李 杰 馬秉務(wù) 張學(xué)陽

（北京市勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司，北京 100038）

0 引言

延慶區(qū)地處北京市西北部，距北京市區(qū)74 km，是首都北京的北大門。地處東經(jīng)115°44′～116°34′，北緯40°16′～40°47′。東與懷柔區(qū)相鄰，南與昌平區(qū)相連，西面和北面與河北省懷來縣、赤城縣接壤。

延慶區(qū)呈東北向西南延伸的長方形，東西最長70 km，南北最寬45.5 km，總面積1992.5 km2，其中山區(qū)面積占72.8%，平原占26.2%，水面占1.0%。全境平均海拔500 m 左右。海坨山為境內(nèi)最高峰，海拔2241 m，也是北京市第二高峰。

延慶平原區(qū)位于延懷盆地東部，與延慶盆地基本重合，北東南三面環(huán)山，西臨官廳水庫，東北至西南長約35 km，西北至東南寬約14 km，總面積約512 km2（不含團(tuán)山山地范圍），去掉官廳水庫淹沒區(qū)的約68 km2，面積約為445 km2，約占延慶地域總面積的26%。具體見圖1。

圖1 延慶平原區(qū)遙感圖

1 延慶平原區(qū)水文地質(zhì)條件

1.1 地下水分布情況

延慶平原區(qū)是典型的山間盆地。盆地中部以湖相沉積為主，沉積厚度受構(gòu)造控制，總體來看，東部薄，往西逐漸增厚，沉積中心在延慶鎮(zhèn)以西延慶農(nóng)場附近，厚度大于1000 m，北部山前比南部山前厚度大，南部一般厚度100 m，北部可達(dá)200 m 以上[3]。根據(jù)地下水的埋藏條件，結(jié)合相關(guān)地下水監(jiān)測資料①北京市勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司.延慶平原區(qū)淺層地下水觀測資料[R].2010—2018.，延慶區(qū)平原區(qū)第四系含水層（50 m 深度范圍內(nèi)）可劃分為山前洪沖積扇孔隙潛水區(qū)及沖洪積扇前緣、湖相沉積承壓水區(qū)二個(gè)大區(qū)：

（1）山前洪沖積扇孔隙潛水區(qū)

盆地北、東、南三面近山處排列眾多沖洪積扇及河流臺、階地，如佛峪口河沖洪積扇、古城河沖洪積扇、康莊沖洪積扇及山間支流（最終匯入媯水河）的臺、階地等，沖洪積扇與臺、階地規(guī)模都不是很大。從山前到?jīng)_洪積扇底部，顆粒由單一的粗顆粒土層

漸變?yōu)榇旨?xì)顆粒相間再漸變?yōu)榧?xì)顆粒土層，呈有規(guī)律的遞變。

a.盆地北側(cè)（北起山前，南至下營村—張山營鎮(zhèn)—田宋營村北—卓家營村南—下郝莊南一線，西起延慶區(qū)境，東至常里營村）屬山前洪積扇后緣地區(qū)，地層主要為粗顆粒土，地下水類型主要為單一潛水，含水層主要為厚層卵石、碎石層，其水位埋深一般為10～20 m。

b.盆地北側(cè)（北起山前，南至常里營—閆莊—香營鄉(xiāng)一線，西起古城，東至劉斌堡）屬山前洪沖積扇區(qū)域，研究深度范圍為地層下部為洪積碎石土層，上部主要為洪沖積的黏性土、粉土、砂土夾少量卵礫石層，地下水類型主要為潛水（局部具有一定承壓性）。其中潛水含水層主要為其下洪積的卵礫石層，其埋深一般大于30 m。

c.盆地南側(cè)（康莊—八達(dá)嶺區(qū)域、山前至大泥河南—北紅門村—辛莊村—柳溝村—王木營村一線）以及盆地東側(cè)（山前至永新堡村西—東洼—南張莊村東）屬山前洪積扇區(qū)，研究深度范圍內(nèi)地層主要為洪積的厚層砂卵石層，期間夾雜少量黏性土薄層，地下水類型主要為潛水，淺部局部區(qū)域可能分布少量上層滯水，潛水含水層主要為卵礫石層，地下水埋深隨地形變化起伏很大，但一般大于30 m。

（2）湖相沉積及沖洪積扇前緣承壓水區(qū)

a.延慶盆地中部（西起官廳水庫，東至團(tuán)山，北起黑龍廟—老郎莊—孟莊村南—后呂莊村南—大柏老村一線，南至北園子—小北堡村北—岳家營—楊戶莊—艾官營—王木營—東小營一線）第四系地層以河流沖積與湖相沉積為主，主要為厚層黏性土、粉土夾薄層粉細(xì)砂層，其間夾極少量卵礫石層、粉細(xì)砂層及卵礫石層多呈透鏡體分布。

