地下水源地勘察评价.doc

李子园地下水源地勘察评价 摘要：本文主要是对李子园的地下水源地勘察评价。在水源地勘察工作中，需要查明 水源地的水文地质条件及对含水层进行概略分析。以群孔抽水试验为重点确定水文地 质勘察工作。在勘探阶段和地下水开发利用初期，采用野外抽水试验来确定水文地质 参数，采用泰斯配线法与直线法进行计算，根据该地区的降水资料及该地区年地下水 的开采情况评价该水源地的允许开采量。利用群孔抽水试验揭露勘探区水文地质条件、 流场特征以及含水层边界位置和性质。在抽水过程中，监测不同阶段、探采井水质的 变化、地表水体和地下水之间的水力联系及其补排关系的转化；监测不良水体对水源 地的影响，并提出防治建议。本文提供了开发方案，该地区的水质情况及影响，从而 有利于今后对该地区地下水资源的合理开采及保护管理。 关键词：地下水源地 水文地质勘察 水文地质参数 水资源评价 李子园地下水源地勘察评价 1 目目 录录 1、前言 .3 2、自然地理及地质概况 .6 2.1 自然地理.6 2.1.1 地理位置及简介 .6 2.1.2 气象 .6 2.1.3 水文 .7 2.2 地质概况.7 2.2.1 地层 .7 2.2.2 地貌 .8 2.3 水文地质特征.9 2.3.1 地下水类型及含水层组划分 .9 2.3.2 浅层水水文地质条件 10 2.3.3 深水水文地质条件 10 3、水文地质勘察工作 12 3.1 群抽水量的确定及时间安排12 3.1.1 群抽水量确定 12 3.1.2 群抽时间安排 12 3.2 抽水孔（井）及观测孔（井）的布置13 3.2.1 抽水孔（井）的布置 13 3.2.2 观测孔的布置 13 3.2.3 观测孔的类型 14 3.3 群孔抽水试验的技术要求14 3.3.1 抽水前的准备 14 3.3.2 观测内容、频率、方法及精度要求 15 3.3.3 水样采取 16 4、地下水资源评价 20 4.1 资源计算模型的确定20 李子园地下水源地勘察评价 2 4.1.1 水文地质概念模型 20 4.1.2 数学模型 21 4.2 评价原则和评价方法21 4.2.1 评价原则 21 4.2.2 评价方法 22 4.3 计算参数的确定 .22 4.3.1 浅层水水文地质参数的确定 22 4.3.2 深层水水文地质参数的确定 23 4.4 地下水资源量计算 .24 4.4.1 浅层水资源量计算 24 4.4.2 深层水资源量计算 26 4.5 允许开采量计算与评价27 4.5.1 第一开采方案介绍 27 4.5.2 第二开采方案介绍 28 4.5.3 方案比较及推荐方案 30 4.5.4 地下水开采技术条件 30 4.6 水质评价 .31 4.6.1 浅层水水质评价 31 4.6.2 深层水水质评价 35 5、结论与建议 37 5.1 结论37 5.2 建议37 致谢 .38 参考文献 .39 附图 .40 李子园地下水源地勘察评价 1 1、前言 1.1 目的和任务 根据某市地下水资源的分布和开发利用情况，确定此次调查范围以厂区为中心向 外扩展，面积约 39km2。 本次的具体任务： （1）初步查明水源地范围内 600m 以上的水文地质条件 ；对 600800m 的含水层 进行概略分析； （2）确定水文地质勘察工作（以群孔抽水试验为重点） 。 （3）评价地下水资源量； （4）依据现状条件下的水文地质条件推荐水源地开采地段与开采方案。 2.2 工作区地理位置与交通 评价区位于某市西部开发区西部，外环西路与濮汤铁路交叉口东北侧，距外环西 路约 350m、距濮汤铁路约 450m。106 国道、新濮公路分别从工作区东部、南部通过， 交通便利，公路四通八达，见附图 1。工作区地理坐标：东经 1145717114 5742；北纬：354505354523，占地面积约 34.8 公顷。 1.3 地质、水文地质研究程度（下表 1-1） 1.4 调查评价工作概况 1.4.1 调查评价工作遵循的规范 本次调查是在充分收集、分析已有资料的基础上，参照供水水文地质勘察规范 (GB500272001) 、 生活饮用水卫生标准 （GB5749-85）开展工作。 1.4.2 工作概况 工作始于 2008 年 7 月 19 日，2008 年 8 月 1 日结束，投入的调查评价手段有水文 地质调查、抽水试验、物探等，上述工作量满足规范要求。在充分收集、分析已有资 料的基础上，进行的主要工作见表 1-2。 