1.黑龙江省生态地质调查研究总院 哈尔滨 150027;2.黑龙江省九〇四环境工程勘察设计院 哈尔滨 150027;3.黑龙江省省级领军人才梯队地下水文学学科 哈尔滨 150027
摘要：介绍巴彦经济开发区兴隆园区地下水赋存条件，根据水均衡法对地下水天然补给量、排泄量、储存量进行了计算。经计算，本区内地下水天然补给量3.02×104m3/d，总排泄量3.00×104m3/d，园区地下水储存量2.645×108m3。从全区的地下水资源量分析，基本处于均衡状态。
关键词：兴隆园区；地下水；储量评价
1 水文地质条件
1.1 地形地貌
兴隆镇位于松嫩平原东部，为小兴安岭与松嫩平原衔接地带。地势东高西低，地面标高一般为150-200m。园区所属地貌单元为冲湖积岗阜状高平原。
区内地层由上更新统哈尔滨组冲湖积层（Q31-2h）灰黄、黄褐色黄土状粉质粘土及粉质粘土、中更新统上荒山组湖积层（Q24s）黑色淤泥质粉质粘土、含砾粉质粘土夹灰绿色粉细砂与下荒山组冲湖积层（Q21-3x）灰白、浅黄色砂、砂砾石夹淤泥质粉质粘土组成。地表多为农田，种植玉米、黄豆等作物。
1.2水文地质
1.2.1地下水形成条件与赋存规律
兴隆园区属于松嫩平原东部补给区的一部分，地下水主要类型为松嫩平原东部高平原区第四系中更新统下荒山组孔隙承压水。白垩系泥岩构成第四系含水层的隔水底板。
园区内地表水的补给量少（区内仅有漂河及泥河支流在丰水季节能够补给地下水，冬季断流），所以本区地下水的补给主要以大气降水入渗补给及邻区侧向径流补给为主。园区内承压水盆地地下水流向总体由东北向西南。其排泄方式主要为人工开采和侧向径流排泄。
兴隆承压水盆地砂砾石含水层连续分布，透水性强，补给较充沛，径流通畅，循环交替较强烈，水质总体较好，水化学类型较单一，以重碳酸钙型水为主，矿化度低，仅0.161-0.990g/L，属低矿化度淡水，中性、偏弱碱性水。总硬度57.55-650.74mg/L，属极软水-较硬水。铁、锰指标普遍超标，为黑龙江省区域背景所致，其余离子含量多符合饮用水水质标准。
1.2.2第四系中更新统孔隙承压水
（1）地下水赋存特征
赋存于高平原区，含水岩组由中更新统下荒山组砂、砂砾卵石层组成。含水层上顶板边界为哈尔滨组及上荒山组粘土层，下底板边界为白垩系嫩江组泥岩。上覆60.0-76.0m厚灰色粉质粘土及灰、灰黑色淤泥质粘土层，其埋深主要受地形起伏影响和控制，相差较大，总的趋势是随着地势逐渐降低。含水岩组厚度因受基底地形影响，变化较大，一般9.0-24.0m。
地下水位埋深则受地形起伏影响明显，基本上随地形起伏而变化，地势高埋深大，地势低埋深浅，水位埋深一般在36.9-42.5m。
（2）含水岩组及富水性分区
含水岩组富水性主要受含水层厚度及透水性两大因素控制。根据钻孔抽水试验成果及推断5.0m降深单井涌水量，将岗阜状高平原区承压水含水层富水性划分为水量丰富区和水量较丰富区。
（3）地下水循环特征
地下水的补给、径流、排泄条件主要受气象、水文、地形、地貌、地层岩性等因素控制，并与含水岩组类型，地下水埋藏条件密切相关。
承压水补给来源主要为大气降水补给以及上游区地下水的侧向径流补给。岗阜状高平原第四系承压水埋藏较深，上覆较厚的的黄土状粉质粘土，大气降水一部分转变为地面径流，一部分下渗滞后补给地下水，园区承压水的运移方向是由北东向南西方向运移，排泄方式以人工开采及向下游径流形式排泄。
1.2.3 其他含水岩组及地下水类型
还包括白垩系嫩江组孔隙裂隙承压水和第四系上更新统黄土状粉质粘土微裂隙孔隙潜水两种地下水类型，由于单井涌水量较小，不具有规模供水意义，此处不做重点描述。
2储量评价
2.1补给量评价
园区天然资源量包括：大气降水入渗补给量（Q降）、侧向径流补给量（Q侧）两部分。
2.1.1大气降水入渗补给量（Q降）
计算公式：
式中：Q渗—降雨入渗补给量（m3/d）
