宿慶偉，姜巧巧，耿付強(qiáng)

(山東省地礦工程勘察院，山東 濟(jì)南 250014)

0 引言

近年來，隨著中國(guó)城市化進(jìn)程的快速發(fā)展及社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平的提高，改善城市居住環(huán)境正逐步作為未來城市的主要發(fā)展方向，城市景觀湖的建設(shè)已成為提升城市品位，改善生態(tài)環(huán)境，構(gòu)建人與自然和諧相處的主要途徑之一[1-5]。

濟(jì)南市華山湖工程位于濟(jì)南市北部華山片區(qū)內(nèi)，是以華山為中心，在規(guī)劃區(qū)域進(jìn)行水面再造。2014年濟(jì)南市政府工作報(bào)告中，明確提出創(chuàng)建生態(tài)濟(jì)南，啟動(dòng)華山湖生態(tài)修復(fù)及功能提升、建設(shè)和大明湖、小清河連通工程。工程完成后，水域面積由原來的58hm2增加到224hm2，湖區(qū)設(shè)計(jì)蓄水位標(biāo)高為21.5m，湖底最低標(biāo)高16.5m，開挖最深5m左右，設(shè)計(jì)庫(kù)容656萬m3[注]山東省地礦工程勘察院，濟(jì)南市華山湖水文地質(zhì)勘察報(bào)告，2017年。。項(xiàng)目完成后可有效恢復(fù)濕地功能，改善周邊生態(tài)系統(tǒng)[6]，推進(jìn)旅游發(fā)展和濟(jì)南城市建設(shè)進(jìn)程。湖區(qū)建成后規(guī)模相當(dāng)于4個(gè)“大明湖”，且為標(biāo)準(zhǔn)的“城中湖”[7-9]，湖區(qū)周邊居民小區(qū)遍布，湖區(qū)北部為黃河，南部緊挨小清河，因此，關(guān)于湖區(qū)建設(shè)的防滲問題顯的尤為重要。

1 地質(zhì)背景

1.1 氣象水文

濟(jì)南市屬暖溫帶大陸性半濕潤(rùn)季風(fēng)氣候區(qū)，四季分明。春季干燥多風(fēng)，夏季炎熱多雨，秋季晴和氣爽，冬季寒冷少雪，多年平均降雨量672.0mm，年平均蒸發(fā)量2263.0mm，水面蒸發(fā)量為1525.6mm。湖區(qū)附近發(fā)育的河流主要有黃河、小清河。

黃河位于工作區(qū)西北，距離約2.6km，為一地上河。據(jù)濼口水文站1971—1981年資料，年最高水位在26.54～33.77m之間，最低水位在22.62～27.11m之間。研究表明，黃河水與泉域巖溶水沒有直接水力聯(lián)系，與沿黃第四系關(guān)系密切，河水補(bǔ)給沿岸第四系孔隙水?？辈炱陂g，工作區(qū)黃河水位標(biāo)高在23.50m左右。

小清河位于黃河之南，緊臨湖區(qū)，位于湖區(qū)南側(cè)，勘察期間，水位標(biāo)高在小清河水閘處為一明顯分界，水閘以東，小清河水位標(biāo)高在18.83m左右，水閘以西，小清河水位標(biāo)高在20.93m左右。

1.2 地形地貌

湖區(qū)位于黃河與小清河之間，為典型的河間地塊[10]，地貌單元整體屬?zèng)_積平原區(qū)。區(qū)域標(biāo)高在21～28m，地形向南微傾斜。湖區(qū)內(nèi)分布有華山、南北臥牛山及驢山等零星山體?？辈炱陂g湖區(qū)內(nèi)鉆孔絕對(duì)標(biāo)高為+21.94m～+26.94m，最大高差為5.0m。

1.3 地層巖性

鉆探揭露的地層巖性主要為粉土、粉質(zhì)粘土，靠近山體附近出露輝長(zhǎng)巖。

①層填土：雜色、松散、稍濕，以粉質(zhì)粘土為主，厚度為0.50～5.10m，平均1.56m；層底標(biāo)高為18.54～25.86m，平均21.91m；層底埋深為0.50～5.10m，平均1.56m。

