广西全区面积23.6万km2，碳酸盐岩分布面积9.64万km2（图3-63）。

图3-63　广西壮族自治区碳酸盐岩分布图

（一）岩溶地下水资源开发方式

广西岩溶水天然资源为484.84 亿m3/年，可采资源为146.04 亿m3/年。

广西岩溶水的开发利用程度普遍很低，且利用方式主要限于在岩溶谷地周围出露的地下河或大泉的自流引水灌溉，少数水点因地形条件有利，亦有引水发电者。至于在一定范围内全面开发利用岩溶水，仍属少数市、县的个别地段。例如，柳州市和桂林市不少单位抽取地下水作生活用水，临桂县城打井作自来水水源，罗城县东门、四把谷地打井作农田灌溉，广西金光农场打井作农田灌溉，忻城县大塘谷地普遍利用天然溶井抽水作农田灌溉等。

广西岩溶地下水开发利用的主要方式是：利用地下河天窗和出口，或平原、谷地中的天然水点，主要形式如下。

1.引

泉或地下河出露位置较高，可开渠直接引用，用于灌溉或发电，这是较普遍的方式。例如，忻城县马泗乡朝阳地下河引水，在地下河上筑坝拦截地下河水，沿洞壁修建引水渠道60m，利用水头发电后可灌田2500 亩（图3-64）。

图3-64　忻城县朝阳地下河截引工程剖面示意图

2.堵

在地下河入口、出口和天窗处筑坝堵截或在洼地中落水洞处堵截地下河，抬高地下水位，利用地下河的原有管道和溶隙、溶洞和部分洼地形成地下水库。如上林县大龙洞地下河由4条支流组成，大龙洞为消水洞，1958年堵塞消水洞成溶洼水库，设计总库容1.51 亿m3，抬高水位20m，设计灌溉面积56万亩，由于渗漏严重，最高实灌22.3万亩（1976年），近几年保持在20 万亩左右。据有关部门计算，治理修复后可扩大灌溉面积10 万亩，防洪排涝3 万亩，解决饮水5 万人，完善水力发电4600kW（图3-65）。

图3-65　大龙洞水库坝首渗漏通道剖面图

忻城县鸡叫地下河堵塞工程是堵塞考洞—鸡叫地下河而成，地下河埋深约60m，枯期流量1.5m3/s，在地下河管道上筑高9.3m的浆砌石坝，抬高地下水位30m，在坝上游约500m处的天窗凿通一条长49m的隧洞，引水灌田200亩，并在跌水处装机发电（图3-66）。

图3-66　忻城县鸡叫地下河堵塞工程剖面

3.围

利用上升泉或出露于岩溶洼地边缘地下河出口的有利地形地质条件围筑水库，蓄水灌溉发电。

隆林县卡达地下河出口为冷水河源头，出口下游500m 为三叠系砂页岩，在此筑重力坝，长100m，高37m，总库容922万m3，库下游砂页岩河段建7个梯级电站，总装机容量1347kW，灌田0.85 万亩。

乐业县百郎地下河出口围堰，堰高2.4m，堰顶比枯水位高2.0m，枯流量2038.7L/s，丰水流量大于100 m3/s，从出口围堰开挖407m渠道至电站前池，水头82m，发电量3200kW，供乐业县城生产、生活用电。

忻城县关泮水地下河，出口处筑7 m 高坝形成小水库，自流灌溉近万亩。

4.提

根据天然水点的地形、地下水埋深、动态变化水量等要素及实际用水情况，选择不同的提水方式：

（1）泵船式抽水。适用于规模较大、年水位变幅也较大的地下河天窗，抽水设备固定在船上，随船涨落。如都安县地苏乡青水洞由天窗通过砂船抽水灌溉850 亩。

（2）滑轨式移动抽水。适用于洞径较小、洞壁倾斜、年水位变幅较大的水点。如都安地苏地下河天窗，在天窗打斜井80m，斜洞上安装滑轨，抽水灌溉1700 亩。

（3）封闭式抽水。适用于洞口宽大、水位较浅、建泵房抽水。如都安城厢六时里百开抽水站，泵房高13m、长4.5m、宽4 m，平、丰水期水泵在水面下5～8m，灌田300 亩。

