库车水文地质资料
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库车水文地质资料日期:2011/5/29 0:00:00
编辑:宁波农经网
(二)水质
1、库车河冲洪积平原
亚肯背斜横卧于库车河水系冲洪积平原的中上部,从而将其中更新世末至上更新世初形成的完整而统一的山前冲洪积倾斜平原分割成南北两大部分,构成三个水文地质单元(北部山前凹陷储水构造、中部亚肯背斜过水台地储水构造、南部库车沉降带储水构造),至使地下水的补给,迳流与排泄出现了二次重复,但由于亚肯背斜过水台地的联接,三者仍还存在着密切的水力联系,而成为一个大的比较完整的水文地质单元。
库车河水系山前冲洪积平原的地下水自北而南迳流。
北部山前凹陷储水构造洼地的潜水埋深由>100m至40m,水力坡度多在3‰左右;待越过亚肯斜使水力坡度增至8~15‰,南部库车沉降带储水构造内的潜水埋深由北侧的30~50m,向南过渡到5~10m、<5m,随至潜水水力坡度降至2~5‰。
地下水的排泄,主要以向南的侧向流出、泉水溢出、潜水蒸发、植被蒸腾、人工开采等方式进行。
纵观倾斜平原区地下水补、迳、排条件,北部山前凹陷储水构造洼地是一个地下水资源量相当丰富的高位集水盆地;其内储地下水资源又是其位居下游南部储水构造地下水的重要补给来源。
从而形成区内地下水资源具有很大调蓄功能和开发潜力的地下水库。
2、库车河冲洪积平原储水构造
①北部山前凹陷储水构造
该储水构造,为一南北两侧边界均受高角度逆掩断层(压性)所控制的向斜地堑式的断陷洼地;断层断距达200~400m,基底为阻水的第三系。
洼地呈东西向分布,北起却勒塔格山前、南至亚肯背斜北缘,宽5~8km;西起库车老城西侧,东到二八台河以东,长达85km。
断陷内堆积了巨厚的第四系松散物,厚达400~1200m,沉降中心在北山龙库一带;其中:中下更新统厚400~1000m,上更新统及全新统厚在150m以内。
水量极丰富区(>5000m3/d)
地处库车河冲洪积平原中上部,为单一潜水含水层赋存区,全新统——上更新统厚80~150m,单井涌水量(Q)>5000 m3/d,达到8000m3/d之多。
含水层主要为晚更新世的砂卵石,沿欧勒伽斯——北山龙库——甲克与库车河老河道一线,沉积厚度大,在150m左右,为地下水的强迳流带,单井涌水量可达到6000~800m3/d,渗透系数(k)为80~160m/d,为矿化度0.38~
0.68g/L的HCO
3Cl·SO
4
—Ca·Na型淡水。
其下部含水层为中下更新统,厚600~
1000m,为砂泥质、粉
土质胶结半胶结砂砾石,渗透性差,富水程度中等。
水平方向变化。
从北而南,由扇顶到扇缘。
沉积物从卵砾石变为砂卵砾石、砂砾石,富水性由强而变弱,矿化度由低而增高;从扇缘到轴部,全新统——上更新统厚度由120~150m、向东变至<120m,形成从西至东、地下水由强迳流带过渡到弱迳流带,含水层富水性由强变弱,渗透系数(k)为80~160m/d,渐变至40~80m/d。
垂直方向变化。
第四纪沉积物厚度变化十分明显:扇西侧厚1000~1200m以上,其中上更新统厚在120~150m以上,中下更新统厚800~1000m以上,形成地下水强迳流带,基本沿老河道一线分布。
扇东侧厚600~1000m,并向东变薄,其中上更新统厚80~120m,中下更新统厚400~600m左右。
富水程度亦自上而下变弱。
水量丰富区(1000~5000m3/d)
东部水量丰富区:地处波斯坦托克拉克沟冲洪积平原中上部,由于其水力条件变差,全新统——上更新统厚<80m,潜水埋水大,含水层结构单一,主要为下更新统的砾岩、卵砾石、砂砾石,单井涌水量多为1000~3000m3/d,为矿化度1.0g/L左右的Cl·SO
4
—Ca·Na·Mg型淡水或微咸水。
