理论教育 湖南新田县岩溶水勘查与利用示范成果

湖南新田县岩溶水勘查与利用示范成果

时间:2023-08-29 理论教育 版权反馈
【摘要】:综合分析了新田县地下水的赋存条件及分布规律,对不同含水岩组的富水性指标、均一程度、地下水富集规律、开发利用条件开展了研究。基本查明了新田县地下水开发利用条件、开发利用方式、开发利用现状、供水对象及开发利用潜力。经统计新田县全县地下水开发利用总量为4 781.35×104 m3/a,开发利用率为38.1%。在新田县实施的岩溶水开发利用示范工程影响与效益巨大。但由于库坝区岩溶发育强烈,地下河为多层结构,深部裂隙溶蚀强烈。

湖南新田县岩溶水勘查与利用示范成果

提交单位:湖南省地质调查院

项目负责人:阮岳军

档案号:1140

工作周期:2009—2014年

主要成果:

(1)以岩溶流域、新田县的乡镇区划为单元,基本查明了新田县的水文地质条件、岩溶发育规律、地下水的赋存条件、水资源分布特征、各含水岩组的富水性等。区内地下水分为碳酸盐岩岩溶水、基岩裂隙水、松散岩类孔隙水三大类型。其中碳酸盐岩岩溶水进一步分为碳酸盐岩裂隙溶洞水、碳酸盐岩溶洞裂隙水2个亚类;基岩裂隙水划分为红层风化裂隙水、碎屑岩构造裂隙水、浅变质岩岩浆岩风化裂隙水3个亚类。

(2)综合分析了新田县地下水的赋存条件及分布规律,对不同含水岩组的富水性指标、均一程度、地下水富集规律、开发利用条件开展了研究。确定上泥盆统佘田桥组(D3s),下石炭统岩关阶下段(C1y 1)、大塘阶石磴子段(C1d 1)与梓门桥段(C1d 3),上石炭统壶天群(C2ht)等含水岩组富水性中等—丰富,含水相对较均一,是区内实施机井开采地下水的主要目的含水岩组。

(3)基本查明了新田县地下水物理性质及水化学特征。区内地下水一般为无色、无味、无嗅、透明,水温一般11~25℃,物理性质总体良好。pH值在7.10~7.94之间,均值7.42,属中性偏弱碱性水;矿化度在77.10~639.22mg/L之间,均值339.63mg/L,为淡水;总硬度(以CaCO3计算)在170.59~512.71mg/L之间,均值269.70mg/L,为软—硬水。区内地下水水化学类型复杂多样:HCO3-Ca型、HCO3-Ca·Mg型,占分析水样的93.3%,其余有HCO3·SO4-Ca型、HCO3-Ca·Na型、HCO3·Cl-Ca型、HCO3-Mg·Ca型等。对2007年以来新田县地下水水化学特征做出了初步分析:新田县地下水组分浓度随大气降水量作反向波动。区内浅层岩溶地下水接受补给源复杂、水化学组分相对动态变化大。(www.daowen.com)

(4)选择了新田县15处代表性地下水水源点取样化验,评价了其水质情况。地下水水质以优良、良好为主,共14组,占总数的93.3%。较差类型的水1组,占总数的6.7%,主要超标指标为亚硝酸盐

(5)采用大气降水入渗系数法、排泄量法对比计算出新田县多年平均天然补给资源量、枯水年的天然补给资源量分别为31 804.83×104 m3/a,30 147.04×104 m3/a。其中:岩溶水多年平均天然补给资源量为29 677.10×104 m3/a,资源模数为44.12×104 m3/(km2·a);枯水年(75%)天然补给资源量为26 544.56×104 m3/a,资源模数为39.47×104 m3/(km2·a)。裂隙水多年平均天然补给资源量为2 127.73×104 m3/a,资源模数为6.57×104 m3/(km2·a)。枯水年(75%)天然补给资源量为1 915.50×104 m3/a,资源模数为5.91×104 m3/(km2·a)。采用枯季径流模数法计算了新田县地下水可开采资源量为12 786.07×104 m3/a,其中:岩溶水为11 649.97×104 m3/a,可采资源模数为17.32×104 m3/(km2·a);裂隙水为1 183.91×104 m3/a,可采资源模数为3.51×104 m3/(km2·a)。根据岩溶泉、地下河动态长观资料确定探明的(B级)地下水允许开采量为514.39×104 m3/a,根据钻孔单孔抽水试验确定推断的(D级)地下水允许开采量为326.64×104 m3/a。地下水可采资源量约占枯水年天然补给资源量的42.4%。将本次地下水资源计算的结果与2005年计算结果进行了对比分析,地下水天然补给资源量减少2 228.41×104 m3/a,相对2005年减少了6.55%。地下水可采资源量减少521.25×104 m3/a,相对2005年减少了3.92%。总量减少原因:降水量的取值方法不同;碳酸盐岩岩溶含水岩组的分布及面积有所减少;径流模数通过长观数据进行了更新修正,模数有所降低。

(6)基本查明了新田县地下水开发利用条件、开发利用方式、开发利用现状、供水对象及开发利用潜力。经统计新田县全县地下水开发利用总量为4 781.35×104 m3/a,开发利用率为38.1%。评价区内可有效开发利用潜力资源量为7 931.70×104 m3/a,占地下水可开采量的62.1%。潜力较大区分布于枧头镇、十字乡、冷水井乡、毛里乡、石羊镇、金盆圩乡、知市坪乡7个乡镇,面积324.32km2,占新田县总面积的32.5%。潜力中等区分布于骥村镇、龙泉镇、大坪塘乡、三井乡、高山乡、陶岭乡6个乡镇,面积342.76km2,占新田县总面积的34.4%。潜力较小区分布于门楼下瑶族乡、金陵镇、莲花乡、茂家乡、新圩镇、新隆镇6个乡镇,面积329.36km2,占新田县总面积的33.1%。

(7)在新田县实施的岩溶水开发利用示范工程影响与效益巨大。在陶岭乡、金盆圩镇等地开展水文地质钻探成井示范,根据区内居民分布、对水资源的需求及开发利用现状,重点查明区内岩溶水文地质条件,制定和布置探采结合井17处,以水文地质钻探成井的开采模式,开发地下水资源,为17个村提供生活饮用水源。该工程的实施为隐伏岩溶地区其他村屯解决人畜饮水困难提供了范例。

开展了峰丛洼地地区水浸窝地下河的地下坝堵漏工程勘查,通过对典型地下河的岩溶地质构造、岩溶水文地质特征、工程地质条件进行探测分析,进行了水浸窝地下河渗漏段堵漏一期工程。该水库原最高蓄水超过90×104 m3,动态蓄水量达160多万立方米,保障了毛里乡灌区1 000余亩水田喜获丰收。但由于库坝区岩溶发育强烈,地下河为多层结构,深部裂隙溶蚀强烈。在工程坝址堵坝和防渗施工中,由于溶缝中充填泥质黏度大,帷幕灌浆施工不当、压力不足,以致在水库蓄水利用1年后,因坝底溶缝被压穿,水库再次漏水,而不能发挥效益。本次勘察提出了堵漏施工工程方案,因经费问题,未能实施完成堵漏工程。

开展了峰林谷地深层地下水开发示范工程。通过对本区峰林谷地地下水形成与赋存规律调查分析,选择典型岩溶泉、地下河3处进行地下水开发条件论证与提引配套施工,解决新田县三井乡塘坪村、十字乡大部分村组、枧头镇贺家井周边约4万人的生活供水问题。该工程为同类地区深部地下水开发提供范例。

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