清丰县地下水水文地质条件特征研究

２０１３年１１月　
第３５卷第６期　
地下水　

Ｇｒｏｕｎｄ　ｗａｔｅｒ　
Ｎｏｖ．，２０１３　

ＶｏＩ．３５　Ｎ０．６　

清丰县地下水水文地质条件特征研究　
王朝明。靳廷朝。王国顺　
（河南省水文地质工程地质勘察院，河南郑州４５００４５）　

［摘要］　通过全面分析清丰县地下水各含水层纽特征，地下水补给、迳流、排泄务件，地下水动态特征，地下　
水化学特征等。为该地区地下水的开发规划和利用提供了可靠的资料参考。　
［关键词］　含水层组特征；富水性；地下水动态；地下水化学特征　
［中图分类号］Ｐ６４１．１２　［文献标识码］　Ｂ　［文章编号］　１００４—１　１　８４（２０１３）０６—００５０—０３　

清丰县位于河南省东北部，处于黄河冲积平原，地形较　
为乎坦，地势总体西南高东北低，地面标高５４．９～４５　ｍ，地面　自然坡降１／５　０００～１／７　０００。是冀鲁豫三省交界地带，全县　总面积８７２　ｋｍ　。清丰县多年平均降水量６０７．９　ｍｍ，区内主　要河流有马颊河（第一濮清南干渠）、潴龙河和多条支流　（渠），支流（渠）均常年无水。　１　含水层组特征及富水性　１．１浅层含水层组特征　１．１．１　浅层潜水含水层组特征　１）包气带岩性分布　根据调查及钻孔资料，勘查区包气带厚度在９～２４　ｍ左　右，主要岩性结构为粉土一粉砂（或单层粉土）、粉土一粉质　粘土、粉质粘土～粉砂，其中以粉土一粉砂（或单层粉土）面　积最大。在渗透性能方面，以粉砂的垂向渗透系数最大，可　达１．３　ｍ／ｄ，粉土与粉质粘土在０．８１—０．０１２　ｍ／ｄ之间，有利　于地表水的垂向渗漏补给地下水。　２）浅层潜水含水层组结构　浅层潜水含水层组由黄河早期冲积形成，主要为第四系　含水砂层，底板埋深５０～７５　ｒｎ，自西向东逐渐加深，为全新统　（Ｑ　）、上更新统（Ｑ　）的含水砂层，其特点是砂层层数少，厚　度较大，一般为１～３层，单层厚度一般为２～３０　Ｉｎ，总厚度在　３０—５０　ｉｎ左右，颗粒较粗，岩性一般为细砂、中砂，与下部浅　层承　含水层有一层粉土、粉质粘土形成的弱隔水层，厚约３　～１　３　ｍ。　１．１．２　浅层承压含水层组特征及富水性　１）浅层承压含水层组结构　浅层承压含水层组是水源地浅井开采的目的层，顶底埋　深５０～７５　ｍ，底板埋深１２０～１５０　ｍ，包括上更新统（Ｑ　）、叶Ｊ　更新统（Ｑ．　）的含水砂层，砂层层数５～７层，单层厚度３～　１５　ｉｎ，总厚度约４Ｏ一５２　ｍ左右，砂层颗粒较细，主要为中细　砂、细砂、粉砂等，　２）浅层承压含水层组富水性　５０　根据钻孑Ｌ、机民井实际抽水资料结合含水砂层的厚度及　出水率综合确定浅层水的富水性。参照《地下水资源勘察规　
范》ＳＬ４５４－－２０１０，富水性分区共分四个档次，分别为：　
（１）弱富水　ｑ＜１　ｍ　／（ｈ・ｍ）　
（２）中等富水区１＜ｑ＜５　ｍ　／（ｈ・ｍ）　
（３）强富水　５＜ｑ＜１０　ｍ　／（ｈ・ｍ）　
（４）极强富水区ｑ＞１０　ｍ　／（ｈ・ｍ）　
其中ｑ为过滤管半径１００　ｍｍ，降深１　ｍ的单位降深　水　
量。　
通过以上对勘查内浅层承压水富水性进行分　，全区大　
部分地区　水量皆为１～５　ＩＴＩ　／（ｈ・ｎ　），划分为『十１等富水区，　
在砂层较厚的马庄桥一带为５～１０　ｍ　／（ｈ・ｍ），富水性较　
好，划分为强富水区。　
１．２　中深层含水层组特征　
中深层含水层位于浅层含水层组之下，为中更新统下　
段、下更新统上段含水砂层，顶板埋深１２０～１５０　ｍ。底板埋深　
２７０～３３０　ｍ。含水砂层４～７层，厚５０～７０　ｍ，岩性以中细　
砂、细砂为主，与上下含水层之间均有稳定的粘土层作为良　
好的隔水层，水力联系较弱。　
１．３深层含水层组特征　
１．３．１　深层承压含水层组结构特征　
该含水层埋藏于中深层含水层之下，为下更新统、新近　
系明化镇组含水砂层，顶板埋深２７０～３３０　ｍ，底板埋深在　
４５０～５２０　ｍ左右。本含水层特点是砂、土互层，砂层层数多，　
分布广，连续性较好，岩性主要为中细砂、粉细砂，局部见中　
砂，砂层８—１０层，单层厚５．６０—２７．６０　１ＴＩ，总厚度为１０５　ｍ　
左右，砂层顶板为一层厚２．７０～３０．２０　ｍ的粘土或砂质粘　
－ｔ，分布较稳定，隔水性能较好，与巾深层含水层组水力联系　
微弱。　
１，３．２富水性　
深层承　水富水性划分标准跟浅层承压水相同，根据深　
层勘探孔的抽水成果及收集的深层井出水量资料进行计算，　
单位涌水量在５０～６９　ＩＩ１　／ｈ之间，降深在８．６７～１７．９　ｍ之　

