谷瑞燕

（貴州省煤田地質(zhì)局水源隊(duì)貴州貴陽550008）

淺析貴州省水利建設(shè)"三大會(huì)戰(zhàn)"盤縣紅果鎮(zhèn)小巖村（B289）機(jī)井的涌水情況

谷瑞燕

（貴州省煤田地質(zhì)局水源隊(duì)貴州貴陽550008）

貴州省水利建設(shè)"三大會(huì)戰(zhàn)"地下水（機(jī)井）工程2014年任務(wù)已經(jīng)接近尾聲，本文簡單的介紹了六盤水市盤縣紅果鎮(zhèn)小巖村（B289）機(jī)井的情況，該孔為一涌水孔，成井后形成自流井，通過野外實(shí)地調(diào)查和室內(nèi)數(shù)據(jù)分析，初步判定了靜水壓力的來源，簡單分析了形成自流的原因。

地下水巖溶承壓隔水層

1　引言

為從根本上解決長期以來制約我省發(fā)展的工程性缺水難題，2013年10月，省委、省政府全面啟動(dòng)實(shí)施了骨干水源工程、引提灌工程、地下水（機(jī)井）利用工程水利建設(shè)“三大會(huì)戰(zhàn)”，力爭用8年時(shí)間，舉全省之力加快推進(jìn)重大水利工程建設(shè)，為貴州經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展、同步小康提供堅(jiān)實(shí)的水利支撐。2014年，我局積極參與貴州省水利建設(shè)“三大會(huì)戰(zhàn)”地下水（機(jī)井）工程，共完成120口機(jī)井工程。

B289號(hào)機(jī)井位于貴州省六盤水市盤縣紅果鎮(zhèn)小巖村地界內(nèi)，地理位置為：x:18450404、y:2847416，井口高程為1906m。貴州省六盤水市盤縣紅果鎮(zhèn)小巖村，隸屬六盤水市盤縣紅果鎮(zhèn)管轄，位于貴州省盤縣縣城東北方向約4.17公里處。

2　機(jī)井B289情況簡介

我單位于2014年7月份到該地踏勘，進(jìn)行水文地質(zhì)調(diào)查，初步確定找水靶區(qū)，通過水文地質(zhì)物探工作最終確定了該孔位，且富水條件較好。

2014年9月16日進(jìn)場施工，于2014年9月18日完成施工。施工期間，在孔深18m處初見水，且水量較小，在孔深48m處，水量開始增大且溢出地表，施工至孔深124m時(shí)，水量驟增，噴出地表0.7m且持續(xù)48h未減小。

為測(cè)得水頭高度，在不使水從管口自流的情況下，用φ77mm的透明塑料管連接管口，垂直向上連接，直到水不從塑料管口流出，最后測(cè)得水頭高度為+ 12.80m。

該井為一自流井，本次抽水試驗(yàn)第一點(diǎn)為降深實(shí)驗(yàn)，第二點(diǎn)為自流實(shí)驗(yàn)，第三點(diǎn)為放水實(shí)驗(yàn)。抽水設(shè)備采用150QJ80-100電潛泵（80m3/ h），下入深度為16.00m。第一次降深（S3）歷時(shí)27：30，穩(wěn)定時(shí)間26：45，動(dòng)水位1.10m，降深13.90m，井口涌水量11.21L/S。第二次降深（S2）停泵進(jìn)行自流實(shí)驗(yàn)，歷時(shí)20：30，穩(wěn)定時(shí)間19：30，動(dòng)水位+ 0.75m，降深12.05m，穩(wěn)定自流量9.73L/S。第三次降深（S1）接φ273mm止水定向管進(jìn)行放水實(shí)驗(yàn)，歷時(shí)14：30，穩(wěn)定時(shí)間13：30，動(dòng)水位+2.85m，降深9.95m，穩(wěn)定放水流量8.05L/S。

經(jīng)過數(shù)據(jù)處理畫出Q=f（s）（見圖1）和q=f（s）（見圖2）曲線。

如圖所示，可確定該機(jī)井為一承壓井，為直線表達(dá)式Q=qs：

式中：Q——涌水量（m3/d）；S——降深值（m）；q——直線方程系數(shù)。

利用三次降深的數(shù)據(jù)，采用最小二乘法可求得直線方程系數(shù)q：

經(jīng)計(jì)算得，q=0.8072；

故Q=0.8072S。

圖1　 Q=f（s）圖

圖2　 q=f（s）圖

圖3　 B289機(jī)井位置示意圖

3　涌水情況分析

3.1地層簡介

該區(qū)處在揚(yáng)子準(zhǔn)地臺(tái)黔北臺(tái)隆六盤水?dāng)嘞萜瞻残o變形區(qū)，區(qū)域出露地層主要為石炭系、二疊系、三疊系。B289機(jī)井附近出露的地層為三疊系地層，主要地層如下：