李子园地下水源地勘察评价 2 表表 1-11-1 以往工作程度一览表以往工作程度一览表 工 作 类 别 序号项目名称 性 质 承担单位提交时间 1 河南平原第 四系 2 河南平原第 四纪地质图 河南省地矿局 1986 地 质 3 河南省区域 地质志 专 报 河南地矿局 1982 1 1/20 万鹤壁 幅区域水文地质 普查 普 查 河南省地 矿局 1985 1 1/20 万鹤壁 幅区域水文地质 普查 普 查 河南省地矿局 1982 2 濮阳市城市 供水可行性勘察 调 查 河南一水 1984 3 濮阳市供水 水文地质勘察 调 查 河南一水 1985 4 濮阳市区及近郊 地下水资源评价 研究 科 研 濮阳市节水办 中国地质大学 （北京） 1992 5 河南省濮阳县及 市区区域水文地 质调查 调 查 河南一水 1997 水 文 地 质 6 河南省濮阳市地 热资源勘查 调 查 河南一水 2001 1 河南省濮阳市规 划区地面沉降勘 查 调 查 河南一水 2002 2 濮阳大化集团岩 土工程地质勘察 （多份） 调 查 河南一水 2001-2004 工 程 地 质 环 境 地 质 3 河南省濮阳市地 质环境监测 调 查 河南省濮 阳市地矿局 1990-2002 李子园地下水源地勘察评价 3 表表 1-21-2 进行的主要工作进行的主要工作 序号工作项目单位工作量 单价（元） 金额（元）备注 1 1:5 万水文地质补充测 绘 km240022590000 2 物探点 15050075000400km2 抽水试验 17082 0 简易试验台班 126840 10584 0 21 孔 孔组抽水试验台班 3084025200 抽水观测台班3 恢复观测台班 541709180 27 孔 4 水位动态观测次 144 0 5072000 水质分析 42000 简易分析组 6022013200 5 专门分析组 12 240 0 28800 6 双环渗水试验点 4234014280 7 水位统调点次 8005040000 丰枯季节各一 次 高程测量 25080 四等水准 km100132132000.62208 图根水准 km1806611880 06110 9 技术工作费以上各项 27% 14287 8 1 0 抽水试验排水材料费 5000 0 50000 1 1 1:5 万地形图购置费幅 43001200 1 2 图件数字化幅 4 150 0 6000 1 3 设计报告评审费 50000 1 4 合计 77925 8 李子园地下水源地勘察评价 4 2、自然地理及地质概况 2.1 自然地理 2.1.1 地理位置及简介 某市位于中国河南省的东北部，黄河下游北岸，冀、鲁、豫三省交界处。东北部 与山东省的聊城毗邻，东、南部与山东省济宁、荷泽隔河相望，西南部与河南省的新 乡市相倚，西部与河南省的安阳市，北部与河北省的邯郸市相连。地处北纬 35 200-361223，东经 114520-11654之间，东西长 125 公里，南 北宽 100 公里。地质资料表明，本区最大储油厚度为 1900 米，平均厚度 l100 米，生 油岩体积为 3892 立方千米。该区石炭至二叠系煤系地层分布面积为 5018.3 平方公里， 煤储量 800 多亿吨，铁、铝土矿因埋藏较深，其藏量尚未探明。 面积：4188 平方公里， 约占全省土地面积的 2.57%。其中耕地面积 268.89 千公顷。 人口：356.42 万，其中 城镇人口 96.93 万人，占 27.2%；乡村人口 259.49 万人，占 72.8%。经济概况：2004 年濮阳市生产总值达到 319.8 亿元，比上年增长 15.8%，比全省平均增幅高 2.1 个百分 点，是 1995 年以来的最高增幅。人均生产总值突破 1000 美元，达到 1100 美元。 2.1.2 气象 某市位于河南省东北部，属暖温带半湿润大陆性季风气候，由于受季风影响，一 年四季分明。多年平均气温 13.114.0，最低气温出现在一月，一般-0.64.2， 最高气温多出现在七月，一般为 3942；多年平均降水量 592mm，降水量主要集中 在七、八、九三个月，约占全年总降水量的 70左右，降水量年际变化显著，丰水年 最大降水量 1067.6mm（1963 年） ，干旱年仅 264.5mm（1966 年） ，相差四倍；多年平均 蒸发量 1726.26mm，每年五至七月蒸发量强烈，见图 2-1；最大冻土深度 37cm。总的气 候特征为：春季干旱多风，夏季炎热多雨，秋季凉爽潮湿，冬季严寒少雪。 李子园地下水源地勘察评价 5 降水量 蒸发量 0 50 100 150 200 250 一二三四五六七八九十十一 十二 月份 mm 降水量 蒸发量 图图 2-1 评估区多年平均气象要素图评估区多年平均气象要素图 2.1.3 水文 调查评价区附近的主要河渠有：马颊河、濮水河、第三濮清南干渠，前二者属海 河水系，后者为引黄干渠。 马颊河：发源于某县城关金堤河闸首，流向自南向北，常年有水，为纳污河道， 流量受排污量的影响，河水位高于地下水位，河水以垂渗方式补给地下水。 濮水河：发源于市区王助乡黄甫林场东，经市区汇入马颊河，全长 20km。1999 年 以前称赵北沟，河水主要是生活、工业废水，平均流量 0.442m3/s。1999 年经过冲淤 净化，止污，砌衬，河流水质大为改善。 第三濮清南干渠：源于某县庆祖乡郑寨渠首，自丰收渠引水，向西经庆祖干渠， 北上至子岸乡杨寨，向西经岳新庄过金堤河，经新习至市区北界进入顺河沟。全长 35km。设计流量 15m3/s，大部分时间断流，引水期实测流量约 4.72m3/s。 2.2 地质概况 2.2.1 地层 本区水文地质勘探孔最大深度达 1200 米，根据地表出露及钻孔揭露的地层由老至 新分述如下： （1）新近系(N) 属湖积成因，埋深在 400m 以下。主要岩性为黄棕色、暗棕色、紫红色粉质粘土及 粘土，夹多层粉细砂，中细砂，呈半固结状，具水平层理，常见扭压面，面上呈油脂 光泽，含钙质和铁、锰质结核。