2019年供水水文地质勘察设计书.docx
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1、供水水文地质勘察设计书项目的目的及任务主要目的是在详查及已有工作的基础上,查明水源地水文地质条件,进一步评价地下水资源,提出合理开采方案。探明的地下水允许开采量满足B级精度要求,为水源地施工图设计提供依据,“以探为主,探采结合”进行勘探,提交B级可开采资源3万m3/d。其主要任务是:(1)查明含水层的岩性结构、分布规律和富水性,了解地下水的开发利用状况;(2)查清青白江的水文特征,对地下水污染程度及发展趋势进行详细调查;(3)利用水文地质钻探、物探、化验等综合手段查明水源地地下水的埋藏条件和水化学特征(4)建立临时青白江测流断面,确定青白江流量变化及与地下水的关系;(5)进行地下水动态长期观测
2、,查明水源地地下水的补径排条件;(6)进行单孔和群孔抽水试验,求取水文地质参数,评价地下水的天然补给资源和可开采资源;(7)开展渗水试验,求取青白江河床砂层的垂直入渗系数,确定开采条件下青白江的最大入渗能力;(9)预测水源地建成投产后对相邻水源地的影响程度;初步建立区域地下水资源信息系统,制定水源地开采井的布置方案。1.2 自然地理青白江城市供水水源址区位于成都市青白江区西北部,地处新华夏系四川沉降带成都断陷东部、南靠成都平原与川中丘陵分界线的龙泉山脉断褶束,向阳镇郑家河坝附近,地理坐标范围为北纬305418.553054,40.37,东经104120.1410412,32.32”,海拔451
3、480米;址区附近为农田和分布筌散的少数居民住宅,没有涉及到任何行政区,勘察区主要流域是青白江及其北边的蒙阳河,蒙阳河是青白江的一条较大支流,另外还分布很多沟渠。址区地处内陆亚热带湿润季风气候带,气候温和,四季分明,根据青白江区气象站气象资料,年平均气温14.916.7,全年无霜期273279天,年平均降水量为925.4毫米,降雨量可参照图11,年平均日照1239.1小时,年度极端最高气温为37.3度,年度极端最低气温为-5.9度。勘察区的地表水文情况比较单一,只有一条青白江由西边流入最终从东南边汇入沱江,青白江平均河宽120米、水深3.5米、比降2.5%o,过洪能力1300立方米/秒,特大洪
4、水1600立方米/秒;其流量随季节变化而变化,雨季江水要暴涨,发洪涝,旱季流量变小,多年平均流量54.56立方米/秒,在平原区还分布一些人工渠和小沟,渠水基本来自青白江。图1-1青白江多年降雨量(a)年际的变化曲线图1.3 勘察区社会、经济发展与水资源需求青白江区加大对公路基础配套设施建设力度,积极培育、发展和规范统一、开放、竞争、有序的道路运输市场,在铁路建设方面也很发达。因此,青白江供水水源址区交通便利,区内公路网络纵横,全区已实现村村通公路、镇镇通水泥路,附近交通有主要的宝成铁路、国道川陕公路、108线、省道成绵高速等。供水水源区交通位置见图12。工作区的产业包括:新型工业、现代服务业、
5、现代农业。青白江区是成都市重要的生态工业高地,近年来,在做大做强冶金建材制造业主导产业以及化工机械等传统优势产业的同时,还积极推动企业实施技术改造、技术创新,着力改造提升传统产业、发展高新技术产业、壮大支柱产业,工业产业布局进一步优化,已具备了发展高端产业、产业高端的资源禀赋、产业基础和科技实力;随着西部铁路物流中心的建设,青白江区的现代服务业优势已初步显现,目前成都市已将该区确定为现代物流商贸产业功能区,下一步将充分发挥现代物流业的引擎作用,高标准编制和完善发展规划,带动现代生产性服务业产业集群发展,不断完善主城区、乡镇和产业园区商业配套,积极推进商贸流通、电子商务、中介服务、旅游休闲、体育
6、娱乐等服务业向高端化发展;大工业、大物流的发展对现代农业提出了更高的要求,围绕全区经济社会发展实际,青白江区提出了构建“都市型现代农业”的目标,将坚持“生态化、科技化、精准化”不断推进现代农业走双怕婀吊角楼石家河城朱家湾抵迸忖回子坟八角井母猪培料子忖消同田月光村肖氏家电N季向阳铜,箕:图1一2青白江供水水源区交通位置图向高端,力争建成一批以无土栽培等高端生产技术为标志、以彩色植物为特色的高端农业生态园区,不断拓展现代农业为吸引高端人才营造环境、为可持续发展提供环境容量、为现代服务业提供广阔空间等功能。此三大产业快速发展对水资源的需求量都很大,特别是工业用水和农业用水,水资源不足将很大程度阻碍此
