【找水经验】北方山前地带,如何寻找地下水?

2022-05-09
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华北平原第四系松散岩层厚200-1300米。就地貌而言,从山地到渤海,可以划分为山前倾斜平原、冲积平原和滨海平原三个区。在水文地质方面,从山前倾斜平原到滨海平原,无论在含水层岩性、富水性、水质以及地下水的开采条件等方面,都存在着明显的变化规律(图111)。

「找水经验」北方山前地带,如何寻找地下水?


北方山前地带主要有华北平原、河套平原的边山和倾斜平原,其中以华北平原的山前地带为代表。这一地带,寻找地下水的方向主要有以下几点:


1.寻找山前基岩破碎带的地下水

沿山麓与平原接触带常为大的张性断裂构造,地下岩石的岩溶和裂隙发育,富水性较高。


如河北省满城县附近,震日系硅质石灰岩倾向东南,倾角10°左右。沿山麓与平原接触一线有一个大的断裂带,断距达数百米。市头村附近施工的13号钻孔,岩溶裂隙发育,在孔深60米左右的地方,遇到高60厘米的溶洞。该孔抽水水位降深12.94米,日水量878方米/昼夜(图112)。


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2.寻找基底石灰岩承压水

山前地带,如果石灰岩等一些富水的基岩埋藏不深,那么,基岩承压水有可能作为供水的水源。


例如,山东省益都、临淄附近,寒武奥陶系石灰岩呈单斜倾伏,埋深60-130米,承乐水水头高出地表2-14米,单孔最大自流量达2760立方米/昼夜,水质优良,为理想的灌溉水源(图113)。

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3.开采泉水附近的地下水

一般说来,泉水附近岩层的透水性比较高,补给条件比较优越,适合开发利用地下水。


例如,山东省济南市附近,寒武奥陶系石灰岩向北倾斜,呈一单斜构造,埋藏于地下。北部有火成岩侵人体,形成一个地下水的挡水坝,在接触带附近,有趵突泉等泉水涌出,总流量0.78-10.4立方米/秒,平均3.36立方米/秒。泉水附近管井的富水性很高(图114)其中饮虎池附近一个管井,井径10寸,38-50米一段岩溶极为发育,抽水水位降深131米,出水量达14560立方米/昼夜。

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4.寻找山前黄土丘陵的地下水

山前黄土丘陵的地下水比较微弱,仅可以作为饮用水源。

如山东省临淄到昌乐一带,黄土丘陵地下水水位埋深20米左右,含水层由粉砂或含有礓石的黄土类亚砂土组成,民井出水量小于170立方米/昼夜,为低矿化的重碳酸盐水。


5.寻找小型洪积扇的地下水

山前地带有一些沟谷形成的小型洪积扇,赋存有潜水和承压水,可以作为小型的供水水源。


如北京市西山山前,有一些暂时水流形成的小型洪积扇,它们的集水面积只有几个平方公里,管井单井涌水量多在500立方米/昼夜以下(参阅图116)。

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6.寻找大型冲积扇的地下水

河流从山区进入平原,流速减缓,较粗的土砂颗粒沉积下来,形成了开阔的冲积扇。大型冲积扇砂砾石含水层透水能力很强,补给条件优越,是重要的大型供水水源地。

例如,北京附近的永定河冲积扇,在140米深度以内,大致有3层砂砾石层,各厚10--40米(图115)。该冲积启宫水性很强,冲积扇的顶部,管井单井的出水量大于5000立方米/昼夜(图116)。


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7.寻找埋藏的古河道

由于地壳的升降运动,在山前地带往往埋藏有河流的古河道。古河道可以通过钻探和物探的方法圈定。在古河道分布地带,含水层颗粒比较粗,富水性比较高。

例如,黄河在河南开封附近形成了一个巨大的冲积扇,在延津一带,地下埋藏有北东向的古河道带,古河道带范围内含水层由细砂、中砂、粗砂和砾石组成,3号钻孔单位涌水量1.64升/秒·米(图117)。

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8、寻找河流两侧地下水的富水地段

一般说来,山前冲洪积扇河流两侧含水层厚度较大,地下水补给条件较好,富水性较高。


例如,河北省石家庄附近滹沱河冲积扇,靠近河流含水层厚度较大,颗粒较粗,管井单位涌水量达到50升/秒·米以上(图118)。


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9.寻找具有岩溶裂隙水补给的冲洪积扇富水地段

如果冲洪积扇处于石灰岩岩溶裂隙水的泄水区,冲洪积扇含水层接受岩溶裂隙水的补给,地下水资源就会丰富得多。


河北省涿县北拒马河冲积扇,接受震旦系硅质石灰岩地下水的补给,出露泉水流量2.21-3.95立方米/秒。一级阶地单一的漂石、砂卵石层含水十分丰富,管井单井出水量达3500-20000立方米/昼夜(图119)。


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