xiàn)有井?dāng)?shù));開采儲量76.440×104m3/d(見表2)。
表2 海城鎮(zhèn)、中小、感王寨、大王屯地段開采儲量計算表
2.2.2 攔河山、沈官屯、東丁甲峪地段
分布于海城河兩側(cè)的攔河山、沈官屯、東丁甲峪一帶,總面積8.9 km2,耕地約1萬畝。第四紀(jì)松散層總厚度16~30 m,一般向上游和兩側(cè)邊緣漸薄,地下水埋深3~5 m,打井深度向上游及邊緣兩側(cè)漸淺,一般15~25 m,井間距離600 m左右,單井出水量150~200 m3/h,適宜 6~8英寸(15~20 cm)離心泵開采,單井可控制灌溉面積250~350畝。全區(qū)可布設(shè)機電井15眼(包括現(xiàn)有井?dāng)?shù));開采儲量 3.420×104m3/d(見表3)。
表3 攔河山、沈官屯、東丁甲峪地段開采儲量計算表
2.2.3 前五道河至大坎地段
包括五道河兩側(cè)的前五道河子、二道河子,大坎、尤家梧樹屯,前三里橋一帶,總面積 35.2 km2,耕地約 3.8萬畝.由東向西河谷兩側(cè)至中心的含水層厚度、賦性水、打井深度等均有增厚、漸大、漸深的規(guī)律。第四紀(jì)松散層厚16~32 m,粉細砂含礫石含水層厚度5~15 m;地下水埋深4~9 m;打井深度25~35 m;井間距離550~700 m;單井出水量 40~90 m3/h;適宜4~6英寸(10~15 cm)深井泵開采(靠近河道且水位淺的也適宜離心泵),單井可控制灌溉面積100~185畝。全區(qū)可布設(shè)機電井68眼(包括現(xiàn)有井?dāng)?shù));該地段開采儲量 6.528×104m3/d,動儲量 5.586 ×104m3/d,調(diào)節(jié)儲量7.184×104m3/d(見表 4)。
2.2.4 八里、曲八里地段
包括八里、曲八里、興隆屯、毛祁屯、山后一帶,總面積14.8 km2,耕地約1.5萬畝。地形平坦開闊,由東南向西北稍有傾斜。第四紀(jì)松散層厚40~50 m,砂礫石含水層厚5~15 m,地下水埋深2~5 m,打井深度30~35 m,興隆屯一帶40 m左右。井間距離 500~600 m,單井出水量 50~100 m3/h,興隆屯一帶可達 160 m3/h,適宜 4~6英寸(10~15 cm)深井泵開采(近河低于水位線地帶可用離心泵),單井可控制灌溉面積120~250畝。本區(qū)要充分利用王家坎子水庫進行灌溉。本區(qū)可布機電井23眼(包括現(xiàn)有井?dāng)?shù));該地段開采儲量 2.760×104m3/d(見表 5)。
表4 前五道河至大坎地段開采儲量計算表
表5 八里、曲八里地段開采儲量計算表
海城市中西部水文地質(zhì)條件特點顯著,渾太河之間及大遼河?xùn)|岸沖積平原第四系巨厚,含水層以粉細沙為主,山前沖洪積扇及部分河谷階地含水層以砂礫石、砂卵石為主,山前坡地、波狀崗地以砂、砂礫石、砂碎石透鏡體為主。海城市中西部山前沖洪積扇及部分河谷階地應(yīng)以開采地下水源灌溉為主;山前坡地、波狀崗地應(yīng)以平整土地、防止水土流失為主,可利用基巖地下水和地表水等多種水源灌溉。
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