7、三大产业的发展。1.4 水文地质调查研究程度青白江区位居成都平原,自1977年以来,主要开展了一些区域水文地质工作和水井施工工程。这些成果对了解勘察区的地质、水文地质条件有较高的参考价值。尤其是成都东部台地区供水水文地质勘察报告、成都幅1/20万区域水文地质普查报告和新都县农业水文地质区划报告,三成果对区域及勘察区浅层、中深层和深层地下水水文地质条件有较详细的研究。同时.,通过收集分析研究青白江区近年施工的供水管井资料,基本查明了区域及勘察区内浅层、中深层和深层地下水含水层的结构、岩性、富水性及水化学特征等。以上成果对本次勘察工作起到了明显的借鉴作用,水文地质研究程度见表11。水文地质研究程度
8、一览表1-1序号成果名称提交单位提交时间11:20成都幅区域水文地质普查报告四川省地质局水文工程地质大队1977年2成都东部台地区供水水文地质勘察报告四川省地矿局成都水文工程地质大队1984年3新都县农业水文地质区划报告四川省地矿局成都水文工程地质大队1984年4成都平原地下水资源分布的初步分析四川省水文水资源局2005年5略论成都地区第四系潜水污染的形成四川地质学报1980年6四川省广汉地区水文地质工程地质综合勘察评价报告四川省地矿局成都水文工程地质大队1984年第二章地质、水文地质概况2.1 区域水文地质概况工作区位于成都平原的东部,成都平原居扬子地层四川盆地分区的西北部,出露地层几乎全为
9、中、新生代陆相地层,主要有侏罗系、白垩系、第四系,地层总厚度达7475m。平原区因第四系以来龙门山继承性的急剧上升、龙泉山的相对隆起和多期冰川活动,使得作为平原基底的成都断凹沉积了200300m余米厚的第四系、并形成了冰碱、冰水、冲洪积等多种成因的含水层结构。平原区上部含水层一般在15米,由全新统冲积、冲洪积和上更新统冰水堆积砂卵砾石层组成;下部含水层,据物探和钻孔资料,埋深在4080米,由中下更新统冰水堆积含泥砂卵砾石层组成。上层水富水性严格受地貌的控制,水量较富的集中在成都平原中下游,单孔出水量IOOO300(3d.傍河漫滩取水可达到3000-5000m3do中、上更新统第四系粘土层呈红色
10、、褐黄色网状,并含铁镒胶膜及豆粒和含少量钙质结核,局部地区粘土层顶部具铁质硬壳。由于堆积物中富集铁、锦元素,致使第四系孔隙水的铁、锦离子含量较高,造成第一环境污染。地下水流向和地形坡向相近视,大体有北西向南东上部含水层在平原上游除接受大气降水、山区地下水补给外,还接受河渠水的补给,在平原区下部则补给河水。在接受河水补给地区、河道干枯,到平原中下部,河水水量则异常丰富。平原区全新统含水层的动态随季节的变化而变化,下降泉的分布较为普遍,泉流量一般在0.01-1升/秒平原区挽近构造活动明显,全区呈现五级台面:一级阶地、冰水二级阶地IH级台地。平原东西两侧均呈阶梯状上升的地貌景观,中部则迭置埋藏阶地,
11、反映出周边抬升,腹部沉降的构造特征。成都平原地质构造上处四川沉降带西侧,介于龙门山推覆造山带与龙泉山隆起带之间,属川西新华夏构造体系。区内构造带主要包括龙门山推覆造山带、成都凹陷、龙泉山隆起褶皱带。主要断裂有邛昧一大邑一彭县断裂、蒲江一新津断裂(及其延伸部分),断裂多为北东一南西走向,断裂间存在一系列箱状短轴背斜及其间宽缓向斜。平原内岩层产状多为水平或近水平,只在背斜核部或构造应力作用较大区域岩层倾角较大。2.2 勘察区地质概况2.2.1 地形地貌青白江城市供水水源地址区地貌类型为侵蚀堆积地貌,位于青白江右岸,地面起伏不大,总体地形平缓,高程48On1.左右。供水水源地分布于青白江之凸岸呈弧状
