洮北区平安镇水文地质条件分析

刘国明+董小辉

摘要：本文阐述平安镇地下水赋存条件与分布以及地下水补给和排泄条件，含水层的分布特征，分析了地下水动态及影响因素。

关键词：平安镇；地下水；分布特征；地下水动态

中图分类号： P641 文献标识码： A DOI编号： 10.14025/j.cnki.jlny.2017.12.034

平安镇位于白城市洮北区西北部。西临洮儿河，北接岭下乡，东部与内蒙科右前旗接壤，南部与候家乡为邻，总面积为83.64平方公里。

1水文气象

平安镇属温带季风大陆性半干旱气候，四季变化明显，多风、少雨，且多数年份春旱。多年平均降水量398毫米，多年平均蒸发量1833.6毫米。

洮儿河是扇形地上最大的河流。由西北部山区流经平安镇的西部边界，在境内长5.8公里。据镇西水文资料，多年平均径流量12.5亿立方米，最大流量1240立方米/秒。

1958年兴建白城运河，流经平安镇境内，长7.0公里，平均流量1.0～2.0立方米/秒，最大流量5.0立方米/秒。

洮儿河与白城运河在流经平安镇过程中，河水通过河床底部的砂砾石渗入到地下含水层中，成为地下水的主要补给源之一。

2平安镇水文地质条件

2.1 地下水赋存的条件及分布

平安镇是新第三系以来的新构造运动，使地壳不断升降变化，形成了现有的地貌景观和水文地质条件，在扇形地上构成了多组多层次的冲积物，上部为全新统和上更新统冲——洪积砂、卵砾石组成的潜水含水层，下部为第三系碎屑岩类含水层，组成上下叠置的大型单斜蓄水构造。

由于平安镇范围相对较小，岩性在水平方向上的变化不太显著，从整个扇形地上来看，由扇顶至前缘地势由高到低，岩性由砾卵石、砂砾石逐渐变为粗砂、中砂和细砂，颗粒由粗变细。

在垂向上看，岩性自上而下为砂砾石、泥岩、砂砾岩、泥页岩等，结构由疏变密，形成了多组多层次的含水层组。上述水文地质条件，为地下水的补给、运移和贮存提供了有利的空间。尤其是第四孔隙潜水，补给径流较强，水力坡度为1.7%，渗透系数K在350～500米/日，水量极为丰富，单井涌水量3000～5000立方米/日。埋深较浅，埋深2.0～8.0米，易于开采，成为该区的主要开采水源。地下水运动的总趋势是由西北流向东南。

2.2 地下水补给和排泄条件

平安镇地下水的主要补给来源是大气降水、洮儿河与白城运河的侧向渗流补给。平安镇上覆亚砂土厚度普遍小于1.0米，结构比较松散，并且局部地段的砂砾石露出地表，非常有利于大气降水的入渗补给。洮儿河与白城运河河床底部的砂砾石，透水性极强，河水与地下水有密切的水力联系，大部分河水经河床底部的砂砾石，渗漏补给了含水层中的地下水。此外，邻区上游地下径流的侧向补给亦相当显著。

地下水的主要排泄方式是人工开采和侧向流出。由此，构成了平安镇地区地下水的主要循环方式。

2.3 含水层（组）的分布特征

2.3.1第四系孔隙潜水含水层 第四系孔隙潜水埋深在2.0～8.0米之间。含水层厚度15～20米，含水层岩性主要由砂砾石构成，局部有薄层粘土透镜体，下部由泥岩构成隔水底板，局部地段与第三系砂岩不整合接触。

2.3.2第三系碎屑岩类含水层 按含水层时代、沉积韵律和岩性特征，可划分为泰康组和大安组。由于地层翘起，形成由扇顶至前缘埋藏，由浅变深，厚度由小变大，据钻孔揭露，泰康组顶板埋深在24.9～30.45米之间，厚度16.30～18.10米，岩性主要为砂砾岩、中细砂岩及砂岩类与泥岩互层。大安组埋深在50～86.0米，厚度27.46～29.44米，岩性主要为砂砾石，下部为灰黑色泥质页岩构成隔水顶板。从区域上看，该区的第三系碎屑岩类承压水既有地表水的远源补给，也有上部潜水的天窗补给，既是承压区，又是下游承压水的补给区，水量比较丰富。据泰康组和大安组这两个含水层的混合抽水资料显示，涌水量达309.60～968.40立方米/日。

2.4地下水动态及影响因素

气象、水文和地质条件是影响该区地下水动态的主要因素。该区第四系孔隙潜水的动态类型主要有：河水渗漏补给型、渗入径流型。第三系碎屑岩类孔隙裂隙承压水的动态类型为径流型。

2.4.1第四系孔隙潜水的动态特征 河水渗漏补给型——分布在洮儿河沿岸2公里范围内。地下水受河水侧向渗漏补给的影响比较显著，地下水位动态与河水位动态变化近似一致，最低水位出现在3～4月份。从5月份起，春汛来临，河水流量逐渐增大，地下水位亦相应上升。7～9月份，河水猛涨，地下水位迅速上升，直至達到最高水位。据多年地下水位动态观测资料统计，该动态类型的水位年变幅均大于1.0米，最大可达1.74米。河水渗入到含水层后，又以径流形式逐渐扩散。远离洮儿河，河水补给的影响相应减弱。就本区下游的白城市洮北区而言，地下水的开采规模常年较大，从动态上看，人为开采的影响相应较小，这就说明洮儿河的补给是稳定而丰富的。

渗入——径流型——从水文地质条件上看，潜水含水层上部覆盖的亚砂土结构松散，普遍小于1.0米，而且局部地段，砂砾石出露地表，易于降水入渗。降雨后，持续一段时间，地下水位就逐渐上升。大气降水入渗到含水层后，一部分补给了因开采而消耗的那一部分水量，另一部分则叠加在含水层之上，形成高水位，其他绝大部分的径流流入下游邻区，年变幅在0.40～1.20米之间。

2.4.2第三系碎屑岩类承压水 第三系碎屑类孔隙裂隙承压含水层埋藏在第四系孔隙潜水含水层的底部。因其含水层为多层的单斜蓄水构造，而且局部地段又与第四系潜水有水力联系，其补给源远近不一，动态变化也有所不同，但总的趋势是水位变幅较小，动态类型属径流型。据白城市地震局在洮北区对该承压水长期动态观测资料表明：多年来，最低水位普遍出现在2月底，而后逐渐波动上升，由于区域降雨负荷作用，各年的最高水位往往出现在6～9月份之间，年变幅普遍小于0.5米。