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摘要 分析了营口市柳树镇地下淡水资源的分布特点,对存在的问题及今后如何开采提供了合理的建议,并进行了展望,以供参考。
关键词 地下淡水资源;类型;分布特点;开采建议;辽宁营口;柳树镇
中图分类号 TV211.1 2 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2013)23-0219-01
Distribution Characteristics and Exploitation Suggestions of Underground Freshwater Resources
of Liushu Town in Yingkou City
WANG Xun
(Yingkou Branch of Hydrology and Water Resources Survey Bureau in Liaoning Province,Yingkou Liaoning 115003)
Abstract The distribution characteristics of underground freshwater resources in Liushu Town were analyzed,the existing problems and reas-onable suggestions of how to exploit in future were elaborated,and the prospects was discussed, so as to provide reference.
Key words underground water resources;types;distribution characteristics;exploitation suggestions;Yingkou Liaoning;Liushu Town
柳树镇位于营口市老边区丘陵地带,面积130 km2。地下水资源主要是指风化裂隙水、基岩裂隙水及构造破碎带水,其水量不足,相差很大,农田供水水文地质勘察对该地区地下淡水资源形成与分布规律进行了探索,现总结如下。
1 地下淡水资源的类型
一是浅层淡化潜水资源;二是深层承压水淡水资源。浅层淡化水,主要分布在2个地段。一是东部掩镇山前洪积扇裙分布范围之内,即柳树扇、常喜屯—东岗扇及北甸子扇(可统称东部掩镇山前洪积扇裙)分布的地段内,上述地段即是晚新世海侵线与全新统海侵界限之中广大地区内。二是西部大平—段家—小平山一带冲海积平原相对较高处,这是受大平山、小平山古地形的影响。该种地貌地形条件,有利于盐水的淡化作用、深层承压淡水,主要分布在东部淹埋山前洪积扇裙地带内,即柳树、常喜屯—东港子及北甸子一带,也就是晚更新世海侵界线外以东地段。
2 浅层淡化水分布特点
浅层淡化水赋存的介质母岩是含盐量高、矿物质亦高的松散岩层,但由于处于相对较高的平地中,降雨、地表水入渗,在水交替、稀释和压盐作用下,使原生高盐量高矿化淡水,该层水主要由降水及地表水入渗补给。
2.1 深层孔隙承压淡水
赋存在淹埋的陆相洪积扇砂、砂砾石层中。其含水层顶底板均匀较厚的黏性土,隔水性强,含水层封闭条件好,为地下水体存在提供了条件。由此可见,该含水层无降雨,由地表水渗入补给,主要是东部广大山丘河谷地区地下径流补给,同时具有承压性质。
2.2 腹部地区无淡水资源分布
从第四纪以来2次海侵(晚更新世及全新世中期)所超覆,故该地段从垂直来看,绝大部为海相地层,同时地表及地下径流条件均差,地下水以蒸发方式排泄占很重要地位,由于地势低洼,又不利于降雨使地表水入渗而产生淡化作用,故该地段无淡水资源的分布。
2.3 丘陵及残丘区水量分布不均