［收稿日期］２０１３—０８—０８　
［作者简介］　王朝明（１９７６一），男，河南太康人，助理工程师，主要从事钻探和水文地质工作。　
第３５卷　第６期　地下水　２０１３年１１月　
问，统一换算为井径１００　ｍｍ、降深１　ｍ的单位降深出水量，　
大部分地区单位降深出水量皆为１—５　ｍ　／（ｈ・ｍ），属中等　
富水区，马庄桥一带及郝庄村北Ｓ１９＃附近为５—１０　ｍ。／（ｈ・　ｍ），属强富水区。　２地下水补给、迳流、排泄条件　２．１浅层潜水补给、迳流、排泄　２．１．１　补给　本区处于黄河早期泛流平地，远离黄河补给带，浅层潜　水补给主要接受降雨人渗补给、马颊河、潴龙河等河流渠系　的渗漏补给和灌溉回渗的补给。浅层承压水主要接受北部　高水位地区的迳流补给，其次是来自于上部潜水的越流补　给。中深层承压水主要接受迳流补给。深层承压水主要接　受迳流补给，此外在其承压水头发生变化时，也可能接受来　自上下含水层微弱的的越流补给。　２．１．２　迳流　区内浅层潜水迳流情况受农业开采影响较大，迳流方向　也较为复杂，总体来说以王家一带为中心分别东、南、西呈放　射状迳流。；区内浅层承压水北部地下水位相对较高，埋水深　１０～１４　ｍ，水位标高３７左右，东、南、部水位在１８～２２　ｍ左　右，水位标高３０～３１　ｍ。因此，区内地下水以北部为中心，分　别向其它几个方向迳流。从区域资料来看，中深层承压水其　迳流方流大致为由西南向东北方向迳流。；深层承压水迳流　主要受控于开采强度，本区内深层水开采强度较弱，主要由　自来水公司利用４眼勘探井进行开采，并在八里庄村、五眼　井村一带初步形成深层水位降落漏斗，深层地下水由各个方　向向此迳流，水力坡度东及东南方向较缓，约为０．５％０，西部、　西南部略大，约为１‰。　２．１．３　泄　现状条件下，区内浅层潜水的排泄方式主要为人工开　采，其次为迳流排泄。浅层潜水是当地农田灌溉的主要水　源，开采量较大；同时也有少量企业和村庄也开采浅层潜水　用于生产和生活，开采量相对较小。迳流排泄主要是向西侧　濮清南漏斗、东侧六塔漏斗排泄。浅层承压水排泄方式有迳　流排泄及人工开采，以迳流排泄为主，人工开采主要供给当　地居民生活用水，开采量不大，在群孑Ｌ抽水期间对区域浅层　承压水开采情况进行了开采量调查，其中生活用水仅为２　９００　ｍ　／ｄ。中深层承压水排泄方式主要为迳流排泄。深层承压　水排泄方式主要为人工开采，自来水公司利用水源地４眼勘　探井进行开采。　２．２含水层组之间的水力联系　２．２．１　浅层潜水含水层组与浅层承压含水层组的水力联系　浅层潜水与浅层承压水均属于浅层含水层组，从区域上　来看，两者联系十分密切，或者是连通的。　２．２．２　浅层承压含水层组与中深层含水层组的水力联系　本区内浅层承压含水层组与中深层含水层组之间有一层　厚约１５—２５　ｍ分布较为稳定的粉质粘土相隔，根据邻区的　中深层水、浅层水的观测资料，结合勘查区内的浅层承压水　水位动态观测资料，浅层承压水水位有随季节变化的现象，　而中深层水水位基本不受气象要素的影响，且逐年下降，说　
明两者之是水力联系微弱。　
２．２．３　中深含水层组与深层含水层组的水力联系　
本区内，中深层含水层组与深层含水层组之间有一层厚　
约２０　ｍ且分布稳定的粘土层将其分开。根据《河南省濮阳　
市地质环境监测报告》（１９９６年度），两者无水力联系。　

