平泉縣供水工程地下水總補給量及可開采量分析

□王景浩（河北省承德水文水資源勘測局）

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平泉縣供水工程地下水總補給量及可開采量分析

□王景浩（河北省承德水文水資源勘測局）

文章利用區域水文地質資料確定區域水文地質參數，計算區域各項補給量和排泄量，并進行區域地下水均衡計算，確定多年平均條件下區域地下水資源量和可利用量。分析結果表明，該項目的建設可以為緩解當地縣城用水緊張起到重要作用，水源地水資源論證表明，該縣水源地有較高的開發潛力，且建設項目開采地下水資源不會對區域水資源產生負面影響。

地下水；補給量；開采量；分析

1　概述

根據縣城規劃，本水源地水廠建立后，將與自來水公司水廠組成完善的供水管網，同時關閉部分自備井，實行用水水資源統一管理。也就是說，水廠建成后的取水規模只是替代了自備水井的用水量規模，總用水量沒有大變化，水廠建成運營后，基本保持水資源現有狀況，建設項目開采地下水資源不會對區域水資源產生負面影響。同時，在地下水的開采過程中，通過土壤滲濾、吸附，對水質也有一定的改善作用。

2　地下水總補給量及可開采量分析

2.1總補給量

總補給量按下式計算：地下水總補給量=降水入滲補給量+山前側向補給量+渠系滲漏補給量+田間入滲補給量+井灌回歸量

2.1.1降水入滲補給量

降水入滲補給量指降水入滲到土壤中，并在重力作用下繼續下滲補給地下水的水量。用下式計算：

式中：Q降—降水入滲補給量（萬m3）；α—降水入滲補給系數，見表1；P—計算區面平均雨量（mm）；F—計算區面積，為286 km2。

計算出多年平均降水入滲補給量為796.89萬m3。保證率為95%的降水入滲補給量為503.51萬m3。

2.1.2側向補給量

表1　降水入滲補給系數表

山區地下水以潛流方式補給山前平原區的地下水的水量。此量采用斷面法按達西定律計算求得。公式如下。

式中：Q側補—山前側向補給量（萬m3）；K—含水層滲透系數（m/d）；I—垂直于剖面的水力坡度，從地下水等值線圖查算而得；H—含水層厚度（m）；L—計算斷面長（m）；T一年的日數，按365 d計。

由上式求算出評價區山前側向補給量為1379.72萬m3。

2.1.3井灌回歸補給量和渠灌田間入滲補給量

2.1.3.1井灌回歸補給量

指抽取地下水灌溉，回歸補給地下水的水量。采用公式：

式中：Q井—井灌回歸補給量（萬m3）；β井—井灌回歸系數；Q井田—井灌進入田間的水量（萬m3）。

由上式求算出計算井灌回歸補給量84.80萬m3。

2.3.1.2渠灌田間入滲補給量

指地上水進入田間后，經包氣帶滲透補給地下水的量。采用公式：

式中：Q渠—渠灌田間入滲補給量（萬m3）；β渠—渠灌田間入滲補給系數；Q渠田—渠灌進入田間的水量（萬m3）。

計算出渠灌田間入滲補給量為299.63萬m3。

表2　計算區多年平均地下水補給量表

2.1.4可開采量的計算

可開采量是在經濟合理、技術可能的條件下，不致造成地下水持續下降、水質惡化、地面沉降等不良后果時，開采的淺層地下水的水量。它是一定時期內既有補給保證，又能從含水層取出的穩定水量。本次評價采用開采系數法，公式為：

式中：Q可采—地下水可開采量（萬m3）；Q總補—地下水總補給量，采用多年平均值（萬m3）；ρ—可開采系數；它與計算區的巖性、含水層厚度、單井出水量、平水年的地下水埋深等因素有關。據計算區的地下水埋深、巖性、含水層厚度及涌水量等參數，確定開采系數采為0.90（詳見表3），計算出可開采量為2304.91萬m3。保證率為95%的可開采量為2040.80萬m3。

表3　山間盆地開采條件分區表

2.2水源地取水可靠性分析

現狀年計算區每年實際開采量為1152.11萬m3，近期2020年用水量為1214.90萬m3，遠期2025年用水量1811.58萬m3，地下水可開采量為2304.91萬m3，保證率為95%的可開采量為2040.80萬m3，所以，水廠建成運營后，不會動用原有的儲存水量，可開采量能夠滿足用水需求。又因可開采地下水水質良好，化驗項目均符合中華人民共和國《生活飲用水衛生標準》（GB5749-85）。所以，水源地的水質、水量都能滿足建設項目要求。

3　結論

從資源量上，計算出水源地所在均衡區的多年平均地下水可開采量為2304.91萬m3，保證率為95%的地下水可開采量為2040.80萬m3。按近期取水規模下實際開采量為1214.90萬m3，遠期總開采量1811.58萬m3，占可開采量的78.60%，水源地能夠保證水廠長期的用水需求。

從供水需求上，近期2020年用水規模為1.97萬m3/d，遠期2025年用水規模為2.44萬m3/d，各種設計用水定額都符合用水規定。因此，近期擬建供水能力1.01萬m3/d地下水水廠，加上原有供水能力0.45萬m3/d，不足部分由自備水源解決。

從退水設計上，水廠及水源地工程建設用水不產生工業廢水，廠區產生少量的生活廢水對環境產生污染影響不大，城區退水設計合理，不會對周邊環境造成大的影響。水廠取水也不會影響其他的用水戶。

［1］王洪斌.城市供水水源地可利用水量計算［J］東北水利水電. 2010（9）：48-50

［2］孔繁洲.環縣廟兒溝地下水賦存特性分析及可開采量計算［J］2007（3）：19-21.

（責任編輯：李樂樂）

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1673-8853（2016）06-0036-02

王景浩（1982-），男，工程師，研究方向：水文預報水資源規劃。

2016-04-11