水工环地质工作在吉木乃工业园区水文勘察中的应用
2016-04-14新疆地矿局第二水文工程地质大队新疆昌吉831100
（新疆地矿局第二水文工程地质大队 新疆昌吉831100）
（新疆地矿局第二水文工程地质大队 新疆昌吉831100）
本文对吉木乃县工业园区水工环地质勘察工作现状进行了简要分析，对水工环地质勘察技术的应用范围和遥感技术在水工环地质勘察工作中的应用进行了探究，以此吉木乃县工业园区水源确定提供参考。
GPS RS水工环地质工作
吉木乃县工业园区位于吉木乃县城北，随着工业园区开发建设的加快，后续招商工作的继续，园区内的水资源需求将大幅增加，届时现状供水能力将无法满足需求。但区内水文地质研究程度低、水资源短缺的现实情况严重限制了工业园区的发展和建设，尽快在工业园区一带开展水文地质勘察工作，就近为工业园区寻找可供开发的地下水供水水源地已是迫在眉睫。
1 区域内水源地质现状
（1）据吉木乃县水利局提供资料并结合实地调查情况，拉斯特河大部分河水均被引入县城南部约13km处的红旗水库和县城南部约4km处的红山水库，河道内剩余水量在县城南部约5km处的多伦拜村出山口以前均渗入地下补给河谷潜流，近十年来仅在2002年的洪水期有地表水进入勘察区内的拉斯特河河道。（2）吉木乃县降水量随高程增加而递增，降水量山区大于平原区。勘察区内多年平均降水量为195.5mm，多年平均蒸发量为2104.8mm，多年平均湿度60%。（3）区内地表水流主要为拉斯特河，勘察区处于河谷中下部，现由于上游水库截流，除融雪季节和洪水期外，河谷内基本无地表径流。在勘察区东北处的闹海大草滩，由于其北部第三系隆起起到了相应的阻水作用，第四系的潜水在此呈面状溢出，溢出量约100m3/h,随季节变化不大，所溢出潜水均向北流入闹海水库中。
2 影响区域地质勘察水源确定的因素
2.1 地层
勘察区地层属于萨吾尔山地层小区，二叠系下统哈尔加乌组（P1h），广泛出露于勘察区东侧和南侧的山区，为陆相复理石建造，陆相碎屑沉积-火山岩建造。岩性分别为泥岩、砂岩和砾岩，其中砂岩、砾岩层为本区重要的含水层，具供水意义。
2.2 构造
勘察区南侧的萨吾尔山北沿山前断裂是额尔齐斯褶皱带的南界，西段北西向，东段近东西向，断面南倾，高角度断层，为压性为主的压扭性断裂，断裂切穿了第四系，是长期活动的继承性断裂，泉水沿断裂分布异常明显。
2.3 地下水类型
勘察区南侧的萨吾尔山中高山区，海拔标高2000-3000m，这一带经历长期强烈构造运动，揉褶断裂发育，节理裂隙密集，压扭性主干断裂的次一级张性、张扭性断裂裂隙多为透水性裂隙，有利于渗透和水分运移。寒暑悬殊的气温、冻胀风化等外力作用，产生了很发育的风化裂隙。形成了构造裂隙与风化裂隙交织密集的裂隙网络，逐渐肢解破碎的岩层岩体，沟通疏导了网状脉状水系，发育了复杂的裂隙水系统。又有有利的降水、土壤、植被条件，使该地带发育有较丰富的基岩裂隙水。
2.4 地下水补、径、排条件
区内地下水总体上接受南部山区大气降水和冰（川）雪融水、拉斯特河河水入渗补给，自南向北径流，最终汇集并排泄于北部沙漠区。基岩裂隙水主要接受大气降水、冰雪融水入渗补给，顺地形沿基岩裂隙径流，以泉水排泄、侧向流出、潜水蒸发和植被蒸腾的方式进行排泄。拉斯特河谷第四系松散岩类孔隙潜水补给量为770.743× 104m3/a，沿地形由南向北径流，以侧向流出、蒸发、蒸腾和人工开采的方式进行排泄。
2.5 地下水水化学特征
地下水水化学类型一般为HCO3-Ca型，矿化度小于1g/L，向北随着地下水流程的增长、溶解地层中可溶性组份的增加、水位埋深变浅蒸发浓缩作用的增强，地下水水化学类型渐变为SO4· HCO3-Ca·Na型，矿化度大于1g/L。
3 勘察过程中需要注意的要点
3.1 构造及新构造运动
勘查区东北角为一性质不明断裂，走向300°，呈舒缓状压扭性延伸右行，长期活动且继承性强。勘察区内新构造运动主要以不均匀抬升作用为主，表现为区内第三系出露地表并遭受剥蚀，在拉斯特河谷内形成河流阶地，并引发拉斯特河河流改道变形。
3.2 计算参数的计算与选取
区内基岩裂隙水水量极少，在此不对其进行计算。本区已有钻孔及本次施工的2眼探采结合孔，分别为潜水完整井和承压水完整井，选用潜水完整井稳定流公式与承压水完整井稳定流公式进行水文地质参数计算，并考滤了水跃值。
3.3 地下水补给量计算
由于该断面第四系基底起伏较大，渗透系数及富水性均变化较大，因此，对该断面进行分段计算。由于该断面钻孔数量较少，渗透系数将参考现有钻孔及物探成果取相应的经验值，含水层厚度将以已有钻孔及本次物探成果为依据，水力坡度在流场图上量取，地下水流向与计算断面夹角将以本次工程测量结果为依据。计算结果见表5-2。
计算公式：
Q侧补＝B·I·K·M·sinα·365·10-4（公式1）
式中：
Q侧补—地下水侧向流量（104m3/a）；B—计算断面宽度（m）；I—水力坡度；K—断面平均渗透系数（m/d）；M—含水层平均厚度（m）；α—地下水流向与计算断面夹角(°)。
3.4 地下水可开采量计算
本次工作采用开采系数法计算区内地下水可开采量。区内第四系含水层岩性为卵砾石、砂砾石，粒径较大，透水性较强，依据经验值，开采系数选取0.7。第三系含水层岩性为砂岩、砂砾岩，透水性较强，依据经验值，开采系数选取0.7。
第四系潜水允许开采量为：
Q允许=208.513×104×0.7=145.959×104m3/a。
第三系承压水允许开采量为：
Q允许=695.981×104×0.7=487.186×104m3/a。
经计算，勘察区内第四系潜水允许开采量为 145.959× 104m3/a，第三系承压水允许开采量为487.186×104m3/a，勘察区地下水总允许开采量为633.145×104m3/a。
4 结束语
据前述勘察区内水文地质条件，区内赋存有第四系松散岩类孔隙潜水和第三系碎屑岩类裂隙孔隙承压水，勘察区内赋存有碎屑岩类孔隙裂隙承压水和松散岩类孔隙潜水，含水层岩性分别为第三系砂岩和第四系松散砂卵砾石。
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水工环地质工作在吉木乃工业园区水文勘察中的应用
■曲岩
F407.1[文献码]B
1000-405X（2016）-10-157-1
