安康机场水源地水文地质勘查(终).doc

安康富强机场迁建项目水源地供水水文地质勘察报告陕西工程勘察研究院二一二年九月安康富强机场迁建项目水源地供水水文地质勘察报告项目负责：杜增育编 写 人：李 坤 马 媛 刘惠中审 核 人：王武刚 李新友审 定 人：冯 琳总工程师：李稳哲院 长：刘咸斌报告编写单位：陕西工程勘察研究院报告编写时间：二一二年九月目 录1 序 言11.1任务由来11.2任务及要求11.3勘查依据21.4地下水开发利用的现状和规划21.5工作方法31.6工作过程及完成工作量及质量评述52 自然地理及地质概况72.1 自然地理与地形地貌72.2 气象、水文82.3 地层岩性及构造112.4 水文地质条件133勘探工作成果分析与水源地水资源分析173.1 勘探工作成果分析173.2 论证区地下水可采资源量分析314 供水工程施工设计344.1水源地建设方案344.2 地下水可开采量计算354.3 可动用含水层水量计算384.4 开采后地下水水位预测414.5 生活用水水质分析414.6 生活用水取水的可靠性与可行性414.7 取水设施工程量424.8 取水口设置合理性分析445 经费预算456 结 语466.1结论466.2建议47附件:1建设工程预算书2水质检验报告(5份)附图:1安康市富强机场改扩建项目水源地水文地质图2地质地貌剖面图1-1、2-2、3-3、4-4、5-53. 钻孔柱状图安康富强机场迁建项目水源地供水水文地质勘察报告1 序 言1.1任务由来为满足城市建设和民航发展的需求，安康机场迁建工程领导小组办公室委托中国民航机场建设集团公司编制了陕西安康机场迁建项目选址报告和陕西安康机场迁建项目预可行性研究报告（以下简称预可研报告）。2010年8月9日，中国民用航空局出具“关于陕西省安康迁建机场场址的审查意见”（民航函2010958号），原则同意将富强场址作为陕西安康迁建机场的推荐场址。2010年10月26日，民航西北地区管理局及陕西省发展和改革委员会委托中国民航工程咨询公司对预可研报告进行了预评审，2011年7月27日，中国民用航空局出具“关于陕西省安康机场迁建工程预可行性研究报告的意见”（民航函2011822号），同意迁址建设安康机场。为查明区内水文地质条件，安康富强机场迁建工程领导小组办公室委托陕西工程勘察研究院对区内进行水文地质勘察，并编制安康富强机场迁建项目水源地供水水文地质勘察报告。1.2任务及要求（1）查明迁建机场勘查区的地貌条件、地层结构、含水层特征、地下水补、径、排条件及水质变化规律。（2）提出经济合理的集水建筑类型及水源地建设方案。（3）预测建设工程水质水量，论证建设日产320m3生活饮用水水源地的可行性。（4）概算水源地建设费用。1.3勘查依据1.3.1勘查标准依据（1）地下水质量标准（GB/T148481993）；（2）水资源评价导则（SL/T2381999）；（3）水文调查规范（SL196-97）；（4）供水水文地质勘察规范（GB500272001）（5）生活用水水质标准（CJ/T481999）；（6）陕西省行业用水定额（2004.06）；1.3.2勘查区以往地质工作的程度（1）中国民航机场建设集团公司陕西安康机场迁建项目预可行性研究报告（2011）；（2）机械工业勘察设计研究院陕西安康机场迁建项目岩土工程勘察报告（详勘）（2011）；（3）中国国际工程咨询公司关于陕西安康机场迁建项目（预可研报告）的咨询评估报告（2011）；（4）西安理工大学陕西安康机场迁建项目水资源论证报告书；1.4地下水开发利用的现状和规划1.4.1地下水开发利用现状勘察区内目前无大的工矿企业用水，区内地下水开采利用为附近居民建井做生活用水水源。1.4.2地下水开发利用规划根据预可研报告，安康富强机场迁建项目设计用水量为325.6m3/d，年取用新鲜水量11.88万m3/a。其中航站楼旅客及职工生活用水64.2m3/d，商务及生产用水41.7m3/d，绿化及道路洒水用水188m3/d。据西安理工大学陕西安康机场迁建项目水资源论证报告书；核定后本项目新鲜水用量为非雨雪天气为231.6m3/d，雨雪天气79.4m3/d，生活污水处理站回用水量为53.7m3/d，年用新鲜水量7.96万m3，详见表1-1。表1-1 陕西安康机场用水量统计表项目生活用水（m3/d）生产用水（m3/d）绿化及洒水（m3/d）用水量（m3/d）用水量（万m3/a）业主提出的取用水量64.241.7188.0325.611.88核定后33.645.9205.9（0）231.6（79.4）7.96注：括号内为雨雪天气用水量。