关于联合调度野沟门和东川口水库通过七里河补充岩溶水试验分析与研究

□刘 超 王 磊 杨立鹏

为全面贯彻落实市委、市政府“还邢台青山绿水，走生态发展之路”和建设“山水泉城、魅力邢襄”战略决策，实施以百泉复涌为标志的邢台市水生态修复工程，进行从七里河上游水库放地表水补充岩溶水试验分析与研究具有重要的现实意义及深远的历史影响。

1.百泉岩溶水系统概况

邢台百泉岩溶盆地中赋存的岩溶地下水，是邢台市及有关县工农业生产和生活用水的主要水源。总面积3843 km2，其中，灰岩裸露区面积 338.6km2。1978年以前，该泉域地下水流动系统处于天然稳定状态。1978年以后，由于作为岩溶水主要补给来源的大气降水处于偏枯周期，补给量减少，而随着国民经济的发展，对岩溶地下水的开采量却逐年增加，因此，导致了百泉于80年代几次断流，至今泉水干涸。

太行山区南段以北东向和南北向构造为主，北西向构造次之，东西向构造亦有显示。几个方向的构造在区内复合发展，构成了纵强横弱似方格状构造骨架；它分割碳酸盐类组成的自流斜地，形成了百泉等边界清楚的、完整的地下水流动系统。其自成补、径、排系统，属于全排型岩溶泉域，无外来的侧向补给，降水是唯一的补给来源；降水的补给形式，包括通过广大补给区的分散式渗入补给和通过河谷渗漏段的集中补给两种类型。

2.补给水源现状

野沟门水库地处邢台县西部山区将军墓川与宋家庄川汇流处下游3km野沟门村南,是一座以防洪为主的水库,水库控制流域面积518km2,总库容5040万m3。东川口水库位于邢台县滏阳河支流七里河南支上游，水库建立于1967年8月，控制流域面积84km2，总库容928万m3，东川口水库是一座以防洪为主兼顾灌溉、发电、养殖等于一体的综合型的小型水利枢纽工程。两座水库汛期、非汛期及全年的水质状况良好，为Ⅰ、Ⅲ类水质，并且大多数时间段为Ⅱ类水质。

3.百泉岩溶水地下水库库容

百泉岩溶水系统碳酸盐岩裂隙岩溶含水层分布面积达1638.6km2,其中裸露灰岩区面积338.6km2,隐伏岩1300km2,具有巨厚层的含水层，而且裂隙岩溶较为发育，在岩溶水承压区，含水层岩溶、裂隙率一般为2.43%、2.57%，在岩溶水潜水区，含水层给水度一般为3～7%。

岩溶水系统可回灌地下库容：是指在目前系统开采状况下，枯水期水位以上，百泉溢出点以下，这一岩溶水水位变动带内岩溶水系统可供利用的储水控件的体积（Vg），即 ΔW=μF·ΔH

式中：

ΔW—可回灌地下库容（亿m3）

μF—水位升降1m,岩溶水储存量的变化量（m3/m），取《邢台市水工环综合评价报告》结果，μF=6982957。

ΔH—岩溶水水位年变幅 （m）,因2009年6月百泉水位27.7m基本代表近年的低水位水平，排泄区枯水期岩溶水水位埋深已低于百泉泉群自流溢出临界面36.3m，因此，ΔH按36.3m取值。经计算需补充水量即可调蓄地下库容为 25337万 m3。

这一巨大的地下水库容，受边界条件的限制，构成了一个基本独立的完整库，是一个易于补给、能够贮存、便于开采、调节能力极强的天然地下水库，其中包括库容达1.7667亿m3的可回灌地下库容。

4.补水试验目的

试验的目的就是通过对回灌水动力场及地层过滤净化机理研究，提出回灌合理方案。获得回灌补给系数等水文地质参数，为恢复和保持泉群喷涌提供技术服务支撑。

5.补水试验方案

野沟门水库和东川口水库联合调度，从野沟门水库引水，途经野沟门灌区总干渠5.7km、野北干渠3.7km、自然河道10km至东川口水库，最大引水流量为5.0m3/s，由东川口水库控制放水流量，经黄店村东至邢左公路桥10km渗漏段补充岩溶水。

2013年5月29日上午10时36分，邢台县东川口水库提闸放水，通过七里河河道渗漏带为百泉泉域补充岩溶水。此次补水共计27天，日平均流量为4.60m3/s。累计放水总量1034.63万m3。

6.地下水监测测布网情况

在七里河渗漏带沿线上下游共设置20个地下水水位监测井：逐日监测井12眼，其中11眼岩溶水井，1眼孔隙水井；5日监测井8眼，其中6眼岩溶水井，2眼孔隙水井。并全部测得了补水前地下水埋深基础数据。

7.补水情况分析

试验项目通过27天的补水，共补给七里河水量1034.63万m3，姚坪、坂上岩溶水水位回升明显，姚坪站与基数比较回升51.40m，坂上站与基数比较回升50.80m，中尹郭站与基数比较回升23.50m。补水进行10天时，通过观测的数据分析：姚坪岩溶水监测井距离河道100m，10天回升了25.40m，坂上岩溶水监测井距离河道400m，6天回升了47.61m。由此得出小结：监测井如果位于强径流带附近，岩溶水补给量就大，岩溶水水位回升明显。在地表水流经区域，坂上的岩溶水回升幅度最大，是因为在修建邢衡高速七里河大桥时，为了将桥墩坐落在基岩上，河床上的沙石等松散沉积物被清理，东川口水库补水到高速桥下后，多日地表水头盘旋不前，是因为附近有大溶隙，地表水向地下溶洞的补给量大。补水量超过1000万m3时，上游的姚坪的水位回升幅度超过了前期回升明显的坂上站。说明姚坪附近的第四系覆盖层较厚，岩溶裂隙发育程度较下游的坂上低。

根据目前27天收集的资料，证明姚坪以下到皇台底一带存在岩溶水七里河径流带，至于径流带的确切长度，需要进一步的试验研究。

8.结语

本文针对百泉岩溶水系统现状，分析了百泉岩溶水系统回补的可行性，为充分发挥本区地表水资源充沛，岩溶水系统地下库容巨大调节能力强的优势，达到以库补岩溶水，以丰补欠安全供水提供决策参考，具有很好的实用价值，有待于进一步深入研究。□