供水区勘探成果汇总

（1）水文地质条件

供水区位于黄河冲湖积平原二级阶地前缘及一级阶地后缘结合部位。根据本次勘探所揭露270　m深度以内地层及前人资料表明，第四系以细砂为主体，间夹多层黏性土，垂向上形成多层含水结构。为研究地下水方便且与前人取得的成果有可比性，将250~270　m深度以内若干含水层合并划分为三个含水岩组：第Ⅰ含水岩组，自地表向下至45~80　m，地下水具有微承压性；第Ⅱ含水岩组底板埋深160~180m；第Ⅲ含水岩组底板埋深230~250　m，地下水属承压水。本次勘探目的层为第Ⅱ含水岩组，结合前人资料，分述如下。

第Ⅰ含水岩组：含水岩组埋深在39.1~82.64　m以上，含水层厚度36.10~79.64　m。主要由1~4层褐灰色、青灰色细砂与粉细砂组成，间夹1~3层褐灰色黏砂土、砂黏土薄层，单层厚度一般1~3　m，最厚达4.5　m。

由于地表普遍覆盖3.66~8.89　m不等的黏砂土、砂黏土，致使地下水普遍具有微承压性，水位埋深在2~7　m。富水性强，单井涌水量为2000~3000　m3·d-1。

第Ⅱ含水岩组：与上覆第Ⅰ含水岩组有一层黏性土隔开，厚约1.50~3.75　m，局部地段可达8.3　m，水平方向连续性好。含水岩组埋深在40.60~86.39　m以下，148.30~176.46　m以上，含水层厚66.58~109.74　m。含水层主要由青灰色细砂组成，其间夹褐灰色黏砂土薄层、砂黏土薄层或透镜体，单层厚度1~4　m，分布极不连续。

承压水压力水头埋深1.29~7.13　m，富水性强，供水区内单井涌水量多在3000~4000　m3·d-1，仅在通桥村及五渡桥七队周边小范围区域涌水量在2000~3000　m3·d-1。第Ⅱ含水岩组富水性较强，为地下水的开发利用提供充足水源。

第Ⅲ含水岩组：该区第Ⅲ含水岩组资料较少，根据本次新布设观3号孔（深270　m）并结合前人钻孔资料对该区域第Ⅲ含水岩组做初步分析。与上覆第Ⅱ含水岩组间有一层黏性土隔开，厚度在1.37~7.75　m，其水平方向分布不甚连续，多呈上下交错状相互搭接。该含水岩组埋深在148.3~176.46　m以下，233.00~267.08　m以上，含水层厚度在47.00~74.89　m，含水层主要由青灰色细砂、粉细砂组成，间夹薄层褐灰色黏砂土、砂黏土薄层或透镜体，单层厚度1~4　m。

承压水压力水头埋深在3~5　m，富水性较第Ⅱ含水岩组稍弱，单井涌水量1000~2000　m3·d-1。

（2）水化学特征

第Ⅰ含水岩组：供水区内地下水水化学类型大致呈南北向条带状分布，自西向东依次为HSnm型—HScm型—HSnm型。其中供水区内部以HScm型为主，其西边界分布少量HSnm型水。

地下水溶解性总固体含量大于1　g/L的区域仅分布在供水区的西北塔桥一带及供水区东部掌政以东的小部分范围内，其余地区地下水溶解性总固体含量均小于1　g/L。

第Ⅱ含水岩组：供水区地下水水化学类型呈南北走向，自西向东地下水水化学类型依次为CSnc型—HCnm型—HSmc型—HCnm型—CSnm型，其中供水区内部以HSmc型水为主，夹小面积的HSnm型水。

地下水溶解性总固体含量在供水区内仅在掌政镇春林二队附近大于1　g/L，其余地方溶解性总固体含量均小于1　g/L。

第Ⅲ含水岩组：依据本次勘探施工的观3号孔水样分析结果显示，地下水水化学类型为CSnm型，溶解性总固体含量达6.445　g/L，其总硬度、铁离子、锰离子均超出《生活饮用水卫生标准》一般化学指标。