项目取水水源取自场区跑道北侧内罗家河河谷的浅层地下水，罗家河是汉江一级支流月河的左岸支流，也是场区上方部分支沟的汇水沟，自北向南汇入月河。供水工程拟布设在罗家河河漫滩，开采目的层主要为罗家河漫滩及一级阶地的孔隙性潜水。供水工程方案设计为渗流井，工程主要包括大口井、辐射孔和集水廊道，取水点位于机场跑道以南罗家河河谷，具体为汉滨区大同镇全胜村2组的浅层地下水。1.5工作方法本次采用资料收集、水文地质调查、水文地质勘探、抽水试验、测流、水质分析等方法进行。1.5.1资料收集1）对机场附近水文、气象、地质、矿产、地质构造、地震资料进行了收集、整理。2）对机场已有的岩土工程勘察报告、水资源论证报进行了收集，报告编写过程中对场区垂直于罗家河河谷以及顺河谷纵向的地质剖面图等相关剖面进行了分析研究，利用了已有的水质分析资料。1.5.2水文地质调查依据1:1000地形图对勘察区进行水文地质调查,调查重点是机民井的分布、井深、涌水量及利用情况，同时调查区域地貌、地层岩性，对于勘察区范围的机民井均进行了调查，共调查水井15口；调查范围主要为全胜村、联合村一带罗家河沿岸，实际调查区南北长0.75km，东西宽0.67km，面积约0.51km2。并对罗家河上游进行了简易流量测量。由于属丰水期流量，仅供参考。鉴于该区机井井口封闭，民井浅，出水量小(多数每天仅410m3左右)，水位波动大，为此多数井水位只能靠访问推测获得，误差较大，故不能编制地下水水位等值线图。1.5.3水文地质勘探在水文地质调查的基础上，为了准确查明勘察区水文地质条件，在全胜村附近罗家河谷河床上河漫滩布置勘探浅井4口。井深23.5m，施工方法采用挖掘机施工，孔深至基岩面，下入钢筋笼过滤器，过滤器外围依原砂石回填，孔径0.6m，抽水孔一眼，观测孔3眼，其中TJ4处因无连续的含水层，无实际观测意义而报费。1.5.4抽水试验对钻探水井和4处机民井采用稳定流抽水试验。钻探水井洗井结束后,进行了稳定流抽水试验,按稳定流抽水对水位降落和水量进行观测记录，抽水结束前采取了水质全分析样及侵蚀性CO2样。参数计算采用潜水完整井稳定流公式计算。1.5.5水质分析各孔抽水试验结束后，共取各类水样3套（件），其中：全分析水样1套；简分析水样2件。水质化验由陕西工程勘察研究院水土检测中心完成。1.6工作过程及完成工作量及质量评述1.6.1工作过程及完成工作量在分析已有资料的基础上，本次勘察工作于2012年8月20日开始，野外施工于2012年8月28日结束，9月30日提交正式报告。完成主要实物工作量见表1-2。表1-2 完成主要工作量统计表地面调查调查面积（km2）调查线路（km）调查点（个）搜集资料（份）水质分析（件）全简0.512.418312勘 探探井数量（个）探井深度（m）探井进尺（m）抽水试验（组）42.53.010.051.6.2工作质量评述本次水文地质勘察按照合同书的要求进行，综合运用了水文地质测绘、水文地质勘探、对已有资料综合分析、室内试验等多种方法，方法使用得当，工作量布置合理；对罗家河拟建机场段的水文地质条件进行了详细调查，查明了区内各含水层分布情况及其水文地质参数，提出了合理的地下水取水方案，分析评价了取水的可行性。本次评价所用资料，为我院在现场调查、勘察以及从甲方收集取得，资料真实、全面、可靠，满足对区内水文地质评价的要求。勘察工作完成了合同书所提出的目标任务。472 自然地理及地质概况2.1 自然地理与地形地貌2.1.1 地理位置陕西安康机场迁建项目场址位于安康市西北部的丘陵区，在余家寨以南、陈家营以北，由东至西跨五里镇（朱家湾村）、大同镇（联合村、全胜村、江安村）两个乡镇。勘查区距安康市中心直线距离约15.5km。东距西康高速公路约5km，南侧35km依次为阳安铁路、316国道和十天高速公路。场址中心点地理坐标为 E108220、N32525，拟建跑道中心点地面设计标高为363.90m，跑道真方位为96276，磁差219偏西。拟建场址位置可见图2-1。2.1.2 地形地貌安康迁建机场场址位于月河盆地北边缘，地貌单元属月河盆地北边缘的台地丘陵地貌，场址区地势起伏相对较大，地面高程介于315405m之间，最大高差90m，场区东邻余家河，西邻豹子沟，场区内有南北流向的俭沟、罗家河、唐家沟3条冲沟横穿，还分布有三处小型堰塘。本次水源地勘察区地貌主要为罗家河河谷一级阶地、河漫滩及两侧丘陵区，现将其地地貌特征分述如下。（1）河漫滩罗家河由南向北流经勘察区，形成河漫滩宽度812m，地面标高介于308.8324.0之间。漫滩较平缓，其上出露0.54m厚卵砾石层。