河北省石家庄市某地水文地质勘查

袁 冰

（河北昕佳工程勘查设计有限公司,河北 石家庄 050000）

1 自然地理

1.1 地形地貌

项目区位于河北省石家庄市灵寿县某厂区。灵寿县位于石家庄市西北部,太行山东麓,地势自西北向东南倾斜,地面坡度在1/400～1/1200 之间,西北至东南海拔相差约1800 m。西北部为山区,最高点海拔高程2281 m；中部为丘陵,海拔高程100 m～500 m；东南部是冀西平原的边缘,地势平坦,海拔高程在100m以下。

项目区位于灵寿县东南侧,总体地势较平坦,东北高、西南低,高程102 m～110 m。

1.2 气象水文

灵寿县属暖温带半湿润大陆性气候,年平均气温7.8℃～13.0℃。境内降水量因地势地形不同差异很大,多年平均降水量东南部平原460 mm,西北部山区760 mm。年平均蒸发量1681.4 mm。灵寿县属海河流域,地表水系主要分为子牙河系和大清河系,境内存在磁河、滹沱河和数十条支流,总流域面积达1614 km2。

2 区域水文地质

2.1 区域地下水类型及赋存特征

区域地下水可分为太行山中段中低山丘陵（Ⅰ）区和太行山中段山前倾斜平原（Ⅱ）区两个水文地质分区。其中太行山中段中低山丘陵（Ⅰ）区主要为平山～灵寿行唐背斜变质岩裂隙潜水亚区（Ⅰ1）；太行山中段山前倾斜平原（Ⅱ）区可分为山麓前缘堆积波状倾斜平原空隙裂隙水亚区（Ⅱ1）和山前冲洪积倾斜平原孔隙水亚区（Ⅱ2）。

（1）平山～灵寿行唐背斜变质岩裂隙潜水亚区（Ⅰ1）

该区主要分布在灵寿镇以北,岩性主要为太古界片麻岩、片岩及大理岩、下元古界白云岩及变质砂砾岩,厚度5 m～20 m,富水性及透水性较差。

（2）山麓前缘堆积波状倾斜平原空隙裂隙水亚区（Ⅱ1）

该区主要分布在灵寿镇一带,含水层主要为坡、洪积层砾石、碎石层,厚度2 m～5 m,单井涌水量5 m3/h ～15 m3/h。

（3）山前冲洪积倾斜平原孔隙水亚区（Ⅱ2）

该区属于磁河及滹沱冲积扇,岩性以砂砾石、中粗砂为主。含水层总厚度一般50 m～160 m,水位埋深5 m～30 m,富水性透水性较强,单井涌水量一般大于30 m3/h。

2.2 区域地下水流动系统特征

区域地表水与地下水关系密切,地下水的补给来源主要有大气降水、河流、沟谷洪流、水库和农田灌溉回流的入渗补给；下游平原区的人工开采、侧向流出和潜水蒸发是区内地下水的主要排泄方式。地下水从西北山区沿线流向东南平原区,其流动状态与地形基本保持一致。区内含水层颗粒较粗,地形坡度较大,地下水径流畅通。

2.3 区域地下水动态特征

该区地下水水位总体变化特征是持续性波状下降。区域性多年超采是造成水位持续下降的主要原因,年内降水补给与季节性开采量的变化又造成了年内水位的波动起伏。1956 年～1975 年全区地下水位埋深一直维持在5.0 m左右,八十年代后,受地下水开采的影响,地下水位开始下降。北洼乡1980 年地下水位埋深7.0 m,2007 年埋深32.64 m,多年平均下降速率0.95 m/a。三圣院乡2002 年地下水位埋深21.5 m, 2018年埋深为30.1 m,多年平均下降速率0.54 m/a。

