水工環(huán)地質(zhì)工作在吉木乃工業(yè)園區(qū)水文勘察中的應(yīng)用

（新疆地礦局第二水文工程地質(zhì)大隊(duì) 新疆昌吉831100）

（新疆地礦局第二水文工程地質(zhì)大隊(duì) 新疆昌吉831100）

本文對吉木乃縣工業(yè)園區(qū)水工環(huán)地質(zhì)勘察工作現(xiàn)狀進(jìn)行了簡要分析，對水工環(huán)地質(zhì)勘察技術(shù)的應(yīng)用范圍和遙感技術(shù)在水工環(huán)地質(zhì)勘察工作中的應(yīng)用進(jìn)行了探究，以此吉木乃縣工業(yè)園區(qū)水源確定提供參考。

GPS RS水工環(huán)地質(zhì)工作

吉木乃縣工業(yè)園區(qū)位于吉木乃縣城北，隨著工業(yè)園區(qū)開發(fā)建設(shè)的加快，后續(xù)招商工作的繼續(xù)，園區(qū)內(nèi)的水資源需求將大幅增加，屆時(shí)現(xiàn)狀供水能力將無法滿足需求。但區(qū)內(nèi)水文地質(zhì)研究程度低、水資源短缺的現(xiàn)實(shí)情況嚴(yán)重限制了工業(yè)園區(qū)的發(fā)展和建設(shè)，盡快在工業(yè)園區(qū)一帶開展水文地質(zhì)勘察工作，就近為工業(yè)園區(qū)尋找可供開發(fā)的地下水供水水源地已是迫在眉睫。

1 區(qū)域內(nèi)水源地質(zhì)現(xiàn)狀

（1）據(jù)吉木乃縣水利局提供資料并結(jié)合實(shí)地調(diào)查情況，拉斯特河大部分河水均被引入縣城南部約13km處的紅旗水庫和縣城南部約4km處的紅山水庫，河道內(nèi)剩余水量在縣城南部約5km處的多倫拜村出山口以前均滲入地下補(bǔ)給河谷潛流，近十年來僅在2002年的洪水期有地表水進(jìn)入勘察區(qū)內(nèi)的拉斯特河河道。（2）吉木乃縣降水量隨高程增加而遞增，降水量山區(qū)大于平原區(qū)?？辈靺^(qū)內(nèi)多年平均降水量為195.5mm，多年平均蒸發(fā)量為2104.8mm，多年平均濕度60%。（3）區(qū)內(nèi)地表水流主要為拉斯特河，勘察區(qū)處于河谷中下部，現(xiàn)由于上游水庫截流，除融雪季節(jié)和洪水期外，河谷內(nèi)基本無地表徑流。在勘察區(qū)東北處的鬧海大草灘，由于其北部第三系隆起起到了相應(yīng)的阻水作用，第四系的潛水在此呈面狀溢出，溢出量約100m3/h,隨季節(jié)變化不大，所溢出潛水均向北流入鬧海水庫中。

2 影響區(qū)域地質(zhì)勘察水源確定的因素

2.1 地層

勘察區(qū)地層屬于薩吾爾山地層小區(qū)，二疊系下統(tǒng)哈爾加烏組（P1h），廣泛出露于勘察區(qū)東側(cè)和南側(cè)的山區(qū)，為陸相復(fù)理石建造，陸相碎屑沉積-火山巖建造。巖性分別為泥巖、砂巖和礫巖，其中砂巖、礫巖層為本區(qū)重要的含水層，具供水意義。

2.2 構(gòu)造

勘察區(qū)南側(cè)的薩吾爾山北沿山前斷裂是額爾齊斯褶皺帶的南界，西段北西向，東段近東西向，斷面南傾，高角度斷層，為壓性為主的壓扭性斷裂，斷裂切穿了第四系，是長期活動(dòng)的繼承性斷裂，泉水沿?cái)嗔逊植籍惓Ｃ黠@。

2.3 地下水類型

勘察區(qū)南側(cè)的薩吾爾山中高山區(qū)，海拔標(biāo)高2000-3000m，這一帶經(jīng)歷長期強(qiáng)烈構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，揉褶斷裂發(fā)育，節(jié)理裂隙密集，壓扭性主干斷裂的次一級張性、張扭性斷裂裂隙多為透水性裂隙，有利于滲透和水分運(yùn)移。寒暑懸殊的氣溫、凍脹風(fēng)化等外力作用，產(chǎn)生了很發(fā)育的風(fēng)化裂隙。形成了構(gòu)造裂隙與風(fēng)化裂隙交織密集的裂隙網(wǎng)絡(luò)，逐漸肢解破碎的巖層巖體，溝通疏導(dǎo)了網(wǎng)狀脈狀水系，發(fā)育了復(fù)雜的裂隙水系統(tǒng)。又有有利的降水、土壤、植被條件，使該地帶發(fā)育有較豐富的基巖裂隙水。

