西黄村砂石坑地下水人工回灌试验.docVIP

西黄村砂石坑地下水人工回灌试验作者：张梅 文章来源：《北京地质工作五十年》 点击数：12924 更新时间：2009-02-17 1976年北京市将地下水资源研究列入科研重点项目，并由北京市地矿局水文地质工程地质大队承担西黄村砂石坑地下水人工补给试验研究任务，于1978年11月24日至1979年3月14日进行了初期回灌试验，之后进行了多次回灌试验工作。 本次人工回灌试验研究工作是鉴于1994年北京降水量较大（达813.2mm），特别是山区降水量更大，为保证首都的安全，在该年汛期到来之前，将部分蓄水放出，以利于防洪。于是在水利部门的配合下，由北京市水文地质工程地质大队负责实施将密云水库和官厅水库的弃水引入西黄村回灌坑进行地下水人工回灌工作，回灌时间从1995年4月21日至1995年8月1日，历时约102天，同时对西黄村砂石坑地下水人工回灌工作进行总结。 项目完成主要工作量： 西黄村回灌坑位于北京西郊石景山区西黄村北，永定河引水渠南，回灌坑面积2.82×104m2，最大容积22.83×104m3，回灌坑的平均深度8.1m，最大深度13m。于1978年11月24日至1979年3月14日进行了初期回灌试验，之后进行了多次回灌试验，以往最长实际回灌时间91天，回灌量866×104m3。 回灌试验的水源为密云水库和官厅水库弃水，密云水库放水通过京密引水渠引入团城湖，再启用东水西调工程将水调入西黄村调节池后，经回灌坑引水工程进行回灌。回灌时间从1995年4月21日10时30分至1995年8月1日时，历时约102天。期间停水两次，第一次为5月21日晚至5月23日8时30分，第二次为7月6日18时至7月11日6时，共计约6天，累计放水时间96天，是历次回灌中时间最长的一次。 在本次回灌工作中，对回灌坑水位及水质、回灌坑周围的水位及水质、回灌后坑内的淤积等情况进行了相应的观测和总结。 于1995年8月提交了《西黄村砂石坑地下水人工回灌工作总结》（1995.4.21-8.1）。 通过本项目，取得主要成果： （1）回灌情况 在历时102天的回灌过程中，最大流量1.55 m3/s，平均流量1.08 m3/s，平均每天灌入坑的水量为9.3×104m3，累计入坑水量892.89×104m3，是历次回灌量中最大的一次。回灌期内区域总降水量282.6mm，总蒸发量861.70mm。本次回灌期间，回灌坑蓄水面积2×104m2，水面蒸发量1.7×104m3，回灌坑接受降水0.57×104m3。回灌水除少量蒸发外，其余全部入渗补给地下水。 （2）回灌坑水位变化 回灌开始时坑水位上升迅速，70小时后坑水位基本稳定，回灌过程中坑内水深一般保持在6-8m，最深达9.00m以上。回灌期间有两次停水，第一次在5月21日，约30小时后坑水位从7.90m下降至2.85m；第二次在7月6日，30小时后坑水位从8.45m下降至4.85m；在8月1日停止回灌30小时后坑水位从9.00m下降至6.90m，停止9天后水位降到1.00m。这表明随着时间的延缓，回灌坑的淤塞逐渐严重，入渗能力逐渐减小。 （3）回灌对区域地下水位的影响 在回灌期间对回灌坑周围选取的观测孔进行了地下水水位观测。观测位于回灌坑北30m及东30m的2个观测孔发现，水位受坑水位变化的影响显著；观测位于回灌坑周围的果园东井、西井和福田寺井观测孔发现，回灌过程中水位一直呈上升趋势，只不过上升幅度不同，以离坑最近的果园西井上升最为明显，水位最高升幅达1.32m，停灌前较回灌前水位高1.12m；观测北方工业大学和廖公庄2个观测孔发现，由于2孔距离回灌坑较远，水位对回灌的反映比较缓慢，且变化幅度较小。 在停止回灌10天后，观测发现坑外围的北方工业大学和廖公庄观测孔水位无明显下降，基本处于稳定状态，距坑较近的果园东、西井和福田寺井水位缓慢下降，大约下降0.10-0.20m，回灌坑附近的2个观测孔水位变化明显，坑东观测井从停水后逐渐干枯，而坑北观测孔也下降了1.5m。 （4）回灌后坑内的淤积 回灌停止后回灌坑内产生一定的淤积，其原因是在回灌中地表水携带的泥沙及悬浮物沉淀于坑底坑壁，堵塞了地层孔隙，其淤填速度与回灌水浊度及回灌时间有关。 （5）回灌过程中地下水水质变化 首先对用于回灌的地表水水质进行了检测，发现回灌水中总硬度、溶解性总固体和NO3含量均比地下水低，而COD、BOD、NH4、NO2普遍偏高，甚至不符合国家生活饮用水水质卫生标准。 在回灌期间，对果园西井和西黄村院内的地下水进行了7次取样化验分析。回灌一段时间后，两井中的地下水水质有了相当大的变化，检测结果中总硬度、溶解性总固体和NO3含量明显降低，而COD和BOD受回灌的地表水含量较高的影响，致使检出值比回灌前增加，其它项一般都明显减少，地下水各项目无一超标，说明回灌对地下水