图2-1 勘察区位置图（2）河谷一级阶地勘察区内罗家河左右两岸均形成了连续的一级阶地，其地面标高311.0339.5，高出河漫滩510m。其中右岸一级阶地宽度100200m，左岸一级阶地宽度1080m。一级阶地相对平坦，局部存在25m高台坎，上部覆盖层位14m厚粉质粘土。（3）丘陵台地河谷勘察区两侧均为丘陵台地，其高出河谷区3040m，顶面浑圆。丘陵山地表层为粘土层，植被覆盖率高，局部较平坦区为农田。2.2 气象、水文2.2.1 气象安康市属北亚热带湿润季风气候，光照适中，雨量充沛，气候温和，四季分明。根据距拟建机场约15km 的安康气象台1971 年至2000 年实测资料统计，多年平均气温15.6，最热月平均气温27.5（7月），最冷月平均气温 3（1月），极端最高气温41.3（1995年7月12日），极端最低气温-9.7（1991 年12 月28 日），最热季节为68月，最冷季节为122月。平均水汽压14.7，平均相对湿度74%。全年主导风向东北风，静风较多，年平均风速为1.2m/s，最大风速为24.3m/s（西北西，1974年7 月22 日）。 根据安康市月河长枪铺水文站历年（19602008年）年降水量统计资料，年平均降水量842.1mm，年最大降水量1157.5mm（2003年），月最大降水量297.9mm（2000 年6 月），日最大降水量161.9mm，连续降水量最大为261.2mm；年平均蒸发量 1408.4mm，年最大蒸发量1543.5mm，年平均日照时数1662.9h。霜期为11月3月，平均108天，最大积雪厚度11cm，122月有轻微冰冻，最大冻土深度8cm；雾日多在 1012 月份，最多天数为 16 天。2.2.2 水文拟建机场区内所有的沟谷均属月河水系，在拟建场地上发育有豹子沟和俭沟两条支流，分布在右岸，其中罗家河干流、支流俭沟经过机场场址。拟建机场附近河流水系见图2-2。拟建陕西安康机场迁建项目场址内有罗家河通过，罗家河是汉江一级支流月河左岸的支流，发源于汉滨区牛山的青木沟，流经富强乡和大同镇，在大同镇民主村注入月河，流域总面积35.9km2，河长9.45km，河道比降2.72%。罗家河沟底宽约250m，沟深约60m。场址内有爱国水库、胡家大堰、朱家湾堰塘等三处小型堰塘。俭沟罗家河图2-2 机场所在地河流水系图罗家河属长年流水河流，据调查，罗家河于1983年7月21日发生过184ms的洪峰流量，推算最大流速4.6ms，最大水深5.7m，是建国以来发现的最大洪峰流量。2.3 地层岩性及构造2.3.1 地层岩性勘察区范围内进行过二次岩土工程勘察及排洪涵洞岩土工程勘察，结合本次勘探资料，对罗家河河谷区地层岩性叙述如下：（1）第四系全新统粉质粘土层（Q4al+pl）灰褐黄褐色，硬塑，局部可塑，很湿饱和。主要分布在罗家河一级阶地表层，含铁锰质斑点和灰色土条纹，含少量砂粒及碎石块。层厚0.504.00m。层底深度0.504.10m，层底高程为319.53323.06m（见剖面1-1）。（2）第四系全新统上部冲积卵砾石层（Q4（2）al+pl）在罗家河河漫滩出露。杂色，中密密实，局部稍密，湿饱和。一般粒径1020cm，最大粒径可达50cm，含漂石，以粗砾沙及粉质粘土充填。卵石的磨圆度较好，呈亚圆状，中风化，其母岩成份多为板岩、千枚岩。层厚0.704.00m，层底高程为308.62315.06m（见剖面1-1及剖面-）。（3）第四系全新统下部冲积卵砾石层（Q4（1）al+pl）主要分布于罗家河两岸一级阶地。卵砾石呈杂色，密实，局部稍密，湿润。一般粒径25cm，最大粒径达20cm，以粗砾沙及粉质粘土充填。卵石的磨圆度较好，呈亚圆状，中风化，其母岩成份多为板岩、千枚岩。层厚1.806.20m，层底高程为318.06314.55m（见剖面1-1）。（4）第四系坡积、洪积层块碎石（Q4dl+pl）：灰色，稍密中密，湿润。母岩以板岩为主，一般粒径48cm，最大可达25cm，棱角状次棱角状，充填物以粉质粘土、角砾为主。层厚2.004.00m，层底深度2.307.30m，层底高程为314.17309.32m。该层主要分布在罗家河左岸联合村一带。（5）第四系中上更新统冲洪积层（Q2+3al+pl）分布于罗家河两侧丘陵山地之上，为月河阶地堆积物。最上部为0.4027.70m粉质粘土层（Q3），土质较为均匀，含铁锰质斑点、青灰色斑块及钙质结核，黄褐色，坚硬，局部可塑，中湿湿润；其下为角砾夹层、透镜体及碎石层，粒径2.05.0cm，最大粒径约15cm，湿润，中密密实，母岩成分以石英、长石、板岩为主，该层厚度1.8013.80m；下为粉质粘土层（Q2），厚度2.78.7m，棕黄色棕红色，坚硬，局部可塑，土质不均，含较多青灰色碎石风化颗粒及钙质结核，属中压缩性土，自由膨胀率平均值为48.4%，为膨胀土，膨胀潜势为弱，土体节理裂隙发育；最下部为中粗砂及角砾夹层，杂色、潮湿、密实。