扇间洼地水量丰富区:分布于克里西一带,地处库车河与波斯坦托克拉克沟冲洪积平原的扇间地带。
含水层为砂卵砾石夹亚砂土、亚粘层,除赋存着丰富的潜水外,局部地段尚还赋存略带承压性质的承压水。
工业园区处地下水位较高,埋深约1.5-3m。
②南部库车沉降带储水构造
基本分布于314国道以南地区。
由于受亚肯背斜等第四排构造的隆升影响,第三系基底由314国道向南倾伏,基底埋深由50~100m向南过渡到500~1000m;第四系沉积物岩性主要为砂砾石、粗砂、细砂与亚砂土、亚粘土。
从亚肯背斜南缘往南,第四系岩性由粗变细,地下水由单一潜水向潜水——承压水多元结构过渡。
潜水
水量极丰富区(>5000m3/d)
基本均为单一潜水含水层分布区,只是在南侧的克里塔木——色根苏盖提一线为多元结构赋存区。
单一结构潜水含水层主要分布在依西哈拉乡、库车镇及亚肯背斜以南3~5km范围内;第四系厚在亚肯背斜南多为80~150m,由于亚肯背斜西端在喀兰沟西支地段的向西倾没,使依西哈拉、库车镇一带,其厚度可达250~300m。
含水层均为中晚更新世冲洪积的砂砾石、中粗砂,并自北西向南
东颗粒变细,单井涌水量9193~11373m3/d,为矿化度<1.0g/L的HCO
3·Cl·SO
4
—Ca·Na型淡水。
水量丰富区(1000~5000m3/d)
分布于喀拉布喀、托克奈、牙哈乡农场一带。
含水层为砂砾石,潜水埋
深2~5m,单井涌水量一般为2666m3/d,西侧属矿化度<1.0g/L的HCO
3·Cl·SO
4
—Ca·Na·Mg型淡水,向东变异为矿化度1~2g/L的Cl·SO
4
—Na·Ca型微咸水。
水量中等区(100~1000m3/d)
分布于小克尔、肖尔鲁克与克几列克一带。
潜水埋深2~3m,在西部为3~
5m,二八台农场沿314国道两侧为10m左右、往南侧为3~5m。
含水层为砂及砂砾石,单井涌水量一般为300~900m3/d,局部可略>1000m3/d,二八台农场地区
为1195m3/d。
大都为矿化度2.0g/L的Cl·SO
4
—Ca·Na型微咸水,二八台农场
地区为矿化度0.8~1.0g/L的SO
4·Cl(Cl SO
4
)—Na·Ca·Mg型淡水。
承压水
水量丰富区(1000~5000m3/d)
分布于喀拉布喀至塔干希一带。
第一层承压水顶板埋深50~100m,单井
涌水量508~710m3/d,属矿化度<1.0g/L的HCO
3·Cl·SO
4
—Na·Ca·Mg型淡水
(西侧)和矿化度>2.0g/L的Cl·SO
4
—Na·Ca型微咸水(东侧)。
水量中等区(100~1000m3/d)
分布于小克尔、克几列克,以及二八台一带。
第一层承压水顶板埋深<50m,单井涌水量一般为300~650m3/d,含水层为砂及砂砾石。
多为矿化度>2.0g/L的
SO
4·Cl—Ca·Na和Cl·SO
4
—Na·Ca型的微咸水。
③中部亚肯背斜过水台地储水构造
位于南北两大储水构造之间,因背斜隆起使基底抬升。
其间分布的南北
向侵蚀冲沟,堆积了厚80m左右的全新世——晚更新世冲洪积物,构成南北两储水构造间的通道,且富水程度较高。
第三系主要为砂岩、砂砾岩互层,在北部储水构造内地下水的补给之下,形成第三系碎屑岩类裂隙孔隙承压水,单泉流量<1 l/s。
(三)地下水水化学特征
1、北部山前凹陷储水构造
地下水虽于碱性、弱碱性的水文地球化学环境中,但因其地处水文地球化学的溶滤·迁移区,使之水化学类型变化不大,仍保持着低矿化的天然背景含量。
2、南部库车沉降带储水构造
亦地处碱性、弱碱性的水文地球化学环境及其地下水的迁移·集累区,仍以蒸发浓缩及吸附作用为主,即上部溶滤作用亦很微弱。
在平原上部因迳流较强烈,在迁移·溶滤作用下使潜水仍保持着矿化度
<1.0g/L的HCO
3·Cl·SO
4
—Na·Ca型淡水的特征。
但平原下部至扇缘,因地处
水文地球化的迁移·集累区,则受蒸发浓缩及吸附作用的影响,使地下水矿化度