在丘陵及残丘与周围的坡积、坡洪积层中,有砂、砂砾石、碎石透镜体,存有地下淡水资源。同时在该地段还存在着风化裂隙水和构造裂隙水。上述含水层富水性不均、水量變化较大。该层水亦是可以利用的地下淡水,主要靠大气降雨补给。该区浅层淡化水,东大平—段家—小平山一带天然资源36 252 t/d、开发资源为7 733.75 t/d,东部第1次海侵线外以东地段浅层淡水的天然资源为9 977.038 t/d,开采资源为7 981.6 t/d。该区东部掩埋山前洪积扇裙分布地段——柳树、东岗及常喜屯与北甸子一带,深层淡水资源天然资源补给量1 589.53 t/d,开采资源为12 048.88 t/d。综上述,该区地下水淡水天然资源为47 618.973 t/d,可开采资源为27 764.23 t/d。
3 合理开发地下淡水资源的建议
经此次勘察发现,柳树镇大面积分布在咸水区域之内,在某些地段,存在浅层淡水和深层孔隙承压水淡水资源,是该区农田保苗、灌溉的补充水源,因此要大力开发和保护。
3.1 解决农灌井施工次序问题
鉴于柳树镇地区地下水淡水资源分布及赋存条件,岩相变化极其复杂,相对此次勘察投入钻探试验工作少的情况下,应本着采探结合的原则,钻井次序,就一个开采地段而言,按照先东后西、先易后难、典型引路、分期分批逐步推进的原则,应按一定的编号顺序进行,切勿随意确定打井顺序及位置,以避免成井率不高和破坏淡水资源。
3.2 开采区农灌地下水资源
主要有2层,即浅层和深层,这是柳树镇地区主要开采的目的层。浅层指地下5 m深度以上淡化水体,开采深度控制在5 m左右,以打大口井为宜,井径5 m左右,可以满足园田和菜田春季保苗用水,水质较好,矿化度小于2 000 mm/L,单井出水量在250~300 t/d。深层水是指柳树镇地区东部淹埋洪积扇裙,深度20~50 m,该深层淡水有3层含水层,就某一开采地段而言,可能是1层、2层或3层,深度区间大致可为24~30、34~38、38~50 m,单井出水量300~500 t/d,深层淡水资源水质好,补给来源较充足,是该区主要农田供水层位,其井间距400~500 m,井径0.6 m,井深60 m左右。 3.3 做好大平山—段家—小平山地段的打井工作
存在着浅层淡化水及堆积层孔隙水是该地段主要供水资源。开采潜水层,可打大口井,井结构同前述,井间距应大于60 m。同时在残丘周围可开采堆积层孔隙潜水或承压水和风化裂隙水,井深15~60 m,但布井位置应有一定的汇水面积。
3.4 地下淡水资源东水西调、北水西调
分布极不均衡,为此建议东水西调、北水西调,以解腹部牛家清、达子窝铺、李什窝铺、赖家窝铺和曹家窝铺一带农田(主要是水田)春季育苗水源。
柳树镇地区东部既有浅层淡水又有深层淡水,水资源相对比较丰富,本着统筹规划的原则,建议东水西调、北水南调和打大口井的基本技术路线,机井实行统一管理、专人管理,并纳入农田水利引灌系,進行科学的调配。此外,在开发打井过程中,本着采探结合,以采为主的原则,严格成井工艺,主要技术环节是岩心详细编录、电测井和止水工艺[1-2]。鉴于该区地下淡水资源有限,为确保该区腹部及东部地区水田及菜田春季育苗所需之水源,建议该镇与营口市人民政府及有关领导机关协商、协调,于该镇东界外附近地段,打适当机井取水,通过现有排灌设施,实行界外水西调。
4 存在的问题及展望
柳树镇地区淡水含水层分布及赋存条件极其复杂,垂直与水平方向上变化大,而此次勘察工作仅投入4个钻孔,在控制性上显得不够,为下阶段开发地下水资源的井合理布局带来一定的困难[3]。因施工钻孔少,取得的水文物探标志不够充分,同时已往又没有这方面资料积累,对指导下一步开采打井带来一定的难度。此区施工钻孔少,现有机井少,因此可供正式抽水的井孔少,相应取得深层水质、水量的资料少,给评价该区地下淡水资源带来一定影响[4]。
此次勘察工作,施工时,揭露到基岩耕造破碎带,并见有涌水现象,又据区域地质耕造资料初步分析,该区局部地段存在耕造裂隙水,但限于此次工作任务所限,基岩耕造裂隙水的分布、赋存条件及富水性涌水量、水质等情况尚需进一步查明。
5 参考文献
[1] 牛玉生.东营市地下淡水资源及其可持续开发利用[J].资源开发与市场,2005(4):343-345.
[2] 张莱,骆祖江,张宁.嵊泗海域地下淡水资源开发利用方案评价[J].中国煤炭地质,2010(12):34-37.
[3] 施文永.福建东山岛地下水资源管理与保护对策[J].水利技术监督,2004(5):30-33.
