新密市农村饮水工程水源规划分析
2012-08-15李慧敏李建华张海燕新密市水务局
□李慧敏 □刘 涛 □李建华 □张海燕(新密市水务局)
1.概述
新密市位于郑州市西南部30km,总面积1001km2,人口80万人,其中农业人口67万人。“十一五”以来,在党和政府的大力支持关怀下,农村饮水事业有了长足发展,全市共有30万人吃上了放心、卫生、安全的自来水。但是,随着农村饮水项目的进一步实施,工程建设的难度也越来越大,困难越来越多。尤其是饮用水水源,作为十年九旱、水资源极度贫乏的新密市,已成为实施农村饮水安全村村通自来水工程中的主要问题。
1.1 地形地貌
新密市属平原向山区过渡地带,西高东低,北、西、南三面群山环抱,呈箕形,为一标准式山前闭合流域。全市地形复杂,地貌多姿,沟壑纵横,山丘起伏,海拔高度在114~1108.5m之间。境内有大小山头820座,沟谷508条,大小河流34条,主河道双洎河自西向东横贯全境,为新密市的“母亲河”。
1.2 地质构造
新密市地质结构复杂,从新到老较为标准的地层结构为:第四系土层及卵石层;第三系灰白色、杂色粘土、泥灰岩地层;三迭系红色砂岩、泥岩地层;二迭系砂岩、泥岩、炭质泥岩夹煤;石炭系燧石灰岩、砂岩、泥岩,底部为铝土矿;奥陶系灰岩地层;寒武系灰岩、页岩地层;震旦系石英砂岩地层;嵩山群千枚岩、绢云母石英片麻岩、石英片岩、大理岩地层。
受地壳运动影响,新密市地表出露的地层情况不一,山区出露地层较老,丘陵区较新,平原及山前地带最新。而且地层错动形成了长短不一的地质断层构造200多条,其中较大的断层构造有10多条,以东西走向为主。这些大大小小的地质断层破碎带,为新密市农村饮水工程水源规划及打井找水提供了有利条件。
2.水源规划分析
根据新密市地质构造和地表岩层出露情况,按照山区、丘陵区和山前及平原区3个水文地质区域,科学分析规划农村饮水安全村村通自来水工程水源。
2.1 技术路线
首先是对没有成井条件或成井条件较差的山区,要与水土保持相结合,充分利用现有的水库、山泉、塘坝,兴建水厂,修建净化设施,安装消毒设备,引提水解决群众饮用水;对确实无其它水源条件的,虽然机井出水量较小,仍可采取打井办法解决工程水源。其次是水文地质条件许可,有成井条件现在尚无机井的,打井配套解决农村饮水水源。第三是附近有水源或有引水条件的,尽可能利用现有水源引水,配套供水设施和管网,确保农村居民饮水安全。
2.2 水源规划
2.2.1 南部、西部、北部山区
该区域出露地层较老,主要是嵩山群石英片岩及千枚岩、震旦系石英岩、寒武系灰岩及页岩地层。水文地质情况为断层较为发育,含水地层大部分出露于地表或地下静水位以上,是新密市地下水的主要补给区。本区在雨水丰富时期基岩风化裂隙可形成季节性泉水,局部地区常年有泉水出露,深井成井条件较差。部分具有成井条件的区域,因地表补给面积较小,含水地层层数少且厚度不大,造成机井出水量较小,地下水静水位埋藏较深。据统计,在该区成井深度约400~600m,单井出水量仅为5~20t/h不等。具体地点包括苟堂、超化、平陌南部,牛店西北部,尖山、袁庄全部,米村、岳村、白寨北部,面积约占新密全市25%。
本区域以积极开发综合利用地表水为主、其它水源为辅进行农村饮水工程水源规划。因地下水资源贫乏,山区地势不平落差太大,而且水文地质条件以不透水或岩溶裂隙发育较差的岩层为主,没有成井条件或者成井条件极差。工程水源:一是利用库塘水:结合水土保持充分利用原有坑塘、水库或兴建坑塘、拦水坝等水利水保工程蓄住天上水,消毒净化后饮用;二是充分利用出露泉水,除直接饮用外,在丰水季节,修建大型蓄水设施将山泉水蓄集起来,到枯水季节再利用;三是利用原有机井进行引水;四是新打机井解决工程水源。
2.2.2 中部丘陵区
本区出露地层较新,主要是三迭系、二迭系、石炭系、奥陶系和寒武系地层。水文地质条件为断层发育,含水地层厚度较大但分布不均,主要含水层有三迭系及二迭系砂岩地层、奥陶系及寒武系灰岩地层。此区域为地下水径流区及排泄区,深井成井条件较好,地下静水位标高约100m左右。据统计,该区机井成井深度300~1200m,单井出水量可达10~200t/h不等。该区包括牛店、岳村、白寨、米村南部,城关、城区、来集全部,超化北部,刘寨、大隗西北部,苟堂、平陌东北部,面积约占全市55%。
丘陵区水源规划以整合利用原有机井资源为主,结合打井解决农村饮水工程水源。该区地下岩溶裂隙发育、地下水丰富,在过去的十多年中,利用成井条件较好的水文地质优势,凿出了数量较多的深井。因此,该区在水源规划上,一是利用老井引水或提水,提高机井资源利用率;二是新打机井综合开发利用地下水。
2.2.3 山前冲洪积层区、东部、南部平原区
该区包括牛店、米村、城关、超化、来集双洎河沿岸及大隗、刘寨东南部、曲梁全部,面积约占全市20%。区域出露地层新,为第四系、第三系地层。主要含水层为沙层、卵石层孔隙水,水文地质及成井条件较好,含水地层及地下水静水位埋藏较浅;但部分地区浅层第四系地下水受到污染或受原生地质影响属于污染水或者苦咸水,成井时需采取处理措施。据统计,该区成井深度约100~350m,单井出水量为20~50t/h不等。
本区以打井为主,结合原有机井资源规划农村饮水工程水源。因为该区水位埋藏较浅、机井出水量较大,投入不多就能成井,因而在建设农村饮水工程时可以通过打井解决工程水源。若工程现场有深井,则可整合机井资源使用原有机井供水。在水源选择上,水源地要避开苦咸水区域,或在凿井时对污染和苦咸水地层进行封闭,保护水源,防止串层污染。
3.结论
根据新密市地形地貌和地质构造,通过对水文地质条件科学分析,划分出山区、丘陵区和山前及平原区3个水源规划区域,并对3个区域农村饮水工程水源进行分析规划,为搞好新密市下一步农村饮水工程建设奠定了良好的基础。