苏锡常地区浅层地下水的合理开发利用

图 １ 子母井示意图 注：该剖面图上数据为黄埭子母井的实际尺寸
完工后分别进行长期抽水试验，结果表明，试验井的涌水量较以往小口径井有明显的提 高，试验结果见表 １。
表 １ 微承压含水层抽水试验结果一览表
试验位置 抽水地点
（ｍ－ｍ）
含水层 含水层 静水位 厚度（ｍ） 岩性 （ｍ）
浅层地下水的开采延长了污染物在包气带中运移的途径和时间，使得污染物与包气带介 质间作用更充分，提高了包气带自净能力，增大了它的环境容量、提高地水资源保护能力。
浅层地下水水位降低导致部分含水层疏干，夺取了地下水蒸发量；增加了大气降水的 入渗补给，提高大气降水的利用率；大气降水入渗会促使原堆积在土壤中的盐分减少，盐碱 化进度不断减弱，也可使盐碱地逐步得到改良。
浅层地下水的利用促进雨水、地表水、土壤水、地下水间的转化，减少深层地下水的 开采，减缓了地面沉降的发生。
６ 小结
苏锡常地区浅层地下水资源量较为丰富、水质较好， 具有较好的开发利用前景，采用 合理的开采方式能较大程度地提高单井涌水量，根据浅层地下水水质、水量可采取分质、分 类供水，对于保护深层水资源，防止地面沉降及土壤盐渍化有十分重要的意义。值得一提的 是：本次仅采用两种井型（子母井、大口井）进行试验，有待于在今后的工作中考虑多种适 宜于苏锡常地区的浅层地下水开采试验井形式进行试验，在成井工艺上探索一套新的方法， 力求在控制一定水位降的条件下获取最大的涌水量。 参考文献：
地下水的水质决定了资源的使用价值，在浅层地下水的开发利用方面，水质是该项目考 虑的一个十分重要的因素。据水质分析资料显示，除局部受到“三氮”的轻微污染外，大部 分水质较好，区内孔隙潜水遭受“五项毒物”的污染程度极轻，氰化物、汞、砷等组分在水 ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
作者简介： 王彩会，女，(1973—)，硕士，工程师，主要从事水文、工程、环境地质方面的工作。
中均未检出。由于含水介质所处的原生沉积环境影响，造成部分地区铁、锰超标，总的看来： 水质基本满足一般生活供水的水质要求。
３ 浅层地下水开采方式
由于浅部微承压含水层往往厚度薄、颗粒较细、渗透系数小，一般开采井的出水量受到 限制，为克服这种矛盾，须通过增大过水断面的面积，以提高地下水进入井孔的能力。目前 对于浅层地下水的开采，国内外采用的开采井类型主要有坎儿井、辐射井、水平井、子母井、 大口井等多种，苏锡常地区浅部微承压含水层岩性为粉砂、粉细砂 ，结构松散，多呈流砂性 质，水平井和辐射井施工较为困难，可以考虑子母井、大口井、串联井等方案。其中子母井 的结构——中心打一“母井”供抽水用，母井内打一群“子井”，地下水通过“子井”流入 母井，在母井中用水泵抽取［２］。
１ 序言
由于以往普遍认为浅层地下水水质受到污染，且受到开采工艺限制，出水量小，多年来 开发利用程度很低，但实际上浅层地下水在苏锡常地区广泛分布，承接垂向越流补给，水量 较丰富，水质大部分较好。在苏锡常地区深层地下水全面禁采的情况下，急需采取合理的开 采方式对浅层地下水进行开发和综合利用。
区内地下水可划分为三种类型，即松散岩类孔隙水、碳酸盐岩类岩溶裂隙水、碎屑岩类 裂隙水。而松散岩类孔隙水又可分为四个含水层组：潜水、微承压含水层组、第Ⅰ承压含水 层组、第Ⅱ承压含水层组、第Ⅲ承压含水层组。
２００２ 年 ８ 月，在苏锡常地区选择典型地段（苏州市相城区）进行开采试验井施工，井 型分别为子母井（图 １）、大口井。其中子母井上部母井口径为 ２．０ 米，深度 ８．０ 米，下部 由三个取水井组成，成井深度 ３０ 米左右，计成井进尺 ９０ 米。其中三个子井作为取水井，增 加了过水断面面积，通过母井的深度控制水位降深，使得浅层地下水含水层一直呈承压性质， 能较好地控制了地面沉降发生。
降深 （ｍ）
涌水量 （ｍ３／ｄ）
备注
苏州甪直 ７．０１－４７．６６ ４０．６５ 粉细砂 １．７３ ５．３２ ３３８．８ ８６ 年资料［３］（小口径）
苏州市 ７．００－１６．６ ９．６ 粉细砂 ２．１ ２．６８ ４３．０３ ８６ 年资料［３］ （小口径）
