■徐繼軍
(新疆地礦局第二水文工程地質(zhì)大隊新疆昌吉831100)
新疆塔什庫爾干縣辛滾河洪積扇水資源初步論證
■徐繼軍
(新疆地礦局第二水文工程地質(zhì)大隊新疆昌吉831100)
近幾年,隨著國家西部大開發(fā)戰(zhàn)略的實施,新疆塔什庫爾干縣城用水量猛增,用水缺口較大(遠期13000m3/d)。目前縣城用水主要來自西部山區(qū)的辛滾河水,辛滾河平時含泥砂量較小,但在汛期含泥砂量劇增,嚴重影響了縣城供水安全,本文在綜合研究辛滾河洪積扇水文地質(zhì)條件及辛滾河水文條件的基礎(chǔ)上,初步論證了地下水與地表水作為城市供水水源的可靠性,最后提出了供水初步方案。
水文地質(zhì)條件水文條件地下水資源評價地表水資源評價供水方案建議
研究區(qū)位于新疆塔什庫爾干縣縣城以西約5km的辛滾河出山口,研究區(qū)內(nèi)地表漂礫、卵礫遍布,大部分地段車輛無法通行,交通條件較差。研究區(qū)由辛滾溝山前洪積扇體組成,扇體由西向東發(fā)育,地勢西高東低并沿扇體中軸向東平緩坡降,地形坡度一般在3-5°。辛滾河出山口后沿北東向切割扇體,現(xiàn)代主河床走向北東,支流呈樹枝狀分布。
研究區(qū)地處辛滾河洪積扇,地下水類型為第四系松散巖類孔隙水。據(jù)物探資料顯示,沿河流流向方向上,第四系厚度由山前的20-30m增大至東部的200m左右,地層巖性為上更新統(tǒng)-全新統(tǒng)沖洪積漂石、卵礫石、砂礫石、含礫中粗砂、中細砂、粘土等組成。根據(jù)前人鉆孔揭露,在200m深度范圍內(nèi),僅賦存單一結(jié)構(gòu)潛水,含水層厚度小于150m,潛水位埋深一般介于60-110m之間,總體具有由西向東顆粒漸細、水位埋深漸淺的變化規(guī)律。受地層巖性結(jié)構(gòu)、地表水補給條件等因素的影響,在河道沿線形成地下水的淺埋帶,潛水埋深小于6m,河床則埋深更小,普遍小于1.5m,潛水水位埋深有著向河床兩側(cè)逐漸增大的趨勢,遠離河床區(qū)水位最大可達109m。根據(jù)抽水試驗成果,研究區(qū)地下水換算涌水量大于500m3/d(5m降深,325mm管徑),滲透系數(shù)一般在6-48m/d。研究區(qū)位于辛滾河洪積扇,地層巖性以漂石、卵石等為主,地下水主要接受辛滾河河道下滲、西側(cè)溝谷潛流、山前暴雨洪流入滲以及山前基巖裂隙水側(cè)向徑流補給,徑流總體方向由西向東,以向下游的側(cè)向徑流為主要排泄方式。研究區(qū)地下水化學(xué)特征變化不大,水化學(xué)類型為HCO3? SO4-Ca?Mg型,礦化度小于0.5g/L。
辛滾溝是塔什庫爾干河的一條支流,北東-南西向橫貫研究區(qū)。該河發(fā)源于現(xiàn)代冰川,河源海拔高度超過5000m,徑流以融化的冰雪水補給為主,流量隨季節(jié)而變化,為常年性流水溝谷。該河平水期(設(shè)計頻率50%)河水流量3047萬m3;偏枯水期(設(shè)計頻率75%)河水流量為2714萬m3;枯水期(設(shè)計頻率95%)河水流量為2506萬m3。
