水電站庫區(qū)水文地質(zhì)淺析

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摘要：羅營口水電站東水鎮(zhèn)大田村防護區(qū)位于和平縣城140°方向，直距約26km處，行政隸屬和平縣東水鎮(zhèn)管轄。文章通過對東水鎮(zhèn)大田村防護區(qū)水文地質(zhì)條件及地下水特征進行系統(tǒng)分析，同時對該地區(qū)修建庫區(qū)對該地區(qū)地下水的影響進行分析。希望對該地區(qū)涉及水文地質(zhì)的工程提供指導。

關鍵詞：羅營口；水文地質(zhì)；庫區(qū)

1.引言

受和平縣水利局的委托，廣東省地質(zhì)局第七地質(zhì)大隊對羅營口水電站東水鎮(zhèn)大田村防護區(qū)進行研究區(qū)水文地質(zhì)調(diào)查。目的是基本查明防護區(qū)的水文地質(zhì)特征，主要任務是開展防護區(qū)及其周圍1∶2000~1∶20000水文地質(zhì)調(diào)查，抽水試驗，查明防護區(qū)涌水量以及庫區(qū)對大田村防護區(qū)影響范圍，評價區(qū)內(nèi)水文地質(zhì)條件。

2.區(qū)域背景

2.1區(qū)域水文

研究區(qū)及其外圍地表水系較發(fā)育，東江位于研究區(qū)的南側。地表水匯流主要為東江，貫穿整個研究區(qū)，水流方向由北西向南東流。區(qū)內(nèi)地表水主要來源是大部分來自于東江和少部分接受匯水面積的大氣降水補給，所以徑流量受季節(jié)性影響不大，地表水水溫10℃~26℃。區(qū)內(nèi)地表水主要為東江和兩條小溪，其中一條溪流發(fā)育于堤壩邊上，為大田溪，溪流流向與東江流向相同，均為由北西向南東流，系附近村民為灌溉農(nóng)田而修筑，流量約19L/s，大田溪主要補給源為東江水。另一條溪流為村間小溪，發(fā)育于研究區(qū)北側丘陵地帶，自北往南流流入東江，流量約3.5L/s，主要補給源為大氣降水。

2.2巖石地層

區(qū)域出露的地層由老至新有：震旦系、泥盆系上統(tǒng)雙頭群、石炭系下統(tǒng)大塘階忠信組、三疊系上統(tǒng)小坪組、侏羅系上統(tǒng)高基坪群白堊系下統(tǒng)官草湖群、白堊系上統(tǒng)南雄群、下第三系及第四系；出露的侵入巖有：燕山二期花崗閃長巖、燕山三期黑云母花崗巖、中生代輝長巖。

2.3構造

區(qū)內(nèi)的構造主要為斷層構造。斷層構造主要位于為區(qū)內(nèi)南部，走向為北東東向；位于區(qū)內(nèi)南西，走向為北東向。

3.區(qū)域水文地質(zhì)條件

3.1地下水賦存狀態(tài)

研究區(qū)根據(jù)地質(zhì)年代、巖性、賦水性特征劃分為松散巖類孔隙水、層狀巖類裂隙水和塊狀巖類裂隙水。松散巖類孔隙水：分布于區(qū)內(nèi)小部分地區(qū)，面積約14.823km2，占區(qū)內(nèi)面積11.0%。巖性為中粗砂、卵礫石層、粘土層，厚度8m~16m，鉆孔單井涌水量小于100m3/d。水位埋深0.8m~4.0m，年變幅1m~3.5m。屬富水性弱的孔隙潛水層。水質(zhì)好，水化學類型屬HCO3－Na•Ca型水。層狀巖類裂隙水：此層分布于區(qū)內(nèi)東部、北部、西北部和東南部的丘陵地帶，面積約28.181km2，占區(qū)內(nèi)面積22.1%。巖性底為泥盆系的石英質(zhì)礫巖、石英砂巖及頁巖；中上部為含礫石英砂巖、往上為頁巖與石英砂巖互層，頂部偶夾灰?guī)r。含裂隙水，富水性中等-貧乏，泉流量0.08L/s~0.75L/s地下水徑流模數(shù)2.15L/（s•km2）~8.02L/（s•km2），均值4.5L/（s•km2），單井涌水量13m3/d。塊狀巖類裂隙水：分布于區(qū)內(nèi)大部分地區(qū)。面積84.3532m2，占區(qū)內(nèi)面積66.9%，主要巖性為燕山三期黑云母花崗巖、燕山二期花崗閃長巖、中生代輝長巖（Vs）。富水性中等，部分豐富或貧乏，泉流量0.1L/s~1.0L/s地下水徑流模數(shù)2.84L/（s•km2）~20.04L/（s•km2），單井涌水量56m3/d~689m3/d，水化學類型屬HCO3－Na•Ca型水。