[4] 费瑾.地下淡水资源管理研究的发展方向[J].地学前缘,1996(2):156-160.
关键词 地下淡水资源;类型;分布特点;开采建议;辽宁营口;柳树镇
中图分类号 TV211.1 2 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2013)23-0219-01
Distribution Characteristics and Exploitation Suggestions of Underground Freshwater Resources
of Liushu Town in Yingkou City
WANG Xun
(Yingkou Branch of Hydrology and Water Resources Survey Bureau in Liaoning Province,Yingkou Liaoning 115003)
Abstract The distribution characteristics of underground freshwater resources in Liushu Town were analyzed,the existing problems and reas-onable suggestions of how to exploit in future were elaborated,and the prospects was discussed, so as to provide reference.
Key words underground water resources;types;distribution characteristics;exploitation suggestions;Yingkou Liaoning;Liushu Town
柳树镇位于营口市老边区丘陵地带,面积130 km2。地下水资源主要是指风化裂隙水、基岩裂隙水及构造破碎带水,其水量不足,相差很大,农田供水水文地质勘察对该地区地下淡水资源形成与分布规律进行了探索,现总结如下。
1 地下淡水资源的类型
一是浅层淡化潜水资源;二是深层承压水淡水资源。浅层淡化水,主要分布在2个地段。一是东部掩镇山前洪积扇裙分布范围之内,即柳树扇、常喜屯—东岗扇及北甸子扇(可统称东部掩镇山前洪积扇裙)分布的地段内,上述地段即是晚新世海侵线与全新统海侵界限之中广大地区内。二是西部大平—段家—小平山一带冲海积平原相对较高处,这是受大平山、小平山古地形的影响。该种地貌地形条件,有利于盐水的淡化作用、深层承压淡水,主要分布在东部淹埋山前洪积扇裙地带内,即柳树、常喜屯—东港子及北甸子一带,也就是晚更新世海侵界线外以东地段。
2 浅层淡化水分布特点
浅层淡化水赋存的介质母岩是含盐量高、矿物质亦高的松散岩层,但由于处于相对较高的平地中,降雨、地表水入渗,在水交替、稀释和压盐作用下,使原生高盐量高矿化淡水,该层水主要由降水及地表水入渗补给。
2.1 深层孔隙承压淡水
赋存在淹埋的陆相洪积扇砂、砂砾石层中。其含水层顶底板均匀较厚的黏性土,隔水性强,含水层封闭条件好,为地下水体存在提供了条件。由此可见,该含水层无降雨,由地表水渗入补给,主要是东部广大山丘河谷地区地下径流补给,同时具有承压性质。
2.2 腹部地区无淡水资源分布
从第四纪以来2次海侵(晚更新世及全新世中期)所超覆,故该地段从垂直来看,绝大部为海相地层,同时地表及地下径流条件均差,地下水以蒸发方式排泄占很重要地位,由于地势低洼,又不利于降雨使地表水入渗而产生淡化作用,故该地段无淡水资源的分布。
2.3 丘陵及残丘区水量分布不均
在丘陵及残丘与周围的坡积、坡洪积层中,有砂、砂砾石、碎石透镜体,存有地下淡水资源。同时在该地段还存在着风化裂隙水和构造裂隙水。上述含水层富水性不均、水量變化较大。该层水亦是可以利用的地下淡水,主要靠大气降雨补给。该区浅层淡化水,东大平—段家—小平山一带天然资源36 252 t/d、开发资源为7 733.75 t/d,东部第1次海侵线外以东地段浅层淡水的天然资源为9 977.038 t/d,开采资源为7 981.6 t/d。该区东部掩埋山前洪积扇裙分布地段——柳树、东岗及常喜屯与北甸子一带,深层淡水资源天然资源补给量1 589.53 t/d,开采资源为12 048.88 t/d。综上述,该区地下水淡水天然资源为47 618.973 t/d,可开采资源为27 764.23 t/d。
