水位削减法在地下水资源评价中的应用

摘要：本文在水文地质理论基础上，利用水位削减法对商都县七台镇地下水水源地水资源进行了计算和评价，为商都县七台镇开发、利用地下水资源提供了依据。

关键词：商都县七台镇 地下水资源 水位削减法 评价

一、绪 言

内蒙古自治区是干旱缺水地区，如何准确评价水资源，为地区经济发展提供科学依据，是我们应在实际工作中努力的方向。

我们在开展《内蒙古自治区商都县七台镇第二水源地供水水文地质详查》项目工作过程中，采用了“水位削减法”对商都县七台镇新水源地地下水资源进行了评价，取得了较好的效果。

二、自然地理概况

研究区位于商都盆地的东北部，西南、西北及北三面较高，东南较低，海拔高程在1290m～1380m之间。有中部偏北及东北的丘陵、西北及南部的波状高平原、北部的山前倾斜平原和西北部至东南部的冲积平原4种地貌形态类型。

本区属于典型的温带大陆性气候：冬季严寒漫长、夏季酷热短促，干燥多风，降水量少而集中，蒸发强烈，日温差大。最高气温达35℃；最低气温为-35℃；最大风速为17.7m/s；最大冻土深度为1.57m；多年平均降水量342.8mm；年平均最大蒸发量为2168.3mm。见图1。

研究区主要的地表水是不冻河。另外，在地势低洼的地方分布一些小型淖尔（湖）。

由于近年来降雨偏少，加之上游修建水库等多种原因，不冻河已成为季节性河流，平时无水或有少量流水，雨季汇集洪流成河

三、地质背景

研究区位于华北地台北部边缘内蒙台隆中的东北坳陷盆地中的商都盆地的东北地带，属新生代坳陷盆地，盆地四周有零星侏罗系和白垩系地层，盆地内部沉积了厚达500m以上的第三系内陆湖相地层。

研究区地层主要有：寒武系―奥陶系板岩、变质砂岩、含砾砂岩、石英片岩；第三系始新统深灰、灰绿色、红色泥岩、砂岩、砂砾岩；第三系上新统商都组桔红色、土黄色、黄褐色泥岩、砂质泥岩、粗砂岩及砂砾岩；第四系全新统残积、冲洪积和冲积层。

四、水文地质

第三系上新统和始新统两组承压水含水层是本次主要研究层位。

第三系上新统和始新统两组承压水为一综合含水体，遍布于整个工作区。含水层由砂岩、砂砾岩、砾岩及少量泥质砂岩组成。含水层顶板埋深在10-45m之间，并有由东向西加大的趋势。含水层顶板之上多为隔水性较好的泥岩。含水层厚度是四周薄（为3.2-8.09m），中间厚（27.6m）。承压水位埋深3-10m。地下水总体由西北向东南径流，在东南部与第四系含水层接触，通过第四系径流，最终排泄于察汗淖尔。

北部山前及南部含水层厚度薄，富水性差，10伎诰5m降深单井涌水量小于100m3/d；中部含水层厚度大，富水性较好，单井涌水量大于500m3/d。

第三系承压水水质一般较好，矿化度小于1g/L，但在东南部及西南部，矿化度增大，为1.06-1.97g/l。

五、地下水资源评价

本次先对研究区第三系承压水进行了均衡计算，然后采用水位削减法评价地下水资源量，并论证可开采量的保证程度。

1、地下水均衡计算

结果见表1、表2

2、地下水资源评价

本次选用水位削减法来评价地下水资源，并论证可开采量保证程度。

在北部富水地段垂直地下水流向布设一排井（见图），布井间距为1000m。设计开采井影响半径R=2000m，降深5m；单井涌水量采用10″口径、5m降深涌水量Q=1311m3/d。

利用互阻抽水试验的资料，计算试验降深下有效水位削减值，再与实际抽水试验确定的有效水位削减值进行对比。

计算的有效水位削减值比实测的有效水位削减值小0.01m，相对相对误差为2.27%。因此，采用水位削减法计算开采量，基本符合本区实际。

从表可见，水源地设计开采量为10082m3/d=367.99×104m3/a。

3、设计可开采量保证程度论证

按上述布井方案，水源地设计开采量为367.99×104m3/a，加上已有开采量722.00×104m3/a，则年总开采量1089.99×104m3/a；而区内的天然补给量（侧向径流流入量）为1295.53×104m3/a，所以增加水源地开采后，开采量占天然补给量的84.13%，由此可见所计算的开采量具有一定保证。

另外，随着水源地的开采，将改变区内地下水的流场，在水源地附近将形成一定的水位降，这将减少地下水向区外侧向径流流出量，增加水源地开采的保证程度。