保定清苑中燃水源地

保定清苑中燃水源地为松散含水层结构,厚度较大,地处太行山前冲洪积平原,地势西高东低,自西南向东北平缓倾斜。第四纪地层厚度变化从西向东逐渐增大,一般为300~550m..主要含水层的岩性从山前的冲积扇到东部的湖积平原,从砾石层逐渐变为粗砂夹砾石、粗中砂、中细砂和细粉砂层。根据第四纪沉积物的形成条件,下更新统为淡水湖相,中更新统为洪积和冲积沉积,上新统为冲积沉积,全新统为河流冲积和沼泽沉积。

根据地下水类型,平原区在垂直方向上自上而下可分为潜水、浅层承压水和深层承压水。

根据第四系地层成因类型和现有水文地质资料,将第四系划分为四个含水岩组,自上而下大致如下:第一含水岩组:相当于全新统(Qh),底界埋深10~70m。第二含水岩组:相当于上更新统(Qp3),底界埋深70 ~ 200米。第三含水岩组:对应中更新统(Qp2),底界埋深170~410m。ⅳ含水岩层:对应下更新统(Qp1),底界埋深300~550m..第一、二含水岩层为潜水和浅层承压水,第三、四含水岩层为深层承压水(见图3-53)。

图3-53保定清苑中燃水源地水文地质剖面图

物探工作的主要目的是查明工作区浅层第四纪地层(250米以上)的分布和变化规律,分析地下水的富水段和埋藏条件,为水源开采提供合适的井段或具体的孔位。

图3-54和图3-55为清苑县中燃水源地10线视电阻率剖面图和地电剖面推断结果。剖面方向由南向北,剖面横坐标为1:1000,纵坐标为对数。剖视图的总体特征描述如下:

1)视电阻率剖面总体表现为低-高-低阻面,即中间层视电阻率高,浅、深层为低阻层,视电阻率在20 ~ 220ω·m不等。

2)剖面呈层状,但岩性变化较大,表明该沉积时期冲洪积河道的变化。高阻力段相对来说是河道的中心,低阻力段相当于河道的边缘或河漫滩段。

在此基础上,为了获得与地层水丰度相关的其他参数,在水源地完成了一条井间激电测深剖面。该剖面由7个测深点组成,距离为100米,剖面长度为600米,剖面方向为正北。图3-56至图3-59显示了勘探结果。视电阻率、视极化率、半衰减时间、偏差剖面特征描述如下:视电阻率探测结果接近图3-54,浅部有明显高阻,推测为古河道位置,富水性好。视极化率参数最小值为0.8,自上而下逐渐增大,半衰期均大于800ms,表明剖面位置富水性较好。

图3-54清苑县中燃水源地10线视电阻率剖面图

图3-55清苑县中燃水源地10线地电断面图

图3-56清远中燃水源地视电阻率剖面图

图3-57清远中燃水源地视极化剖面图

图3-58清远中燃水源地半坡参数剖面图

图3-59清远中燃水源地偏差参数横断面图

除激发电测深外,还在该水源地进行了多次浅层地震方法试验。图3-60是纵波地震和横波调查记录。图3-60(a)是清远水源地横波反射的多波调查记录。记录可显示近道和远道两个反射接收窗口,最大探测深度大于119m。浅层低速反射波在远距离强,但地层波组相对较少,接收窗口较窄。深部地层的反射波与低速波动窗口相交并相互干扰,因此选择两个反射波接收窗口可以获得高分辨率的横波反射剖面。

图3-60清远市噪声调查与测试

图3-60(b)是一条纵波反射勘探记录,它与横波反射多波勘探记录基本排列在同一位置。从图中可以看出,长距离低速干扰带以上反射波的接收窗口,接收排列范围为60~150m,时间窗口为100 ~ 400 ms,短距离炮检距窗口受到面波、声波等低速强波的干扰,接收排列的最佳窗口只能选择深度较浅的反射波。

通过对横波[图3-60(a)]和纵波的调查和测试,可以得出结论:人工锤击震源的横波反射特征和异常分辨能力优越,反射的横波特征具有速度低、频率低、衰减小、分辨率强的特点,组合纵波反射可以广泛应用于松散含水层的含水量预测。

庆元县中燃水源地位于太行山前冲洪积平原,具有良好的地下水开采前景。本次物探工作主要取得以下认识:

1)工区内,勘察深度(250m)内地层岩性变化如下:浅部以粘土为主,厚度大于10米;中部主要为砾石和粗砂,厚度约50-80m;下部主要为粗砂和粘土夹层。区内地层的沉积变化规律基本一致,地层的富水性与岩性有关,即岩性颗粒越大,电阻率越高。

2)工区内发育一条近东西向的“古河道”,中心深度约80m,中心区岩性以砾石为主,范围较小,工区西侧颗粒较粗;东侧扩散,但岩性颗粒变细。

3)根据视电阻率勘探结果,建议水源地开采井布置在工作区中部南侧,工作区西南部较好,东部富水性逐渐变差。