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[摘要]根据徐水县城市建设发展总体规划,针对徐水县拟在县城北朗五庄一带建设城区供水水源地,开展水文地质条件与地下水资源调查研究,圈定地下水富水地段,为城市供水水源地选址建设提供依据。
[关键词]城区供水 现状 水文地质条件 地下水资源评价
[中图分类号] TD12 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2013)-11-7-1
1徐水县城区供水现状
徐水县城现状供水水源均为地下水。城区有市政供水水井三眼,分别设在移动公司院内、联华超市后院和工商银行院内,日供水能力为7600m3,实际日供水量3500m3,井深均在150m左右,含水介质类型为第四系孔隙水,地下水类型为微承压、浅层水,含水层岩性为中、粗砂,厚度在15~30m之间,单井出水量均为140m3/h,这三眼井已经实现联网,供水面积约2km2,现有用户3500户,集中供水总人口在1.5万人左右,供水占县城总人口的20%。由于市政集中供水能力不足,绝大部分用水单位只能依靠自备井来解决供水问题,城区现有自备井93眼,日取水量1.39万m3。
2水文地质条件
水源地处于拒马河-瀑河冲洪积扇缘较强富水小区。水力性质,为承压水。含水组底板埋深250m,含水层岩性以中砂为主,厚度一般40~60m。地下水补给条件及迳流条件相对较好,导水系数1000~2000m2/d。富水性较强,单位涌水量10~20m3/h。水位埋深一般小于24.73m。水化学类型为重碳酸盐—钠、钙、镁型,矿化度0.412~.554g/L,水质良好。地下水的主要补给来源为侧向迳流补给,地下水由西北流向东南,排泄方式以侧向迳流排泄为主。
3地下水资源评价
3.1参数计算与选择
3.1.1降水入渗系数(α)
降水入渗系数根据以往成果,结合调查区地下水水位埋深及包气带岩性组合确定。地下水位埋深大于8m时,各类砂为主区域,为0.263-0.304;以砂性土为主区域,为0.203-0.24;以粘性土为主区域,为0.179-0.197。
3.1.2给水度(μ)
根据《黄淮海平原(河北部分)水文地质综合评价地下水资源评价专题报告》的试验计算结果,结合调查区水位变动带岩性确定徐水县平均给水度度。μ=0.061。
3.1.3深层水释水系数(u*)
采用河北省地质环境监测总站编制的《河北省保定市地质环境监测报告》(2001-2005年)数据。μ*=0.0069。
3.1.4井灌回归系数(α1)
根据《河北地下水》,结合《徐水县水的中长期供求计划》。地下水水位埋深大于8米,井灌回归系数为0.1-0.16。选取:α1=0.10-0.16。
3.2地下水均衡计算
3.2.1降水入渗补给量
计算公式:Q降入=A*X*α*10-1。式中:X-降水量取徐水县2008-2009年平均降雨量524.5mm,A-均衡区面积(km2),464km2,α-降水入渗系数。
计算结果Q降入=5735.51*104m3。
3.2.2井灌回归补给量(Q回)
计算公式:Q回=Q灌·α。式中:Q灌-农业灌溉开采地下水量(104m3/a),α-井灌回归系数。均衡区农业灌溉开采地下水量,根据各乡(镇)农业灌开采强度乘以均衡区内的面积得出。
计算结果:Q回=1275.57*104m3/a。
3.2.3侧向流入、流出量
计算公式:Q侧入(出)=K*M*B*I*365*10-4= T*B*I*365*10-4。式中:Q侧入(出)-侧向流入、流出量(104m3/a)K—计算断面含水层渗透系数(m/d),T-计算断面导水系数(m2/d),M-计算断面含水层厚度(m),B-计算断面宽度(m),I-垂直计算断面的水力坡度。
计算结果:(1)浅层水第Ⅰ+Ⅱ含水组。全区侧向流入量:2394.74×104m3/a,全区侧向流出量:134.35×104m3/a;(2)深层水第Ⅲ含水组。全区侧向流入量:1162.10×104m3/a,全区侧向流出量:963.12×104m3/a。
3.2.4地下水开采量
计算结果:浅层水开采量。10999.98*104m3/a;深层水开采量:229.65*104m3/a。
3.2.5地下水储变量