砂层层数多，连续性好，砂层以细砂、中砂为主，分 李子园地下水源地勘察评价 6 选性好，矿物成份以石英、长石为主，风化严重，较密实。 （2）第四系下更新统（QP1al-1） 上部以冲洪积为主，下部为湖积或冰积，底板埋深为 370400m，厚度 170200m。岩性为浅棕、红棕、棕红色的粘土和粉质粘土，有 710 层砂层，单层厚 度一般 35m，厚者 10m，岩性以细砂、细中砂为主，偶见中粗砂。粘性土质地纯净坚 硬，具水平层理，有 45裂面。 （3）第四系中更新统（QP2al） 冲积为主，底板埋深 250280m，厚度 100130m。主要岩性为浅棕色、棕色的粉 质粘土、粘土，次为粉土和砂层；砂层有 26 层，单层厚度一般 310m，厚者近 20m，以细砂、中细砂为主，次为粗中砂。本统有 23 层淋溶淀积层，含少量铁锰质 结核和钙质结核，具星点状锰染和斑块绿染。 （4）第四系上更新统(QP3al) 为冲积成因，底板埋深 90210m，厚度 8090m。岩性一般为浅黄、灰黄和浅棕 色的粉土和粉质粘土，有 24 层砂层，砂层以细砂、粉细砂为主，次为中粗砂和粉砂， 单层厚度一般 815m。最小仅 2m 左右、最大可达 30 余米。 （5）第四系全新统(Qh4al-eol) 遍布全区，多属冲积，极少部分为风积，底板埋深一般为 2430m，古河道地带较 深，达 3540m；上部为灰黄及浅灰色粉土、粉质粘土和泥质粉砂，具水平层理，局部 富含淤泥质。下部多为灰黄、黄色细粉砂，细砂夹粉土夹层。古河道带砂层多且厚， 一般 13 层，单层厚度 1020m，最厚者大于 30m。 2.2.2 地貌 某市地貌类型比较简单，根据成因类型和地貌形态将本区划分为区决口扇、 区泛流平地和区黄河故道三个地貌单元，见附图 2。调查评估区位于区决口扇。 决口扇 分布于市区西部国营林场、黄甫村以北以及市区西部韩庄一带，地面标高 56.051.3m，西高东低，相对高差 35m，呈扇状分布，地表岩性以粉砂和粉土为主。 泛流平地 根据形成时期和微地貌特征，可分为两个地貌形态。 1）早期泛流平地：分布于某县城以北，包括市区、马颊河两侧、濮范公路一带， 由早期黄河泛滥淤积而成，除某县城附近由于人为因素形成较多坑塘、洼地外，其余 地形平坦，微向东倾斜，地面标高 53.050.70m，坡降 0.120.35。地表岩性多为 粉土和粉质粘土。 2）近期泛流平地：分布于金堤河以南，由近代黄河多次决口泛滥淤积而成。据历 李子园地下水源地勘察评价 7 史记载：19011949 年近 50 年间，黄河在该区决口泛滥 30 余次，堆积厚度 210m， 故称为近期泛流平地。总地势是西南高东北低，地面标高 50.249.0m，坡降 0.180.27。 黄河故道 由于黄河“善徙、善淤、善决”的特点，导致故道宽窄不等，范围较大者涉及市 区西南部地区。东汉时期(公元 11 年)，黄河自滑县分支改道东流，经某县城南门外流 向清河头西，折向东北。 2.3 水文地质特征 2.3.1 地下水类型及含水层组划分 根据本区含水层的埋藏条件、组合规律和水动力特征，可划分为浅层、中深层、 深层三个含水组，见下表 2-1、图 2-2。浅层、中深层之间以一层连续稳定分布、厚度 20m 左右的粉质粘土或粉土层相隔，水力联系较差。中深层、深层之间有一层较稳定的 粘土层，水力联系不明显。 表表 2-12-1 评估区含水组划分表评估区含水组划分表 含 水 介 质 含水层组顶板埋深（m）底板埋深（m） 时 代岩 性厚度(m) 浅层含水层组 -120-150 Qh、Qp 3 粉、细、中砂 45-65 中深层含水层组 120-150280-340Qp2 细砂、中细砂 30-55 深层含水层组 280-340600-650 Qp1、N细砂、粉砂 65-77 李子园地下水源地勘察评价 8 图图 2-2 评估区含水层组概化图评估区含水层组概化图 与含水组的划分相对应，赋存于其中的地下水也分称浅层孔隙水（简称浅层水） 、 中深层孔隙水（简称中深层水） 、深层孔隙水（简称深层水） 。浅层水为潜水，局部具 微承压性；中深层水、深层水则为承压水。此次工作主要研究浅层、深层水。 2.3.2 浅层水水文地质条件 （一）浅层含水组特征 浅层含水组主要由全新统及上更新统两个岩性组组成。底板埋深 120150m 左右。 单井涌水量一般为 71.290.0m3/h。 全新统岩性组系指埋藏于 50m 深度内的含水层。含水层顶板埋深 1525m，底板埋 深 3550m，含水层岩性主要为粉细砂和中砂。含水层厚度，在古河道主流带较厚，一 般 30m 左右，分别展布于某县城和濮城一带，宽 1020km；在泛流带较薄，一般 510m，局部小于 5m。 上更新统岩性组指埋藏深度 50140m 左右深度内的含水层。含水层顶板埋深一般 在 5070m，局部 8090m，含水层底板埋深 70100m，最深达 132m。含水层岩性以 细砂、中砂为主，夹有粉砂，局部有粗砂。含水层厚度在主流带一般大于 30m，向泛流 带逐渐变薄，最小者小于 10m，岩性从主流带向泛流带逐渐变细。 （二）浅层水运动规律 受本区独特的水系分布、补给条件及地下水开采条件的控制，在漏斗区，地下水 由周边向市区漏斗中心径流，在某市城市东部，地下水由南向北迳流，并排出区外。 地下水主要接受大气降水入渗补给，其次为地表水渗漏、灌溉回渗补给和侧向径流补 给。排泄方式主要为开采和侧向迳流。开采主要是城市工业及生活用水开采和农业灌 溉开采。 该含水层为某市工农业生产主要开采层位，据野外实测，水位埋深一般在 16 20m，由于该层地下水的大量开采，尤其是西部工业区的迅速发展，在市区西部形成了 不断加大的浅层地下水位降落漏斗，评估区位于降落漏斗西部边缘，见附图 3。 （三）浅层水水化学特征 根据对近邻评估区的某市中原大化煤化工公司院内 165m 浅层井水质分析资料，水 化学类型为 HCO3ClMgNa 型水，矿化度 943mg/1，总硬度 600.5mg/1（CaCO3） ，F- 离子含量 1.29mg/l。 李子园地下水源地勘察评价 9 2.3.3 深水水文地质条件 （一）深层水含水层组特征 深层含水层组埋藏深度约 600650m，主要由下更新统组成。含水层岩性主要为中、 细砂、粉砂，含水层厚度一般 2030m。单井涌水量一般为 5070m3/h。 深层含水层与上部中深层含水层之间有一层厚约 20m 粘土层，两者水力联系差。 深层水为承压水，现状条件下，静止水位在 1826m 左右。 （二）深层水运动规律 从区域上看，深层水总体流向为西南至东北，其地下水位处于持续下降状态，据 某市地震局深层井观测资料，1999 年2004 年深层水平均下降速率为 0.5m/a，2005 年全年维持在 18.27m 左右，水位变化主要受人工开采影响，为径流开采型，见图 2- 3。 图图 2-3 市地震局深层水市地震局深层水 1999-2005 年水位观测曲线年水位观测曲线 （三）深层水化学特征 据王助乡潘庄村已有的 500m 深层井水质资料，地下水类型为 HCO3CL-Na 型水， 矿化度 812mg/l，硬度 120.9mg/l（以 CaCO3计） 。 李子园地下水源地勘察评价 10 3、水文地质勘察工作 根据供水水文地质勘察规范 （GB50027-2001）及城镇及工矿供水水文地质勘 察规范（DZ44-86） 关于地下水资源评价的相关要求、经河南省国土资源厅委托河南 省地矿局评审通过的河南省某市地下水源给水工程李子园水源地勘探设计的工作 部署，为了评价水源地 8104m3/d 允许开采量，开展本次群孔抽水试验。 群孔抽水试验的主要任务是: 1）充分揭露勘探区水文地质条件、流场特征以及含水层边界位置和性质； 2）直接测定含水层的富水程度和井孔的出水能力； 3）确定总抽水量与水位下降的关系，研究降落漏斗的形状、大小及扩展过程，提 供数值法评价地下水资源所需参数（如水位过程资料等） ，评价水源地的允许开采量； 4）监测抽水过程中不同阶段、探采井水质的变化、地表水体和地下水之间的水力 联系及其补排关系的转化；监测不良水体对水源地的影响，并提出防治建议； 5）提出水源地 8104m3/d 的开采井布置方案，建立地下水流（开采条件下）模 拟模型； 6）通过抽水试验，为取水工程设计提供所需水文地质数据。根据开采性抽水试验 或疏干模拟抽水，确定合理的井距（L） 、开采降深（S） 、合理井径（r0） 、井间干扰系 数（a）等。 3.1 群抽水量的确定及时间安排 3.1.1 群抽水量确定 根据规范要求、水源地设计开采能力为 8104m3/d 等，将本次抽水试验设计为不 小于 2104m3/d、4104m3/d 的两次降深非稳定流抽水试验。 3.1.2 群抽时间安排 （一）群抽时间安排 为避开丰水期降水对地下水位的影响，以及满足水量保证程度分析计算，群抽时 间安排在：35 月份，水位出现稳定则稳定延续时间不少于 15 天，总抽水时间约为 李子园地下水源地勘察评价 11 35 天。当抽水试验的目的主要是求得含水层的水文地质参数时，抽水延续时间一般不 必太长，通常不超过 24h，只要水位降神（S）时间对数（lgt）曲线形态比较固定 和能明显地反映出含水层的边界性质即可停抽。 （二）水位恢复时间安排 群抽水位稳定延续时间满足规范要求后，即可停抽，停抽后进行恢复水位观测， 参照单孔及孔组抽水试验资料，恢复观测时间暂定为 5 天,届时根据水位恢复情况确定 终止时间。 3.2 抽水孔（井）及观测孔（井）的布置 3.2.1 抽水孔（井）的布置 群抽可利用的抽水孔共 22 眼，为了满足 2104、4104m3/d 两次降深抽水试验， 分别需要启动 10 眼和 21 眼井。这 22 眼井，分别是： T2、T6、T7、T9T12、T14、T18、T20、T21、T22、T25、K5、K18、K19、C2、C4C6 、C8 为抽水孔，C1 为备用抽水孔。 根据抽水试验的总体布置，第一阶段（即第一落程）启动其中： T6、T9、T11、T14、C5、C6、T25、K18、C2、C4；第二阶段（即第二落程）启动剩余 抽水孔。 