邢台市百泉泉域地下水动态特征和其影响因素研究

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1、邢台市百泉泉域地下水动态特征和其影响因素研究　　摘要：文章在邢台百泉泉域多年地下水监测资料的基础上，总结了人工开采以来百泉泉域的地下水动态特征，结合开采和降水等条件分析了泉流量和地下水水位变化的影响因素，为该地区合理开发地下水及地质环境保护提供了依据。关键词：百泉泉域地下水动态影响因素中图分类号：TU991.11+2文献标识码：A文章编号：1.泉域概况百泉泉域位于邢台、邯郸西部，泉域总面积3843km2。泉域含水层以中部的奥陶系灰岩为主，含水层具有分布广、厚度大、透水性强的特征，分布面积1638.6km2，其中裸露区灰岩面积338.6km2，隐伏区

2、灰岩面积1300km2。灰岩岩溶裂隙发育下限标高-350--460m，灰岩厚度400-600m。该含水层是泉域的岩溶地下水系统强富水区，汇集和控制了泉域地下水，恰似一个巨大的“地下水库”,是邢台市工农业生产和生活用水的主要水源。2.地下水补、径、排特征2.1补给特征11百泉泉域地下水受构造控制，形成边界清楚、完整的地下水流动系统，其自成补、径、排系统，属于全排型岩溶泉域，无外来的侧向补给，降水是唯一的补给来源。降水的补给形式，主要包括广大补给区的分散式渗入补给和通过河谷渗漏段的集中补给两种类型。（1）广大补给区的分散式渗入补给补给区主要分布在高村-

3、王窑-皇台底-西丘一线以西地区和紫山基岩裸露区，天然补给量为6.911m3/s。其中碳酸盐岩裸露区面积约340km2，碳酸盐岩浅埋区面积约300km2，补给来源以大气降水入渗补给为主，河流渗露补给为辅。灰岩裸露地区，面裂隙率一般为7%-20%，降雨直接吸收渗入补给，地表径流短暂，往往表现为降雨后一些时间，地下水位就开始上升。裂隙岩溶含水层对降雨直接吸收渗入量与降雨量、降雨形式，以及地形、岩性、构造、地下水位埋深等因素都有关，降雨渗入量与降雨量不是简单的线性比，降雨量不足300mm的干旱年，地下水位一般不回升；降雨量超过700mm的丰水年，它对地下水

4、集中补给起主导作用。（2）河谷渗漏段的集中渗入补给11百泉泉域从南到北分布有北洺河、马会河、沙河、七里河、白马河等，这些河流具有两个重要特点：一是各河流进入碳酸盐岩分布区后，因大量渗漏而断流；二是河流的展布与区域横向构造具有一定的生成联系。因此，河流流经石灰岩裸露区地段均有不同程度的渗漏，其中河流的渗漏以灌入式补给为主。2.2径流特征径流区主要分布在碳酸盐岩裸露区以东低山丘陵区中的非河谷洼地和平原区的碳酸盐岩深埋区，具有自上而下由强逐渐变弱的特征。强径流带分布在地面以下50m-150m；中径流带分布在地面以下150m-400m；弱径流带分布在地面以

5、下400m-650m；极弱径流带分布在距地面650m以下。奥陶系石灰岩中发育的岩溶水强径流带与其两侧的弱岩溶区的裂隙、溶隙导水网络密切联系在一起，它们与百泉泉群形成了一个完整而统一的地下水系统。弱径流区含水层接受补给后，岩溶地下水首先是就近流向强径流带，再沿强径流带从北、西、南三个方向呈扇形向百泉一带汇集，由于受构造所阻而溢出成泉。大面积的岩溶区、巨厚的岩溶包气带及厚大的第四系含水层对泉域岩溶地下水主要起着涵养和调蓄的功能；宽广的中部岩溶强富水区主要对区域地下水起着汇集、储存和输导作用；百泉则起着最终排泄岩溶地下水的作用。2.3排泄特征11排泄区分

6、布在径流区的东部。天然条件下，百泉泉群和达活泉泉群分布带为百泉岩溶地下水的排泄区，泉口标高60～71.5m。1958—1981年，泉群平均流量6.309m3/s。上世纪80年代以后，由于大量的工农业供水和矿山疏排水，泉水逐渐减少直至断流，1981年至今达活泉断流，1987年至今百泉断流。此后地下水排泄以人工开采为主，岩溶地下水的排泄方式由泉排泄型，转变为人工开采型。3.百泉泉域地下水动态特征3.1天然条件下百泉泉域地下水动态特征（1）地下水流场特征百泉泉域地下水水位埋深总体变化规律是，从补给区的深埋型（水位埋深大于200m），到排泄区逐渐过渡为浅埋

7、型，直至排泄点以泉群涌出地表。水位标高从补给区大于160m，到排泄点为60m。百泉岩溶地下水的流网形态受构造控制，总的特征是呈波状起伏的辐辏型流面，在强径流带则呈槽谷状展布。在补给区流线密集，向排泄区则逐渐变得稀疏，其流线的趋势是，分别从北、西、南三个方向呈扇形向百泉一带汇集。（2）地下水水位变化特征百泉地区岩溶地下水的年周期水位动态变化，可分为三个时期：①回升期一般在6-11月份，降水补给充足，开采量小，水位回升；在补给区为短时、快速、直线式回升，回升速度为7-50cm/d；在径流区、排泄区，逐渐过渡为缓慢曲线式回升，回升速度分别为2-7cm/d

8、，2-2.5cm/d。11②相对稳定期大致在12月份至翌年的2月份左右，此时，降水量较小，排泄量与径流补给量保持相对平衡，