王宏巖

(遼寧省營(yíng)口水文局，遼寧 營(yíng)口 115003)

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熊岳河河谷地下水源區(qū)地下水可開(kāi)發(fā)利用及水量安全性評(píng)價(jià)

王宏巖

(遼寧省營(yíng)口水文局，遼寧 營(yíng)口 115003)

熊岳河地下水源區(qū)位于遼寧省營(yíng)口地區(qū)西南部，通過(guò)對(duì)熊岳河河谷地下水源區(qū)含水層的水質(zhì)、水源工程及開(kāi)發(fā)利用現(xiàn)狀進(jìn)行分析，區(qū)域地下水補(bǔ)給量進(jìn)行計(jì)算分析，結(jié)果表明，熊岳河地下水源區(qū)地下水開(kāi)采率為93.8%，地下水源地供水率為111.1%，屬水量安全水源地。同時(shí)對(duì)水源地的水量安全狀況進(jìn)行了評(píng)價(jià),旨在為今后水源區(qū)開(kāi)發(fā)利用提供技術(shù)支撐。

補(bǔ)給量；安全；河谷；水源區(qū)；評(píng)估

1 概述

熊岳河是流域位于營(yíng)口地區(qū)的西南部，流域面積353.8 km2，區(qū)內(nèi)有水文站一處,地下水主要是復(fù)大氣降水補(bǔ)給。其中水量極豐富區(qū)含水層分布于二道河至熊岳河河口地帶的河床階地中，含水層巖性上游二道河至陳屯為沙礫卵石及中粗砂，向下游的正紅旗一帶為中粗砂中細(xì)砂；含水層中局部夾有亞粘土、亞砂土透鏡體，在垂向方向上，有粗細(xì)相間的特點(diǎn)，一般為中粗砂含礫、卵石、中細(xì)砂互層，含水層總厚度一般為15～25 m，埋深1～3 m，滲透性良好，滲透系數(shù)一般為115 m/d左右，水化學(xué)類型為H-C型，礦化度小于0.2 g/L。

水量豐富區(qū)分布在熊岳山前側(cè)向平原，含水層分布在北起盧家屯南至廂蘭旗、歸州一帶，主要由山前間歇性小河的沖洪積物組成，含水層埋深1.5～5.5 m，有4～6層，局部達(dá)8層，含水層巖性為中細(xì)砂、中粗砂、砂礫石、中粗砂含礫石、細(xì)砂組成，分選磨圓較差。單層厚一般為1.5～5 m，局部可達(dá)10～15 m，總厚度10～25 m，局部可達(dá)30～33 m。滲透性較好，滲透系數(shù)30～120 m/d，水化學(xué)類型HL-CN型水。本地段由山前至海岸，含水層有顆粒由粗變細(xì)，層次增多，厚度增大，單井涌水量漸大，水質(zhì)漸差等變化規(guī)律，但涌水量局部受巖性及厚度影響較大。

水量中等區(qū)含水層主要分布在歸州地段和熊岳平原北鹽場(chǎng)一帶。歸州一帶含水層埋深1m左右，巖性為中粗砂及其含礫，一般為1～2層，單層厚度8～17 m，總厚度10 m左右。局部可達(dá)22 m。滲透性一般，滲透系數(shù)小于20 m/d。水化學(xué)類型HL—CN或L—CM型，礦化度小于0.2 g/L。

2 地下水源區(qū)可開(kāi)發(fā)利用性評(píng)價(jià)

2.1 水源區(qū)地下水源工程及開(kāi)發(fā)利用

在熊岳河出山口處，分布著由坡洪積、沖洪積和海積物共同組成的面積約55 km2濱海平原區(qū)。本區(qū)域雖然面積較大，但只有熊岳河沖洪積河谷平原具有集中供水意義，營(yíng)口華能電廠熊岳水源地建于熊岳河一級(jí)階地之上。

營(yíng)口華能電廠熊岳水源地，位于熊岳河南岸九壟地鎮(zhèn)孤家子村，始建于1998年。主要為營(yíng)口華能電廠提供廠區(qū)內(nèi)生活生產(chǎn)供水及部分家屬區(qū)生活用水。建有300 mm口徑水源井14眼，配套深井泵房14座，井深40～70 m，現(xiàn)狀年供水量470.85萬(wàn) m3(1.29萬(wàn) m3/d)。