3 合理开发地下淡水资源的建议
经此次勘察发现,柳树镇大面积分布在咸水区域之内,在某些地段,存在浅层淡水和深层孔隙承压水淡水资源,是该区农田保苗、灌溉的补充水源,因此要大力开发和保护。
3.1 解决农灌井施工次序问题
鉴于柳树镇地区地下水淡水资源分布及赋存条件,岩相变化极其复杂,相对此次勘察投入钻探试验工作少的情况下,应本着采探结合的原则,钻井次序,就一个开采地段而言,按照先东后西、先易后难、典型引路、分期分批逐步推进的原则,应按一定的编号顺序进行,切勿随意确定打井顺序及位置,以避免成井率不高和破坏淡水资源。
3.2 开采区农灌地下水资源
主要有2层,即浅层和深层,这是柳树镇地区主要开采的目的层。浅层指地下5 m深度以上淡化水体,开采深度控制在5 m左右,以打大口井为宜,井径5 m左右,可以满足园田和菜田春季保苗用水,水质较好,矿化度小于2 000 mm/L,单井出水量在250~300 t/d。深层水是指柳树镇地区东部淹埋洪积扇裙,深度20~50 m,该深层淡水有3层含水层,就某一开采地段而言,可能是1层、2层或3层,深度区间大致可为24~30、34~38、38~50 m,单井出水量300~500 t/d,深层淡水资源水质好,补给来源较充足,是该区主要农田供水层位,其井间距400~500 m,井径0.6 m,井深60 m左右。 3.3 做好大平山—段家—小平山地段的打井工作
存在着浅层淡化水及堆积层孔隙水是该地段主要供水资源。开采潜水层,可打大口井,井结构同前述,井间距应大于60 m。同时在残丘周围可开采堆积层孔隙潜水或承压水和风化裂隙水,井深15~60 m,但布井位置应有一定的汇水面积。
3.4 地下淡水资源东水西调、北水西调
分布极不均衡,为此建议东水西调、北水西调,以解腹部牛家清、达子窝铺、李什窝铺、赖家窝铺和曹家窝铺一带农田(主要是水田)春季育苗水源。
柳树镇地区东部既有浅层淡水又有深层淡水,水资源相对比较丰富,本着统筹规划的原则,建议东水西调、北水南调和打大口井的基本技术路线,机井实行统一管理、专人管理,并纳入农田水利引灌系,進行科学的调配。此外,在开发打井过程中,本着采探结合,以采为主的原则,严格成井工艺,主要技术环节是岩心详细编录、电测井和止水工艺[1-2]。鉴于该区地下淡水资源有限,为确保该区腹部及东部地区水田及菜田春季育苗所需之水源,建议该镇与营口市人民政府及有关领导机关协商、协调,于该镇东界外附近地段,打适当机井取水,通过现有排灌设施,实行界外水西调。
4 存在的问题及展望
柳树镇地区淡水含水层分布及赋存条件极其复杂,垂直与水平方向上变化大,而此次勘察工作仅投入4个钻孔,在控制性上显得不够,为下阶段开发地下水资源的井合理布局带来一定的困难[3]。因施工钻孔少,取得的水文物探标志不够充分,同时已往又没有这方面资料积累,对指导下一步开采打井带来一定的难度。此区施工钻孔少,现有机井少,因此可供正式抽水的井孔少,相应取得深层水质、水量的资料少,给评价该区地下淡水资源带来一定影响[4]。
此次勘察工作,施工时,揭露到基岩耕造破碎带,并见有涌水现象,又据区域地质耕造资料初步分析,该区局部地段存在耕造裂隙水,但限于此次工作任务所限,基岩耕造裂隙水的分布、赋存条件及富水性涌水量、水质等情况尚需进一步查明。
5 参考文献
[1] 牛玉生.东营市地下淡水资源及其可持续开发利用[J].资源开发与市场,2005(4):343-345.
[2] 张莱,骆祖江,张宁.嵊泗海域地下淡水资源开发利用方案评价[J].中国煤炭地质,2010(12):34-37.
[3] 施文永.福建东山岛地下水资源管理与保护对策[J].水利技术监督,2004(5):30-33.
[4] 费瑾.地下淡水资源管理研究的发展方向[J].地学前缘,1996(2):156-160.