3.2.2 观测孔的布置 （一）观测点数和路线长度的确定 表表 3-13-1 水文地质测绘的观测点数和路线长度水文地质测绘的观测点数和路线长度 地质观测点数（个/） 测绘比例尺 松散层地区基岩地区 水文地质观测点数 （个/ ） 观测路线长度 （个/ ） 1：1000000.010.030.250.750.100.250.501.00 1：500000.300.600.722.000.300.601.002.00 1：250000.600.802.004.501.003.002.504.00 1：100000.803.604.509.003.008.004.507.00 （二）观测孔的布置 本次布置观测孔（井）不少于 49 个，在布置这些观测孔时，不仅与水源地运行后 不同的影响部位结合，且考虑到不同含水层、不同的成井结构，以利求参数及水源地 运行对环境的影响进行评价。 两排勘探井向外 2 公里围内的区域为中心区，以外为一般区。中心区布置观测线 5 条，及部分控制点；外围区布置区域性控制点 2 个。共布置观测抽水井 22 眼，观测 李子园地下水源地勘察评价 12 井 49 个。 中心区重点观测主要的抽水孔（1-1、22 线） 、有补给意义的地表水体、和有不 良影响的地表水体及地下水体（3-3、4-4 及 55 线） ；在中心区邹铺固堆村（以 T21、T22、C6、K19 为中心） 、李子园村（以 C1、C2 为中心） 、五星村北（以 T18、C5 为中心） 、汪寨（以 T2 为中心） 、西子岸（以 T11 为中心）加密布置观测井。 根据重要程度，将观测孔分为两级。一级观测孔,包括 T7、C3、C9、所有抽水井及 其周围的观测孔、民井、地表水体附近的民井（如皱铺丰收渠对面的民井） ，按照水位 观测频率，专人观测；二级观测孔，属一般控制性孔，观测频率可适当放大，可一人 兼顾多个观测。 中心区以外的勘测区为一般区，沿观测线设二级观测孔。 为掌握区域地下水的变化规律，及区域地下水位变化对影响区内观测孔的影响， 布置 2 个观测孔，分别是庆祖乡石家集 Cg37、城关镇西豆堤村南 Cg8。 3.2.3 观测孔的类型 根据测区内观测孔孔深和成井结构的不同并结合初步建立的水文地质模型，将观 测孔分为：浅（60） 、中（60150m）和混合孔（100m）三类。 浅孔（60m）：以民井为主，这类井水的开采是测区居民生产、生活的重要水源。 主要是为了了解水源地的运行对 60m 以浅地下水的影响，并对水位变化情况进行预测。 中孔（60150m）：通过观测，可以了解混合开采对该层地下水的影响情况。 混合孔（100m）：这种类型的观测孔取水结构基本和本次水源地的开采井一样， 将是开采井运行后，影响最为直接的一类孔。 通过浅、中、混合孔观测资料的综合运用，将对确定浅、中含水层和其间弱透水 层的参数起到重要的作用，并对初步建立的水文地质模型进行验证和合理修改；还可 以完善开采井布井、成井方案。 3.3 群孔抽水试验的技术要求 3.3.1 抽水前的准备 （一）抽、排水设施 某市李子园水源地勘探的供水井及观测孔施工已经完成，均已进行过单井或孔组 抽水试验，成井质量优良，为了保证抽水试验时各井的出水量，进行二次洗井。 各井间联络管线铺设完毕，试验过程中抽出的水应直接汇入某市自来水管网，既 增加了城市供水，又避免了回渗水等的影响。 供电线路架设到位，水泵安装完毕，并进行单井试抽。 李子园地下水源地勘察评价 13 （二）技术准备 1）群抽开始前，对所有的观测孔用红漆统一编号并标识观测点，并以高精度、便 携式 GPS 确定孔位，将观测孔资料统一建档，方便不同人员的使用。 2）对所有参与观测的人员，进行统一技术培训，统一观测要求、记录格式。 3）按照重点地段、重点井位加密观测，外围观测点适当观测的原则，进行人员分 工，确保重点地段、重要井位的观测质量。 4）抽水前选择重点区观测井 2 个，进行水位观测，每 60min 观测一次，观测时间 不少于 24 次，便于消除潮汐变化带来的影响；外围区控制孔两个，从群孔抽水开始前 3 天开始，每天一次，若自然水位日动态变化较大，应掌握其变化规律； 5）由于本水源地地质环境复杂，因此，在群抽之前、抽水过程中，均需采取大批 水样。在群抽开始之前，对所有拟采水样的数量、分析项目进行统一筹划，由专人负 责此项工作。 6）测区密布引黄渠系，为尽量减小河渠入渗对地下水造成的影响，应与引黄部门 联系，避开渠道放水期。一旦渠道行水，应调查准确的行水量。 7）在群抽期间安排开采量调查工作，对区内工农业、生活开采量进行详细调查， 并对群抽期间田间灌溉量进行调查。 （三）试抽 为了确保群抽工作万无一失，正式抽水前，试抽一次，了解水泵运转、排水、观 测工具及人员组织等是否正常，发现问题及时解决。 3.3.2 观测内容、频率、方法及精度要求 （一）观测内容 观测全部抽水孔和观测孔水位，确定开采量，观测水温、泉水，监测水质，抽水 孔的出水量、水温、气温，总出水口的水量等。 （二）观测方法 用双股平行线和水位计测量水位的变化，精度：抽水孔到 cm，观测孔到 mm；出水 量拟采用单井水表测量，精度到 0.01m3；水温、气温，精度到 0.1 度。 （三）观测频率 1）所有抽水孔和重点区观测孔：水位观测频率为抽水开始后的第 1、2、3、4、6、8、10、15、25、30、40、50、60、80、100、120min 各观测一次，以 后按照记录表格的时间要求进行观测，每隔 30min 观测一次；出水量在抽水的最初 10min 观测一次，其后和动水位同步观测；气温、水温每 2-4h 观测一次。 2）一般区的观测孔：观测频率为抽水开始后每隔 60min 观测一次；根据天气和观 李子园地下水源地勘察评价 14 测水位的变化情况，由技术组随时修改观测频率，并及时通知观测人员。 （四）水位稳定的识别 在抽水稳定延续时间内，抽水孔出水量和动水位与时间关系曲线只在一定的范围 内波动，且没有持续上升和下降的趋势；观测孔动水位与时间关系曲线只在一定的范 围内波动，且没有持续上升和下降的趋势。稳定后的水位波动值均不超过水位降低值 的 1%，另外要同时考虑自然水位的影响。 判定群抽水位稳定时，根据各种观测孔水位过程曲线综合确定。 （五）恢复水位观测 在第二阶段群孔抽水试验结束后，应对全部抽水孔和观测孔（井）进行恢复水位 的观测，水位恢复观测的时间视水位恢复情况而定，判定标准是连续 4 小时每小时水 位变化不超过 1cm。 观测频率：与上（三）中外围观测孔抽水时的观测频率相同。 3.3.3 水样采取 针对不同元素的测试要求，采取的每一个水样均应分别加入相应的稳定剂（详见 表 3-2） 。要求稳定剂纯度为优质纯，以确保试剂中有害杂质的含量远远低于水样中相 应物质的含量。 取样前，盛样容器要用所采水样洗三次以上，然后装入所采样品；采样后在盛样 容器上贴上标签，填写水样采样记录卡。 （一）群抽期间总汇水水质监测 在开抽后 24h，及以后每 10d 在总出水口处取专门分析样 1 件，抽水结束前在各抽 水孔取专门分析样 1 件进行分析。绘制分期水质图，监测水质变化。 表表 3-2 水样的采取、保存和送检要求一览表水样的采取、保存和送检要求一览表 序号检 测 项 目 采样数量 （L） 盛装容 器 保 存 方 法 保存 时间 1 PH、总硬度、Mn、阴离子 合成洗涤剂、SO42-、Cl-、溶 解性总固体、F- 、Hg、NH4+、硝酸盐 2.5 聚乙烯塑 料壶 10d 2 Cu、Zn、As、Se、Cd、Pb 、Ag 0.6纯净水瓶 先加入 HNO3溶液 （1+1）5ml，再注满水 样，使 pH2 15d 3酚、氰0.6纯净水瓶 加入 1g 固体 NaOH，摇 匀，使 pH12 1d 李子园地下水源地勘察评价 15 4Fe0.6纯净水瓶 加入 H2SO4溶液（1+1） 5ml、10mg 硫酸铵 7d 5 总 、 放射性，四氯化 碳，苯并（a）比，滴滴涕、 六六六、氯仿 5 聚乙烯塑 料壶 1d 6细菌总数、总大肠菌群0.10.2 无 菌玻 璃瓶 不可冲洗1d 分析项目按照生活饮用水卫生标准 （GB5749-85）中关于生活饮用水的分析项 目进行。 （二）群抽期间其它水质监测 1）为了了解当水源地大规模集中开采后，东南部咸水边界是否会对水源地的水质 造成直接地影响。本次垂直咸水体边界布置一条监测断面，利用民井布置水 质监测点 5 个，检测项目为氯、矿化度；在距咸水体最近的（T20 或 K18）孔，每 5d 取 1 件简分析+F、TFe、Mn。 2）为了解群抽期间不良地表水体对地下水的影响，在金堤河和丰收渠或三里店沟 附近布置地下水监测断面 BB与 FF，同时采取地表水和地下水样，分析项目为 COD 或（COD）cr、Cl-等，采样频率为 5 天一次，至抽水停止。分析结果见下表 3-3、 表 3-4、表 3-5： 表表 3-33-3 检测编号： 0W8-180 送样编号： HA08162 样品名称：水样 送样日期： 2008.11.02 检测类别：委托检验样品数量： 检测项目 (Bz) (Bz)/ mg/L C( Bz)/ mmol/L X( Bz)/ 检测项目 (CaCO3)/ mg/L K+1.920.0490.3 总硬度 410.68 Na+176.367.67148.1 永久硬度 0.00 Ca2+92.894.63529.1 暂时硬度 410.68 Mg2+43.443.57222.4 负硬度 76.31 NH4+0.380.0210.1 总碱度 486.99 常规阳离子 合计 314.9915.948100.0 检测项目 (B)/ (mg/L) Cl-103.732.92618.6CODMn0.79 SO42-146.973.06019.5H2SiO325.56 HCO3-593.859.73261.9 溶解性总固体 842 常规阴离子 CO32-0Mn0.20 褱 褱 李子园地下水源地勘察评价 16 OH-0Cr6+0.004 NO3-0.2F-0.63 NO2-0.0280.001Al0.01 合计 844.5815.719100.0TFe2.56 Zn0.009 I-0.18 表表 3-43-4 检测编号：W8-181送样编号：HA08226样品名称：水样 送样日期：检测类别：委托检验样品数量：315 个 检测项目 (Bz) (Bz)/ mg/L C( Bz)/ mmol/L X( Bz)/ 检测项目 (CaCO3)/ mg/L K+1.600.0410.4总硬度390.96 Na+84.363.66931.8永久硬度93.88 