②層粉質(zhì)粘土：上部黃褐—灰褐色，下部灰綠—黃褐色，局部夾粉土及粘土薄層，有機(jī)質(zhì)侵染，見貝殼殘片，為歷史沼澤地帶底部，厚度為0.90～24.00m，平均7.01m；層底標(biāo)高為-8.43m～21.41m，平均11.69m；層底埋深為1.80～32.60m，平均11.68m。

②-1層粉土：黃褐—灰褐色，稍密，濕—很濕，具銹染，見貝殼殘片，夾粉質(zhì)粘土薄層，搖振反應(yīng)迅速，干強(qiáng)度及韌性低，無光澤反應(yīng)。厚度為0.70～8.50m，平均2.88m；層底標(biāo)高為3.12～22.56m，平均15.72m；層底埋深為2.40～20.00m，平均7.70m。湖區(qū)內(nèi)普遍分布。

③層粉質(zhì)粘土：棕黃—棕紅色，含小徑姜石，粒徑0.5～2cm，含量約占3%～10%，局部富集。該層湖區(qū)內(nèi)普遍分布可視為相對(duì)隔水層，厚度為0.50～26.20m，平均9.88m；層底標(biāo)高為-26.11m～16.68m，平均-1.60m；層底埋深為9.50～50.20m，平均25.21m。

④層輝長(zhǎng)巖：灰綠—深灰色，湖區(qū)內(nèi)僅部分鉆孔揭露該層，但均未穿透，根據(jù)風(fēng)化程度，分為3層，其中全風(fēng)化及強(qiáng)風(fēng)化輝長(zhǎng)巖可視為1個(gè)含水層。

2 水文地質(zhì)條件

2.1 含水層劃分及特征

根據(jù)地下水的含水介質(zhì)性質(zhì)，可將湖區(qū)內(nèi)地下水含水層劃分為松散巖類孔隙水含水層和基巖裂隙水含水層兩大類[11]。

(1)松散巖類孔隙水

該含水層為湖區(qū)開挖涉及含水層，分布范圍較大，含水層巖性主要為粉土，天然狀態(tài)下含水巖組呈多層結(jié)構(gòu)，一般為1～3層，含水層底板埋深2.4～20.0m，厚度0.7～8.5m之間，層底標(biāo)高為3.12～22.56m，平均15.72m，富水性一般。根據(jù)專項(xiàng)水文地質(zhì)勘察期間抽水試驗(yàn)結(jié)果顯示，單井涌水量為57.5～240.5m3/d。其下分布一層連續(xù)穩(wěn)定的相對(duì)隔水層(圖1、圖2)。

(2)基巖裂隙水

該層位于粘土隔水層之下，與松散巖類孔隙水水力聯(lián)系較差。含水層主要為全風(fēng)化及強(qiáng)風(fēng)化輝長(zhǎng)巖，富水性一般，湖區(qū)揭露的深度內(nèi)，厚度為0.40～10.40m，平均2.06m；層底標(biāo)高為-27.33m～16.18m，平均-9.12m；層底埋深10.00～51.50m，平均32.85m，單井涌水量241m3/d。

1—松散巖類孔隙水單井涌水量小于500m3/d；2—碳酸鹽巖類裂隙巖溶水單井涌水量大于10000m3/d；3—碳酸鹽巖類裂隙巖溶水單井涌水量5000～10000m3/d；4—碳酸鹽巖類裂隙巖溶水單井涌水量1000～5000m3/d；5—碳酸鹽巖類裂隙巖溶水單井涌水量500～1000m3/d；6—基巖裂隙含水巖組單井出水量小于100m3/d；7—湖區(qū)范圍；8—第四系淺孔；9—基巖水點(diǎn)；10—孔隙水流向；11—巖溶水流向；12—火成巖體隱伏界線圖1 區(qū)域水文地質(zhì)圖