該區(qū)域地下水類型主要為潛水及其下的多層承壓水（50 m深度范圍內(nèi)一般為2～3層），其中潛水含水層主要為淺部的黏性土、粉土層，潛水水位埋深在盆地西側(cè)地勢較低處僅為0.5～3 m，東側(cè)地勢較高處約5～8 m；深部承壓水含水層主要為薄層的粉細(xì)砂層，局部夾少量卵礫石層（三里河—民主村—百眼泉一線向東至東王化營—沈家營—楊戶莊一線附近），且含水層多以透鏡體分布，厚度一般為3～7 m，各層承壓水層壓力水頭均較大，局部承壓水水頭可接近潛水水位。

b.延慶盆地內(nèi)除以上描述外的其他區(qū)域，主要包括盆地南、北側(cè)山前洪積扇的前緣，媯水河及山間支流的各級階、臺地區(qū)域，其地層主要為黏性土、粉土、砂土及卵礫石互層，地下水類型主要為潛水及其下的多層承壓水（30～50 m深度范圍內(nèi)一般為2～3層），其中潛水含水層主要為粉土、砂土及卵礫石層，埋深一般10～20 m；深部承壓水含水層主要為卵礫石層（夾少量砂層），含水層厚度一般為5～10 m，各層承壓水層壓力水頭均較大，局部承壓水水頭可接近潛水水位。

1.2 地下水的補(bǔ)給、徑流與排泄特征

延慶盆地北、東、南三面環(huán)山，是一個(gè)相對獨(dú)立的水文地質(zhì)單元，其地下水補(bǔ)給、徑流與排泄條件相對簡單[4]。

1.2.1 補(bǔ)給

本地區(qū)地下水補(bǔ)給來源包括大氣降水、山區(qū)側(cè)向徑流補(bǔ)給（河谷潛流補(bǔ)給）、河流入滲、農(nóng)田灌溉入滲補(bǔ)給以及城市管網(wǎng)滲漏補(bǔ)給。

根據(jù)延慶水務(wù)部門的相關(guān)測算[3]，延慶平原區(qū)大氣降雨入滲補(bǔ)給與基巖側(cè)向徑流補(bǔ)給為第四系松散孔隙水最主要的補(bǔ)給來源，占主要補(bǔ)給量的90%以上。延慶平原區(qū)地形較為平坦，降雨徑流量較小，具有良好的入滲條件。延慶平原區(qū)三面環(huán)山，河流出山口處形成了各沖洪積扇的頂部，是河谷潛流補(bǔ)給的主要地帶，另外山區(qū)基巖地下水在天然狀態(tài)下以河川基流、泉、暗流等途徑排泄，并通過河床地帶向第四系地層、山前隱伏基巖及深部斷裂裂隙向平原排泄，形成山區(qū)向平原區(qū)地下水的側(cè)向補(bǔ)給。山前沖洪積堆積物顆粒較粗，地下水徑流條件較好，至盆地中部含水層顆粒變細(xì)，且夾有黏性土，地下水徑流條件逐漸變差，透水性亦隨之變?nèi)?。延慶平原區(qū)第四系地下水徑流一般向盆地中心流動。

除此之外，河流入滲、農(nóng)田灌溉入滲補(bǔ)給以及城市管網(wǎng)滲漏補(bǔ)給也是該區(qū)域地下水補(bǔ)給的來源。延慶農(nóng)灌季主要在旱季，一般為每年的3—5月及10—11月；延慶平原區(qū)河流入滲補(bǔ)給主要為媯水河等河流對地下水的補(bǔ)給，另外近年來，城市管網(wǎng)的滲漏也逐漸成為地下水補(bǔ)給的來源。

1.2.2 排泄

延慶平原區(qū)地下水的排泄方式可分為自然排泄和人工開采。自然排泄方式包括潛水蒸發(fā)、地下水溢出（泉）及側(cè)向流出。延慶區(qū)地下水溢出（泉）主要位于北部山前沖洪積扇的中下部；潛水蒸發(fā)主要指潛水通過包氣帶土層的毛細(xì)作用及植物蒸騰作用向大氣蒸發(fā)；側(cè)向流出主要指在枯水期補(bǔ)給官廳水庫；另外，人工開采是本區(qū)域地下水排泄的主要方式，其排泄量占本區(qū)域排泄量的50%以上。另外，近年來，延慶平原區(qū)地下水年排泄量普遍大于補(bǔ)給量，導(dǎo)致區(qū)域地下水整體呈下降趨勢，近年來該區(qū)域觀測井年平均水位埋深情況見圖2。

圖2 近年延慶區(qū)觀測井年平均水位埋深情況

1.3 地下水動態(tài)