颗粒一般粒径23cm，最大粒径约为5cm，以中粗砂及粉质粘土充填，棱角状，磨圆度一般，中等强风化，其母岩成分多为板岩、千枚岩。（6）第三系泥岩（N2）：在罗家河河漫滩出露，为砾岩及砂泥岩互层，细粒结构，泥质胶结，层理发育。罗家河河谷砂质泥岩岩层产状1401453742。泥岩呈棕黄色，该层钻探深度范围内风化程度不一，主要为全风化与强风化的交互沉积，岩石结构部分被破坏，全风化岩芯呈土饼或土柱状，强风化岩芯呈块状及短柱状。最大揭露厚度为27.20m，最大钻探深度为30.00m，钻至最深处标高为287.31m。详见剖面图1-1。2.3.2 区域构造项目区位于南秦岭构造带内，南秦岭构造带北以商丹断裂和北秦岭构造带为邻，南以城口房县襄樊断裂带与扬子陆块北缘相接。该构造带主要由东西向或北西向复式褶皱和断裂组成。与本次勘察场地较近的有月河大断裂（F14）和旬阳东镇断裂（F18）。（1）月河大断裂（F14）：沿月河盆地南缘展布，走向NWNWW，倾向NE，倾角 6080，为一张扭性正断裂，断裂带宽达 200500m，带内有角砾岩及靡棱岩。早古生代可能已有活动，新生代活动最为明显，控制了月河断陷盆地的形成和发展，形成了第三纪沉积的南厚北薄、南断北超的不对称箕状盆地。 （2）旬阳东镇断裂（F18）：该断裂位于机场北侧约 20km 处，走向NW，长约 100km，沿断裂有中生代花岗岩岩脉分布。勘察区内无断裂构造。2.3.3 新构造运动本区新构造运动十分活跃，垂直差异升降运动明显。月河断裂复活，断裂南侧上升成山，北侧下降成盆地。晚近期盆地做周期升降运动，形成洪积台地、三级阶地及漫滩。第四纪初，安康恒口盆地总体抬升，长枪岭一带抬升尤甚，致安康恒口盆地一分为二。2.4 水文地质条件2.4.1地下水类型及主要含水层根据含水介质的不同、水力性质的差异及埋藏条件，将区内地下水分为基岩裂隙地下水、第四系松散岩类孔隙地下水两类。鉴于基岩裂隙地下水多于区外分布或分布于数十米以下的深处，且水量贫乏，对工程供水无实际意义，本次研究仅对“第四系松散岩类孔隙地下水的水文地质特征作以论述。该层地下水因分布部位及性质的差异，又可分为河漫滩第四系上部冲积层孔隙水、一级阶地第四系下部冲积层孔隙水及第四系坡积、洪积角砾卵石层孔隙水。（1）漫滩第四系冲积层孔隙水罗家河河漫滩窄狭，宽度812m，卵砾石厚度0.54m，只在渠以下地段分布，渠道上为基岩河床。无松散砂卵石含水层分布。水位埋深在00.6m，透水性强，K=28.48m/d，含水层由第四系冲积含泥砾石层组成，含水层泥质含量高。本次进行的抽水试验证实单井最大涌水量72.42m3/d。下部由半胶结的晚第三纪冲湖积砂砾岩或泥岩组成隔水底板，透水性弱。在抽水探井南约70米有一大井，可供80户村民用水，其单井涌水量为30m3/d左右。（2）一级阶地第四系冲积层孔隙水地下水类型为孔隙潜水,含水介质由结构松散的第四纪冲积砂砾石夹中粗砂组成（中间有不连续的粘性土层存在），厚度0.8-4.2m，水位埋深在0.52-3.2m，透水性较差，K=0.530.63m/d，含水层泥质含量高，在罗家河左岸含水层和洪积扇形成的角砾混杂；下部由半胶结的晚第三纪冲湖积砂砾岩或泥岩组成（为隔水底板），透水性弱。据本次调查、勘探试验资料，罗家河阶地单井涌水量稍大于左岸阶地涌水量。本次2组民井抽水试验资料表明：一级阶地上部孔隙潜水的单井涌水量3.13-11.68m3/d。（3）第四系坡积、洪积角砾卵石层孔隙水第四系坡积、洪积角砾卵石含水层厚度1.55.0m，在罗家河左岸分布，宽度5080m。其上伏13m厚粉质粘土，下部为第三纪冲湖积砂砾岩或泥岩形成的隔水底板。由于该含水层含大量泥质，其赋水性较差，渗透系数0.110.12m/d,单井涌水量37m3/d。2.4.2地下水补给、径流、排泄条件地下水主要补给源是大气降水，其次为台地侧向径流和灌溉水入渗，漫滩区接受河水补给。地下水流向指向罗家河下游，其动态主要受降水及河水位控制，据调查，地下水位年变幅13m。现按赋存地段分述如下：（1）一级阶地区地下水的补给、径流、排泄条件一级阶地区地下水为潜水，阶地地面较平坦开阔，易于接受降水补给，地下水位埋藏浅，包气带岩性疏松，有利于降水的渗入补给，一级阶地区地下水还接受上游引流地表水及小沟谷地下水的补给，接受地势高处基岩裂隙水的补给。一级阶地含水层具弱透水性，水力坡度较小，水平渗透系数小，地下水径流缓慢。