（4）深井泵抽水。适用于洞径较大、垂直深度也较大的天窗。如都安县三只羊乡峒上洞天窗，垂深33 m，安装370 型深井泵，灌田500 亩。

（5）升降式抽水。适用天洞口狭窄且垂直的天窗，绞车在地面，水泵在洞内。如都安县八况抽水站，灌田2513 亩。

（6）多墩式抽水

天窗倾斜、弯曲，在不同深度设墩台设备可上下移动，投资较少，但管理麻烦。如都安地苏溶洞，设5 级泵台，抽水灌300 亩。

近10年，在岩溶平原和谷地凿机井数以千计，开采效果良好。

（二）岩溶水开采潜力分析

广西岩溶区降水入渗系数0.18～0.60，平均值0.33，岩溶水天然资源模数27万～28万m3/（km2·年），平均值50.23 万（m3/km2·年），一般规律是峰丛洼地区天然资源最丰富，因为这里没有地表径流，除蒸发、蒸腾外，全部渗入地下；峰林区中等，岩溶平原偏低。广西岩溶水开采资源模数10.41万～16.08万（m3/km2·年），平均值15.2万m3/（km2·年），一般规律是岩溶平原区开采资源最丰富，因为平原区地下岩溶发育强烈，四周山区岩溶水向平原区汇流，经由平原汇入大江大河；峰丛洼地区开采资源偏低，因其位于补给区，地下水力坡度大，雨季降水迅速渗入地下又很快流走，到枯水季节水量自然就少了；峰林区开采资源中等。

从广西现有水源地的勘探及实际开采验证结果看，一般水源地开采资源模数可达到区域水资源计算模数值的1.5～3.0 倍。广西岩溶水开采量最大、开采历史最长的柳州市和桂林市，一些集中地段实际开采量已达区域水资源计算量的3～5倍，尚未形成持续下降的开采漏斗。许多开采井并未打到地下河，但单井出水量可达3000～5000 m3/d。产生上述结果的原因是：采用地下河、大泉枯期径流模数为基础进行区域性开采资源计算。这种计算方法虽然提高了保证程度，但计算结果偏于保守。对于特定的水源地，一般都有邻近地段的侧向补给量。

广西有数以百计的地下河，年流量变幅几十倍，甚至上百倍。当开采方式为引用天然流量时，其洪峰流量的利用是比较困难的。但若采用堵截地下河，建造地下水库的蓄水方式，洪峰流量的开发利用则是相当可观的。

根据开采资源计算与开采结果对比，以及同一资源的不同开采方式分析，尤其目前整个广西岩溶水开发利用程度还很低，说明广西岩溶水开采潜力是相当大的。

广西岩溶水的水质主要是矿化度极低的HCO3—Ca 型水，在白云岩为主的地段，可呈现HCO3—Ca、Mg 型水，一般不需特别处理即可满足农田灌溉、生活饮用（细菌指标除外）对水质的要求。广西岩溶水一般为暂时硬水，当水煮沸时，CaCO3 沉淀成锅垢，因而作为工业锅炉用水时，需作软化处理。

（三）岩溶水资源开发效果

拦引大泉、地下河进行自流灌溉，其开发效益是显而易见的。

一般地说，采用堵、拦、截地下河等方式可形成地下水库，投资比修相同库容的地表水库低，投资效益明显。1993年，广西全州与湖南永州共同堵封地下河，形成库容4140 万m3 的猫儿岩溶洼地水库，投资仅195 万元，灌溉6.21 万亩，合每亩水利投资仅31.4 元，约为同等地表水库投资的1/10。广西隆林卡达地下河长56.64 km，1997年在出口处建坝高37m，总库容922 万m3，装机容量2×500kW，库下游碎屑岩河段建5 个梯级电站，装机容量合计10400kW。1985年将坝高加到53.6m，装机容量1800kW，库下游又建2个梯级，加上原来5 个梯级，装机容量合计13472kW，不但满足了隆林县用电，而且还能外售。此外可灌田1.4 万亩，实灌0.85 万亩，梯级开发后，年收益3883.29 万元。

上林县大龙洞地下河后，设计灌溉面积56 万亩，但由于渗漏严重，最高实灌面积22.3 万亩（1976年），近几年保持在20 万亩左右。该水库渗漏条件复杂，据有关部门计算，治理修复后可增多灌溉面积10 万亩，防涝排涝3 万亩，解决饮水5 万人，完善水力发电4600kW，该溶洼水库的规模在我国岩溶区是名列前茅的。