1—雜填土；2—粉質(zhì)粘土；3—粉土；4—輝長(zhǎng)巖；5—分層代號(hào)；6—分層界線；7—鉆孔編號(hào)/孔深圖2 湖區(qū)水文地質(zhì)剖面圖

2.2 隔水層

該層為松散巖類孔隙水與基巖裂隙水的中間隔離層。

該層巖性為粉質(zhì)粘土和粘土，厚度2.2～26.2m，湖區(qū)內(nèi)廣泛分布，且連續(xù)穩(wěn)定，靠近山體附近，厚度變小，為了驗(yàn)證該層的隔水效果，勘察期間在湖區(qū)內(nèi)布設(shè)了3組水井，湖區(qū)外布設(shè)1組水井，抽水試驗(yàn)均顯示，該層隔水性能良好，例如S3井組對(duì)基巖裂隙水抽水時(shí)，同步觀測(cè)松散巖類孔隙水水位，當(dāng)基巖裂隙水水位下降5.45m時(shí)，松散散巖類孔隙水水位僅下降0.05m，說明基巖裂隙水與松散巖類孔隙水基本無水力聯(lián)系。

2.3 松散巖類孔隙水的補(bǔ)給、徑流、排泄

該層主要接受大氣降水及黃河側(cè)滲補(bǔ)給，與湖區(qū)內(nèi)分布的地表水體具有互補(bǔ)關(guān)系。天然狀態(tài)下，湖區(qū)地下水接受西北部的黃河側(cè)滲補(bǔ)給，地下水由西北向東南徑流，因地下水受到華山的阻擋，造成局部地下水位雍高，湖區(qū)西北部水位較高，湖區(qū)東部因有礦山開采排水活動(dòng)，地下水位較低。地下水由黃河流向湖區(qū)時(shí)，一部分由西向東，流向湖區(qū)東部，其余部分流向湖區(qū)南部，因東部有南北臥牛山及驢山的阻擋，在無人類排水條件下，地下水順勢(shì)流向湖區(qū)的南部，最終排向小清河(圖3)。該層地下水的排泄方式主要為徑流排泄，人工排水及蒸發(fā)。

1—水位等值線；2—水位標(biāo)高(m)；3—地下水流向；4—統(tǒng)測(cè)水位標(biāo)高(m)；5—水力坡度圖3 勘察期間湖區(qū)地下水流場(chǎng)

2.4 基巖裂隙水的補(bǔ)給、徑流、排泄

基巖裂隙水主要接受大氣降水補(bǔ)給。由大氣降水滲入形成的地下水順地形坡向向低洼處運(yùn)動(dòng)，遇溝谷切割后大部分往往以下降泉排泄轉(zhuǎn)化成地表水，其余部分沿風(fēng)化裂隙流向埋藏較深的風(fēng)化帶中。其地下水的運(yùn)動(dòng)呈現(xiàn)出就地補(bǔ)給，補(bǔ)給途徑較長(zhǎng)，緩慢徑流，短距離排泄等特點(diǎn)。

2.5 湖區(qū)含水層水力聯(lián)系研究

為查明黃河側(cè)滲及湖區(qū)滲漏情況，查明各巖土層的滲透系數(shù)及富水性，根據(jù)《水利水電工程水文地質(zhì)勘察規(guī)范》要求，勘察期間有針對(duì)性地布設(shè)了4組抽水試驗(yàn)(湖區(qū)內(nèi)3組，編號(hào)分別為S1、S3、S4，湖區(qū)外布設(shè)1組，編號(hào)為S2)對(duì)湖區(qū)含水層富水性及水力聯(lián)系進(jìn)行研究(圖4、圖5)。