3.2地下水的補給、徑流、排泄條件及動態(tài)變化

區(qū)內(nèi)地下水的補給、徑流、排泄條件及動態(tài)變化，與氣象、水文地質(zhì)構造、地形、植被等因素密切相關。研究區(qū)為平原微丘地貌，面積約144.0322km2，大氣降水年滲入量為68996m3/d，其中塊狀巖面積44.856km2，其滲入量23294m3/d，占34.0%；層狀巖類面積84.3532km2，其日滲入量為38004m3/d，占55%，第四系松散層面積為14.823km2，其日滲入量為7698m3/d，占11.0%。由于所處地勢山高坡陡，地形切割強烈，當大氣降水垂直滲入風化裂隙帶之后，經(jīng)短暫的滲流，便很快進入溝谷處排泄，因此，地下水的賦存和動移，以其埋藏淺、徑流途徑短、流向與地形坡降一致為其特點。

4.研究區(qū)基本地質(zhì)條件

區(qū)內(nèi)出露的地層主要為第四系沖積層，面積2.9km2，約占總面積93%，由耕植土、粉質(zhì)粘土、淤泥、粉砂、粗砂、圓礫等組成，層厚1.5m~16.9m。區(qū)內(nèi)出露的巖漿巖為燕山三期黑云母花崗巖：研究區(qū)內(nèi)均有出露，與華力西—印支期花崗閃長巖、侏羅系下統(tǒng)砂頁巖、白堊系上統(tǒng)紅色砂礫巖及火山巖呈侵入接觸關系，淺灰色，中粗粒花崗結構，成分以鉀長石、中長石、石英為主，次為黑云母。受區(qū)域性構造影響，研究區(qū)巖體節(jié)理、裂隙較發(fā)育，形成了結構面，將巖體切割成塊狀，導致巖體破碎。

5.研究區(qū)水文地質(zhì)條件

5.1研究區(qū)含隔水層特征

根據(jù)研究區(qū)巖土層的不同成因，時代、賦水性、富水性、埋藏條件和水力性質(zhì)等，地下水類型為松散巖類孔隙水和塊狀巖類裂隙水，將研究區(qū)劃分的含隔水層從上到下分述如下：（1）第四系沖洪積耕植土：此層出露于研究區(qū)大部分地區(qū)，由薄到厚由0.8m~3.0m不等，顏色褐黃色，主要由粘性土組成，含少量植物根系，呈松散狀，透水性較差。（2）第四系沖洪積粉質(zhì)粘土：此層出露于研究區(qū)大部分地區(qū)，由薄到厚由5.0m~10.0m不等，主要由粉粘粒以及約5%的粉細砂等組成。黃色、濕、可塑，透水性及富水性差，屬隔水層。（3）第四系沖洪積淤泥：此層出露于研究區(qū)部分地區(qū)，由薄到厚由5.0m~8.0m不等，深灰色、飽和、軟塑，含粉細砂約為3%。透水性及富水性差，屬隔水層。（4）第四系沖洪積粉砂：此層出露于研究區(qū)部分地區(qū)，由薄到厚由1.3m~7.8m不等，黃色、青灰色，濕，飽和，松散，透水性及富水性較好，屬含水層。（5）第四系礫石層：此層出露于研究區(qū)大部分地區(qū)，由薄到厚由3m~6m不等，為黑云母花崗巖，土灰色，粒徑2m~8cm之間，多呈亞圓形，透水性好，為主要含水層。（6）塊狀巖類裂隙含水層：此層為黑云母花崗巖體，出露于研究區(qū)大部分地區(qū)。此層上部風化裂隙發(fā)育，巖石多呈土狀和碎塊狀。透水性較好，富水性弱~中等。其中下部巖石新鮮堅硬，裂隙較發(fā)育，巖體較完整，透水性、富水性弱~中等。泉流量0.3L/s~0.8L/s，水質(zhì)類型屬HCO3－Na•Ca型水、礦化度144.21mg/L~150.31mg/L。