苏州黄埭 １１．０－１８．５ ７．５ 粉细砂 １．６５ ５．０ ２１１
４ 浅层地下水的利用方向
综合考虑浅层地下水的水质、水量等方面的ห้องสมุดไป่ตู้素进行分析，采用分质、分类供水。 在基岩山区外围，含水层厚度较小，但由于受到污染较小，水质较好，可直接作为饮用 水，以分散开采的形式进行。 对于区内含水层厚度较小，单井涌水量小，同时由于受到地表水污染，水质受到不同程
度的污染，不再适合做饮用水源，但可以用做生活洗涤或农业灌溉。 在水量大且水质不好的地区，如张家港、昆山、太仓以北沿江地带，矿化度大于 １ｇ／ｌ，
不适宜用作饮用水，但是其水质与相关标准比较完全可以用于生活杂用、农业灌溉及部分工 业用水，由于其温度较低，为 １７．８℃，可考虑作为冷却用水用于工业。
在水质好、且水量较大的地区，如常州北部沿江地带，既可用做生活用水，也可用做工 业用水。水量基本可以解决某一个村镇或地方厂家的用水需求。
５ 开采浅层地下水具有良好的环境效应［１］
苏锡常地区浅层地下水的合理开发利用
王彩会
（江苏省地质调查研究院，南京，２１００４９） 摘要 ：本文通过在苏锡常地区选择典型地段进行浅层地下水开采试验工作，从浅层地下水水文地质条件（含
水层展布、岩性、厚度、水质）综合分析其开发利用前景，提出了合理的浅层地下水开采方式及地 下水的利用方向，对于保护深层水资源，防止地面沉降及土壤盐渍化有十分重要的意义。 关键词 ：浅层地下水 开发利用 开采试验井 苏锡常地区
报告[R]. 1987.
１、子母井 子母井施工容易，且洗井较好，出水量增加明显。同时通过母井的深度控制水位降深， 使得浅层地下水含水层一直呈承压性质，较好地控制了地面沉降发生。在井径的控制上，为 减少施工难度，母井井径不宜过大，以 2m 为宜，子井数量最好为 3 个，片面增加子井数量， 增加了施工成本，但出水量增加不很明显。 ２、大口井 在本次施工时，因大口井井径较大，且为多径扩孔成井，扩孔时间较长，泥浆较稠，给 洗井造成一定的困难，影响了出水量。如果在大口井施工时，采用较合适的井径，且缩短大 口井扩孔时间，及时洗井，其出水量会有较大的提高。但大口井投入使用后，需严格按照最 大允许水位降深取水。 3、串联井 串联井是由一系列的井沿直线布置，上部连通，一泵抽水，多井汇流，较适合于苏锡常 地区，且能够增加单井涌水量。此方法在基坑排水工程中广泛应用，对颗粒较细的含水砂层， 可最大限度地提高其出水能力，拟在今后的浅层地下水开采示范试验中采用。
子母井
可以看出：苏州市区与黄埭镇微承压含水层厚度相差不大，分别为 9.6 米、7.5 米，但 子母井的涌水量远远大于苏州市区小口径井涌水量，同时苏州甪直微承压含水层厚度约为黄 埭的 5 倍，而涌水量仅为子母井的 1.6 倍。由此可见，对于微承压含水层而言，井型的选择 较为重要，它在很大程度上影响单井涌水量。总结本次施工的经验，确定苏锡常地区浅层地 下水开采井类型。
[1] 田宁宁, 王凯军. 大有利用前景的水资源：浅层地下水[M]. 环境保护. 2001(7):45-46. [2] 陈崇希． 地下水开采—地面沉降数值模拟及防治对策研究[M ]. 武汉: 中国地质大学出版社, 2001． [3] 江苏省地质矿产局第一水文地质工程地质大队. 1：50000 苏州市水文地质工程地质环境地质综合勘察
由于以往对浅层地下水的研究较少，目前对于浅层地下水的定义还未统一［１］，根据本区 的水文地质情况，确定浅层地下水主要指 ５０ｍ 以浅的潜水与微承压水。而区内实际具有开发 利用意义的主要为微承压水。
２ 浅层地下水水文地质条件
潜水含水层岩性为亚粘土、粘土，一般富水性较差，适宜于民井开采，单井涌水量为 5 —10m3/d。微承压含水层一般由 1-2 层粉细砂层组成，区内广泛分布发育，其富水性主要取 决于含水层的厚度，受沉积环境控制，含水砂层厚度变化较大。除基岩山区及江阴、常熟等 地残丘周围含水层缺失外，皆有分布。常州西部、无锡 、锡山市以西及吴江南部的大部分地 区微承压含水层厚度较薄，一般小于 １０ｍ 。在区域北部沿江地带砂层厚度较大，均大于 20m， 其余大部分地区为 １０ｍ—２０ｍ，局部地区达到 ４０ｍ。目前微承压水开采规模较小，水位埋深多 为 １～２ｍ。