主要以下降泉的形式向漫滩地下水及地表水以泉水形式排泄,也向下游侧向径流排泄，流量很小；此外区内村民为解决自家人畜饮用，挖浅井开采潜水，人工抽取地下水也是排泄的重要方式。（2）漫滩地下水的补给、径流、排泄条件漫滩地下水主要接受河流入渗、大气降水补给，排泄方式主要以泄流的形式向下游地下水排泄。（3）第四系坡积、洪积角砾卵石层地下水的补、径、排条件本层主要接受大气降水和农田灌溉补给，少量接受侧向径流补给，向下游一级阶地砂砾石含水层排泄。2.4.3地下水水质由水资源论证报告知，勘察区第四系冲积层孔隙水水质优良，主要为单一的HCO3-Ca型淡水，矿化度0.2040.678g/L。本次调查采取水样3组进行了水质分析。矿化度0.3280.633g/L，总硬度0.1650.320g/L，永久硬度00.047g/L。在所取1套全水分析样中，石油类均未检出，细菌分析均未超过国家卫生标准，其余各项指标依据国家生活饮用水卫生标准（GB5749-2006）和地下水质量标准（GB/T14848-93）对其水质质量进行分级评价。根据上述质量标准将其划分为适宜饮用的水，评价结果见表2-1。详见水质分析报告表（附件1）。 表2-1 罗家沟供水水源水质分级评价表分级标准取样编号取样地点可溶性固体（mg/L）其他超标项目（mg/L）适宜饮用的水S1S5S7罗家河漫滩TJ1全胜村九组S5民井联合村S7民井228.0401.9457.0无无无注：括号内数字为国标小型供水工程的充许值3勘探工作成果分析与水源地水资源分析3.1 勘探工作成果分析3.1.1水文地质调绘成果分析本次勘察对所划定的勘察范围进行了1：1000水文地质调绘，主要进行机民井调查、地层岩性调查等。共调查15口水井，调查发现，一般水井深度为610m，水井井径1m，均为人工开挖的砼衬砌的民用水井，出水量一般10m3/d，水井一般挖至基岩顶面的风化层为至，含水层多为含泥质砂砾石层及粘土层，在左岸个别井布置在小沟边沿，挖穿洪积含泥质角砾至稳定基岩面至，间接说明水量不丰富，而且村民解释说左岸台地区无水，现场调查结果见表3-1及附图1水文地质图。表3-1 机、民井调查一览表编号位置井 深（m）井 径（mm）水位埋深（m）涌水量（m3/d）备注S1罗家河下游右岸4.410000.57水泥管S2罗家河下游右岸4.512000.58水泥管S3罗家河右岸一级阶地6.210001.27水泥管S4右岸一级阶地6.1010001.57水泥管S5全胜村7.2520003.012水泥管S6全胜村6.2110001.6412水泥管S7联合村9.508001.226水泥管S8联合村7.7712003.164水泥管S9全胜村8.510003.18S10联合村10.212003.27S11联合村9.7020002.616水泥管S12联合村8.210001.87S13联合村6.78001.26S14全胜村7.88002.27S15全胜村8.28002.26S16全胜村8.710003.163.1.2抽水试验成果分析本次勘查对钻探水井TJ1进行群孔稳定流抽水试验，对已有民井进行了4组（S5、S6、S7、S8）单孔稳定流抽水试验。（1）TJ1抽水试验孔TJ1处于河漫滩上，该处河谷底部宽度为12m，河床宽度为4m，河流左岸漫滩宽度8m。漫滩含水层为第四系全新统上部卵砾石层（Q4（2）al），含水层初始厚度H02.18m。抽水孔孔径为0.6m，抽水量Q=86.4(m3/d)。设有TJ2和TJ3两个观测孔，距主孔的距离分别为9m和16m，观测孔的位置设在主孔下游（由于此处河谷太窄，沿垂直河床方向无法布设观测孔，曾在左岸距主抽水孔8m处开挖一孔，因其地层为粘土层，与河漫滩岩性不符，且无连续含水层而放弃）。抽水孔与观测孔所在直线平行补给边界（河流）。井孔在平面上的分布情况见图31。图31 群孔抽水试验探井分布示意图由于TJ1处于河漫滩上，含水层为第四系潜水含水层，井底位于隔水顶板之上，因此TJ1为潜水完整井稳定流抽水。加之抽水孔与观测孔所在直线平行补给边界（河流），则按照水文地质手册式8-1-4及式8-1-14计算渗透系数；式8-1-78计算影响半径。式中：K渗透系数（m/d）； Q涌水量（m3/d）； H潜水含水层厚度(m)； r1、r2代表1号、2号观测孔至抽水井的距离(m)； S1、S2代表1号、2号观测孔水位下降值(m)；d抽水孔与河流之间的垂直距离（m)；R影响半径（m）。TJ1主孔以及TJ2、TJ3观测孔抽水试验成果计算见表32。表32 抽水试验成果计算一览表TJ1TJ2TJ3开始抽水时间2012.8.24. 10：10开始观测时间：2012.8.24. 