□王明禹 高 磊
1.地下水類型
項(xiàng)目區(qū)所在地第四系松散堆積物厚度45~55m,上覆沖積黃土狀亞粘土、粉細(xì)砂;埋藏孔隙潛水,埋深3~6m,細(xì)砂層呈斑狀分布,厚度1~6m;單井涌水量小于100m3/d,富水性極弱,水質(zhì)差,開發(fā)意義不大。下部為灰白、灰黃色砂礫石,含不同程度的粘土及高嶺土,底部有泥礫石層,埋藏孔隙承壓水,埋深一般為35~40m,含水層厚度一般為10~15m,單井出水量為840~1200 m3/d,富水性中等。
2.地下水的補(bǔ)給、徑流、排泄
地貌及地質(zhì)條件決定了地下水的賦存和運(yùn)移。項(xiàng)目區(qū)地下水主要接受大氣降水和側(cè)向徑流補(bǔ)給。所處臺地地下水水力坡度大,含水層顆粒粗,地下徑流通暢,地下水的補(bǔ)給、徑流條件決定了其排泄途徑以徑流為主。
3.地下水動態(tài)類型特征
地下水以接受大氣降水入滲及側(cè)向徑流補(bǔ)給為主,主要通過徑流排泄。水位埋深4~5.5m,水位年變幅2m。豐水期一般出現(xiàn)在7~10月,枯水期多出現(xiàn)在4~6月,其動態(tài)隨季節(jié)變化明顯。
4.地下水化學(xué)特性
項(xiàng)目區(qū)地下水化學(xué)類型較為簡單,為重碳酸-鈉鎂型水。P H值7.3~8,屬于弱堿性水;礦化度大于1g/L;總硬度的平均值為247m g/L,屬于軟水偏硬。除鐵、錳含量超標(biāo)外,其他物質(zhì)含量均未超過生活飲用水標(biāo)準(zhǔn),是能夠飲用的水質(zhì)。
根據(jù)項(xiàng)目區(qū)水文地質(zhì)條件,確定地下水補(bǔ)給量,包括大氣降水入滲補(bǔ)給量、地下水側(cè)向徑流補(bǔ)給量。
1.補(bǔ)給量計(jì)算
1)大氣降水入滲補(bǔ)給量是指大氣降水入滲到包氣帶中,在重力作用下入滲補(bǔ)給地下水的水量。按下列公式計(jì)算:
Q降=F·a· X
式中:Q降-多年平均大氣降水入滲補(bǔ)給量(m3/a);
F-大氣降水滲入面積(4.13 k m2);
a-多年平均降水入滲補(bǔ)給系數(shù)(取0.08);
x-多年平均降水量(430m m/a)。
經(jīng)計(jì)算,項(xiàng)目區(qū)大氣降水入滲補(bǔ)給量為14.2萬m3/a。
2)地下水側(cè)向徑流流入補(bǔ)給量
地下水側(cè)向徑流流入補(bǔ)給量采用地下水動力學(xué)法計(jì)算,公式為
Q側(cè)=K·I·B·M·T
式中:Q側(cè)-地下水側(cè)向徑流補(bǔ)給量(m3/a);
K-含水層平均滲透系數(shù)(取50 m/d);
I-垂直于剖面方向上的地下水水力坡度(1.5‰);
B-垂直于地下水流方向的計(jì)算斷面寬度(取1093m);
M-天然情況下地下含水層平均厚度(取13m);
T-地下徑流補(bǔ)給時(shí)間(取365d/a)。
垂直于地下水補(bǔ)給源方向打一個(gè)斷面。經(jīng)計(jì)算,項(xiàng)目區(qū)地下水側(cè)向徑流流入補(bǔ)給量為38.9萬m3/a。
綜上所述,項(xiàng)目區(qū)多年平均地下水總補(bǔ)給量為53.1萬m3。
2.可開采量計(jì)算
項(xiàng)目區(qū)地下水可開采量
Q1=S P
式中:S-開采面積(平方公里);
P-開采模數(shù)(8.39);
Q1=S P=4.13×8.39=34.7萬立方米。
項(xiàng)目區(qū)地下水可開采能力,采用平均布井法計(jì)算地下水可開采量,即根據(jù)項(xiàng)目區(qū)地下水開采條件,確定合理的單井涌水量、影響半徑、年開采時(shí)間,在項(xiàng)目區(qū)內(nèi)平均布井,用這些井的年內(nèi)開采量代表區(qū)內(nèi)可開采量。計(jì)算公式如下:
Q可開=q·N·t
式中:Q可開-計(jì)算區(qū)多年平均地下水可開采量(m3/a);
q-單井涌水量(1200 m3/d),即當(dāng)含水層厚度≥10m,降深5m,井徑250m m時(shí)井的出水量;或當(dāng)含水層厚度小于10m,降深3m,井徑250 m m時(shí)井的出水量;
N-計(jì)算區(qū)內(nèi)平均布井?dāng)?shù)(8眼);