2.4 地下水補(bǔ)、徑、排條件

區(qū)內(nèi)地下水總體上接受南部山區(qū)大氣降水和冰（川）雪融水、拉斯特河河水入滲補(bǔ)給，自南向北徑流，最終匯集并排泄于北部沙漠區(qū)。基巖裂隙水主要接受大氣降水、冰雪融水入滲補(bǔ)給，順地形沿基巖裂隙徑流，以泉水排泄、側(cè)向流出、潛水蒸發(fā)和植被蒸騰的方式進(jìn)行排泄。拉斯特河谷第四系松散巖類孔隙潛水補(bǔ)給量為770.743× 104m3/a，沿地形由南向北徑流，以側(cè)向流出、蒸發(fā)、蒸騰和人工開采的方式進(jìn)行排泄。

2.5 地下水水化學(xué)特征

地下水水化學(xué)類型一般為HCO3-Ca型，礦化度小于1g/L，向北隨著地下水流程的增長、溶解地層中可溶性組份的增加、水位埋深變淺蒸發(fā)濃縮作用的增強(qiáng)，地下水水化學(xué)類型漸變?yōu)镾O4· HCO3-Ca·Na型，礦化度大于1g/L。

3 勘察過程中需要注意的要點(diǎn)

3.1 構(gòu)造及新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)

勘查區(qū)東北角為一性質(zhì)不明斷裂，走向300°，呈舒緩狀壓扭性延伸右行，長期活動(dòng)且繼承性強(qiáng)。勘察區(qū)內(nèi)新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)主要以不均勻抬升作用為主，表現(xiàn)為區(qū)內(nèi)第三系出露地表并遭受剝蝕，在拉斯特河谷內(nèi)形成河流階地，并引發(fā)拉斯特河河流改道變形。

3.2 計(jì)算參數(shù)的計(jì)算與選取

區(qū)內(nèi)基巖裂隙水水量極少，在此不對其進(jìn)行計(jì)算。本區(qū)已有鉆孔及本次施工的2眼探采結(jié)合孔，分別為潛水完整井和承壓水完整井，選用潛水完整井穩(wěn)定流公式與承壓水完整井穩(wěn)定流公式進(jìn)行水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算，并考濾了水躍值。

3.3 地下水補(bǔ)給量計(jì)算

由于該斷面第四系基底起伏較大，滲透系數(shù)及富水性均變化較大，因此，對該斷面進(jìn)行分段計(jì)算。由于該斷面鉆孔數(shù)量較少，滲透系數(shù)將參考現(xiàn)有鉆孔及物探成果取相應(yīng)的經(jīng)驗(yàn)值，含水層厚度將以已有鉆孔及本次物探成果為依據(jù)，水力坡度在流場圖上量取，地下水流向與計(jì)算斷面夾角將以本次工程測量結(jié)果為依據(jù)。計(jì)算結(jié)果見表5-2。

計(jì)算公式：

Q側(cè)補(bǔ)＝B·I·K·M·sinα·365·10-4（公式1）

式中：

Q側(cè)補(bǔ)—地下水側(cè)向流量（104m3/a）；B—計(jì)算斷面寬度（m）；I—水力坡度；K—斷面平均滲透系數(shù)（m/d）；M—含水層平均厚度（m）；α—地下水流向與計(jì)算斷面夾角(°)。

3.4 地下水可開采量計(jì)算

本次工作采用開采系數(shù)法計(jì)算區(qū)內(nèi)地下水可開采量。區(qū)內(nèi)第四系含水層巖性為卵礫石、砂礫石，粒徑較大，透水性較強(qiáng)，依據(jù)經(jīng)驗(yàn)值，開采系數(shù)選取0.7。第三系含水層巖性為砂巖、砂礫巖，透水性較強(qiáng)，依據(jù)經(jīng)驗(yàn)值，開采系數(shù)選取0.7。

第四系潛水允許開采量為：

Q允許=208.513×104×0.7=145.959×104m3/a。

第三系承壓水允許開采量為：

Q允許=695.981×104×0.7=487.186×104m3/a。

經(jīng)計(jì)算，勘察區(qū)內(nèi)第四系潛水允許開采量為 145.959× 104m3/a，第三系承壓水允許開采量為487.186×104m3/a，勘察區(qū)地下水總允許開采量為633.145×104m3/a。

4 結(jié)束語

據(jù)前述勘察區(qū)內(nèi)水文地質(zhì)條件，區(qū)內(nèi)賦存有第四系松散巖類孔隙潛水和第三系碎屑巖類裂隙孔隙承壓水，勘察區(qū)內(nèi)賦存有碎屑巖類孔隙裂隙承壓水和松散巖類孔隙潛水，含水層巖性分別為第三系砂巖和第四系松散砂卵礫石。

[1]張家松，水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查工作在我國的重要性 [J].中國地質(zhì)勘查2012（9）.

[2]王勇，關(guān)于水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查工作的有關(guān)探討 [J].水文研究，2012（1）.

[3]程大章，水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查工作的設(shè)計(jì)與管理 [J].資源節(jié)約和環(huán)保，2013（9）.

[4]張人，當(dāng)代水文地質(zhì)學(xué)發(fā)展趨勢與對策 [J].水文地質(zhì)工程地質(zhì)，2013（01）.

水工環(huán)地質(zhì)工作在吉木乃工業(yè)園區(qū)水文勘察中的應(yīng)用

■曲巖

F407.1[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-10-157-1