12、出现,此处为河漫滩;而青白江两岸的平原区高出青白江水面23米,此处为河流堆积一级阶地,另外还分布有冲洪积扇及冰水堆积扇状平原。平原区多为农田,分布有人工渠穿越。2.2.2 地层岩性及构造青白江城市供水水源地的区域地层主要有:沿青白江两侧分布的全新统冲洪积层(Q4a1.+p1.)及上更新统冰水堆积层(Q3-2fg1.);供水水源址区的基岩为白垩系天马山组上段(K1.t2)O根据1:20万成都幅区域水文地质普查报告,全新统冲洪积层(Q4a1.+p1.)的岩性特征:上部为灰色、黄色砂土、粘质砂土,下部为灰至灰白色砂卵砾石层、或卵砾块石层;该层厚度020米左右,固结程度松散,所处地貌部位河漫滩一级阶地
13、、冲洪积崩。上更新统冰水堆积层(Q3-2fg1.)为水源地址区的出露地层,此处的岩性特征:上部为棕黄色粘土、粉砂粘土、粘砂土,其下有泥炭透镜体;中部是黄色、棕黄色砂层;下部为褐黄色、褐色含泥质的砂卵砾石层;该层厚度040米,估计程度:粘土较致密、砂卵石层微固结,所处地貌部位冰水堆积平原;天马山组上段(Kt2)的岩性特征:浅黄一浅灰白色块状含长石石英砂岩、灰黄一灰白色块状长石石英砂岩与紫红色泥岩互层、浅黄色块状钙质胶结长石石英细砂岩、棕红色一砖红色含砂质泥岩,岩层总厚度达259米,产状近水平。供水水源地址区地层单一,根据1:20万成都幅区域水文地质普查报告,供水水源址区构造属于新华夏系构造体系的
14、成都断陷(新生代盆地),另外,有性质不明及推测断层。2.3 勘察区水文地质概况2.3.1 地下水类型成都市青白江区平原除周边浅丘及低山基岩出露外,大部分地区为第四系松散堆积所覆盖,根据1:20万成都幅水文地质报告,水源址区地下水类型主要分布有第四系松散堆积砂砾石层(Q)孔隙水和红尘砂泥岩(K)孔隙裂隙水。青白江供水水文地质图如图,2Io(1)第四系松散堆积砂砾石层孔隙水按松散堆积物的成因类型、岩性结构、相互迭置关系,可将青白江城市供水水源地第四系松散堆积砂砾石层孔隙水划分为:全新统冲洪积砂砾卵石孔隙潜水含水层;上更新统冰水一流水堆积含泥砂砾石孔隙潜水含水层;中下更新统冰水一流水含泥砂砾石孔隙含
15、水层。全新统冲洪积砂砾卵石孔隙潜水含水层与上更新统冰水流水堆积沙砾石孔隙潜水含水层遍布平原表层,河谷处主要为全新统冲洪积砂砾卵石孔隙潜水含水层,两者相互迭置,全新统冲洪积层切割了上更新统的冰水流水堆积层,其间两者无明显隔层,相互水力联系密切,但由于渗透性有差异,从而在相互迭置部分又构成一个新的含水单元一一迭置型含水层,因此,上述两种成因不同的松散堆积层,构成了平原的“上部含水层”一一第一含水层。在中、下更新统泥砾层中,存在冰水流水堆积含泥沙砾石层大透镜体,赋存地下水即所谓“下部含水层”一一下部含水层。上部含水层埋深在58米左右,一般厚3740m,可见图2-1,分布在整个工作区。其富水性很好,单
16、孔出水量介于2000?/d500(3d,地下水以潜水为主,矿化度一般小于0.5克/升,属于HCCkCa和HCO3-CaMg型水;根据成都幅水文地质图,下部含水层的埋深60米左右,厚度受平原基底起伏的影响,但目前资料不多,从物探和钻探的初步资料揭露本层厚40米,水量较大,水质较好。在水源址区这两类含水层没有直接接触,中间夹有第四系黄色砂质粘土层作为隔水层,使下部含水层具有承压性。(2)红尘砂泥岩孔隙裂隙水这一类型地下水覆盖在第四系松散堆积砂砾石层之下,在水源地埋深较大,含水厚度大,分布整个工作区,由于白垩系天马山组上段(Kt2)岩性疏松、易拟建水源地区水文地质图比例尺Q;1卜图21青白江供水水文
17、地质图图例松散堆积砂砾石层孔Bt水,单井清水量10001.JK松散堆积砂砺师BtK单井清水量(ooo*/昼夜地下水流向等高线居民点河水流向地表水系富水界线3j3632(a6)-41井等水位线自流水范围地层代号点路路程铁公8210.15控制水点Sr唐舛珊7K序武起吉阳奉法题-璃37BmIOOm3/d500do2.3.2 地下水的补、径、排特征工作区地下水的补给、径流、排泄特征主要受地形地貌控制,同时也受到地层岩性特征、孔隙发育特征的影响,另外,本区构造属于新华夏系构造体系的成都断陷(新生代盆地),它一定程度上也影响地下水的赋存和运动规律。根据含水层特征、地下水流动特征及构造的影响,将对水源地不同
