(4)大沽夹河永福公园地下水库下游库区水文地质条件

永福源地下水库下游库区,即龚家岛水厂应急供水区,位于烟台市芝罘区西部、福山区东部。调查范围为河北省土山-至阳山以下外夹河榆树村至永福源-龚家岛地下水库坝线,重点是外夹河小沙坝村以南、内夹河北关以北至地下水库截流坝以上的沿海地区。

1.含水砂层的空间分布与富水性

本区覆盖层多为三层结构,上部为3m左右的中细砂,中部为12m左右的粘性土层,下部为15 ~ 28m厚的砂卵石层,层厚,透水性强,渗透系数为100 ~ 200m/d。

(1)含水砂层平面分布规律

该区含水砂层沉积厚度较大的区域为北土山-南上房-龚家岛水厂;东莞附近——小沙埠;栾家团西-普湾村南;地下水库的坝线夹住了河的西岸。含水砂层厚度一般为15 ~ 28m。该区砂层连续性好,颗粒粗,厚度大。含水砂层分为两层:上层潜水含水层和下层承压含水层。宫家岛以南,中间相对隔水层缺失,形成“天窗”。从含水砂层厚度等值线图可以看出,该区主要有两条径流带,分别在北土山-南上坊-夹河交汇处附近和栾家团-普湾村以南。含水砂层沉积规律与第四纪分布规律一致,古河道基底切割深度大,两侧第四纪沉积物由厚变薄。

(2)含水砂层的垂直分布规律

根据现有钻探资料,该区魏家疃外夹河上游及北土山-芝阳以西的含水砂层为二元结构,砂层较少,一般为1 ~ 3层,砂层厚度为5 ~ 15m,颗粒自上而下变粗,由中粗砂变为砾石。中粗砂层顶板埋深一般为5 ~ 17 ~ 20m;砾石顶板一般为17~20m。本区其它大部分地区含水砂层为三元结构,上部砂层数量较少,一般为1 ~ 2层,厚度2 ~ 5m,颗粒自上而下变粗,由中细砂逐渐变为砾砂,砂层埋深7 ~ 10m。中间多砂层,一般2 ~ 3层,厚度5 ~ 20m。颗粒自上而下变粗,从中粗砂逐渐变为砾石。砂层顶板埋深一般为10 ~ 18m,下部有砾石层,局部有粘土透镜体。

(3)含水砂层的富水性

根据钻探和抽水试验资料,该区含水砂层与砂层厚度、粒度和分选密切相关。其富水特征为:砂层厚度大的钻孔单位涌水量大,分选性越好,粒径越粗,富水性越强。

该区含水砂层厚度大于15m的地段富水性最好,渗透系数为70 ~ 100 m/d,单井涌水量可大于2000m3/d,主要分布在东关-小沙坝附近和北土山-南上坊-龚家岛水厂两个地段,以及地下水库坝线下游和河流西岸,是布置输水管道的有利位置其周围有10 ~ 15m厚的含水砂层,涌水量较好,单井涌水量在1000 ~ 2000m3/d之间,其他地段涌水量相对较差,单井涌水量一般小于1000m3/d..

2.地下水动态特征

影响该区地下水动态变化的主要因素是采矿、降水和地表水体。该地区有两种类型的地下水:潜水和承压水。由于含水特征差异明显,地下水动态也明显不同。

(1)跳水

该区地下水含水层直接接受大气降水和地表水下渗补给,其动态受降水影响明显。一般5-6月为旱季,降水稀少,地下水位为全年最低。7月至9月为雨季,降水增多且集中,地下水位为全年最高。由于夹河上修建了许多闸坝,区内河流基本常年蓄水,直接补给潜水含水层,使得大部分潜水含水层地下水动态变化不大,年变化1 ~ 2m。

(2)承压水

该区承压水的动态变化主要受人工开采、大气降水和地表水的影响。人工开采是该区地下水排泄的主要方式,而大气降水和地表水体则通过潜水层的溢流和漏风孔直接向承压含水层补给。地下水位的动态变化与人工开采、大气降水和地表水体有明显的相关性。枯水期开采量增加,补给量减少,地下水位持续下降,丰水期地下水补给量增加,水位缓慢上升。由于区内逐层蓄水,河道基本常年保持有水,对维持地下水位起到很大作用,区内地下水位年变化2 ~ 5m。

3.地下水水化学特征

受地形地貌、地层岩性、径流条件、人类活动和离海距离的影响,该区地下水水化学特征具有明显的分带性。从南到北,从山前到河两岸的下游,地下水水质逐渐变咸变差。地下水的TDS在地下水库坝线处从约0.5g/L增加到1 ~ 2g/L,在河流入海处又增加到7.0g/L。夹河口的Cl-含量从小于100mg/L增加到3600 mg/L。水化学类型从简单到复杂,从Cl-

S

o-Ca2+Na+Mg2+水→Cl-Ca2+Na+Mg2+水→Cl-Ca2+Na+Mg2+水→Cl+-Na+水,反映了该区地下水自上游向下游径流过程中可溶性盐类含量逐渐增加的规律,海水入侵是近海地区人为开采造成的。

4.地下水开发利用现状

区内地下水得到高度利用,先后建成了龚家岛水厂(原第二水厂)、西牟水厂、烟台电厂。此外,佛山市还有工业自有水源和农业开采用水。据统计,目前勘察区地下水实际开采量约为27000 m3/d。

5.永福源地下水库下游地区地下水质量

根据地下水监测数据,永福源地下水库下游库区水质较差。在坝线附近夹河沿岸约5km2范围内,由于坝前海水浸泡的影响,Cl-含量大多在200~250mg/L以上,坝线附近局部超过500mg/L,超过生活饮用水卫生标准(上限为250mg/L)。

由于水库建成前海水大量下渗,该地区地下水达不到饮用水卫生标准。因此,需要对该地区的水体进行置换,抽取微咸水进行补光,利用夹河地表水和门楼水库建设弃水进行回灌,以满足城市供水的水质要求。