1—湖區(qū)范圍；2—水井位置及編號(hào)；3—勘探孔位置及編號(hào)；4—勘探線位置及編號(hào)圖4 實(shí)際材料圖

圖5 各井組平面布置圖

(1)S1井組：位于華山西北約450m，共實(shí)施2組水井，分別為S1W1和S1W2，對(duì)②層含水層及③層相對(duì)隔水層進(jìn)行抽水試驗(yàn)，為驗(yàn)證③層的隔水性能，在S1W1抽水第二降深時(shí)，專門同時(shí)監(jiān)測(cè)S1W2水井的水位。試驗(yàn)開始時(shí)，S1W1水位埋深為2.64m，S1W2初始水位埋深為1.10m.試驗(yàn)進(jìn)行至第300min時(shí)，S1W1水位下降至18.31m，水位下降15.67m，此時(shí)，S1W2水位埋深為1.08m，反而上升0.02m，說明S1W1抽水對(duì)S1W2無影響，當(dāng)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行至450min，S1W1水位趨于穩(wěn)定，此時(shí)，S1W1水位為18.89m，下降16.25m，S1W2水位1.10m，與實(shí)驗(yàn)開始時(shí)水位一致，沒有變化，說明③層粘土可視為相對(duì)隔水層，與②層含水層基本無水力聯(lián)系。

(2)S2井組：位于華山北偏西約1500m，共實(shí)施2組水井，分別為S2W1和S2W2，對(duì)②層含水層及③層相對(duì)隔水層進(jìn)行抽水試驗(yàn)，通過抽水試驗(yàn)求得，②層滲透系數(shù)平均為9.14m/d，③層滲透系數(shù)為1.03m/d。

(3)S3井組：位于華山東南約300m，共實(shí)施3組水井，分別為S3W1，S3W2和S3W3，對(duì)②層含水層、③層相對(duì)隔水層及④層基巖裂隙水進(jìn)行抽水試驗(yàn)，通過抽水試驗(yàn)求得，②層滲透系數(shù)平均為5.23m/d，③層滲透系數(shù)為2.33m/d，④層滲透系數(shù)為2.91m/d。

其中，為查明④層基巖裂隙水與②層潛水之間的水力聯(lián)系，在S3W3進(jìn)行抽水試驗(yàn)時(shí)，同步觀測(cè)S3W2水井水位，試驗(yàn)開始時(shí)S3W3水位埋深為2.54m，S3W2水位埋深為1.96m，當(dāng)抽水進(jìn)行至第11 h時(shí)，S3W3水位埋深為8.36m，下降5.82m，S3W2水位埋深為2.01m，降低0.05m，說明S3W3抽水對(duì)S3W2基本無影響，④層基巖裂隙水與②層潛水基本無水力聯(lián)系，同時(shí)也證明③層隔水效果較好，可視為相對(duì)隔水層。

(4)S4井組：位于華山西南約800m，共實(shí)施2組水井，分別為S4W1和S4W2，對(duì)②層含水層及③層相對(duì)隔水層進(jìn)行抽水試驗(yàn)，通過抽水試驗(yàn)求得，②層滲透系數(shù)平均為0.86m/d，③層滲透系數(shù)為0.41m/d。其中，為進(jìn)一步驗(yàn)證③層的隔水效果，在S4W1進(jìn)行抽水時(shí)，同步觀測(cè)S4W2水位變化情況，結(jié)果均證明③層與②層基本無水力聯(lián)系。

通過湖區(qū)3組抽水試驗(yàn)及湖外1組抽水試驗(yàn)，基本查明了工作區(qū)含水層及隔水層的分布情況，查明了湖區(qū)各巖土層的水文地質(zhì)參數(shù)以及相互之間的水力聯(lián)系，通過各井組抽水試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，湖區(qū)②層潛水含水層巖性主要為粉土，富水性一般，單井涌水量為57.5～240.5m3/d，滲透系數(shù)為0.86～6.13m/d。③層粉質(zhì)粘土層雖然具有一定的富水性(單井涌水量為12.5～121.5m3/d)，但分層抽水試驗(yàn)結(jié)果顯示仍有效阻隔了②層潛水與其他含水層的水力聯(lián)系，可以視為相對(duì)隔水層。各井組抽水試驗(yàn)結(jié)果見表1。