综上所述，供水区第Ⅱ含水岩组含水层厚度大，水量丰富，水质好，压力水头埋深小，隔水层顶底板相对连续。其与上下含水岩组相比而言，为较好的供水目的层。

（3）参数选取

本次在供水区中心位置布设第Ⅱ含水岩组主孔1眼，第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ含水岩组观测孔各1眼，进行孔组非稳定流抽水试验，分析其抽水资料，满足有越流补给条件下的假定条件，采用配线法、拐点法及水位恢复法分别计算水文地质参数，通过计算对比，三种方法计算水文地质参数值比较接近，对比该区前人报告参数，结果相近。说明水文地质条件概化模型合理，抽水资料准确，计算的水文地质参数可信，水文地质参数选取见表4-1。

表4-1　掌政供水区水文地质参数

（4）开采方案设计(www.xing528.com)

根据上述水文地质条件，结合已完成的抽水试验主孔，以井距800　m、排距1000　m布设开采井21眼，其中备用井1眼，单井开采量为2500　m3·d-1，井群开采量为5万　m3·d-1，开采目的层为第Ⅱ含水岩组，布井区面积约16.74km2。

（5）地下水资源评价

①地下水资源量评价

地下水资源量分别采用开采条件下补给量法与水均衡计算法进行计算对比。

开采条件下补给量：由于井群集中开采，改变了地下水的天然平衡状态，形成以开采区为中心的降落漏斗及开采条件下的激发补给量。这些量包括：第Ⅰ含水岩组越流补给量，侧向径流补给量和弹性释水量。经计算，本区第Ⅱ含水岩组各项补给量共5.326万　m3·d-1，其中第Ⅰ含水岩组的越流补给量为4.468万　m3·d-1。

水均衡法均衡方程式为：

式中符号意义同前。

天然状态下，均衡区内地下水的补给项包括大气降水入渗补给、田间灌溉入渗补给、侧向径流补给和渠系入渗补给，地下水的排泄项包括潜水蒸发量、侧向径流排泄和排水沟排泄。

通过天然状态下补给项及排泄项计算，在均衡区内总补给量为6.039万m3·d-1，总排泄量为6.073万m3·d-1，均衡结果为-0.034万m3·d-1，呈微弱负均衡。均衡结果见表4-2。

表4-2　掌政供水区第Ⅰ含水岩组水均衡结果

通过上述计算，第Ⅰ含水岩组的总补给量为6.039万　m3·d-1，第Ⅱ含水岩组在开采状态下获得的越流补给量为4.468万　m3·d-1，说明第Ⅰ含水岩组的补给量可满足第Ⅱ含水岩组的越流补给量；开采条件下第Ⅱ含水岩组的补给量为5.326万　m3·d-1，说明供水区开采运行后，允许开采量为5万　m3·d-1是有保障的。

②水质评价

水质评价采用国家《生活饮用水卫生标准》（GB5749—2006）中水质常规指标和一般锅炉用水水质评价标准，对供水区内地下水水质进行评价，评价结果表明供水区内第Ⅱ含水岩组地下水水质较好，除部分地区铁、锰离子及氨氮超标外，其他指标均符合生活饮用水中常规指标。一般锅炉用水评价结果表明，第Ⅱ含水岩组供水区内为锅垢少、硬垢质、半起泡、半腐蚀性的水。

③保证程度分析

通过上述资源量评价，在布井区范围内，地下水水量大、水质好，可满足开采要求。在开采条件下，通过干扰叠加法和开采强度法预测开采20年时地下水最大水位降深为28.509　m，不超过第Ⅱ含水岩组顶板埋深40　m；通过溶质混合预测和相似比拟法，预测开采20年时地下水溶解性总固体含量最大为0.947　g/L，未超出生活饮用水卫生标准。

综上所述，通过勘探查明了该区地下水空间分布规律，提供了水质基本满足生活饮用水卫生标准可开采资源量（B级）5万m3·d-1的集中供水区，为滨河新区建设提供了供水水源。