三江平原虎林灌区地下水开采致水位变化分析.pdf

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1、2016年第4期黑龙江水利科技NO．4．2016(第44卷)HeilongjiangHydraulicScienceandTechnology(TotalNo．44)文章编号：1007—7596(2016)04—0140—04三江平原虎林灌区地下水开采致水位变化分析赵子龙，刘正茂，韩雪，马大男。(1．黑龙江农垦勘测设计研究院，哈尔滨150090；2．黑龙江科技大学，哈尔滨150022)摘要：以三江平原虎林灌区为例，根据现有的农业灌溉取水工程布置方案，运用ProcessingModflow软件对未来10a的地下水位状况进行数值计算，预测10a后该区

2、地下水水位情况。结果表明：1Oa后模拟区承压水流场的整理形态和地下水流发生了较大改变，第四系承压水整体变化不大，局部中间地带出现了地下水降落漏斗，漏斗最深达3．6m。为区域生态绿色可持续发展，建议减小地下水开采，充分利用地表水资源，做到地表水与地下水联合调度。本研究为今后该区的农业灌溉取水工程合理化布井提供重要依据。关键词：三江平原；农业灌溉；地下水；水位变化；数值计算中图分类号：TV213．4文献标识码：B0引言1虎林灌区概况及水文地质条件三江平原从20世纪后半叶至今，大力发展了虎林灌区位于黑龙江省虎林市境内，乌苏里江“旱改水”政策，水稻面积从

3、最初的26．67万hm发上游左岸，隶属于虎林市和黑龙江省农垦总局牡丹展到173．33万hm。在“旱改水”过程中，农业灌溉江分局八五四农场。灌区的范围为：北以阿布沁河对地下水的开采量与日俱增，致使很多地区出现了为界，南至穆棱河，西与庆丰农场接壤，东至乌苏里地下水位降落漏斗，并且漏斗面积逐年扩大，甚至出江沿岸的珍宝岛湿地自然保护区。全区总土地面积现地面沉降等地质灾害现象。这不仅对工、农业生478km，区内现有耕地37340hm，其中：水田产产生了严重影响，同时也对人们的生活产生了严14600hm(均为井灌)，旱田22740hm。灌区设计重影响。水田面

4、积达到34440hm，工程规模大(2)型，为提因此，对区域地下水开采导致的水位变化进行水灌区，主要水源为乌苏里江J。预测，对预测结果进行分析，必要时采取改善生态环虎林灌区大地构造属老爷岭地块佳木斯隆起带境的措施，具有重要的理论意义和现实意义，为促进虎林新断陷。构造层属喜马拉雅第三构造压层。本区域环境绿色可持续发展作出贡献¨J。区古、中生代、长期裸露，到新生代始新开始断块下本文以三江平原虎林灌区为背景，在勘测该区陷形成断陷盆地。新构造运动具有明显的承性，是域水文地质、工程地质条件的基础上，根据现阶段该在第三纪发展起来的与幼断盆地内堆积了很厚的新区农

5、业灌溉取水工程布置情况，运用Processing生代沉积，第四纪在边缘部分转为上升，幅度较小，Modflow软件建立地下水三维数值模型，对10a后的其它部分在下降。地下水位进行数值计算，预测该区地下水位变化，地下水位变化较明显，由北向南逐渐变浅，平原为今后的农业灌溉开采地下水工程提供理论指导和区地下水埋深4～8m。由于地下水埋藏较浅，因此，依据。本区地下水不参与成涝因素，地下水化学类型主要[收稿日期]2016-03—29[基金项目]黑龙江省自然科学基金项目(E201462)[作者简介]赵子龙(1989一)，男，硕士研究生，助理工程师，从事水文与水

6、资源方面研究；刘正茂(1973一)，男，湖南双峰人，高级工程师。·--——140-——赵子龙，等：三江平原虎林灌区地下水开采致水位变化分析第4期为重碳酸盐类水，即重碳酸一钠钙镁型水，矿化度在为适宜农业灌溉用水，详见表1所示。0．03—0．26g／1。属低矿化淡水，pH值在6．20—7．5，表1典型区水文地质特征表由于灌区内当地径流无法利用，而过境水又无群、黑龙江群、古生界二迭系、中生界侏罗、白垩系和水源及输水工程，在水稻利益的驱动下，近年来水田新生界第三系组成。模拟区地下水类型为第四系孔面积迅速发展，不得不开采地下水，致使当地的地下隙潜水或弱承压

7、水，含水层组成岩性为细砂、中粗砂水严重超采，超采量为4154万m，从而破坏了地下及砂砾石，厚度>50m；地下水水位埋深4—8m，富水水动态平衡。由于地下水位的下降，灌溉期抽不上性强，单井涌水量3000m／d。模拟区地层共分为五水，农业用水得不到保证，致使水稻产量低。从水资层，第一层土层为0～5m灰黄色的亚黏土，土层厚度源利用可见当地因蓄水条件地表水资源为充分利为5m；第二层土层为5～7．6m灰绿黄色的淤泥质黏用，而过境水资源因缺少水源工程、骨干工程及田间土，厚度为2．6m，为不含水土层；第三层土层为7．6配套工程，致使过境水不能充分利用。水资源结

8、构～17．4m灰黄色的细砂，细砂夹中粗砂，土层厚度为性供需矛盾未能有效缓解j。9．8m，土层含水饱和；第四层土层为17．4～40．2m灰