「找水经验」山区河谷地区,如何寻找地下水?

2022-04-28
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在山区,河谷冲洪积层中往往埋藏有丰富的地下水。由于这种地下水水量大、埋藏浅、容易开采,所以常常是生活用水和灌溉用水的主要水源。


值得注意的是,并不是所有的山区河谷冲洪积层中都有地下水,事实上,只有具备以下一个基本条件,冲洪积层中才可能埋藏有较丰沛的地下水源。


1.要有不漏水的基底

位置比较高的山区,河床的基底如果是由石灰岩、白云岩组成,往往造成地下水的大量漏失。


如山西省五台县陈家庄生产队的大口井,河床基底是寒武系页岩,砂卵石层中的潜水水位埋深只有0.7米,水量很大,可以满定4寸离心泵抽水;而下游500米处,南坡生产队施工的大口井,河床的基底是漏水的寒武系石灰岩,该并在砂卵石层中开挖8米,尚未见到地下水(图93)。


「找水经验」山区河谷地区,如何寻找地下水?


2.要有广大的集水面积

在其它条件相近似的情况下,山区河谷冲洪积层中的地下水量,大体上与它的集水面积成正比。如果集水面积不大,那么河谷冲洪积层中的地下水水量也就有限。

如五台县刘家庄生产队的大口井,位于河床的中心,并径6-8米,井深13米见基岩,虽然井下全部是砂卵石层,但是由于该井上游集水面积只有9平方公里,地势又比较陡峻,所以枯水季节该井出水量只有350立方米/昼夜。

了。要有良好的砂卵石层


如果只有不漏水的基底和集水面积,没有良好的含水层,那么,河谷冲洪积层仍不能构成理想的水源地。


如五台县阁家赛生产队施工的一眼大日典,基底是不漏水的片岩,集水面积5.5平方公里,但是大口井附近是红土堆积,并下全部是红土夹块石,透水性不强。该井直径4一7米,深15.8米,虽然水位埋深只有1米,但出水量只有85立方米/昼夜。


山区河谷的上游、中游和下游,水文地质条件有很大的差异,寻找和开采地下水的方式也不相同。


1.河谷上游

山区河谷的上游,河谷比较狭窄,河床的纵坡较大,覆盖层不厚,多由块石组成,在这种情况下,以施工截潜流和大口井工程比较适合。其中截潜流工程应该布置在覆盖层不厚、河谷窄狭的地方。


如五台县檀家沟生产队的小型截潜流工程,上游沟长15公里,施工位置覆盖层厚4米,宽5米,开挖以后,枯水季节出水7立方米/昼夜。


在山区河谷上游施工大口井,则应选择在河床纵坡比较平缓,覆盖层较厚的地方,最好是选择在泉水附近,因为这羊的地方,地下水水位比较高,松散的冲洪积房里储存有比较多的水最,补给的条件比较好。


如五台县外河府生产队的大口井,附近分布的是片麻岩,沟长2.5公里,集水面积5.5平方公里,雨季附近有小泉水出露。大口井直径8-10米,深10米,井下有直径3米的大块石,水位埋深5米,枯水季节出水400立方米/昼夜,雨季大于2000立方米/昼夜。


2.河谷中游

到了中游,河谷逐渐开阔,河流出现了蛇曲,凸岸的部分,堆积了小面积的阶地。在这里,由于砂卵石层较薄并且往往夹有直径很大的块石,因此,常常不适合施工管井,同样以施工大口井和截潜流工程为宜。


我们知道,大口井最好施工在卵砾石之中,因为卵砾石不仅出水量大,而且井壁稳固便于施工;亚砂土和粉砂出水量小,而且往往流动坍塌,给施工带来很大的困难。


在中游,冲洪积层的岩性有较大的变化,而冲洪积层的岩性,主要决定于沉积环境,决定于水流的急缓,因此,在选择大口并井位的时候,要十分注意观察和分析河谷一带微小的地貌景观。现参阅图94,

「找水经验」山区河谷地区,如何寻找地下水?


结合山西省五台县的一些实例,叙述如下。

其中,适宜施工大口井的位置有

(1)间歇泉出露的地点:河床中有间歇泉出露的地段,砂卵石的透水性往往比较好,水位埋藏比较浅。


(2)边山裂隙水补给的泉水附近,边山裂隙水补给的泉水附近,地下水的补给条件较好,水位埋藏较浅。


(3)故河床:河谷中,往往有遗留的故河床。故河床一般比较低洼,砂卵石层的透水性好,是开挖大口并比较理想的地点。


(4)河流侵蚀冲刷的陡岸附近,在河流侵蚀冲陡岸的坡脚,往往沉积一些颗粒粗大的砂卵石,透水性能良好


(5)冲洪积层孔隙水补给的泉水附近,在河床比较低洼的地方,往往有冲洪积砂卵石层孔隙水补给的泉水出露。泉水出露的位置,砂卵石层透水性较强,补给条件较好。


不适宜施工大口井的位置有:

(1)基岩山嘴的死角;在山嘴的死角,多沉积有细颗粒的土层,不利于地下水的补给。

如吕家庄生产队的大口井,井径2-8米,井深10米,水位埋深9米,不能满足4时离心泵抽水。


(2)支流洪积扇的顶部;支流洪积扇顶部地势较高,土层的分选性不好,透水性较差。

如东峪口生产队1号大口井,并径2-7米,井深7米,水位埋深63米,平水期出水量260立方米/昼夜,只相当附近主河床中大口井出水量的1/5.


(3)支流洪积扇的下部,支流洪积扇的下部,仍不理想。

如东峪口生产队2号大口井,井径7-20米,井深8米,深部卵石及块石层半胶结,天旱时无水。


(4)支流洪积扇的死角,支流洪积扇的死角,也就是洪积扇的下游一侧,由于洪积扇的阻拦,得不到主流的冲刷和沉积,因此,这里的土层分选性不好,常常夹有亚砂士夹层。

如陈家庄生产队大口井,井径13米,井深11米,其间夹有近3米厚的亚砂土。天旱时,该井水位埋深8.2米,出水量为350立方米/昼夜。


(5)河流的凸岸,靠近河流的凸岸,洪水期水流比较平缓,沉积物的颗粒较细,透水性较差。

如兰家庄生产队大口井,井径12米,井深4米,其间已开挖流砂2.3米,施工困难,水量不大。


3.河谷下游

山区河谷的下游,河流的纵坡逐渐平缓。河谷也更为开阔,河流冲积层的厚度比较大,一般有10-40米,其间往往夹有厚度较大且分布较稳定的粘性土夹层。这里的冲积层中没有大的块石,以施工管井比较适合。

如山西省阳泉市辛兴地区勘探结果,桃河冰积层宽300-400米,厚11-34米,主要由砂卵石组成,其间夹有03-3米厚的亚砂土,含水层厚8-18米,渗透系数24-90米/昼夜,钻孔单位涌水量33-7.1升/秒米(图95)。


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