根據(jù)區(qū)域的水文地質(zhì)條件和地下水位監(jiān)測(cè)成果，劃定了面積約11.8 km2水源井開(kāi)采影響區(qū)，做為熊岳河河谷地下水源區(qū)的計(jì)算分析范圍。對(duì)華能電廠熊岳水源的可持續(xù)利用性進(jìn)行評(píng)價(jià)。

2.2 地下水源區(qū)可持續(xù)利用量評(píng)價(jià)

根據(jù)區(qū)域1980～2014年不同頻率降水量和熊岳水文站的實(shí)測(cè)徑流資料，計(jì)算的區(qū)域地下水補(bǔ)給量見(jiàn)表1。

根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果，熊岳河河谷地下水源區(qū)在現(xiàn)狀只有華能電廠熊岳水源開(kāi)采的條件下，能夠滿足開(kāi)采需要。考慮區(qū)域的可開(kāi)采系數(shù)及入海水量要求等，本水源區(qū)的地下水開(kāi)采量宜控制在600萬(wàn) m3/a。

3 地下水水量安全性評(píng)價(jià)

熊岳河至沙河區(qū)間地下水水源評(píng)價(jià)區(qū)主要包括營(yíng)口港務(wù)局水源、華能電廠水源、鲅魚圈水源及熊岳水源。該評(píng)價(jià)區(qū)域前第四紀(jì)地層較為簡(jiǎn)單，鞍山群的變質(zhì)巖及混合巖在區(qū)域內(nèi)大面積分布，僅在山前沖洪積平原區(qū)內(nèi)小面積零星分布有白堊系望兒山組的花崗質(zhì)礫巖及礫質(zhì)砂巖。基巖裂隙以風(fēng)化裂隙為主，構(gòu)造裂隙為輔。區(qū)域內(nèi)第四紀(jì)地層以上更新統(tǒng)、全新統(tǒng)地層為主，山前坡洪積區(qū)出露中更新統(tǒng)地層。

中、上更新統(tǒng)地層主要為殘坡積和沖洪積物。其中，殘坡積物主要出露于傾斜平原的后緣，巖性為亞粘土含碎石、礫石；沖洪積物在平原區(qū)大面積分布，巖性為亞粘土與中粗砂、砂礫石互層，厚度變化較大，從5～40 m不等。

全新統(tǒng)地層以沖積、沖洪積物為主，覆蓋于平原區(qū)上更新統(tǒng)沖洪積物之上，分布于熊岳河沿岸階地和河間地塊地帶。表層巖性一般為亞粘—粉細(xì)砂，厚度0.5～1.5 m，下部為中粗砂、中細(xì)砂，厚度從上到下逐漸增大，一般為5～20 m不等。少量的全新統(tǒng)海積物分布于平原區(qū)的濱海地帶。

區(qū)域水文地質(zhì)條件：按地下水賦存特點(diǎn)、水理性質(zhì)，可將區(qū)域地下水劃分為松散巖類孔隙水和基巖裂隙水兩大類。

基巖裂隙水主要分布于熊岳河上、中游的侵蝕構(gòu)造中低山及丘陵區(qū)。含水層為塊狀巖類風(fēng)化裂隙及構(gòu)造裂隙，富水性較差。補(bǔ)給源主要為大氣降水的垂直入滲；排泄方式主要有兩種，一是以明流的方式通過(guò)河道向外排泄(即河川基流量)，二是以地下潛流的方式向平原區(qū)排泄(即山前側(cè)向流出量)。松散巖類孔隙水，主要分布于熊岳河下游的沖洪積平原區(qū)。

表1 熊岳河河谷地下水源區(qū)地下水補(bǔ)給量計(jì)算成果表 km2，mm，萬(wàn)m3

上更新統(tǒng)沖洪積含水層分布于平原區(qū)的大部，巖性為中細(xì)砂及砂礫石，總厚度在10～30 m左右，單層厚度在1.5～15 m之間，變化較大。富水等級(jí)為較豐富區(qū)。補(bǔ)給方式主要有大氣降水入滲補(bǔ)給、殘坡積孔隙含水層地下徑流和河道潛流補(bǔ)給；由于其地下水埋深較大，潛水蒸發(fā)量很小，其排泄方式主要為人工開(kāi)采、向下游排泄。該含水層組是區(qū)域農(nóng)、果灌溉及農(nóng)村生活用水的主要取水層。

