平泉县供水工程地下水总补给量及可开采量分析

□王景浩（河北省承德水文水资源勘测局）



平泉县供水工程地下水总补给量及可开采量分析

□王景浩（河北省承德水文水资源勘测局）

文章利用区域水文地质资料确定区域水文地质参数，计算区域各项补给量和排泄量，并进行区域地下水均衡计算，确定多年平均条件下区域地下水资源量和可利用量。分析结果表明，该项目的建设可以为缓解当地县城用水紧张起到重要作用，水源地水资源论证表明，该县水源地有较高的开发潜力，且建设项目开采地下水资源不会对区域水资源产生负面影响。

地下水；补给量；开采量；分析

1　概述

根据县城规划，本水源地水厂建立后，将与自来水公司水厂组成完善的供水管网，同时关闭部分自备井，实行用水水资源统一管理。也就是说，水厂建成后的取水规模只是替代了自备水井的用水量规模，总用水量没有大变化，水厂建成运营后，基本保持水资源现有状况，建设项目开采地下水资源不会对区域水资源产生负面影响。同时，在地下水的开采过程中，通过土壤渗滤、吸附，对水质也有一定的改善作用。

2　地下水总补给量及可开采量分析

2.1总补给量

总补给量按下式计算：地下水总补给量=降水入渗补给量+山前侧向补给量+渠系渗漏补给量+田间入渗补给量+井灌回归量

2.1.1降水入渗补给量

降水入渗补给量指降水入渗到土壤中，并在重力作用下继续下渗补给地下水的水量。用下式计算：

式中：Q降—降水入渗补给量（万m3）；α—降水入渗补给系数，见表1；P—计算区面平均雨量（mm）；F—计算区面积，为286 km2。

计算出多年平均降水入渗补给量为796.89万m3。保证率为95%的降水入渗补给量为503.51万m3。

2.1.2侧向补给量

表1　降水入渗补给系数表

山区地下水以潜流方式补给山前平原区的地下水的水量。此量采用断面法按达西定律计算求得。公式如下。

式中：Q侧补—山前侧向补给量（万m3）；K—含水层渗透系数（m/d）；I—垂直于剖面的水力坡度，从地下水等值线图查算而得；H—含水层厚度（m）；L—计算断面长（m）；T一年的日数，按365 d计。

由上式求算出评价区山前侧向补给量为1379.72万m3。

2.1.3井灌回归补给量和渠灌田间入渗补给量

2.1.3.1井灌回归补给量

指抽取地下水灌溉，回归补给地下水的水量。采用公式：

式中：Q井—井灌回归补给量（万m3）；β井—井灌回归系数；Q井田—井灌进入田间的水量（万m3）。

由上式求算出计算井灌回归补给量84.80万m3。

2.3.1.2渠灌田间入渗补给量

指地上水进入田间后，经包气带渗透补给地下水的量。采用公式：

式中：Q渠—渠灌田间入渗补给量（万m3）；β渠—渠灌田间入渗补给系数；Q渠田—渠灌进入田间的水量（万m3）。

计算出渠灌田间入渗补给量为299.63万m3。

表2　计算区多年平均地下水补给量表

2.1.4可开采量的计算

可开采量是在经济合理、技术可能的条件下，不致造成地下水持续下降、水质恶化、地面沉降等不良后果时，开采的浅层地下水的水量。它是一定时期内既有补给保证，又能从含水层取出的稳定水量。本次评价采用开采系数法，公式为：

式中：Q可采—地下水可开采量（万m3）；Q总补—地下水总补给量，采用多年平均值（万m3）；ρ—可开采系数；它与计算区的岩性、含水层厚度、单井出水量、平水年的地下水埋深等因素有关。据计算区的地下水埋深、岩性、含水层厚度及涌水量等参数，确定开采系数采为0.90（详见表3），计算出可开采量为2304.91万m3。保证率为95%的可开采量为2040.80万m3。

表3　山间盆地开采条件分区表

2.2水源地取水可靠性分析

现状年计算区每年实际开采量为1152.11万m3，近期2020年用水量为1214.90万m3，远期2025年用水量1811.58万m3，地下水可开采量为2304.91万m3，保证率为95%的可开采量为2040.80万m3，所以，水厂建成运营后，不会动用原有的储存水量，可开采量能够满足用水需求。又因可开采地下水水质良好，化验项目均符合中华人民共和国《生活饮用水卫生标准》（GB5749-85）。所以，水源地的水质、水量都能满足建设项目要求。

3　结论

从资源量上，计算出水源地所在均衡区的多年平均地下水可开采量为2304.91万m3，保证率为95%的地下水可开采量为2040.80万m3。按近期取水规模下实际开采量为1214.90万m3，远期总开采量1811.58万m3，占可开采量的78.60%，水源地能够保证水厂长期的用水需求。

从供水需求上，近期2020年用水规模为1.97万m3/d，远期2025年用水规模为2.44万m3/d，各种设计用水定额都符合用水规定。因此，近期拟建供水能力1.01万m3/d地下水水厂，加上原有供水能力0.45万m3/d，不足部分由自备水源解决。

从退水设计上，水厂及水源地工程建设用水不产生工业废水，厂区产生少量的生活废水对环境产生污染影响不大，城区退水设计合理，不会对周边环境造成大的影响。水厂取水也不会影响其他的用水户。

［1］王洪斌.城市供水水源地可利用水量计算［J］东北水利水电. 2010（9）：48-50

［2］孔繁洲.环县庙儿沟地下水赋存特性分析及可开采量计算［J］2007（3）：19-21.

（责任编辑：李乐乐）

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1673-8853（2016）06-0036-02

王景浩（1982-），男，工程师，研究方向：水文预报水资源规划。

2016-04-11