由<1.0g/L的淡水逐渐变为1~3g/L的微咸水;潜水化学类型亦由HCO
3·Cl·SO
4
—Na·Ca型变异为SO
4
·Cl—Na·Ca型水,承压水虽亦由北而南矿化度增高和水化学类型的变差,但较之潜水要缓慢得多。
(四)地下水水位动态――库车河冲洪积平原
年内动态特征
由于南部库车沉降储水构造的地下水动态资料缺乏,以下仅对北部山前凹陷储水构造区内的地下水动态做以下简述:
综合来看,洼地内的地下水动态由于受库车河的影响,基本都呈现出水文——迳流型的动态特征。
每年12月至翌年6月为枯水期,地下水水位动态基本只受地下水迳流运移的影响;8~11月为洪水期、10月水位达最高峰,由于地表水洪流的入渗影响,地下水水位急剧上升,其变化一般都滞后于地表水的相应变化。
水位年变幅多为2~5m ,多者达6m 。
(五)地下水资源量
库车河平原区地下水补给量21784×104m 3/a ;其中:扣除地下水回归量1068×104m 3/a 、矿化度>2g/l 地下水量320×104m 3/a ,共计1388×104m 3/a ,则库车河平原地下水资源量为20396×104m 3/a 。
现状年地下水开采量为4914×104m 3/a 。
库车河平原灌区
灌区的潜水、承压水多为Cl ·SO 4(HCO 3)—Na ·Ca (Mg )型水,氯化物
含量120~250mg/l ,全盐量为600~2000mg/l ,基本达到了GB5084—92农灌用水的要求。
可溶性钠(SSP )为50~70%、处于60%左右的区间内,钠吸附比(SAR )为15~35,盐度(S )为5~14,灌溉系数(Ka )为5~15。
二、库车铜场水库简介
铜场水库位于新疆库车县境内,在库车河中游河段的尾部,坝址南距县城25公里,设计库容6560万m 3,坝长240米,坝高59米,为粘土心墙砂砾石壳坝,设计洪峰流量为百年一遇1944m 3/s,校核洪峰4063 m 3/s ,(二千年一遇)。
铜场水库是库车河控制性骨干调蓄工程,具有防洪、灌溉、生态等综合效益。
水库建成后,可将库车河的防洪标准从5年一遇提高到100年一遇,使库车乡村、城市、交通、大中型企业防洪要求达到国家设防标准,通过调节供水,将使库车工农业用水得到基本保证,同时可调济解决工业及城市用水,对保证库车县国民经济持续稳定发展,将发挥重要作用。
水库建成后经济效益预测
1、防洪效益:通过水库调蓄洪水,削减洪峰,在正常运用情况下,将重现期100年洪峰流量1944m3/s削减到3700m3/s下泄,使下游库车县城镇及六乡两场20余万人民生命财产的安全得到保护,保证国家重要交通、通讯、水利等工程设施和大小型工矿企业的安全。
2、在适度调节库容下,并利用部分调洪库容,拦蓄调节峰后洪水和冬季余水,使工程在保证率50%来水的情况下,能为下游调节供水2.36亿m3。
3、铜场水库的建成,将极大降低洪水对下游工农业的威胁。
三、库车河洪水及库车河防洪坝情况
库车河在1958年8月13日发生过特大历史洪水,据水文站实测流量达到1940m3/s,铜场水库防洪标准设计洪峰流量为百年一遇1944m3/s,校核洪峰4063 m3/s,(二千年一遇)。
可从根本上解决洪水威胁。
库车河两岸已建成浆砌石防洪坝28.607km,其中右岸(西岸)16.477km,左岸(东岸)13.13km。
主坝段最大坝高在林基路大坝高为4.15m,坝顶宽度4.5m,防洪坝基本上能抵御300m3/s的洪水。
四、库车河水源
库车河水源为高山积雪性融水,库车河最大流量及最小流量分别为最大流量(1958年)1940m3/s,最小流量(1966年)0.62m3/s。
五、地下水
库车河灌区今年将建成铜场水库,对库车河截留蓄水,下游平原区水位将会有所下降,多年来为了满足农业灌溉,开采地下水,地下水位下降较快,不利于在库车河流域平原区再开采地下水。