10：10结束抽水时间2012.8.24. 15：10结束观测时间：2012.8.24. 15：10抽水延续时间5观测时间：5稳定时间4.3静止水位深度（m）0.520.580.5含水层底板深度 （m）2.72.32.0含水层厚度（m）2.181.721.5r(m)0.3r1(m)9r1(m)16S(m)0.830.1450.06流量（md）86.4/影响半径（m）24渗透系数（m/d）28.48计算公式对TJ1进行抽水，抽水时间为2012年8月24日10:10分2012年8月24日15:10分，试验结束后绘制S-t曲线如图3-2所示。图3-2 TJ抽水试验S-t曲线最大涌水量：按照水文地质手册中式8-2-3以及式8-2-1计算单井涌水量，因为水文地质手册中指出计算最大涌水量时降深S=0.5 H0.8H，在此考虑到河漫滩处含水层厚度H仅为2.18m，厚度比较小，因此计算TJ1的最大涌水量时选取S=0.5H。式中：h0抽水井中水柱高度（m)；这里h0=1.09m。Re稳定流潜水井流阻力；其它同上公式。因为TJ1一侧为供水边界（河流）一侧为隔水边界，因此上式中Re的计算按照水文地质手册中式8-2-18进行计算。式中：d1抽水井与隔水边界之间的距离（m)，这里d1=2m；L供水边界与隔水边界之间的距离（m)，这里L=8m；rw抽水井半径（m)。按照以上三个公式，将所有数据代入计算得到TJ1最大涌水量为72.42m3/d。这个数据没有实际抽水量大，这是由于实际抽水量是钢筋笼缠丝过滤器，孔隙度已是60-70%左右，当时抽水正值丰水季节，河床水位为最高值，而计算最大涌水量时降深值小于实际降深值。其实际出水量已相当于丰水期最大出水量。（2）S5抽水试验孔S5位于一级阶地上，含水层初始厚度H04.25m，含水层由卵砾石及粉质粘土组成。抽水孔孔径为1m，抽水量Q=12.1(m3/d)。抽水时间为2012年8月25日9:002012年8月25日16:00。试验结束后绘制S-t曲线如图3-3所示。图3-3 S5抽水试验S-t曲线由于S5所处含水层为均质无限含水层，井底位于隔水顶板之上，因此S5为均质无限潜水含水层完整井稳定流抽水。根据单孔稳定流抽水试验资料，按照抽水试验规程（YS5215-2000）式5.3.8以及式5.2.4采用迭代法计算S5的渗透系数与影响半径。式中：K渗透系数（m/d）；Q涌水量（m3/d）；H潜水含水层厚度（m)；S抽水井水位下降值（m)；R影响半径（m)；r抽水井半径（m)。S5单孔抽水试验成果计算见表3-3。表3-3 S5抽水试验成果计算一览表顺序和抽水时间含水层编号潜水含水层开始抽水时间2012.8.25 9：00结束抽水时间2012.8.25 16：00抽水延续时间7.0稳定时间4.0含水层静止水位深度（m）3.0含水层底板深度 （m）7.25含水层厚度（或有效深度）（m）4.25探井抽水前探井深度（m）7.25抽水后探井深度（m）7.25含水层处探井直径（m）2S（m）4QS（md.m）3.025流量秒流量（ls）0.140单位流量（ls.m）0.035日流量（md）12.10影响半径（m）计算12渗透系数（m/d）计算0.53计算公式最大涌水量：因为S5所处的含水层为均质无限含水层，因此根据裘布依稳定潜水井流计算单井涌水量，在此考虑到S5所处的含水层厚度为4.25m，厚度比较大，因此计算最大涌水量时选取S=0.8H。式中：各参数意义同上公式。计算得到S5的最大涌水量为11.63 m3/d。（3）S6抽水试验孔S6位于一级阶地上，含水层初始厚度H04.57m，含水层由卵砾石及粉质粘土组成。抽水孔孔径为0.5m，抽水量Q=12.1(m3/d)。抽水时间为2012年8月26日9:002012年8月26日14:00。试验结束后绘制S-t曲线如图3-4所示。图3-4 S6抽水试验S-t曲线由于S6所处含水层为均质无限含水层，井底位于隔水顶板之上，因此S6为均质无限潜水含水层完整井稳定流抽水。渗透系数与最大涌水量的计算方法同S5。S6单孔抽水试验成果计算见表3-4。计算得到S6的最大涌水量分别为11.68 m3/d。表3-4 S6抽水试验成果计算一览表顺序和抽水时间含水层编号潜水含水层开始抽水时间2012.8.26. 9：00结束抽水时间2012.8.26. 14：00抽水延续时间5.0稳定时间3.5含水层静止水位深度（m）1.64含水层底板深度 （m）6.21含水层厚度（或有效深度）（m）4.57民井抽水前民井深度（m）6.21抽水后民井深度（m）6.21含水层处民井直径（m）1S（m）4.53QS（md.m）2.67流量秒流量（ls）0.14单位流量（ls.m）0.031日流量（md）12.096影响半径（m）计算15渗透系数（m/d）计算0.63计算公式（4）S7抽水试验孔S7处于洪积扇上，含水层初始厚度H08.28m，含水层由卵砾石及粉质粘土组成。