α—降雨入渗系数
F—计算面积（m2）
X—多年有效平均降水量（mm）
根据计算，区内地下水接受大气降水入渗补给量1.13×104m3/d。
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2.1.2侧向径流补给量（Q侧）
计算公式：Q侧
式中：Q侧补—侧向径流补给量
K—渗透系数(m/d)
M—含水层厚度（m）
I—水力坡度
L—计算断面宽度
计算得区内地下水侧向径流补给量1.89×104m3/d。
园区总天然补给量：Q渗+Q侧=1.13×104+1.89×104= 3.02×104m3/d，即1102.37×104m3/a。其中大气降水入渗量为1.13×104m3/d；侧向径流补给量为1.89×104m3/d。
2.2排泄量评价
地下水排泄量包括：侧向径流排泄量（Q径排）和园区现状开采量（Q人工）。
2.2.1侧向径流排泄量（Q侧排）
计算公式：Q侧排
式中：Q侧排—侧向径流排泄量（104m3/d）；
K—含水层渗透系数（m/d）
I—垂直于剖面方向上的水力坡度；
M—含水层厚度（m）；
L—断面宽度（m）；
θ—地下水流向与过水断面夹角。
计算得区内地下水侧向径流排泄量1.83×104m3/d。
2.2.2人工开采量（Q人工）
园区地下水人工开采量主要包括生活用水、工业用水、农业用水，根据《黑龙江省地方标准》人均用水量计算，人工开采量为1.17×104m3/d。
由此可见：全区地下水排泄量为3.00×104m3/d，其中：侧向径流排泄量为1.83×104m3/d，人工开采量1.17×104m3/d。
2.3地下水储存量评价
2.3.1体积储存量（Qr）
计算公式：
式中：Qr—地下水的体积储存量(m3)
—含水层给水度，根据经验值取0.3
F—含水层的面积(m2)
M—含水层平均厚度（m）。
计算得地下水的体积储存量为2.63×108m3。
2.3.2弹性储存量（Qt）
计算公式：
式中：Qt—地下水的弹性储存量(m3)；
F—含水层的面积(m2)；
μ*—弹性释水系数；
h—承压水含水层自顶板算起的压力水头高度(m)。
计算得承压水的弹性储存量为1.04×106m3。
地下水储存量为体积储存量和弹性储存量之和，即：=2.63×108+1.04×106=2.645×108m3
综上所述，园区地下水储存量为2.645×108m3。
2.2地下水资源储量评价
本次采用了水均衡法对地下水天然补给量、排泄量、储存量进行了计算，其计算精度满足C级精度要求。经计算，本区内地下水天然补给量3.02×104m3/d，总排泄量3.00×104m3/d，从全区的地下水资源量分析，基本处于均衡状态。在总补给量中，大气降水入渗补给量约占37.42%，侧向径流补给量约占62.58%；在总排泄量中，开采排泄量占39.00%，侧向径流排泄量占61.00%。
3 结论
综上所述，巴彦经济开发区兴隆园区地下水资源现状开采量1.17×104m3/d，处于基本均衡状态，本区允许开采量3.02×104m3/d，可达到规划最大需求30000m3/d的开采量，预测不会引起地下水位持续严重下降、水质恶化、地面沉降等环境地质问题和不会对生态环境造成不良影响。
参考文献：
[1] 刘煜.雷州市九龙岭矿泉水储量评价.[J] 广东地质. 2013, 12.
[2] 商洁等.黑龙江巴彦经济开发区兴隆园区水文地质勘察报告.未出版.
作者简介：黄荣富（1963-），男 ，黑龙江哈尔滨人，现黑龙江省生态地质调查研究总院高级工程师，长期从事水工环、地热勘查
论文作者:黄荣富1.2,李永利1.2.3,商洁1.2
论文发表刊物:《防护工程》2018年第34期
论文发表时间:2019/3/25
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