Ca2+60.343.01126.1暂时硬度297.09 Mg2+58.394.80241.6负硬度0.00 NH4+0.280.0160.1总碱度297.09 常规阳离子 合计204.9711.539100.0检测项目 (B)/ (mg/L) Cl-89.622.52822.1CODMn1.03 SO42-142.752.97226.0H2SiO324.28 HCO3-362.285.93751.9溶解性总固体667 CO32-0Mn0.08 OH-0Cr6+0.004 NO3-0.2F-0.72 NO2-0.004Al0.01 常规阴离子 合计594.6511.437100.0TFe2.02 Zn0.001 I-0.06 褱 褱 李子园地下水源地勘察评价 17 表表 3-53-5 检测编号：W8-182送样编号：HA08227样品名称：水样 送样日期：检测类别：委托检验样品数量：315 个 检测项目 (Bz) (Bz)/ mg/L C( Bz)/ mmol/L X( Bz)/ 检测项目 (CaCO3)/ mg/L K+2.970.0760.8总硬度336.27 Na+74.103.22332.0永久硬度0.00 Ca2+77.293.85738.3暂时硬度336.27 Mg2+34.812.86328.5负硬度75.06 NH4+0.690.0380.4总碱度411.33 常规阳离子 合计189.8610.057100.0检测项目 (B)/ (mg/L) Cl-39.171.10511.0CODMn0.82 SO42-35.450.7387.3H2SiO325.32 HCO3-501.588.22081.7溶解性总固体514 CO32-0Mn0.07 OH-0Cr6+0.004 NO3-0.2F-0.42 NO2-0.006Al0.01 常规阴离子 合计576.2110.063100.0TFe2.60 Zn0.001 I-0.13 褱 褱 李子园地下水源地勘察评价 18 4、地下水资源评价 4.1 资源计算模型的确定 4.1.1 水文地质概念模型 综合本区水文地质条件分析，并考虑当前地下水开采现状，本次规划目的层为浅 层水和深层水。 由于黄河多次泛滥、改道，堆积了巨厚并重叠出现的含水砂层和弱透水层。前者 连续出现，后者多呈透镜状。浅层含水层内部无良好隔水层，水力联系密切。该含水 层组下伏一厚层分布稳定的粘性土层，粘性土层上、下含水层之间，水力联系微弱， 将含水层底部边界视为无越流补给边界。将浅层水含水层概化为均质、各向同性、无 越流潜水水文地质模型，见图 4-1，其边界条件为： 东界：为零流量边界，垂直于地下水降落漏斗中心。 北界：为零流量边界。 西界：为流量边界，地下水由西侧流入评价区。 南界：为零流量边界。 顶界：地下水具有自由水面，为接受垂向入渗补给的天然补给边界； 底部：在 150m 左右的粘性土层作为不透水的隔水边界 李子园地下水源地勘察评价 19 图图 4-1 浅层水水均衡区及边界条件概化图浅层水水均衡区及边界条件概化图 根据区内深层水含水层结构，可概化为均质等厚、各向同性、无越流补给的承压 水水文地质模型。 4.1.2 数学模型 （一）浅层水含水层数学模型 浅层水补给总量与其消耗总量之差，始终等于地下水储存量的变化量，根据某市 城市浅层地下水补给与消耗特征有如下均衡方程式： Q补Q消=FH/t 式中： Q补浅层含水层补给总量（m3/d）Q补=Q降+Q河补+Q迳补+Q回 Q消浅层含水层消耗总量（m3/d）Q消=Q开+Q迳排 F均衡区面积（km2） t计算时段（d） 浅层含水层的重力给水度（无量纲） H在 t 时段内含水层水位平均变幅（m） （二）深层水含水层数学模型 深层水补给量仅有侧向径流补给量，可采用达西公式计算。 境内深层水均衡方程式为： QRQpFh/t 式中： QR一深层水的补给量（m3/d） QJ一深层水的排泄量（m3/d） 含水层弹性释水系数 F 一均衡区面积（km2） h 一均衡时段内水位变幅（m） t 一均衡时段（d） 4.2 评价原则和评价方法 4.2.1 评价原则 要维持连续稳定的开采量，必须有补给量来保证。在补给量的变化中，储存量起 李子园地下水源地勘察评价 20 调节作用。因此在资源评价中，首先要计算区内地下水的补给量、可以用来调节的储 存量，以及可能减少的消耗量，并以此来评价开采量的稳定性，求出合理的允许开采 量；其次是根据需水要求和本区的水文地质条件，拟定开采方案，按开采方案计算可 以取出来的开采量，并进行预测。 4.2.2 评价方法 1、从水资源系统的整体出发，以水均衡原理为基础，采用综合补给量、综合排泄 量法进行现状地下水补给量计算，并进行均衡分析； 2、根据地下水均衡分析结果和含水组的调节能力，评价允许开采量； 3、根据本区水文地质条件，拟定技术经济合理的取水构筑物型式和布局； 4、根据需水量和拟定的开采方案，进行水位预测； 4.3 计算参数的确定 4.3.1 浅层水水文地质参数的确定 本次未进行浅层水文地质勘查工作，但本区我院先后进行过某市供水水文地质勘 察（150000，110000）工作（19841985 年） ，李子园水源地祥查工作（1997 1998 年）及某县及市区区域水文地质调查（1996 年） ，另外结合引用科研单位在水文 地质条件相似地区的研究值，共同确定本次浅层水资源计算参数。 （一）导水系数（T） 、渗透系数（K） 、给水度或弹性释水系数（） 、压力传导系数 （a） 本次工作通过分析附近浅层水井抽水试验资料，考虑水文地质条件的相似性，最 终进行确定，其具体为：渗透系数（K）为 9.50m/d，重力给水度（）为 0.070，导 水系数（T）为 1425m2/d，压力传导系数（a）为 20357.1m2/d。 （二）降水入渗系数的确定 采用中国地质大学、中国水利科学院以及中国地质调查局华北项目在滑县漏斗区 的研究成果，为 降=20%。 （三）农田灌溉定额及灌溉回渗系数 根据实地调查，均衡区内农田每年灌溉 6-8 次，每次每亩灌水 3050m3不等，参 照某市水利局资料，确定评价区内每亩灌溉定额为 260m3/a。 灌溉回渗系数的大小取决于灌溉水量和包气带岩性。根据我院黄河冲积平原地 下水灌溉回渗系数研究报告 ，井灌回渗系数 井取 0.1，渠灌回渗系数 渠取 0.23。 李子园地下水源地勘察评价 21 （四）河渠渗漏率 均衡区内有第三濮清南干渠和新赵北沟通过，新赵北沟河床已被水泥硬化，故此 次评价不考虑新赵北沟对两岸的渗漏补给。根据某市供水水文地质勘察报告1985 年 12 月及河南省某县及市区区域水文地质调查报告1997 年 12 月实测其河渠渗漏 量等资料进行计算，最终确定第三濮清南干渠单位长度渗漏量为 2151.36m3/dkm。 4.3.2 深层水水文地质参数的确定 （一）待确定的参数 根据建立的水文地质概念模型，并考虑到资源评价方法，待求的水文地质参数有： 深层含水组的渗透系数和比弹性释水系数、导水系数、导压系数、井孔干扰系数等。 （二）参数的确定 参数的求取主要依据我院 1999 年开展的某市经济开发区水文地质综合勘查工作深 井抽水试验成果进行计算。抽水试验成果见表 4-1。 表表 4-1 深层井抽水试验参数一览表深层井抽水试验参数一览表 导水系数弹性释水系数 孔 号 孔深 （m ） 取水 段 （m ） 静止 水 位 （m ） 抽水 历 时 （m ） 涌水 量 （t/h ） 降深 （m ） 直线图解 法 配线 法 直线图解 法 配线 法 备注 抽 水 孔 C1 65.459.88 观 测 孔 7# 440 380 422 25.624304 1.28614.2537.8 1.563 10-4 1.944 10-4 7#观 测孔 位于 抽水 孔 NE11 206 .6m 水文地质参数计算方法采用泰斯配线法与直线法进行计算，导水系数（T） 、弹性 释水系数（e）的计算如下： （1 1） 配线法配线法 据 2#观测孔的水位降深 S 与 t、做 lgslgt 关系曲线，然后和泰斯标准量板曲线 进行拟合，任选一拟合点，得 s/B0.05,t100min,s0.1,1/ue18,W(u)0.43,利 用公式 TW() s Q 4 1 4 2 r Tt 李子园地下水源地勘察评价 22 可得 T537.8m2/d,e1.944310-4 式中： T-导水系数 Q-抽水孔涌水量 s-观测孔在 t 时段的降深 e-弹性释水导数 （2 2） 直线图解法直线图解法 作 2#观测孔 s-1gt 曲线，得直线段斜率 B0.468,1gt 轴上截距 t06.95min。 根据公式 T0.183 B Q e2.25Tt0/r2 可得 T614.2m2/e1.56310-4 根据上述两种方法计算。选取其均值作为该区深层水综合参数，即 T576m2/d,e1.753610-4 4.4 地下水资源量计算 4.4.1 浅层水资源量计算 （一）补给量（Q 补） 1、降水入渗补给量（Q降） 降水入渗补给量主要受岩性与水位埋深控制，水位大于 15m 时，降水入渗系数很 小。均衡区大部分地区水位大于 15m,仅在皇甫西部至太行村一带水位埋深小于 15m， 包气带岩性粗而疏松，适于降水入渗补给，面积约为 7.5km2。其补给量用下式计算： Q降=F 式中： Q降降水入渗补给量（万 m3/d） 均衡时段年均降水量（mm） ，取 592.0mm/a。 F评价区面积（km2） 降水入渗系数 前面已经给出：=592.0mm F=7.5km2 =20%故： Q降=F=592.0(mm)7.5(km2)20% =88.8 万 m3/a=0.24 万 m3/d 李子园地下水源地勘察评价 23 2、河流自由渗漏补给量(Q河补) 现状条件下,均衡区主要接受第三濮清南干渠行水期自由渗漏补给。据统计，第三 濮清南干渠平均每年行水期为 150 天左右。自由渗漏率为 0.2151 万 m3/dkm,自由渗 漏长度为 7km(西郭寨至前范庄一带)，评价区内地表水补给量 Q河： Q河=（0.2151 万 m3/dkm7km150）/365=0.619 万 m3/d 3、迳流补给量 均衡区西部接受迳流补给的边界长 6.3km，水力坡度为 1.79,导水系数为 1902.72m2/d，则迳流补给量为： Q迳补=TLI=142563001.79=1.60697 万 m3/d 4、农田灌溉回渗补给量（Q回） 均衡区西