阙洪华
广州广电计量检测股份有限公司 广东广州 510656
摘要：莆田市位于福建省东南部，地下水资源丰富，近年来随着工业废水、矿山开采，该地区地下水有污染扩大的趋势，因此有必要对该地区的地下水资源以及土的渗透性进行评价。本文对该地区四个区域开展抽水试验，通过抽水试验得出该地区的地下水位埋深、渗透系数及水位恢复时间，最后得出该地区地下水位埋深较浅，渗透系数大，矿山开采、工业废物很容易发生扩散，导致污染扩散，引起更大区域的污染；该地区的水资源开采也应该合理安排开采量，防止水资源平衡破坏。
关键词：抽水试验；莆田；地下水资源；渗透系数
1引言
莆田市位于福建省东南部，地处北回归线北侧边缘，东濒海洋，属亚热带海洋性季风气候。年降雨量1500毫米，日照充足、温度适宜是该地区气候的一大特征。莆田市境内水系密布，溪河纵横交错，水资源丰富，该区域使用的淡水资源主要为浅层地下水。浅层地下水是指地表以下60m以内的地下水 [2]，容易受到人类工业生产活动的影响[3]。改革开放以来，我国经济规模不断扩大，工业体系逐渐完善，但是也产生了一些污染问题，这些污染对地下水资源造成了一定破坏，并且有加重的趋势[4-6]。前人对莆田市地下水研究侧重于污染防治方面，而对整体地下水资源未进行评价，因此有必要展开莆田地区的地下水资源调查[7-9]。
2工程概况
2.1 区域水文地质条件
研究区地层上部为耕植土及海相沉积粉质粘土厚约5m，中部为砂卵石层厚约5m，下部为侏罗纪南园组晶屑凝灰岩或燕山期花岗岩。区域地下水类型可分为松散岩类孔隙水、风化裂隙水及基岩裂隙水。地层及岩性特征如表1所示。
表1 莆田地区工程地质条件
2.2 试3 试验设备及方法
3.1 钻孔工艺及成井质量
钻孔工艺按照规范执行，分为钻进取心→扩孔→钻进取芯结束→扩孔→刷孔→冲孔换浆→下管→二次冲孔换浆→回填土→固井→活塞、水泵联合洗井。各钻孔中粘性土及完整基岩段岩心采取率约90%，卵石、风化破碎带采取率约50%，符合质量要求[10-12]。
3.2 抽水试验
抽水试验按照GB50027标准执行，试验结果如下：
抽水试验第一降深s-lgt曲线和lgs-lgt曲线如图1所示。从图中可以看出，莆田四个地区的第一降深在6~30米之间。1#荔城区北高镇坊井村地下水位2.6m，抽水试验降水位至16.2m；2#涵江区三江口镇林墩村地下水位为1.0m，抽水试验水位降至28.0m；3#场地秀屿区东庄镇东红村地下水位为0.2m，抽水试验水位降至6.6m；4#场地地下水位为1.2m，抽水试验水位降至18.6m。
（2）第二降深
图2 第一降深s-lgt曲线和lgs-lgt曲线
本孔抽水试验第二降深s-lgt曲线和lgs-lgt曲线见图2。从图中可以看出，莆田四个地区的第一降深在6~25米之间，其中最小降深在秀屿区东红村，降深为6.5米，最大降深在涵江区三江口镇，降深为25.2米。
（3）第三降深
图3第一降深s-lgt曲线和lgs-lgt曲线
本孔抽水试验第三降深s-lgt曲线和lgs-lgt曲线见图3。从图中可以看出，莆田四个地区的第一降深在4~18米之间，其中最小降深在秀屿区东红村，降深为4.3米，最大降深在涵江区三江口镇，降深为16.6米。
（4）水位恢复
图4 抽水试验恢复水位s-lgt曲线
本孔抽水试验水位恢复s-lgt曲线如图3所示。从图中可以看出，1#荔城区的地下水位为8m，地下水位较低；2#涵江区的地下水位基本为0m，地下水位较高；3#城厢区的地下水位为0.2m，地下水位也较高；4#秀屿区的地下水位为0m，地下水位也较高。通过对比四个区域地下水深度可以知道，莆田市大部分地区地下水位埋深较浅，地下水资源丰富。
4 抽水试验成果分析
4.1 分析方法
采用承压完整井抽水试验公式：
其中：K为岩层渗透系数（m/d）；Q为井孔抽水流量（m3/h）；R为井孔影响半径（m）；r为井孔半径（m）；M为含水层厚度（m）；S为井孔抽水水位降深（m）。
4.2 试验结果
通过公式（1）、（2）计算得到莆田地区的渗透系数K和孔径影响半径R见表3。
表3 莆田地区的渗透系数K和孔径影响半径R计算结果
根据试验结果可知，1号场地荔城区北高镇坊井村渗透系数为0.0500m/d，属于中渗透性土；2号场地涵江区三江口镇林墩村渗透系数为0.1185m/d，属于高渗透性土；3号场地秀屿区东庄镇东红村渗透系数为0.3399 m/d，属于高渗透性土；4号场地城厢区黄石镇赤岭村渗透系数为0.3085 m/d，属于高渗透性土。由于土的渗透性高，如果某地的地下水被污染，很容易扩散。
5 结论
本文对莆田四个不同地区进行抽水试验，并将四个试验根据第一降深、第二降深、第三降深以及水位恢复计算该地区的渗透系数，最后得到：
（1）莆田地区地下水资源丰富，地下水位较高，埋深较浅，工业和生活污水很容易下渗与地下水融合，发生污染。
（2）对莆田市四个地区进行抽水试验，除了荔城区为中渗透性土以外，其他区域均为高渗透性土，产生污染之后，污染的水资源很容易扩散，造成更大范围的水资源污染。
（3）为合理利用地下水资源，地下水开采建议按照平均出水量进行开采，不宜超采。建立该井档案，定期进行地下水位动态观测，掌握地下水变化规律，为合理开采地下水提供依据。
参考文献：
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[10]中华人民共和国建设部.供水水文地质勘察规范[S].GB50027-2001.
[11]中华人民共和国住房和城乡建设部.供水管井技术规范[S].GB50296-99.
[12]中华人民共和国住房和城乡建设部.机井技术规范[S].GB/T 50625-2000.
论文作者:阙洪华
论文发表刊物:《防护工程》2018年第21期
论文发表时间:2018/12/11
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