潛水天然動態(tài)類型屬滲入-蒸發(fā)、逕流型，主要接受大氣降水入滲、山區(qū)側(cè)向徑流補(bǔ)給等方式補(bǔ)給，以蒸發(fā)及地下水側(cè)向逕流等方式排泄，其水位年變化幅度一般小于2 m。代表性觀測孔潛水地下水動態(tài)見圖3。

承壓水水天然動態(tài)類型屬滲入-逕流型，主要接受地下水側(cè)向逕流及越流等方式補(bǔ)給，以地下水側(cè)向逕流及越流方式排泄；其水位年變幅一般為1～3 m。代表性觀測孔承壓水地下水動態(tài)見圖4。

根據(jù)本次調(diào)查研究②北京市勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司.延慶區(qū)地質(zhì)普詳查資料[R].，延慶盆地中部歷史最高水位接近自然地面；山前洪沖積扇區(qū)域及階、臺地區(qū)，除少數(shù)地勢較低區(qū)域成為地下水溢出（泉）帶歷史最高水位較高外，其余地區(qū)歷史最高水位埋深均大于7.0 m。

2 水文地質(zhì)條件分區(qū)

2.1 分區(qū)原則

本次根據(jù)調(diào)查研究結(jié)果針對延慶平原區(qū)的水文地質(zhì)條件進(jìn)行了分區(qū)，分區(qū)主要依據(jù)③北京市勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司.北京市工程建設(shè)適宜性分區(qū)研究成果報(bào)告[R]，2012.如下：

（1）含水層分布及巖性：多數(shù)情況下，地層資料可直接得出含水層和隔水層分布，含水層的分布和巖性對整個(gè)水文地質(zhì)分區(qū)的影響較大。

圖3 代表性觀測孔潛水地下水動態(tài)分布圖

圖4 代表性觀測孔承壓水地下水動態(tài)分布圖

（2）成因類型：研究區(qū)第四紀(jì)沉積類型主要包括河流沖積、湖相沉積以及山前洪沖積，地質(zhì)成因的不同將造成含水層巖性及分布的不同。

（3）地形地貌條件及地下水埋深條件：由于研究區(qū)三面環(huán)山，自然地形由山前向平原中部緩降，導(dǎo)致地下水埋深情況有較大差異，地下水埋深對各區(qū)域工程建設(shè)有重要影響，因此也列為本分區(qū)依據(jù)之一。

2.2 水文地質(zhì)分區(qū)及特征

根據(jù)上述原則，將延慶平原區(qū)劃分為2個(gè)大區(qū)和5個(gè)亞區(qū)，各區(qū)位置及地下水情況參見圖5及表1。

圖5 水文地質(zhì)分區(qū)

表1 水文地質(zhì)分區(qū)說明表

3 結(jié)論與建議

（1）延慶平原區(qū)在第四紀(jì)整個(gè)演化過程中，比北京平原上升快、反復(fù)大，地質(zhì)沉積規(guī)律復(fù)雜，且研究區(qū)內(nèi)主要河流（古八達(dá)嶺河和古媯水河）曾發(fā)生過流向倒轉(zhuǎn)，研究區(qū)內(nèi)地下水條件復(fù)雜。

（2）根據(jù)地下水層次、埋深及含水層類型，將延慶區(qū)平原區(qū)第四系含水層（50 m 深度范圍內(nèi)）劃分為山前平原洪沖積扇孔隙潛水區(qū)及沖洪積扇前緣、湖相沉積承壓水區(qū)二個(gè)大區(qū)，分別總結(jié)了兩個(gè)區(qū)地下水的分布，地下水的補(bǔ)給、徑流與排泄特征及動態(tài)變化特征。

（3）依據(jù)本次水文地質(zhì)調(diào)查研究結(jié)果將延慶平原區(qū)劃分為2個(gè)大區(qū)和5個(gè)亞區(qū)，并總結(jié)了每個(gè)區(qū)的地下水分布特點(diǎn)，形成研究區(qū)水文地質(zhì)分區(qū)圖表，以指導(dǎo)該區(qū)域工程建設(shè)。

（4）本次水文地質(zhì)分區(qū)工作也相應(yīng)地結(jié)合了延慶區(qū)的建設(shè)規(guī)劃情況，針對重點(diǎn)區(qū)域進(jìn)行了重點(diǎn)調(diào)查，針對部分山前、建設(shè)強(qiáng)度較低區(qū)域調(diào)查精度可能會略有不足。

（5）本次研究主要依托延慶區(qū)的地下水位長期觀測孔，由于鉆孔數(shù)量有限且觀測時(shí)間還較短，水文地質(zhì)分區(qū)圖結(jié)合部分工程鉆孔及水務(wù)部門資料完成，精度尚有不足，未來可再進(jìn)一步完善。