(1)浅层地下水。采用公式:Q储变=μ·A·ΔH*102。式中:μ-地下水变幅带给水度。取值:0.061;A-计算面积,464km2;ΔH-年均地下水位变差(m/a)。根据区内2008-2009年12月26日长观资料,采用加权平均值:-0.6m/a。计算结果:Q储变=0.061*464*(-0.6)*102=-1698.24*104m3/a。
(2)深层地下水。采用公式: Q储变=u*·A·ΔH*102.式中:u*-深层水释水系数。取值:0.0069;A -计算面积,440km2;ΔH-年均地下水位变差(m/a)。根据区内2009-2010年3月长观资料,采用值:-0.1m/a。计算结果:Q储变=u*·A·ΔH*102=0.0069*440*(-0.1)*102=-30.36*104m3/a。
3.3地下水均衡计算结果
2009年浅层地下水,总补给量为9405.82*104m3/a,总排泄量为11134.33*104m3/a,补排差为-1728.51*104m3/a。储存变化量为-1698.24*104m3/a,地下水总补给量小于总排泄量,为负均衡,均衡差为-30.27*104m3/a,为储变量的1.78%,满足均衡计算的允许误差要求。2009年深层地下水,总补给量为1162.10*104m3/a,总排泄量为1192.77*104m3/a,补排差为-30.67*104m3/a。储存变化量为-30.36*104m3/a,地下水总补给量稍小于总排泄量,为负均衡,均衡差为0.31*104m3/a,为储变量的1.02%,满足均衡计算的允许误差要求。
4小结
拟建水源地位于本次调查区的富水地段,地下水径流条件良好,是徐水地下水的补给的上游,极利用地下水的补给。因此,拟建水源地,开采利用深层(第Ⅲ含水组)水,做为城区供水的短期、应急的备用水源地是可行的。
参考文献
[1]吴远健.城市水文地质管理应用分析探究[J].地球,2013,05:96~97.
[2]周正义,赵鹏飞,张阳.关于地质勘察中水文地质问题分析与探讨[J].科技致富向导,2013,03:321.
[3]呙临海.水文地质勘察分析与评价探讨[J].城市建筑,2013,02:153.
[4]马国珍,郭守鋆,汪恩福.供水水文地质勘查中水文地质参数确定与选取问题[J].青海国土经略,2010,06:31~33.
[关键词]城区供水 现状 水文地质条件 地下水资源评价
[中图分类号] TD12 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2013)-11-7-1
1徐水县城区供水现状
徐水县城现状供水水源均为地下水。城区有市政供水水井三眼,分别设在移动公司院内、联华超市后院和工商银行院内,日供水能力为7600m3,实际日供水量3500m3,井深均在150m左右,含水介质类型为第四系孔隙水,地下水类型为微承压、浅层水,含水层岩性为中、粗砂,厚度在15~30m之间,单井出水量均为140m3/h,这三眼井已经实现联网,供水面积约2km2,现有用户3500户,集中供水总人口在1.5万人左右,供水占县城总人口的20%。由于市政集中供水能力不足,绝大部分用水单位只能依靠自备井来解决供水问题,城区现有自备井93眼,日取水量1.39万m3。
2水文地质条件
水源地处于拒马河-瀑河冲洪积扇缘较强富水小区。水力性质,为承压水。含水组底板埋深250m,含水层岩性以中砂为主,厚度一般40~60m。地下水补给条件及迳流条件相对较好,导水系数1000~2000m2/d。富水性较强,单位涌水量10~20m3/h。水位埋深一般小于24.73m。水化学类型为重碳酸盐—钠、钙、镁型,矿化度0.412~.554g/L,水质良好。地下水的主要补给来源为侧向迳流补给,地下水由西北流向东南,排泄方式以侧向迳流排泄为主。
3地下水资源评价
3.1参数计算与选择
3.1.1降水入渗系数(α)
降水入渗系数根据以往成果,结合调查区地下水水位埋深及包气带岩性组合确定。地下水位埋深大于8m时,各类砂为主区域,为0.263-0.304;以砂性土为主区域,为0.203-0.24;以粘性土为主区域,为0.179-0.197。
3.1.2给水度(μ)
根据《黄淮海平原(河北部分)水文地质综合评价地下水资源评价专题报告》的试验计算结果,结合调查区水位变动带岩性确定徐水县平均给水度度。μ=0.061。