南宁市金光农场是岩溶平原区成片开发地下水的典型实例，该农场位于左江、右江交汇的河间地块。1978年以来先后打机井24眼，总开采量1607 m3/h，灌溉1.559万亩，开挖扩大4处天然水点，灌溉1.14 万亩，合计灌溉2.7万亩，并解决6000 人、4 万头牲畜饮水。金光农场开发地下水总投资1200 万元，喷灌甘蔗2.7万亩，3年收回成本。1975～1977年，农场累计亏损1422.38 万元，大量开发地下水后便扭亏为盈；1980～1982年，3年累计盈利571.25 万元。扭亏为盈的主要原因是喷灌前每亩甘蔗产3.37t，喷灌后亩产达5.25t。

金光农场、新兴农场等位于岩溶平原的国营农场，对于大量开发利用岩溶地下水的积极性较高，有一定的经济实力，在开采过程中又进行统一的严格管理，因此取得了令人满意的效果。(www.daowen.com)

（四）开发岩溶水解决旱情问题

如前所述，广西地表水资源的开发利用是卓有成效的，但地下水资源的开发利用却只停留在最基本的引、提方式上，全区地下水利用率都很低，只有个别县城如柳城县利用率达10%左右。广西贫困县多数在岩溶区，而造成贫困的原因之一就是缺水，这些贫困县的共同特点是地表河流呈季节性，分散稀疏，地表水解决不了当地用水问题。换句话说，这些地区地表水不够，又没有很好地开发利用地下水，因此长期难以脱贫。

1.岩溶山区的旱情

大江大河深切成数百米的大峡谷，两岸是连绵数十公里甚至上百公里的峰丛洼地地形，山高水低，又有数百至数千座石山阻隔，耕地和居民散布于一个个独立的深数百米、直径不过100～300m 蜂窝状洼地之中，水土资源严重不匹配，不仅农田用水难以解决，多数居民的饮用水也无法解决。广西400 万缺水人口有80%分布于这类地区。现有干旱片中有37.79 万亩分布于这类石山区，占全区受旱农田的14.71%。实际上这里所统计的数据仅仅是石山区一些较大洼地里相对集中的土地，真正困难的是这类地区农民年年耕作的300 万亩土地都是靠天下雨的自然农业，旱涝由天决定。岩溶山区不能很好地开发利用地下水所造成的后果是显而易见的。

2.岩溶谷地和平原的旱情

广西现有干旱片中，85.29% （219 万亩）位于岩溶平原和谷地之中。这类干旱片小片者数千亩，大片者超过5 万亩。岩溶谷地和平原区有大面积连片的土地，在自然经济条件下，人们近水而居，开垦耕种的是近泉近河地段的土地，尚有大量宜农荒地闲置。20世纪五六十年代在红水河、右江、左江等岸边先后建成许多国营农场，同时在江河边建造许多大型抽水站和渠道网，除灌溉国营农场之外，也灌溉民田。由于农场和农民长期拖欠水费，而在冬春几个月非灌溉季节，抽水站为节约开支而不抽水，农场职工吃水比农民还难。进入市场经济时期后，很多大型抽水站先后停止运营，曾经靠抽水灌溉的农田又复受旱。由广西水电厅与珠委西江局于1998年合编的《广西水资源开发利用与保护规划》中提道：在农村和国营农场的经营体制改革之后，我区国营机电灌排站的经营效益有每况愈下之势，据1984年111 个站的统计资料，实灌面积仅达设计灌溉面积的24.03%，全部亏损运营。因此，集中用大流量、高扬程自江河提水灌溉的方法，效益不好，不宜采用。发展灌溉事业，应根据当地的水源、耕地分布情况、因地制宜、分散解决为宜。当地多为石灰岩地区，岩溶发育，地下水丰富，……。宜总结群众的有效经验，从技术上予以指导，资金上予以支持，进一步开发利用地下水资源，解决农田灌溉及人畜饮水问题。1991～1995年，许多地、县在编制本地、县水资源开发利用分析研究报告时，也反映了类似意见。金光农场地处左江、右江交汇的三角区，进行了20 多年地表水开发，连年亏损，当然盈亏的原因是多方面的。20世纪80年代就近分散开发地下水，两年解决9个分场吃水问题，3年扭亏为盈。对于那些条件与金光农场相似的农场来说，如果停留在打井解决人畜饮水，而不能充分开发地下水并适当调整农业结构，如改水田满灌为甘蔗喷灌，那么要摆脱目前困境是不容易的。