3 项目区水文地质条件

3.1 地层

项目区内出露的均为第四系地层,具体地层分布如下：

3.1.1 全新统现代冲积层（Q4al）

该层岩性主要为砂、砂砾石及卵石层,在评价区广泛分布,厚度较大。砂一般呈松散状,主要矿物成分为石英、长石；砾石、卵石一般为次棱角状,磨圆中等。

3.1.2 全新统冲积洪积层（Q4pl+al）

该层岩性主要为泥质砂土和砂质粘土,夹有砂砾石透镜体,一般含有少量的锈黄染及铁锰染,含云母。该层在全区内广泛分布。

3.1.3 中上更新统坡积残积层（Q2-3el+d）

该层主要岩性为红褐色粘土、砂质粘土,含有少量碎石,主要分布于评价区西南侧,厚度较薄,一般0.5 m～4 m。

3.1.4 下更新统冰碛堆积层（Q1gl）

该层岩性主要为棕黄色、红色粘土夹卵石及含粘土卵石层。粘土呈中密～致密,硬塑～坚硬,卵石含量一般25%～40%,粒径一般3 cm～8 cm。该层在评价区内分布较广泛,在厂区及厂区周边出露于地表。

3.2 含水层

项目区位于太行山中段山前冲洪积平原上,区内降水较充沛,大部分降水顺地势形成地表径流,后逐渐入渗补给地下水。

项目区内地下水类型属于第四系松散岩类孔隙潜水,含水层岩性主要为第四系冲积洪积相的砂、砂砾石及卵石层,总厚度一般100 m～160 m,中间夹有多层粘土及砂质粘土透镜体,含水层底板埋深120 m～220 m,由西北向东南埋深逐渐变浅,含水层岩性颗粒总体较粗,由西北向东南颗粒逐渐变细。区内水位埋深较浅,一般20 m～40 m,透水性富水性较好,单位涌水量2.66 m3/（h·m） ～5.96m3/（h·m）,渗透系数1.23 m/d ～4.87 m/d。

3.3 地下水补给、径流与排泄

项目区内地下水的补给来源主要为大气降水的入渗补给、地下水的侧向补给及农业灌溉回渗补给。含水层富水性透水性较好,地下水径流通畅。地下水总体上顺地势由西北向东南流动,水力坡度约为5‰。主要排泄方式为侧向流出及蒸发,近年来随着人工开采量的增加,人工开采逐渐成为地下水的重要排泄方式。

4 水文地质试验

4.1 抽水试验

（1）9#井抽水试验

该井深60m,该井抽水试验S-T曲线见图1,抽水试验成果见表1。

图1 9#井抽水试验曲线图

表1 9#井抽水试验成果表

（2）8#井抽水试验

该井深约150 m,抽水试验S-T曲线见图2,抽水试验成果见表2。

表2 8#井抽水试验成果表

图2 8#井抽水试验曲线图

（3）24#井抽水试验

该井深90 m,抽水试验S-T曲线见图3,抽水试验成果见表3。

图3 24#井抽水试验曲线图

表3 24#井抽水试验成果表

（4）54#抽水试验

该井深110 m,井径426 mm,抽水试验成果见表4。

表4 54#井抽水试验成果表

4.2 渗水试验

共布置3组双环渗水试验,渗水试验曲线图见图4～图6,渗水试验具体成果见表5。

图4 SS01渗水试验点曲线图

图5 SS02渗水试验点曲线图

图6 SS03渗水试验点曲线图

表5 渗水试验成果表

项目区包气带渗透系数为2.5×10-6cm/s 、1.9×10-6cm/s、3.4×10-6cm/s,平均渗透系数为2.6×10-6cm/s。

5 结论

项目区位于山前冲洪积平原,区内出露地层均为第四系地层,厚度大,最厚达200 m左右。含水层为第四系冲洪积砂砾卵石层,厚度较大,分布较均匀,透水性富水性较好,单位涌水量一般在2.66 m3/（h·m） ～5.96 m3/（h·m）之间,第四系含水层平均渗透系数3.23 m/d,包气带平均渗透系数为2.6×10-6cm/s。地下水的补给来源主要为大气降水的入渗补给、地下水的侧向补给及农业灌溉回渗补给,地下水流动方向总体为由西北向东南流动。受区域地下水开采影响,水位总体呈下降趋势,下降速率0.54 m/a ～0.95 m/a,在今后地下水开发利用中应做到优化管理,合理利用资源,避免对地下水的持续超采,才能实现可持续发展。