怀来县存瑞镇供水工程地下水资源评价

2016-09-12王景浩河北省承德水文水资源勘测局

河南水利与南水北调 2016年7期

□王景浩（河北省承德水文水资源勘测局）

怀来县存瑞镇供水工程地下水资源评价

□王景浩（河北省承德水文水资源勘测局）

生产和生活需要利用而又可能利用的地下水统称为地下水资源，其作为保障生产和生活需要不可或缺的重要资源，在开发利用之前，必须对其量和质做出评价，据此制定开发利用和保护管理规划。基于怀来县存瑞镇供水工程实际情况，进行了地下水资源的评价分析和论证，其论证工作是以水源地所在的水文地质单元为分析范围，依据水源地水文地质详查资料进行了取水水源的可靠性和可行性分析。

供水工程；地下水；水资源；评价

1　概况

怀来县存瑞镇供水工程取水水源为地下水，取水规模为2198 m3/d，水资源开发利用属于平衡区，地质条件简单。因此，参照《建设项目水资源论证导则》中水资源论证分类分级指标，确定该工程水源论证工作等级为三级。目标取水层为冲洪积层潜水，主要分布在洋河岸边的一、二级阶地内。含水量厚度5～30 m，岩性为砂卵石、砂砾石等，单井出水量40～60 m3/h。水质较好，矿化度＜1 mg/L。侧向补给和降水入渗条件较好，地下水埋深10～90 m，适于工农业用水。

2　地下水资源评价

依据《河北省市级水资源评价技术细则》，对论证区地下水资源量进行计算。根据水均衡原理，在某一时段内地下水的补排平衡式为：总补给量-总排泄量=蓄变量。

根据资料年限、计算条件和获取资料的精度等，分项计算地下水的总补给量和总排泄量，并进行水均衡计算。以地下水总补给量扣除井灌回归水量为地下水资源量。本次计算时段为1996-2008年。

2.1补给量

论证区地下水补给量包括降水入渗补给量、山前侧向补给量、渠系渗漏补给量、渠灌田间入渗补给量和井灌回归补给量。

2.1.1降水入渗补给量

计算公式采用：

式中：Pr-年降水入渗补给量（万m3）；P-年降水量（mm），采用沙城站1996-2008年多年降水量值（见表1）；α-年降水入渗补给系数；F-论证区面积（218 km2）。

表1　沙城站1996-2008年降水量表（单位：mm）

依据不同岩性，逐年计算年降水入渗补给量，求出均值Pr 为1037.80万m3。

2.1.2山前侧向补给量（Q侧补）

指山区地下水以地下径流或河道潜流形式，水平补给平原区浅层地下水的水量。计算公式：

式中：Q侧补-山前侧向径流补给量（万m3）；K-含水层渗透系数（m/d）；I-垂直于剖面方向上的水力坡度；H-含水层厚度（m）；L-计算断面长度（m）；T-计算时段长度，为365 d。

由此计算得论证区山前侧向补给量为795.78万m3。

2.1.3渠灌田间入渗补给量及井灌回归水量（Q灌和Q井）

渠灌田间入渗补给量为田间渠道（一般指斗渠以下各级渠道）的渗漏补给量，井灌回归补给量为输水渠道的渗漏补给量。一般用下式计算：

式中：Q灌-渠灌田间入渗补给量，万井灌回归水量，万渠灌进入田间的水量，万由井泵提水用于农田灌溉的水量，万分别为渠灌田间入渗补给系数和井灌回归系数（见表2）。

表2　山间盆地平原区灌溉入渗补给系数β取值表

渠灌进入田间的水量和井灌水量是采用经过合理性校核的1991-2003年实际调查资料。由此计算得渠灌田间入渗补给量为254.78万m2，井灌回归补给量为215.31万m2。

2.1.4补给量汇总

由上述计算得盆地平原区多年平均浅层地下水总补给量为3140.81万m3，地下水资源量为2925.53万m3。各项补给量见表3。

表3　论证区多年平均各项补给量表（单位：万m3）

2.2排泄量

论证区地下水排泄项包括浅层地下水实际开采量、潜水蒸发量、河道排泄量和侧向流出量。

2.2.1浅层地下水实际开采量（Q采）

调查时段为1996-2008年。调查数据经过了合理性检查，调查统计论证区地下水实际开采量，并按农业用水、工业用水及城市生活用水量进行了分析校对。浅层地下水实际开采量为1806.52万m3。

2.2.2潜水蒸发量（ε）

潜水蒸发量指潜水在毛细管作用下向上运动形成的蒸发量。根据水面蒸发资料及水文地质实际情况，采用潜水蒸发系数法计算，计算公式为：

确定潜水蒸发极限埋深为4 m，由于该平原区内地下水埋深均＞4 m，该项不计算，以0计。

2.2.3河道排泄量（Q河排）

当河道水位低于两岸地下水位时，河道排泄地下水。利用响水堡水文站的1996-2008年实测资料，绘制1996-2008年逐日平均流量过程线，采用直线斜割的方法求出每年基流量，再利用基流摸数计算出盆地的河道排泄量为740.41万m3。

2.2.4侧向流出量

指地下水以地下径流或河道潜流形式，水平向排泄出论证区的水量，计算公式为：

式中：Q侧排-侧向排泄量，（万m3）；K-含水层渗透系数，依据砂砾石经验数值结合当地的地质资料确定，为35 m/d；I-垂直于剖面方向上的水力坡度，从地下水位等值线图上量取，为6.70‰；H-含水层厚度，依据断面附近的钻孔资料确定，为15 m；L-计算断面长度，垂直于地下水流向截取，为4500 m；T-计算时段长度，为365 d。

侧向流出量为577.73万m3。

由上述计算论证区多年平均总排泄量为3124.61万m3，各项排泄量汇总见表4。