t-機(jī)電井年平均開泵時(shí)間(30 d/a)。
其中 N=F/4 R2
式中:F-計(jì)算區(qū)內(nèi)有效可布井面積(m2);
R-單井影響半徑(m)。
經(jīng)計(jì)算,地下水可開采能力為28.8萬m3/a。
3.地下水資源量
項(xiàng)目區(qū)內(nèi)多年平均地下水總補(bǔ)給量為53.1萬m3/a,其中大氣降水入滲補(bǔ)給量14.2萬m3/a,占總補(bǔ)給量的26.7%;側(cè)向徑流滲入補(bǔ)給量38.9萬m3/a,占總補(bǔ)給量的73.3%。多年平均地下水可開采量為34.7萬m3/a,項(xiàng)目可開采能力為28.8萬m3/a。
不同頻率地下水資源量計(jì)算,是在求得逐年地下水資源量系列基礎(chǔ)上,通過頻率計(jì)算加以確定。據(jù)此,求得P=85%時(shí),項(xiàng)目區(qū)地下水補(bǔ)給量為45.1萬m3/a,可開采量為29.5萬m3/a,項(xiàng)目可開采能力為24.5萬m3/a。該項(xiàng)目區(qū)為新建工程,沒有水利工程及供水系統(tǒng),水資源沒有被開發(fā)利用。
該項(xiàng)目區(qū)內(nèi)無江無河,沒有可利用的地表水資源,本次論證,只對該區(qū)地下水資源進(jìn)行論證。
當(dāng)項(xiàng)目區(qū)P=85%時(shí),地下水補(bǔ)給量為45.1萬m3/a,可開采量為29.5萬m3/a,項(xiàng)目可開采能力為24.5萬m3/a。該地區(qū)成井深度為70m,地下水靜水位為3~6m,動水位為10~15m,單井出水量在1200m3/d以上,提水設(shè)備為潛水泵。由此可看出該區(qū)取水條件十分可靠。
該建設(shè)項(xiàng)目為藥材生產(chǎn)基地建設(shè)項(xiàng)目,種植甘草和防風(fēng),用水過程主要是采取注水方式進(jìn)行灌溉。
項(xiàng)目區(qū)開發(fā)面積0.5萬畝,新打機(jī)電井6眼,畝耗水量為6m3,實(shí)際需水量3萬m3/a。
可供水量Q供=n·q·t·d
式中:n-機(jī)電井?dāng)?shù)(8眼),
q-單井出水量(1200m3/d),
t-每天開機(jī)時(shí)間(14h),
d-開機(jī)天數(shù)(30d)。
經(jīng)計(jì)算Q供=16.8萬m3/a,由以上計(jì)算分析可供水量大于實(shí)際需水量,可開采量也大于實(shí)際需水量。地下水資源量及機(jī)井布置均能滿足要求。
由于當(dāng)?shù)責(zé)o地表水可利用,為確保地下水資源可持續(xù)利用,從節(jié)約水資源出發(fā),同時(shí)降低生產(chǎn)成本,促進(jìn)植物生長,提高產(chǎn)量,該項(xiàng)目區(qū)采用注水灌溉形式進(jìn)行灌溉,畝用水量為一次1.5m3,一年按4次計(jì)算為6m3,比漫灌畝節(jié)約用水800m3以上,每臺注水灌機(jī)可灌溉120~150畝,36臺注水灌機(jī)能滿足項(xiàng)目實(shí)際生產(chǎn)需要。
建設(shè)項(xiàng)目開發(fā)利用水資源是在可開采范圍內(nèi)進(jìn)行的,不是掠奪性開采,建設(shè)項(xiàng)目開發(fā)利用水資源不會對區(qū)域的水資源及其他用水戶造成影響。
針對用水戶按照水資源規(guī)劃實(shí)行計(jì)劃用水,確保在可開采范圍內(nèi)取水,以達(dá)到節(jié)約保護(hù)水資源的目的。
(一)建設(shè)項(xiàng)目機(jī)電井采用梅花布井法,經(jīng)分析計(jì)算,可開采利用量為28.8萬m3/a,實(shí)際生產(chǎn)需水量3萬m3,再加其他用水共計(jì)12萬m3,保證項(xiàng)目區(qū)用水是充裕的。
(二)項(xiàng)目區(qū)的取水量在允許可開采量的范圍內(nèi),水質(zhì)較好,能滿足農(nóng)田灌溉需要。
(三)加強(qiáng)水資源保護(hù),控制地下水的超采,節(jié)約用水,避免地下水污染。同時(shí),要建設(shè)機(jī)電井管護(hù)房,設(shè)置專人,加強(qiáng)對機(jī)電井的管護(hù)和管理。