「找水经验」滨海及岛屿地区,如何寻找地下水?

2022-06-10
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在基岩广泛出露的岛屿和滨海地区,同样可以寻找基岩风化裂隙水、构造裂隙水、岩脉构造裂隙水、石灰岩的岩溶裂隙水等等。这些地下水的寻找,与一般基岩地区相似。


滨海及岛屿地下水的特点是:在滨海及岛屿存在着海相沉积的砂砾石层,它们可能赋存有潜水和承压水;其次,滨海及岛屿沿岸的地下水,受到海水的影响,尤其是在大量汲取地下水的情况下,由于海水进入含水层,往往使得地下水水质恶化。在滨海及岛屿寻找地下水的主要方向有:


1.寻找海积砂层中的潜水

面积较大的砂丘,有降水下渗形成的淡水透镜体,根据淡水和海水的比重计算,海面以下淡水透镜体的厚度,大体是海面以上淡水厚度的42倍(图144)。


因此,在寻找这种地下水源的时候,应该选择面积大、潜水水位高、砂粒较粗的砂丘。我国黄海沿岸,局部地段有粗砂组成的海积阶地,地下埋藏有淡水透镜体,可以作为当地的供水水源。


面积大于0.5平方公里的基岩岛站周围,尤其是在沟口附近,往往有海积砂堤和砂坝分布,地下埋藏有淡的地下水。

如东海一些岛屿岸边砂堤砂砾石层厚3-5米,砾石形状扁乎,含粘土极少,地下水主要靠降水渗入补给,潜水水位埋深0.8-0.95米,单井出水5-15立方米/昼夜,水质良好;承压水的水位接近地表或稍高于地表,单井出水10-50立方米/昼夜,水质较潜水为差(图145)。



又如渤海一些岛屿在岸边砂砾石组成的砂堤上,距海水20米左右的地方,常常有水井分布(图146)。这些水井水量比较丰富,水质良好,可以饮用。



2.寻找冲积层中的潜水和承压水

滨海和面积较大的岛屿,河谷冲积层中含有潜水和承乐水。在河谷的下游,靠近河口的2-5公里范围内,地下水水质由于受到海水的影响,往往具有较高的矿化度。

例如东海有个岛屿河流冲积层宽30~500米,以0.5°~2°的坡度向海边倾斜。上游砂砾石粗,磨圆度差;下游砂砾石细,磨圆度较好。上游潜水含水层厚20米,单井出水量50-500立方米/昼夜,地下水矿化度小于0.5克/升:中游承压水淡水段,含水层厚0.5-13米,单井出水量25-1500立方米/昼夜,地下水矿化度0.5-1克升;下游承压水咸水段,含水层厚20-40米,地下水矿化度大于1克/升(图147)。



河流冲积层咸淡水分界线的位置,各地差异很大,主要决定于地下水的补给条件。地下水源补给充沛,咸淡水分界线的位置靠近下游,反之,则靠近上游。

河北省秦皇岛市附近,荡河冲积层主要由砂砾卵石组成,厚10-20米,地下水水位埋深2-5米,单井出水量一般为250-1500立方米/昼夜。近海地段,地下水矿化度较高,局部达到20克/升,不能利用(图148)。



3.寻找坡洪积层中的潜水

坡积层和洪积层多分布在山麓地带,它的径流、排泄条件较好,所以水质也比较好。例如东海一些岛屿坡洪积层厚10~35米,地下水水位埋深0.9~2.6米,单井出水量3-15立方米/昼夜,地下水矿化度0.1-0.3克/升。


4.寻找新生界砂层中的承压水

在地质条件适合时,在滨海地区也可以找到新生界砂层中的承压水。

如东省雷州半岛全海南岛北部,普遍有新第三系至第四系下更新统的湛江群分布。这种湖盆沉积或海陆交替的泻湖相沉积,厚度大于500米,主要由粘土、亚粘土、亚砂土和砂层组成,其间夹有数层玄武岩及凝灰岩。


湛江群地层倾角一般在4°以内,构成了一个完整的自流水盆地。据勘探,500米深度以内,有5个承压含水组,总厚100-200米。在地面标高小于5-10米的地方,一般可以打到自流水。6-8寸的管井,单井自流水量700-1700立方米/昼夜,最大达3400立方米/昼夜(图149)。


湛江群承压含水层埋藏比较深,上部又有厚层粘土覆盖所以水质较好,矿化度一般在1.5克/升以下。只是在距海岸线300米范围以内,浅层地下水受海水影响,水质较差,施工管井时,需要进行止水处理。


5.寻找石灰岩中的岩溶裂隙水

在滨海地区,如果有大面积的石灰岩岩具出露,那么赋存在石灰岩岩溶裂隙中的地下水,仍然是一种有希望的大中型水源。


由于岩溶裂隙水的循环深度比较大,再加上近期地壳的升降运动,所以在海平面以下数十米深处仍有岩溶裂隙发育。在辽东半岛,距海岸线不远的地方,有石灰岩岩溶裂隙泉水自海底涌出,海面上滚滚翻花,当地群众称之为“海眼”。


在滨海地区寻找石灰岩中的岩溶裂隙水,方法与一般石灰岩分布地区相似,其主要的差别是,在长期大量汲取地下水的情况下,可能引起海水的倒灌。以辽宁省旅大市为例,有一处水源地,由于过量汲取岩溶裂隙地下水,水中氯离子含量由130毫克/升迅速增加到到234毫克/升,以致不能继续开采使用。因此,在勘探阶段,为了最大限度地暴露一个水源地水质变化的矛盾,除了要弄清地下水的补给和排泄条件以外,在进行抽水试验的时候,必须加大抽水降深,延长抽水时间,并且加强附近地下水的观测工作。抽水试验应该选择在地下水水位比较低的季节进行,抽水延续的时间要在一个月以上。


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