抽水孔孔径为0.45m，抽水量Q=6.91(m3/d)。抽水时间为2012年8月27日9:002012年8月27日14:30。试验结束后绘制S-t曲线如图3-5所示。图3-5 S7抽水试验S-t曲线由于S7所处含水层为均质无限含水层，井底位于隔水顶板之上，因此S7为均质无限潜水含水层完整井稳定流抽水。渗透系数与最大涌水量的计算方法同S5。S7单孔抽水试验成果计算见表3-5。计算得到S7的最大涌水量分别为6.49 m3/d。表3-5 S7抽水试验成果计算一览表顺序和抽水时间含水层编号潜水含水层开始抽水时间2012.8.27. 9：00结束抽水时间2012.8.27. 14：30抽水延续时间5.5稳定时间4.5含水层静止水位深度（m）1.22含水层底板深度 （m）9.5含水层厚度（或有效深度）（m）8.28民井抽水前民井深度（m）9.5抽水后民井深度（m）9.5含水层处民井直径（m）0.9S（m）7.67QS（md.m）0.901流量秒流量（ls）0.08单位流量（ls.m）0.010日流量（md）6.912影响半径（m）计算15渗透系数（m/d）计算0.11计算公式（5）S8抽水试验孔S8处于洪积扇上，含水层初始厚度H04.61m，含水层由卵砾石及粉质粘土组成。抽水孔孔径为0.6m，抽水量Q=3.37(m3/d)。抽水时间为2012年8月27日9:002012年8月27日14:30。试验结束后绘制S-t曲线如图3-6所示。图3-6 S8抽水试验S-t曲线由于S8所处含水层为均质无限含水层，井底位于隔水顶板之上，因此S8为均质无限潜水含水层完整井稳定流抽水。渗透系数与最大涌水量的计算方法同S5。S8单孔抽水试验成果计算见表3-6。计算得到S8的最大涌水量分别为3.13 m3/d。表3-6 S8抽水试验成果计算一览表顺序和抽水时间含水层编号潜水含水层开始抽水时间2012.8.27. 9：00结束抽水时间2012.8.27. 14：30抽水延续时间5.5稳定时间4.5含水层静止水位深度（m）3.16含水层底板深度 （m）7.77含水层厚度（或有效深度）（m）4.61民井抽水前民井深度（m）7.77抽水后民井深度（m）7.77含水层处民井直径（m）1.2S（m）4.45QS（md.m）0.757流量秒流量（ls）0.039单位流量（ls.m）0.0088日流量（md）3.3696影响半径（m）计算7渗透系数（m/d）计算0.12计算公式（6）抽水试验成果综合分析4组抽水试验结果见表3-7，可以看出，一级阶地井径一般0.451.0m，出水量3.1311.68 m3/d，出水量小，富水性较差。漫滩地区富水性相对较强，最大影响半径为24m，渗透系数为28.48m/d，单井出水量72.42m3/d，出水量不能满足机场320m3/d的需求，而且出水量和野外调查资料相符，渗透系数和经验值接近，计算结果可靠。表3-7 抽水试验成果汇总表编号位置地貌单元井深（m）井径(m)静水位(m)影响半径（m）渗透系数（m/d）最大涌水量（m3/d）TJ1全胜村漫滩2.70.30.522428.4872.42S5全胜村右岸一级阶地7.251.03.0120.5311.63S6全胜村右岸一级阶地6.210.51.64150.6311.68S7联合村左岸一级阶地9.500.451.22150.116.49S8联合村左岸一级阶地7.770.63.1670.123.133.2 论证区地下水可采资源量分析3.2.1论证区理论频率降水量及降水入渗补给量论证区大气降水的入渗补给量就是地下水的资源总量。实际上这是天然条件下论证区的全部补给水量，维持着天然条件下的地下水均衡，周期性的在降水季节补充给地下水，维持着全年的地下水径流、排泄；这一部分资源量相当于传统概念上的“调节储量”，如果不开采利用，会自然排泄到地表水消耗掉。除此之外，还有部分水量即“储存量”，相当于传统概念上的“静储量”，“储存量”的来源虽然也是地质时期的大气降水入渗补给的，但是一般情况下它不参与地下水的补、排平衡，它只能在特别困难的情况下发挥枯水期短时间借支、丰期必须偿还的临时调节作用，他不具有永续开采的价值，具有永续开采价值的只有大气降水入渗补给量，因此，作为地下水资源总量的分析，主要应当分析计算论证区的大气降水入渗补给量。