（五）地下河、大泉发育特征与开发利用

1.地下河和岩溶大泉发育特征

广西岩溶区发育地下河435 条，总长度1 万余km，平均分布密度为0.1km/km2，枯期总排泄量191.0 m3/s。年排泄量为371.41 亿m3，占广西岩溶水天然资源的76.70%。广西地下河蕴藏水能资源约50 万～60 万kW。

从地貌分布看，77%地下河分布于峰丛洼地及岩溶谷地区，岩溶平原地下河占23%。从流域分布看，地下河分布于红水河流域占49.7%，左、右江流域占30.1%，其他流域零星分布。

岩溶山区和谷地地下河埋深一般为30～80m，最大埋深200m；岩溶平原为5～20m。

左、右江流域地下河规模最大，地下河平均汇水面积153.07km2，平均长度19.98km，枯水期平均流量795.92L/s；红水河流域地下河规模次之，地下河平均汇水面积71.49km2，平均长度13.58km，枯水期平均流量314.36 L/s；桂江、贺江流域地下河规模最小，地下河平均汇水面积16.23 km2，平均长度3.89 km，枯水期平均流量143.69 L/s。

峰丛洼地区地下河水力坡度一般大于10‰，大者达35‰，甚至出现地下瀑布。岩溶平均地下河水力坡度一般为1‰～5‰。岩溶谷地介于上述两者之间。

枯季流量大于50 L/s 的岩溶大泉总数为296 个，枯水期总流量为39.09m3/s。其中上升泉74 个，下降泉222 个。其中，90%的大泉分布于岩溶平原和谷地，而有75%的大泉的分布与断裂影响带有关。

有些大泉枯流量比地下河大得多，但两者有明显区别。地下河有明显的洞穴通道系统，而大泉的洞穴通道在泉水出口地带就不明显或不存在，而是以溶隙为主；地下河有明显集中补给，大泉则不明显；地下河动态多属剧变型，大泉则属缓变型。

2.地下河、大泉开发前景

（1）典型实例。忻城地处峰丛洼地与岩溶平原的过渡地带，该县以峰丛谷地、峰林谷地为其特征。地下水露头多，全县有地下河11 条，各种地下水点300 处。该县地下水开发具有多形式、多功能的特点，在长期开采过程中总结了正反两方面的经验。

第一种形式是堵、引地下河。宁江乡鸡屯有一大型地下河经过，但附近村民不仅要种“望天田”，旱季吃水都困难。1985年，他们在一天窗修砌石坝堵住地下河，使水位升高30m，然后在上游另一天窗开凿水平隧洞，以2.0m3/s的流量引水到忻城谷地，自流灌田1 万多亩。

第二种形式是拦、引地下河。马泗乡北娄屯有一地下河内有跌水10 多m，村民在瀑布上拦水，并开凿隧道引水出洞，利用洞外水落差，装机50kW 发电，并用尾水灌田，一举两得。

第三种形式是拦、提地下河。北更乡加福村有一地下河埋深40m，地上用水十分困难，村民在天窗中筑坝拦水形成4m 水头，然后安装水轮泵送水到地面。

第四种形式是在地下河上打井提水。宁江乡隆光村有一地下河埋深50m，石山上天窗开发难度很大，便在谷地中打井达到地下河管道，提水灌田。

该县开发利用地下河的积极性很高，开发岩溶水的成功经验使广大民众深受鼓舞，但开发过程中也存在一些问题：①该县本来就是一个贫困县，连温饱都未解决，资金缺乏，除一次性投资便可自流灌溉外，只要在运行过程中还要花费大量电费、维修费、管理费等，便难以为继；②许多天窗深度大，水位变幅大，天窗形状复杂多变，施工、管理、维护难度大。

（2）地下河堵截与内涝问题。广西地下河数量多，大型地下河主要分布于峰丛洼地和峰丛谷地区。在峰丛洼地区往往连绵几百平方公里，无地表水体，因此，堵截地下河是最有前景最有效的开发形式。

堵截地下河的优点是：①抬高地下水位，形成地下水库，减少其他天窗提水扬程，同时增大取水量；②选择有利地形引水发电，减少林木采伐，改善石山区生态环境。

堵截地下河存在的问题是：①调查论证、坝址选择、技术指导等工作量较大。②地下河上游如遇土地多、人口集中的大型洼地，堵截后可能内涝或淹没损失较大。因此，开发地下水还需要认真做好前期研究调查，为地下河开发提供基本依据。