5.2地下水補給、徑流、排泄條件及其動態(tài)變化

研究區(qū)匯水面積為3.5km2，地下水徑流模數(shù)m=1220L/（s•km2）~20L/（s•km2）。研究區(qū)內(nèi)主要由第四系沖洪積層的孔隙潛水含水層和燕山期黑云母花崗巖裂隙承壓含水層組成，它們的補給來源，由東江側向補給和大氣降水垂直補給。研究區(qū)內(nèi)覆蓋層主要為8m~12m的粉質(zhì)粘土和淤泥組成，為相對隔水層，故大氣降水垂直補給量較小。地下水徑流方向主要由南西往北東方向運動。故研究區(qū)內(nèi)地下水補給來源主要為東江側向補給為主，水力通道為堤壩地面以下的礫石層。

6.庫區(qū)對地下水影響

（1）庫區(qū)蓄水對地下水和地表水的影響：根據(jù)研究區(qū)泉、井、溪溝的水質(zhì)分析結果，按照國家《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》（GB3838-2002）判斷，研究區(qū)現(xiàn)狀的地表水、溪溝、井、泉、水質(zhì)分析結果與質(zhì)量標準的基本項目對比，水質(zhì)較好。根據(jù)研究區(qū)水質(zhì)化驗結果，其水質(zhì)類型屬HCO3—Ca•Na型水，pH=7.35~7.55，總礦體化度144.21mg/L~150.31mg/L，其有害元素銅、鉛、鋅、砷、鎘、鉻等含量符合國家衛(wèi)生飲用水標準。因此庫區(qū)蓄水時，對地下水和地表水水質(zhì)無影響。（2）庫區(qū)內(nèi)地表水主要為東江和兩條小溪，其中一條溪流發(fā)育于堤壩腳下，為大田溪，溪流流向與東江流向相同，均為自西往東流，主要為庫區(qū)村民灌溉農(nóng)田修筑，其中靠水電站村民修筑有流量約19L/s，大田溪主要補給源為東江水。另一條溪流為村間小溪，發(fā)育于監(jiān)測區(qū)北側丘陵地帶，自北往南流注入東江，水量較小，流量約5.5L/s，大氣降水為主要補給源。由于農(nóng)田S3、S6、S7及S8距離東江較遠，村間小溪從中間穿過，排泄較好，庫區(qū)蓄水對該處農(nóng)田影響為較嚴重。

7.結論

庫區(qū)內(nèi)地表水主要為東江和兩條小溪，大田溪由庫區(qū)東江水補給，水量較大，主要排泄區(qū)為防護區(qū)內(nèi)農(nóng)田，由于庫區(qū)一直在蓄水發(fā)電，水位處于較高位置，故大田溪對東水鎮(zhèn)大田村防護區(qū)農(nóng)田的水澇現(xiàn)象造成直接的影響。根據(jù)監(jiān)測區(qū)水文地質(zhì)調(diào)查，溪溝及井泉均作了水質(zhì)分析，分析結果表明地表水水質(zhì)較好。地下水水質(zhì)檢查項目均符合飲用水標準，在水庫蓄水時，故庫區(qū)蓄水對地下水水質(zhì)無影響。綜合水位觀測、水文地質(zhì)勘察以及抽水試驗可以得出防護區(qū)內(nèi)農(nóng)田滲水主要補給源為東江，主要通過覆蓋層以下透水性好的卵石層通道補給。

作者:許妙麗 單位:廣東省地質(zhì)局第七地質(zhì)大隊