表1 工作區(qū)各井組抽水試驗(yàn)結(jié)果統(tǒng)計(jì)

3 湖區(qū)數(shù)值模擬分析

3.1 水文地質(zhì)條件概化

水文地質(zhì)概念模型是把所研究的含水系統(tǒng)實(shí)際的邊界性質(zhì)、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、水動(dòng)力和水化學(xué)特征、對(duì)應(yīng)參數(shù)空間分布以及補(bǔ)給排泄條件等進(jìn)行概化，使得概化模型能反映水文地質(zhì)條件的同時(shí)，又便于進(jìn)行數(shù)值模擬的計(jì)算[12-16]。

(1)含水層概化

在模擬區(qū)內(nèi)，由于地下水的賦存形式及含水介質(zhì)的不同，含水層的水力特性在空間上表現(xiàn)不同。從水文地質(zhì)的角度分析，模擬范圍內(nèi)主要為第四系松散巖類孔隙水含水層。

模型概化為一層：潛水含水層厚度約25m，標(biāo)高分布在-8m～30m，主要為第四系粉質(zhì)粘土夾2～3層粉土，粉土層厚度在0.7～5m不等，總體向南逐漸變薄，覆蓋整個(gè)模擬區(qū)。

(2)邊界條件概化

北部邊界以黃河為界，概化為一類邊界(定水頭邊界)；東部邊界傅家莊—北辛店—小清河大橋，結(jié)合野外實(shí)測(cè)水位概化為通用水頭邊界；南部邊界以小清河為界，概化為一類邊界；西部邊界沿李家莊東—新城小區(qū)一線，概化為通用水頭邊界。

內(nèi)部邊界：模擬范圍內(nèi)有兩條規(guī)模較小的溝渠經(jīng)過，對(duì)模擬區(qū)范圍內(nèi)地下水起到重要的排泄作用，最終匯入小清河。一條發(fā)源于濟(jì)南北立交東部1km左右，圍繞華陽(yáng)宮一帶分布，另一條發(fā)源于蔣家莊一帶，經(jīng)堰頭村在孟家莊附近匯入小清河，模型中將兩條河流概化為排水邊界。

綜上所述，對(duì)研究區(qū)水文地質(zhì)條件概化后，模型可歸結(jié)為：非均質(zhì)各向異性的二維非穩(wěn)定流數(shù)學(xué)模型。

3.2 數(shù)學(xué)模型

選用GMS軟件進(jìn)行模擬。根據(jù)水文地質(zhì)條件，模擬區(qū)可概化成非均質(zhì)水平各向異性的非穩(wěn)定地下水流系統(tǒng)，公式如下：

式中：Ω—滲流區(qū)域；h—含水層水位標(biāo)高(L)；h0—含水層初始水位(L)；Kx,Ky—分別為x,y方向的滲透系數(shù)(LT-1)；Sy—重力給水度；Γ1—滲流區(qū)域的二類邊界，包括含水層隔水底邊界和滲流區(qū)域的側(cè)向流量邊界。Γ2—混合邊界，即地表河流邊界；kn—邊界面法向方向的滲透系數(shù)(LT-1)；q(x，y，t)—定義為二類邊界的單位面積流量(L2T-1)。

3.3 參數(shù)設(shè)定

地下水模型模擬的水文地質(zhì)參數(shù)主要為滲透系數(shù)(K)、重力給水度(Sy)，水文地質(zhì)參數(shù)的初值主要依據(jù)勘察抽水試驗(yàn)鉆孔資料和經(jīng)驗(yàn)參數(shù)(水文地質(zhì)手冊(cè))取值范圍，結(jié)合長(zhǎng)觀孔(位于黃臺(tái)村附近)資料和富水性分區(qū)進(jìn)行模擬調(diào)試，在模型計(jì)算模擬過程中再對(duì)各項(xiàng)參數(shù)分區(qū)范圍及其參數(shù)值進(jìn)行調(diào)整，最終得出參數(shù)優(yōu)化結(jié)果，獲得校準(zhǔn)后的水文地質(zhì)參數(shù)(表2)。

