馮志遠
新疆地礦局第三水文工程地質(zhì)大隊
在勘察區(qū)各類收集資料及遙感解譯成果的基礎(chǔ)上,對勘察區(qū)開展1:5萬水文地質(zhì)調(diào)查工作,面積550km2。主要工作為地層出露情況調(diào)查、機民井調(diào)查、水位統(tǒng)測、地表水調(diào)查、水利設(shè)施及灌溉情況調(diào)查、引用地表水量調(diào)查、土地分類調(diào)查、泉水量調(diào)查、取樣測試、地表水及地下水開發(fā)利用情況調(diào)查等工作。
我國水資源嚴重缺乏是制約城市發(fā)展的重要因素。因此,開辟新的水源地向城市供水,以滿足居民生活用水和工業(yè)生產(chǎn)需要,是十分必要和緊迫的。本文就新疆南部某城市供水水源地勘察采用的水文地質(zhì)調(diào)查、測量、物探、鉆探、地下水監(jiān)測等各種方法進行論述,查明水源地水文地質(zhì)條件,為水源地開發(fā)利用提供依據(jù)。
所選水源地位于新疆南部城市西北邊,東西長27.5km,南北寬20.0km,勘察面積550km2。甲方要求在水源地范圍內(nèi)開采地下水,以解決城北工業(yè)園區(qū)居民生活用水和工業(yè)生產(chǎn)需要,日需水量為70000m3。鑒于需水量較大,場地水文地質(zhì)條件復(fù)雜,故必須進行系統(tǒng)的水文地質(zhì)勘察,查明該區(qū)地下水資源是否能滿足供水量要求。
勘察區(qū)位于克孜河沖洪積平原,地形較平坦,總的地勢西高東低,南高北低,海拔1900-1240米,相對高差660米,坡降5-20‰。
勘察區(qū)位于塔里木盆地西緣,遠離海洋又受塔里木盆地的影響,濕潤空氣難以進入,屬典型的暖溫帶大陸性干旱氣候。降雨稀少,蒸發(fā)強烈,溫差變化大,四季分明,無霜期長,光熱資源豐富。
勘察區(qū)的地表水主要有克孜河和吐漫河??俗魏右员┤谒a給為主,河水水化學(xué)類型為SO4-Ca·Mg型,最大年徑流量23.5億m3,最小為14.4億m3,平均流量為19.5億m3。吐曼河是一條典型的泉集型河流,正常流量為3-5m3/s,多年平均徑流量為1.58億m3/a。
勘察區(qū)位于塔里木盆地西緣,南、北、西三面被山岳所環(huán)繞。在大地構(gòu)造上屬于南天山及西昆侖兩大褶皺帶中的坳陷地帶。區(qū)域新構(gòu)造運動以升降運動最為強烈,外圍山區(qū)繼續(xù)上升,而勘察區(qū)沖積平原則進一步沉降。
(1)第三系(N2)
第三系主要出露于勘察區(qū)西北角,為新第三系上更新統(tǒng)(N2),地層巖性為褐色、青灰色細砂巖,中、上部為棕黃色、褐色的砂質(zhì)泥巖和砂巖互層,其細砂巖為透水不含水層,砂質(zhì)泥巖為相對透水層,厚300-1000m。
(2)第四系(Q)
①全新統(tǒng)早期沖積層(Q41aL):廣泛分布于勘察區(qū)蓋孜河河谷兩側(cè),由蓋孜河沖積物組成,表層為5-20m的亞砂土、亞粘土及粉細砂層,下部則為分選、磨圓較好、結(jié)構(gòu)松散的砂礫石層,總厚度約200m。
②全新統(tǒng)現(xiàn)代沖積層(Q42aL):分布于勘察區(qū)蓋孜河的河谷區(qū),以河漫灘和低階地形式出現(xiàn),巖性以砂礫石為主,亞砂土為次,結(jié)構(gòu)松散,分選、磨圓較好,厚度小于50m。
③上更新統(tǒng)洪積層(Q3pL):沿低山丘陵區(qū)邊緣的山前呈環(huán)帶狀展布,巖性以灰色、灰褐色松散砂礫石、卵礫石為主。礫石分選性較好,磨圓度中等,粒徑一般1-5cm,最大可達30cm左右,砂土質(zhì)充填物約占30%,厚度小于300m。
本場地采用連續(xù)電阻率剖面成像法(簡稱EH—4)對勘察區(qū)進行勘探。本勘察區(qū)部署EH—4剖面4條,平行克孜河流向布設(shè)一條,垂直克孜河流向布設(shè)三條,物探線距離約60km,點距400米,共計150點,發(fā)射電磁場頻率在800-64000HZ之間,控制測深深度在500米范圍內(nèi)。
通過鉆探工程查明工作區(qū)內(nèi)含水層結(jié)構(gòu)、巖性、富水性及地下水水化學(xué)特征、地下水流場變化等水文地質(zhì)條件,求取目地層水文地質(zhì)參數(shù),評價詳查區(qū)地下水水質(zhì)水量情況。
本次布設(shè)勘探孔6個,其中探采孔2個,總進尺1300m;觀測孔1個,進尺250m,全孔取芯。
部署勘探孔抽水試驗單孔15落程/5孔,多孔抽水試驗3落程/1孔,調(diào)查機民井簡易抽水試驗20組。
部署水質(zhì)全微量分析樣7組、水質(zhì)簡分析樣40組、水質(zhì)全分析樣25組、放射性分析樣6組、平行樣2組、細菌樣4組,用以查明工作區(qū)地表水、地下水水質(zhì)及其形成的相互關(guān)系。
部署工程測量點80個。主要對勘察區(qū)內(nèi)統(tǒng)測鉆孔及長觀孔采用GPS(采用兩個以上便攜式GPS聯(lián)測方法)測量其平面位置,使用水準儀測量其工程點高程。
本次工作按照“資料收集—地面調(diào)查與測量—地面物探—鉆探—樣品測試與試驗—地下水檢測—綜合研究—數(shù)值模擬計算—資料整理—報告編寫”的工作流程進行。
(1)工程過程中對水文地質(zhì)測繪、水文物探、鉆探試驗等各類外業(yè)成果均應(yīng)百分之百的自檢和互檢,填寫驗收簽證;
(2)工程施工其間,自始至終遵循全面質(zhì)量管理要求,進行工作部署,中間檢查和工程結(jié)束后驗收。
(3)按勘察方法要求,全面完成各項外業(yè)工作后,由總工程師組織主要技術(shù)人員進行資料驗收。檢驗合格,指定主要工程負責(zé)人進行報告編寫。
(4)工程移交時,所有文件資料完整、齊全,符合規(guī)定要求,按照管理單位驗收程序進行移交。
在水文地質(zhì)勘探中采用系統(tǒng)的勘察技術(shù)方法,結(jié)合相應(yīng)試驗,可準確取得水文地質(zhì)參數(shù),為建立城市供水水源地,解決當(dāng)?shù)鼐用裆钣盟凸I(yè)生產(chǎn)用水,保障當(dāng)?shù)亟?jīng)濟發(fā)展起著重要意義。
[1]水文地質(zhì)手冊,中國建筑工業(yè)出版社,2005。
[2]《供水水文地質(zhì)勘察規(guī)范》(GB50027-2001),2001。
[3]喀什市安全引水克孜河水源地水文地質(zhì)勘察設(shè)計書,新疆寶地工程勘察院有限責(zé)任公司,2014。