据西安理工大学陕西安康机场迁建项目水资源论证报告书，项目区取水水源地论证范围取水源井所在的罗家河流域，论证区即机场所在的罗家河流域面积为22.4km2，其中河谷面积2.21km2，丘陵山区面积20.19km2。为了计算论证区大气降水的入渗补给量，本论证区大气降水入渗系数平均取保守值0.20。论证区面积按22.4km2计算，不同频率降水量条件下，论证区全年的大气降水入渗补给量计算结果列入表3-8中。表3-8 论证区的理论频率降水量及入渗补给地下水总量序号理论频率(%)理论频率降水量(mm)论证区入渗补给量(万m3/a)序号理论频率(%)理论频率降水量(mm)论证区入渗补给量(万m3/a)10.011430640.62033.3840376.320.021400627.22135835374.130.051370613.82240823368.740.11310586.92345810362.950.21270569.02450798357.560.331240555.52555728326.170.51210542.12660722323.5811170524.22765716320.8921120501.82870709317.6103.331080483.82975703314.91151050470.43080633283.61271010452.53185628281.31310993444.93290624279.61412951426.03395578258.91515941421.63497499223.61617934418.43598498223.11720923413.53699497222.71825860385.33799.5497222.71930848379.93.2.2论证区指定频率的降水入渗补给量大气降水入渗补给量即是不同频率降水量条件下论证区内的地下水的资源总量。其中，1保证率条件下，论证区内的地下水补给量为640.6万m3，10保证率条件下，论证区内的地下水补给量为444.9万m3，50保证率条件下，论证区内的地下补给量为357.5万m3，90%保证率条件下，论证区内的地下水补给量为279.6万m3，95保证率条件下，论证区内的地下水补给量为258.9万m3，99保证率条件下，论证区内的地下水补给量为222.7万m3。远大于项目年取新鲜水量7.96万m3。我们本次勘察通过水文地质调查和抽水试验以及对已有勘探资料的分认为，本区大大气降水入渗系数取0.2偏大，我们认为宜取0.1，即使这样，在99保证率条件下，勘察区内的地下水补给量为111.35万m3。远大于项目年取新鲜水量7.96万m3。4 供水工程施工设计4.1水源地建设方案水文地质调查资料及勘探结果表明，一级阶地地段含水层厚度一般1.55.0m，主要补给来源为大气降水、上游地下水的侧向补给。地下水补给量有限，可采资源不足，含水层岩性以砂砾卵石、粘性土为主（个别地段以角砾为主，含泥量中等），据工程地质勘探资料的分析，纯粹的砂砾卵石分布厚度仅为1.2-1.7 m，富水性较差；下伏基岩以第三系泥岩为主，局部为砾岩，属隔水层。根据对一级阶地区域内民井抽水试验结果可知，一级阶地单井涌水量为3.13-11.68m3/d。河漫滩地段水交替迅速，主要补给来源为大气降水、地表水渗流补给、上游地下水的侧向补给。地表水有足够的补给量，但含水层分布范围有限，河谷宽仅812m，砂砾卵石及漂砾分布宽度仅为6-8 m；含水层岩性以含泥、砂砾卵石及漂砾为主，含泥量少，富水性相对较强，含水层厚度0.52.18m，勘察区范围内连续分布漫滩卵砾石含水层长约480m，根据现场群孔抽水试验知，罗家河漫滩单井涌水量约为72.42m3/d。由上述分析可知，勘查区的一级阶地孔隙水与河漫滩地下水富水性均较差，补给量不足，均不是理想的含水层和层位。相对而言，河漫滩含水层地下水较丰富，加之罗家沟地表水丰富，故本次采用渗流井十辐射孔方案采取地下水。4.2 地下水可开采量计算4.2.1取水工程设计概述依据调查区水文地质条件，以满足320m3/d的需水量为目标，供水工程拟采用布设在罗家河河漫滩区，开采目的层主要为罗家河河漫滩区的孔隙性潜水及一级阶地松散层地下水。供水工程方案设计为渗流井，工程主要包括大口井和辐射孔，取水点位于过水涵洞出口下方约200m处罗家河河谷，具体见附图1。（1）大口井施工技术要求大口井设计深度10.00m，外径4.00m，内径3.20m，井壁4m以上用C20钢筋混凝土支护，主筋12 20，绕筋8 30。支护厚度0.40m，下部完整基岩用素混凝土支护，支护厚度0.40m。于井底2.0m以上开挖高2m，宽2m，深3m的辐射孔工作硐室一个。上部开挖直径8m，井