3.1.3深层水释水系数(u*)
采用河北省地质环境监测总站编制的《河北省保定市地质环境监测报告》(2001-2005年)数据。μ*=0.0069。
3.1.4井灌回归系数(α1)
根据《河北地下水》,结合《徐水县水的中长期供求计划》。地下水水位埋深大于8米,井灌回归系数为0.1-0.16。选取:α1=0.10-0.16。
3.2地下水均衡计算
3.2.1降水入渗补给量
计算公式:Q降入=A*X*α*10-1。式中:X-降水量取徐水县2008-2009年平均降雨量524.5mm,A-均衡区面积(km2),464km2,α-降水入渗系数。
计算结果Q降入=5735.51*104m3。
3.2.2井灌回归补给量(Q回)
计算公式:Q回=Q灌·α。式中:Q灌-农业灌溉开采地下水量(104m3/a),α-井灌回归系数。均衡区农业灌溉开采地下水量,根据各乡(镇)农业灌开采强度乘以均衡区内的面积得出。
计算结果:Q回=1275.57*104m3/a。
3.2.3侧向流入、流出量
计算公式:Q侧入(出)=K*M*B*I*365*10-4= T*B*I*365*10-4。式中:Q侧入(出)-侧向流入、流出量(104m3/a)K—计算断面含水层渗透系数(m/d),T-计算断面导水系数(m2/d),M-计算断面含水层厚度(m),B-计算断面宽度(m),I-垂直计算断面的水力坡度。
计算结果:(1)浅层水第Ⅰ+Ⅱ含水组。全区侧向流入量:2394.74×104m3/a,全区侧向流出量:134.35×104m3/a;(2)深层水第Ⅲ含水组。全区侧向流入量:1162.10×104m3/a,全区侧向流出量:963.12×104m3/a。
3.2.4地下水开采量
计算结果:浅层水开采量。10999.98*104m3/a;深层水开采量:229.65*104m3/a。
3.2.5地下水储变量
(1)浅层地下水。采用公式:Q储变=μ·A·ΔH*102。式中:μ-地下水变幅带给水度。取值:0.061;A-计算面积,464km2;ΔH-年均地下水位变差(m/a)。根据区内2008-2009年12月26日长观资料,采用加权平均值:-0.6m/a。计算结果:Q储变=0.061*464*(-0.6)*102=-1698.24*104m3/a。
(2)深层地下水。采用公式: Q储变=u*·A·ΔH*102.式中:u*-深层水释水系数。取值:0.0069;A -计算面积,440km2;ΔH-年均地下水位变差(m/a)。根据区内2009-2010年3月长观资料,采用值:-0.1m/a。计算结果:Q储变=u*·A·ΔH*102=0.0069*440*(-0.1)*102=-30.36*104m3/a。
3.3地下水均衡计算结果
2009年浅层地下水,总补给量为9405.82*104m3/a,总排泄量为11134.33*104m3/a,补排差为-1728.51*104m3/a。储存变化量为-1698.24*104m3/a,地下水总补给量小于总排泄量,为负均衡,均衡差为-30.27*104m3/a,为储变量的1.78%,满足均衡计算的允许误差要求。2009年深层地下水,总补给量为1162.10*104m3/a,总排泄量为1192.77*104m3/a,补排差为-30.67*104m3/a。储存变化量为-30.36*104m3/a,地下水总补给量稍小于总排泄量,为负均衡,均衡差为0.31*104m3/a,为储变量的1.02%,满足均衡计算的允许误差要求。
4小结
拟建水源地位于本次调查区的富水地段,地下水径流条件良好,是徐水地下水的补给的上游,极利用地下水的补给。因此,拟建水源地,开采利用深层(第Ⅲ含水组)水,做为城区供水的短期、应急的备用水源地是可行的。
参考文献
[1]吴远健.城市水文地质管理应用分析探究[J].地球,2013,05:96~97.
[2]周正义,赵鹏飞,张阳.关于地质勘察中水文地质问题分析与探讨[J].科技致富向导,2013,03:321.
[3]呙临海.水文地质勘察分析与评价探讨[J].城市建筑,2013,02:153.
[4]马国珍,郭守鋆,汪恩福.供水水文地质勘查中水文地质参数确定与选取问题[J].青海国土经略,2010,06:31~33.