表2 第四系水文地質(zhì)參數(shù)取值

綜合擬合曲線效果可知，所建立的模型滿足精度要求，符合研究區(qū)水文地質(zhì)條件，反映了地下水系統(tǒng)的水力特征，可利用模型，結(jié)合實(shí)際工程的建設(shè)進(jìn)行地下水位預(yù)測(cè)。

3.4 識(shí)別驗(yàn)證

該次模擬對(duì)研究區(qū)地下水系統(tǒng)進(jìn)行了識(shí)別和驗(yàn)證。通過反復(fù)調(diào)整參數(shù)和均衡量，識(shí)別水文地質(zhì)條件，從而確定模型結(jié)構(gòu)、參數(shù)和均衡要素。結(jié)合長(zhǎng)觀孔水位檢測(cè)資料，2005年1月1日—2009年12月31日作為識(shí)別期(圖6)。2010年1月1日—2014年12月31日作為驗(yàn)證期(圖7)。

1—實(shí)際觀測(cè)水位(m)；2—模擬水位(m)圖6 識(shí)別期長(zhǎng)觀水位擬合情況

1—實(shí)際觀測(cè)水位(m)；2—模擬水位(m)圖7 驗(yàn)證期長(zhǎng)觀孔水位擬合情況

通常水位變化值較小時(shí)(<5m)，水位擬合誤差控制在0.5m，參數(shù)的調(diào)整主要結(jié)合長(zhǎng)觀孔水位擬合及勘查階段的抽水試驗(yàn)成果進(jìn)行。

3.5 模擬結(jié)果

(1)湖區(qū)滲漏情況

不同水文年份維持湖區(qū)蓄水位21.5m時(shí)，湖區(qū)的滲漏對(duì)周圍地下水的補(bǔ)給量分別為109m3/d(豐水年)，148m3/d(平水年)，231m3/d(枯水年)，371m3/d(特枯水年)。

(2)湖區(qū)蓄水對(duì)周邊環(huán)境的影響

綜合分析湖區(qū)蓄水21.5m時(shí)對(duì)周圍地下水位的影響，不同水文年對(duì)周圍地下水流場(chǎng)影響均小于1.5m(特枯水年影響最大值為1.5m)，其中平水年份(常規(guī)年份)對(duì)湖區(qū)周圍地下水流場(chǎng)的影響最小，影響值小于0.5m(圖8)。

1—模擬區(qū)范圍；2—湖區(qū)范圍；3—水位影響等值線圖8 湖區(qū)蓄水位21.5m時(shí)對(duì)周圍地下水影響等值線圖(平水年)

(3)周邊地下水對(duì)湖區(qū)的補(bǔ)給情況

在維持湖區(qū)水位21.5m時(shí)，湖區(qū)主要接收周圍地下水的補(bǔ)給，不同水文年份補(bǔ)給量分別為327m3/d(豐水年份)，217m3/d(平水年份)，100m3/d(枯水年份)，28.1m3/d(特枯水年份)。

4 黃河側(cè)滲分析

(1)黃河側(cè)滲量計(jì)算

黃河與湖區(qū)之間含水層巖性主要為粉砂、粉土及粉質(zhì)粘土等，含水層厚度為26.2～32.9m，平均29.5m，據(jù)S2W2抽水試驗(yàn)，求出地層滲透系數(shù)為9.14m/d；由2017年1月22日等水位線圖，求得地下水水力坡度分別為0.0004和0.001,根據(jù)達(dá)西公式[17]，用斷面法求得黃河單寬補(bǔ)給量。

g=KMJ

式中：g—單寬補(bǔ)給量(m2/d)；K—滲透系數(shù)(m/d)；M—含水層厚度(m)；J—水力坡度

將以上數(shù)據(jù)帶入公式，求得單寬補(bǔ)給量分別為0.11m2/d·m，0.27m2/d·m。湖區(qū)內(nèi)河水補(bǔ)給帶長(zhǎng)度分別為1434m和2187m，湖區(qū)黃河水天然補(bǔ)給量由下式求得：