研究區(qū)賦存第四系松散巖類單一結(jié)構(gòu)孔隙潛水,本次直接采用排泄量法計算地下水補給量,采用開采系數(shù)法計算地下水可開采量,本次地下水計算斷面布置在洪積扇前緣,計算參數(shù)采用斷面附近鉆孔資料,經(jīng)初步計算,地下水側(cè)向流出量為5848.92m3,地下水補給資源量為5848.92m3/d,地下水可開采資源量為3509.35m3/d。從計算結(jié)果來看,地下水補給資源量及可開采資源量尚難滿足城市遠期日需水13000m3/d要求。研究區(qū)地下水水質(zhì)評價采用濃度法,標準采用《生活飲用水衛(wèi)生標準》(GB5749-2006),經(jīng)初步評價,地下潛水各項指標均滿足《生活飲用水衛(wèi)生標準》(GB5749-2006)要求。一般工業(yè)鍋爐用水水質(zhì)評價則根據(jù)水的成垢作用、起泡作用、腐蝕作用進行評價,經(jīng)初步評價,研究區(qū)地下水屬于鍋垢少、具有硬沉淀物、不起泡、非腐蝕性水。
多年來,塔什庫爾干縣城及周邊生產(chǎn)生活用水主要使用辛滾河水,辛滾河平水期(設(shè)計頻率50%)河水流量3047萬m3;偏枯水期(設(shè)計頻率75%)河水流量為2714萬m3;枯水期(設(shè)計頻率95%)河水流量為2506萬m3。為合理分析辛滾河水作為單一城市供水水源的保證程度,本次采用設(shè)計頻率75%(偏枯水量)下的河水流量來論證其供水的可靠性,辛滾河在設(shè)計頻率75%下河水年徑流量2714萬m3,日徑流量74356m3/d,從水量來看,河水完全滿足城市遠期日需水13000m3/d的要求。由于本次采用的是偏枯流量進行地表水供水初步保證評價,辛滾河河水作為城市單一供水水源具有較高保證程度。研究區(qū)地表水水質(zhì)評價采用濃度法,標準采用《生活飲用水衛(wèi)生標準》(GB5749-2006),經(jīng)初步評價,研究區(qū)地表水各項指標均滿足《生活飲用水衛(wèi)生標準》(GB5749-2006)要求。一般工業(yè)鍋爐用水水質(zhì)評價則根據(jù)水的成垢作用、起泡作用、腐蝕作用進行評價,經(jīng)初步評價,研究區(qū)地表水屬于鍋垢少、具有硬沉淀物、不起泡、非腐蝕性水。
出于城市供水安全性的考慮,提出兩套供水初步方案:一是采用地表水及滲水管供水兩級調(diào)配,先將滲水管順河床方向埋置在常年有水河床下部,其上回填級配良好的砂卵石,既最大限度地汲取辛滾河水以滿足城市用水需求,又在一定程度上減緩汛期河水過于渾濁的危害,起到一定的過濾作用。當(dāng)滲水管供水滿足用水要求時由其承擔(dān)供水任務(wù),滲水管不能滿足用水水量要求時,采用河水部分承擔(dān)供水任務(wù),兩級調(diào)配供水保證程度較高,但是此種供水方案存在主要風(fēng)險為河水汛期泥砂會對滲水管上部回填的砂、卵石造成一定淤塞,會影響到水量。二是辛滾河洪積扇潛水水質(zhì)很好,人類工程活動強度低,且研究區(qū)有城市供水口,管道配置齊全,適宜建設(shè)地下水供水水源地,利用地下水管井供水方案,為城市中遠期供水提供保障。
[1]1:50萬塔什庫爾干地區(qū)區(qū)域水文地質(zhì)普查報告 [R].中國人民解放軍00925部隊,1980年.
[2]塔什庫爾干縣城市供水水文地質(zhì)勘察報告 [R].新疆地礦局第三水文工程地質(zhì)大隊,2001年.
[3]新疆塔什庫爾干縣縣城供水二期申關(guān)口潛流式取水工程水文地質(zhì)與工程地質(zhì)勘察報告 [R].新疆寶地工程勘察院有限責(zé)任公司,2014年.
P641.1[文獻碼]B
1000-405X(2016)-6-93-1
徐繼軍(),男,助理工程師,研究方向為水文地質(zhì),工程地質(zhì),環(huán)境地質(zhì)。