三疊系中統(tǒng)關(guān)嶺組三段（T2g3），巖性為淺灰、灰白色薄至中厚層狀微至細(xì)晶白云巖，下部夾灰質(zhì)白云巖，上部夾礫狀白云巖。

三疊系中統(tǒng)關(guān)嶺組二段（T2g2），巖性為灰色、深灰色薄至中厚層狀灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r與蠕蟲狀灰?guī)r互層，夾泥灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r。富水性中等。

三疊系中統(tǒng)關(guān)嶺組一段（T2g1），巖性為紫、紫紅、藍(lán)灰、黃綠等雜色薄層泥巖、砂質(zhì)泥巖、粉砂巖與黃色白云巖、泥灰?guī)r互層，底部碎屑凝灰?guī)r，為相對(duì)隔水層。

三疊系下統(tǒng)永寧鎮(zhèn)組（T1yn）,巖性為上部為淺灰色中厚層狀白云巖、鹽溶角礫石，下部為淺灰色薄至中厚層層狀白云巖夾泥巖，中下部夾黃綠、紫色薄層砂巖、泥巖、粉砂巖。

三疊系下統(tǒng)飛仙關(guān)組（T1f）,巖性為紫、紫紅、暗紫色薄至中厚層狀巖屑砂巖與巖屑粉砂巖互層，夾含銅巖屑砂巖，中上部夾1-2層灰?guī)r或泥巖，下部局部夾礫巖層，巖性為黃綠、灰綠色巖屑砂巖和巖屑粉砂巖夾泥巖。

3.2構(gòu)造簡介

機(jī)井B289開孔層位為關(guān)嶺組二段（T2g2），該孔處于盤關(guān)向斜南東翼，傾向北西，傾角15°—20°，附近地表未見斷層出露。

機(jī)井孔位示意圖見圖3。

3.3涌水情況分析

該機(jī)井出現(xiàn)了涌水情況，首先可以肯定的是該孔的地下水承受靜水壓，巖溶地區(qū)碳酸鹽巖裸露于地表，無上覆隔水層，怎么會(huì)有靜水壓？通過與鉆機(jī)機(jī)長和現(xiàn)場鑒定員的溝通，該孔的巖心完整、裂隙不發(fā)育，通過分析施工過程，可初步判斷該孔18m-48m之間有完整的、裂隙不發(fā)育的泥灰?guī)r層可視為相對(duì)隔水層。48m-124m之間也存在完整的、裂隙不發(fā)育的泥灰?guī)r層，同樣可視為相對(duì)隔水層。同時(shí)，該孔在48m和124m處裂隙又比較發(fā)育，下伏地層關(guān)嶺組一段（T2g1）同樣為相對(duì)隔水層。這是該孔為承壓水的基本條件。

同時(shí)，為什么會(huì)自流呢？個(gè)人分析，主要可能的原因是以下兩點(diǎn)：

3.3.1地下水流向下游有斷層出現(xiàn)

地下水流向下游有斷層出現(xiàn)，下伏地層關(guān)嶺一段（T2g1）相對(duì)抬升，阻礙了地下水的流向，導(dǎo)致靜水壓力產(chǎn)生，當(dāng)鉆孔揭露巖溶較發(fā)育的含水段時(shí)，釋放靜水壓力，導(dǎo)致水噴出地表形成自流，示意圖見圖4。

圖4　斷層導(dǎo)致靜水壓力示意圖

3.3.2向斜匯流承壓

盤關(guān)向斜兩翼補(bǔ)給區(qū)同時(shí)補(bǔ)給，該孔關(guān)嶺組二段（T2g2）又有裂隙不發(fā)育的泥灰?guī)r可視為相對(duì)隔水層，地下水向向斜軸部匯集，產(chǎn)生靜水壓力，當(dāng)鉆孔揭露巖溶較發(fā)育的含水段時(shí)，釋放靜水壓力，導(dǎo)致水噴出地表形成自流，示意圖如圖5。

經(jīng)過后來的現(xiàn)場調(diào)查，在鉆孔附近的區(qū)域，無斷層出現(xiàn)，初步判斷為該孔為向斜匯流承壓，形成自流井。

圖5　向斜匯流承壓示意圖

4　結(jié)論

本文首先介紹了項(xiàng)目的情況和B289機(jī)井的基本情況，簡單分析了該井承壓的原因，既然存在靜水壓力，肯定有上覆隔水層的存在，本文用懷疑的態(tài)度，提出了石灰?guī)r地區(qū)相對(duì)完整、裂隙不發(fā)育的夾層可視為相對(duì)隔水層的想法，同時(shí)又提出懷疑的模型，通過野外實(shí)際調(diào)查的資料分析，確定了本孔承壓及自流的原因。

[1]章至杰等，《水文地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》，中國礦業(yè)大學(xué)出版社，2004.7.

[2]中國地質(zhì)調(diào)查局主編，《水文地質(zhì)手冊(cè)（第二版）》，地質(zhì)出版社，2012.9.

[3]中華人民共和國1/20萬區(qū)域水文地質(zhì)調(diào)查報(bào)告盤縣幅（G-48-21）.

P641.7[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2015）-7-423-2