18、含水系统地下水补、径流、排泄特征分别进行分析,可参照青白江水源地剖面如图22。拟建水源地剖面图第四系松散堆积砂砾石层孔隙水中的“上部含水层“,埋藏浅,在15米,与地表水关系密切,主要有青白江水(见图22)、渠水和农灌溉水,且青白江区的年降雨量较丰富,因此,地表水和大气降水是地下水主要的补给来源,其次是工作区外相同含水层的补给。工作区地形较为平缓,植被覆盖一般,地表水和降雨除了在地表径流外,部分沿松散堆积层的孔隙垂直入渗到“上部含水层二“上部含水层”的地下水的排泄方式有:向工作区外地势低的相同含水层径流,蒸发作用流向地表,向下部含水层发生越流,流向民井。第四系松散堆积砂砾石层孔隙水中的“下部含水
19、层”,主要受到工作区外相同含水层和“上部含水层”的补给;由于砂砾石层的孔隙发育,该类型地下水径流条件好,主要向深部含水层及工作区外地势低的相同含水层进行径流;其排泄方式除了径流排泄,还有一部分以井水排泄。红尘砂泥岩孔隙裂隙水主要受第四系松散堆积砂砾石层孔隙水和工作区外相同含水层的补给;由于砂岩疏松,该类型地下水径流条件较好,其排泄方式为:向深部相邻含水层及工作区外地势低的相同含水层进行径流。2.4 工作区存在的主要水文地质问题由于资料不多,工作区砂砾石层孔隙水中的“下部含水层”厚度不够明确,只能通过参考附近的广汉钻孔揭露本层厚56米。城市发展的需要和大量开采地下水,地下水的补给、径流和储存环境
20、变差,水量减少,地下水位不断变化,导致工作区地下水系统边界的确定受影响。工作区的水质总体上比较好,与国家生活饮用水卫生标准(GB5749-2006)和国家饮用天然矿泉水标准(GB8537T995)对比,此地下水除在上更新统冰水流水堆积沙砾卵石层中铁锌元素含量略高外,其余理化指标均达到生活饮用水标准,出现地下水含铁或镒较多的原因可能是冰水堆积中局部铁锦富集的结果,作除铁、锦离子处理后,适于生活饮用。第三章工作部署本次勘查工作部署,依据与委托单位签订的勘查合同,参照国家现行的供水水文地质勘察规范(GB50027-2001)和供水管井技术规范(GB50296),并遵循以下基本原则:1 .坚持在充分收
21、集和研究前人成果资料及遥感解译基础上合理布置勘查工作,在供水前景较好地段加密布置;2 .勘查工作以寻找水源为目的,在可能和兼顾情况下,尽量满足有关规范要求但不拘泥于规范要求;3 .勘查工作以地下水系统理论为指导,充分采用遥感、物探、信息分析等手段,吸收引进地下水勘查和评价的新技术、新方法,相互补充和验证,以提高勘查工作的科技含量和成果表达方式的现代化。成立项目部,下设若干测绘小组,每小组人员配备三至四人。其工作部署:1.准备阶段、确定水文地质填图单元、统一测绘工作方法,10天左右;2.野外测绘阶段(组织勘探试验),测绘26天左右,并进行钻探及物探等工作,总共预计时间两个月。3.室内资料整理阶段
22、,对于调查期间所取得的相应的水样进行测定,同时通过试验所得的资料,对其进行处理,编写报告,预计20天。第四章工作方法简述本项勘查设计采用的调查方法、精度要求以及侧重解决的水文地质问题。对水文地质测绘、遥感解译、水文地质钻探、物探、野外试验、资源计算等各项工作提出具体的技术要求。青白江城市供水勘察是以地下水作为供水水源的勘察工作。在该地区已完成了1:20万一1:IOO万区域水文地质调查,因而本次地下水资源勘查应在区域水文地质调查的基础上进行,按照水文地质单元开展区域地下水资源勘查。一般采用1:50007:50000的比例尺,用水文地质测绘、遥感解译、水文地质钻探、物探、野外试验、资源计算等多种手
23、段,查明含水层的分布、埋藏条件、地下水的形成条件、水质、动态变化、补给量、可采量和采水地段,以及开采工艺手段、地下水的保护措施,为开采地下水提供依据。4.1水文地质测绘本次进行1:5000比例尺的水文地质测绘,先用1:20万比例尺的成都平原地形图作为外作业的底图,通过点、线、面的观测和记录,查明或了解有关问题,进行地质、水文地质测绘。外作业完成后,再缩制成1:25万比例尺水文地质图作为正式提交的质料。注意三点:(1)充分利用遥感影像,提高测绘质量和效率,注意室内判释和野外验证的结合;(2)向当地居民、单位调查了解有关情况;(3)注意点、线的控制程度和代表性,以穿越法为主,追踪法为辅。水源地为平
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