（3）地下河天窗开发问题。广西有数千处地下河天窗可以开发，其开发前景是：①在峰丛洼地，天窗数量少，但流量较大，由于峰丛洼地区打井难度很大，费用高，水量丰富的地下河天窗的开发利用具有极其重要的意义。②在峰丛谷地和峰林谷地区，天窗数量众多，分布也比较普遍，枯水位埋深不大，雨季水位较浅，许多天窗有水溢出，开采条件好，因此，天窗开发利用就成为这些地区岩溶水开发的主要形式。③岩溶平原天窗较少，主要不是开发利用天窗，而是在平原上打井提水。

目前有少数天窗通过堵截，开发利用地下河。对于绝大多数天窗来说，主要是进行提水。几十年来，广西各地因地制宜创造了电梯式、滑道式、密封廊道式、水泵船式等开采方法，但也存在不少问题：①探测难度大，天窗形式多样，上下难度大；②施工及安装设备难度大；③水情复杂多变，水位暴涨暴落，雨季水位变动频繁，变幅十几米至几十米；④管理水平低，由于农业用水季节性强，抽水期间也断断续续，一般无固定管理人员，加之人员素质低，水情复杂，不少设备被水淹没甚至泵站报废；⑤多数泵站安装技术复杂，基建投资高，一旦发生事故，修复难度大。目前，国产高扬程、大流量潜水电泵已在许多地方普及使用。

（六）岩溶水开发利用概况与存在问题

20世纪80年代以后，开发利用地下水已不满足于仅利用现有的天然水点的单一途径。在平原、谷地覆盖型岩溶区，出现了钻井抽水的开发方式。如南宁金光农场、柳州新兴农场及来宾小平阳等地，积极打井扩泉，建立节水喷灌系统，解决了多年的干旱和人畜饮水问题，粮食和甘蔗总产也明显提高。岩溶研究所在来宾小平阳乡进行了冬季超采、雨季回灌、合理调蓄地下水资源的试点，取得了很好的经验。值得指出的是，1997年以来，为解决岩溶地区人畜饮水问题，自治区扶贫办利用扶贫资金1340 万元，由有关勘探部门在28 个贫困县（全是岩溶县）、500 个以上缺水村（屯）勘探打井找水，共打钻孔207个，建井124 口，找水成功率80%，单井出水量10t/h，总出水量2228t/d，解决了11.3 万人和9.8 万头牲畜的饮水问题，并部分起到农田抗旱作用，群众非常满意。

但是，相对于广西岩溶地区蕴藏着丰富的地下水资源而言，地下水开发利用程度仍然较低。据不完全统计，1997年的地下水开采量为24.98 亿m3，即开采量只占岩溶水资源总量的6.7%，占允许开采量的17.1%（表3-73）。在全区水资源利用中的比重仅为7.9%。

表3-73　广西岩溶地区部分县（市）开采地下水统计

当前，地下水开发利用主要存在以下问题：

（1）地下水开发利用率低，主要是由于对地下水资源分布情况不明，开发利用现状未进行系统的调查和评价，统筹规划工作几乎没有进行。

（2）地下河堵洞引水效率较低，主要是由于堵体较低，蓄水库容小，调蓄性能差，造成汛期大量弃水，枯期地下河无水。

（3）地下河天窗抽水扬程高，渠道输水远，渗漏损失大，电费昂贵，农民负担不起。

（4）岩溶平原区钻井抽水选点难，出水成功率较低，平均仅60%。但近几年来摸索了一些打水经验，局部地区打井出水率已达90%，应总结推广这些经验。

1998年，广西总供水能力为290.5 亿m3，当年工农业和生活用水总需水量为313.6 亿m3，实际用水量为290.5 亿m3，缺水23.1 亿m3，缺水率7.4%。因此，现状供水能力无法满足用水需求。桂中旱片、左江旱片以及桂西岩溶石山地区缺水仍较严重。

将广西岩溶地区划分为6 个岩溶水资源区、18 个亚区，各分区水资源统计指标列于表3-74。从当前供需平衡分析，有4 个亚区需水量与供水量基本平衡，另有3 个亚区供大于需，余水率可达30%，但不能提供给缺水区应用。其余11个亚区均缺水，其覆盖面达61%，涉及1106万人口。以缺水率β（缺水量/需水量）划分缺水的严重程度，其位置示于图3-67。

图3-67　广西岩溶地区水资源现状示意图

表3-74　广西岩溶地区水资源分区统计表