十家子河区域地下水取水影响初步分析

2015-12-15李博

水利规划与设计 2015年5期

关键词：开采量单井项目区

李博

（辽宁润中供水有限公司，辽宁沈阳110003）

十家子河区域地下水取水影响初步分析

李博

（辽宁润中供水有限公司，辽宁沈阳110003）

本文针对十家子河区域地下水取水工程，进行了现状年开采量及规划年需水预测，分析了该工程实施的取水合理性及可靠性，初步分析了取水的生态环境影响。

地下水；取水分析；影响

1 概述

龙城区北部边杖子乡十家子河区域，包括边杖子村、火神庙村、大房身村、黄金店村和朱杖子村5个片区，总面积80.7km2，其中论证区域面积22.0km2，项目区灌溉面积5400亩。2011年区域内有1.382万人，灌溉水浇地17000亩，菜田4825亩，果树4540亩。在大凌河一级支流十家子河，为季节性河流。

区域多年平均降水量为463.5，最大年降水量为1994年758.0m m，最小年降水量为1981年242.3m m。

河谷阶地比较发育，一般宽0.5～2km，含水岩组以全新统冲积、上更新统坡洪积砂砾卵石、砂砾石等组成，厚度5～15m。从阶地后缘到前缘，由偏上段到偏下段，含水岩组由薄到厚，富水性由弱到强。含水层厚度7～13m，大部分地段水位埋深10.0～20.0m。

根据抽水试验和调查得知，论证区域中段涌水量为887.0m3/d，下段涌水量大于1000.0m3/d。

区域地下水资源量主要是降水入渗补给，农业和生活用水量是主要排泄项，地下水动态属于降水入渗型。

2 取水井方案合理性分析

根据《龙城区“节水增粮行动”实施方案》，本论证区包括5处项目片区，均为改造片区，现有取水井55眼，计划改造28眼，将减少用井27眼，取水井沿河两岸分布。各片区灌溉面积及布井数量见表1。

表1 片区灌溉面积及布井数量

本论证通过抽水试验，获取抽水实验数据见表2。

表2 抽水试验数据表

通过抽水试验、水文地质资料查阅及实地踏勘调查，根据各片区单井涌水量进行单井控制面积计算，实际单井可灌溉面积为220.0亩，方案设计单井可灌溉面积为200.0亩，实际单井控制面积大于方案设计单井控制面积，因此本论证区改造27眼井用于项目灌溉是合理的。各片区所确定的井数也基本合理。

本论证区现有井的井间距为200～300m。项目选用井数的减少会进一步加大井间距，未来选用井的取水不会产生相互影响。

本论证区的取水井沿河两岸分布，符合当地的水文地质条件，位于地下水富水区。并经长期以来灌溉过程中的实际检验，取水水源位置合理。

3 现状年开采量及规划年需水预测

根据2011年的实际用水调查资料分析计算，论证区域总用水量为371.0万m3，论证区域各代表年份用水量统计见表3。

表3 论证区域用水量统计表单位：万m3

首先对论证区域1980～2011年进行补给量和排泄量的计算，计算见表4。

经计算本论证单元多年平均地下水资源量467.7万m3。项目实施后，2015规划水平年开采量345.0万m3，开采量占地下水资源量的73.8%；2020规划水平年开采量343.5万m3，开采量占地下水资源量的73.4%。

表4 论证区逐年地下水资源均衡表单位：万m3

对1980～2011年系列的补给量值进行频率计算，选择50%、75%、85%和90%的典型年份，论证区域典型年选择见表5。

根据容积储量的计算方法对85%频率典型年和1999年初容积储量进行计算，结果见表6。

论证区2015、2020规划年开采条件下供水保证程度分析见表7和表8。

表5 论证区域频率年统计表

表6 85%频率典型年和1999年初容积储量计算表

通过对典型年分析计算，本论证单元在设计保证率条件下，通过动用37.9万m3的地下水储存量可保证规划水平年的供水需求。动用的地下水储存量占年初地下水总储量的2.1%。

通过对论证区域连续枯水年组分析计算，本论证单元在设计保证率条件下，通过动用474.6万m3的地下水储存量可保证规划水平年的供水需求。动用的地下水储存量占年初地下水总储量的25.6%。

通过上述典型年供水可靠性分析，在85%设计保证率情况下，可以保证规划水平年2015、2020年的供水需求。通过上述连续枯水年的供水风险分析，本论证单元在1999至2002年连续枯水年条件下，可以保证规划水平年2015、2020年的供水需求。本单元2015、2020规划水平年的开采量，分别占多年平均地下水补给量73.8%和73.4%，虽然典型年和连续枯水年需分别动用地下水储存量的2.1%和25.6%，但动用的地下水储存量在丰水年、平水年可以得到回补。因此，供水水源可靠。

表8 典型年论证3区2020规划年开采条件下供水保证程度分析表

4 项目取水影响分析

“节水增粮行动”项目实施后，项目区的灌溉水量为230.6万m3，与现状年270.0万m3相比，将会减少农业灌溉用水量39.4万m3，由于项目的节水，使本单元取水量减少，有利于当地水资源状况的改善和下游河道枯水期径流量的增加。同时项目水源区距离村庄较远，附近没有其他取水户，因此对区域及第三者取水影响轻微。

通过节水增粮行动的实施，增强了项目区的农业基础设施建设，合理开发利用水土资源，提高作物生长条件，控制土地盐碱化，改变了土壤的有机质含量，增加了土壤的含水性，改善了项目区的生态环境，减少了自然灾害的发生机率。

节水灌溉工程的建设，为项目区内土地实现旱涝保收提供了保障，而且有效避免出现深层渗漏，减少土壤养份流失，有助于改善土壤结构，改善了农业生态环境，为项目区生态环境的良性、健康、循环发展创造了较好的条件。

由于灌溉用水开采浅层孔隙地下水，非承压水不会造成永久性地面沉降，也不会产生差异沉降或引发新的基地构造运动而产生地裂缝。同时根据调查，项目区域内没有出现造成地面沉降的现象。