分布于熊岳河谷階地和河漫低灘的全新統(tǒng)沖洪積含水層，其上部覆蓋0.5～1.5 m的亞粘—粉細(xì)砂，下部巖性為中粗砂、中細(xì)砂，偶夾亞粘土、亞砂土透鏡體，含水層厚度為5～20 m，屬水量豐富區(qū)，是區(qū)域最好的含水巖組。補(bǔ)給方式主要有河道滲漏補(bǔ)給、大氣降水入滲補(bǔ)給和地下徑流補(bǔ)給；其排泄方式主要為人工開(kāi)采、向兩側(cè)排泄及潛水蒸發(fā)。該含水層組是工業(yè)和城鎮(zhèn)生活用水的主要取水層位。

各項(xiàng)補(bǔ)給量包括降雨入滲補(bǔ)給量、側(cè)向補(bǔ)給量、灌溉入滲補(bǔ)給量、側(cè)向流出量及總補(bǔ)給量計(jì)算分別見(jiàn)表2～表6。

表2 熊岳河至沙河區(qū)間地下水水源評(píng)價(jià)區(qū)降水入滲補(bǔ)給量

表3 熊岳河至沙河區(qū)間地下水水源評(píng)價(jià)區(qū)側(cè)向補(bǔ)給量

表4 熊岳河至沙河區(qū)間地下水水源評(píng)價(jià)區(qū)側(cè)向補(bǔ)給量 萬(wàn)m3

表5 熊岳河至沙河區(qū)間地下水水源評(píng)價(jià)區(qū)側(cè)向流出量

熊岳河至沙河區(qū)間地下水水源評(píng)價(jià)區(qū)總補(bǔ)給量多年平均為2 386萬(wàn) m3，頻率75%地下水總補(bǔ)給量為1 979萬(wàn) m3，頻率95%地下水總補(bǔ)給量為1 587萬(wàn) m3。該區(qū)域地下水實(shí)際開(kāi)采量為2 273萬(wàn) m3。除特旱年份外，可以滿足該區(qū)的供水需求。

地下水源地水量安全性評(píng)價(jià)采用供水率和開(kāi)采率兩項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行分析、評(píng)價(jià)。地下水源地水量安全評(píng)價(jià)指數(shù)見(jiàn)表7。供水率是表征含水層供水能力的指標(biāo)，以地下水源地的現(xiàn)狀供水能力/該地下水源地的設(shè)計(jì)供水能力的比值×100來(lái)進(jìn)行計(jì)算。開(kāi)采率是表征地下水量保證程度的指標(biāo)，以地下水源地的實(shí)際開(kāi)采量/該地下水源區(qū)的地下水總補(bǔ)給量×100來(lái)進(jìn)行計(jì)算。

表6 熊岳河至沙河區(qū)間地下水水源評(píng)價(jià)區(qū)總補(bǔ)給量 萬(wàn)m3

表7 地下水源地水量安全評(píng)價(jià)指數(shù)表

備注：評(píng)價(jià)指數(shù)1代表水量安全水源地， 2代表水量合格水源地， 3代表水量不安全水源地， 4代表水量不合格水源地。應(yīng)采用上述兩個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)中指數(shù)最大的為評(píng)價(jià)結(jié)果。

經(jīng)計(jì)算，熊岳河至沙河區(qū)間地下水水源評(píng)價(jià)區(qū)地下水源地的供水率為

1 569/1 412×100%=111.1%。

經(jīng)計(jì)算，熊岳河至沙河區(qū)間地下水水源評(píng)價(jià)區(qū)地下水源地的開(kāi)采率(75%)為1 856/1 979×100%=93.8%；95%時(shí)為1 856/1 587×100%=116.9%

4 結(jié)語(yǔ)

根據(jù)表7地下水源地安全評(píng)價(jià)指數(shù)判斷：熊岳河至沙河區(qū)間地下水水源評(píng)價(jià)區(qū)地下水水源評(píng)價(jià)區(qū)以供水率指標(biāo)判斷為屬于水量安全水源地，以開(kāi)采率指標(biāo)判斷75%屬于水量合格水源地。95%屬于水量不合格水源地。

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2016-10-25

王宏巖(1980-)，女，遼寧鞍山人，工程師，主要從事水文水資源勘測(cè)、資料整編及管理工作。

P641.8

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1004-1184(2017)02-0038-02