Q補(bǔ)=g·L

式中：Q補(bǔ)—天然補(bǔ)給量(m3/d)；g—單寬補(bǔ)給量(m2/d)；L—補(bǔ)給帶長(zhǎng)度(m)

天然狀態(tài)下黃河補(bǔ)給量：Q補(bǔ)=0.11m2/d·m×1434m+0.27m2/d·m×2187m=748.23m3/d。

(2)湖區(qū)向小清河排泄量計(jì)算

湖區(qū)南部含水層巖性主要為粉土及粉質(zhì)粘土，含水層厚度取值13.4m，根據(jù)抽水試驗(yàn)求該層滲透系數(shù)為5.23m/d，據(jù)2017年1月22日等水位線圖，求得水力坡度為0.0004，補(bǔ)給帶長(zhǎng)度為1856m，根據(jù)公式①求得單寬補(bǔ)給量g=0.028m2/d·m，根據(jù)公式②求得Q=52.03m3/d，因此，天然狀態(tài)下，湖區(qū)向小清河排泄量為52.03m3/d。

5 湖區(qū)防滲綜合分析

(1)湖底防滲

結(jié)合以上分析，整個(gè)湖區(qū)底部分布一層連續(xù)穩(wěn)定的③層粉質(zhì)粘土，根據(jù)土工試驗(yàn)，該層水平滲透系數(shù)為(0.01～7.25)×10-6cm/s，平均1.40×10-6cm/s，垂直滲透系數(shù)為(0.06～3.54)×10-6cm/s，平均值0.41×10-6cm/s，可視為相對(duì)隔水層[3]，為驗(yàn)證其隔水效果，專項(xiàng)勘察期間專門布置了4組抽水試驗(yàn)，結(jié)果均驗(yàn)證該層為隔水層，有效阻斷了②層潛水的下滲，且各含水層及相對(duì)隔水層水位標(biāo)高線均高于湖底設(shè)計(jì)標(biāo)高線，因此，湖區(qū)底部不需防滲措施。

(2)湖區(qū)周邊防滲

根據(jù)地下水流場(chǎng)及黃河側(cè)滲量計(jì)算及數(shù)值模擬結(jié)果，工作區(qū)地下水流向?yàn)橛牲S河流向湖區(qū)，最終排向小清河，湖區(qū)常年接受黃河側(cè)滲補(bǔ)給，然后排向小清河，維持目前的地下水動(dòng)態(tài)平衡，勘察期間，黃河水位標(biāo)高23.5m，湖區(qū)水位21.04～22.20m，與湖區(qū)設(shè)計(jì)蓄水位標(biāo)高21.50m相差很小。黃河補(bǔ)給湖區(qū)的水量(748.23m3/d)要大于湖區(qū)排向小清河的水量(52.03m3/d)，因此，湖區(qū)四周不需要做防滲措施，但要嚴(yán)格控制周邊活動(dòng)對(duì)湖區(qū)地下水的影響。

6 結(jié)語(yǔ)

(1)綜合湖區(qū)地層結(jié)構(gòu)、水文地質(zhì)條件、地下水流場(chǎng)、地下水長(zhǎng)期動(dòng)態(tài)變化、數(shù)值模擬等因素分析，建議整個(gè)湖區(qū)設(shè)計(jì)蓄水位標(biāo)高21.5m可不考慮采取防滲處理措施。

(2)湖區(qū)周圍的施工降水對(duì)湖區(qū)地下水水位影響較大，建議嚴(yán)格控制湖區(qū)周圍地下水開采，禁止礦山排水，若湖區(qū)周圍存在施工降水，建議相關(guān)建設(shè)單位采取封閉降排水措施(例如可在基坑周圍設(shè)置止水帷幕等)，并結(jié)合降水回灌等措施，減少周邊降水對(duì)湖區(qū)地下水位的影響。