３地下水动态　
３．１浅层潜水动态　
３．１．１　动态类型　
浅层潜水动态主要受气象、水文、水位埋深、包气带岩性　
及人为因素的影响，不同地区受诸因素影响的强度不同，地　
下水动态特征也不同。区内地下水潜水位埋深差异较大，一　
般在９～２３　ｍ之间，受开采影响程度较大，２—４月份为春灌　
期，水位开始出现波动下降，至７月份以后进入汛期开采量　
变小并且降水增多，水位开始逐渐回升，在无任何特殊情况　
之下，一般均能恢复至年初水平，年变幅一般在０～３　ｍ左　
右。根据区内地下水动态影响因素及特征，区内潜水动态类　
型主要为开采型。　
３．１．２浅层潜水多年动态变化规律　
根据李家庄长观资料，１９９６～２００６年期间下降较缓，平　
均年降幅约０．３　ｍ，而２００７年～２０１０年初动态表明，其水位　
连续３年基本相同，说明其处于动态平衡状态。２０ｌ０年由于　
上半年天气干旱，降幅较大，但在雨季回升明显。　
水位坤深（ｍ）　

／　１　
Ｉ　０ｎｒ、ｎ　／１　ｈ　．　

ｌ　Ｖ　。Ｖ　’　１　

图１　李家庄长观井多年水位动态曲线　
３．２浅层承压地下水动态　
３．２．１　动态类型　
根据马庄桥镇马２井２０１０年水位观测资料，勘查区浅层　
承压水与浅层潜水有所不同，属于迳流型，一年中出现两次　
涨落现象，与降水量关系不明显，主要受区域性的水位变化　
的影响，水位出现波动。　
３．２．２浅层承压水多年动态变化规律　
据邻区内濮阳市地震局浅层承压水多年观测资料，浅层　
承压水多年来基本处于动态平衡状态，水位上下波动，无明　
显上升或下降趋势。　

５１　
第３５卷第６期　地下水　２０１３年１１月　
水位埋深（ｍ）　
．　
’岍．．－Ｉ　．　．　１．—Ｊ詹’▲　

’　Ｗ　ｒ，　，一ｔ　：　Ｊ’　
一　≯　’　．』，　’　’　’　，　

，　
’　，　了　

图２　市地震局浅层水多年水位动态曲线　
３．３　中深层承压水动态　
由于中深层承水没有具体的动态监测资料，根据勘查区　
内中深层承开发利用程度很低这一情况来判断，其动态变化　
主要受控于迳流变化，动态类型为迳流型。　
３．４深层承压水动态　
３．４．１　动态类型　
根据马１井深层承压水水位观测资料，深层承压水动态　
类型为开采消耗型。特征为在区域深层地下水开采的影响　
下，水位持续下降。　
水位埋深（ｍ）　

●　●　
●　

●　
●　●　

●　●　

图３　马１井２０１　１年水位动态图　
３．４．２深层承压水多年动态变化规律　
区内深层承水多年来一直处于下降状态，从２００５年施工　
的ＳＴＣ１号钻孔水位资料来看，从２００５年至２０１１年水位由　
１９．８０　ｍ下降至２４．１６　ｍ，平均每年下降０．７３　ｍ。近来年，由　
于区域上特别是濮阳市区一带的工业企业大量开采深层地　
下水，使深层承压水下降趋势有所加剧。勘查区内马１井在　
２　０ｌ１年下降约１．２　Ｉｎ。据邻区濮阳市地震局深层井观测资　
料，１９９９＿２０ｌ１年，１３年问深层水平均下降速率为０．８　ｍ／ｙ，　
其中，２０１１年水位下降２　ｍ。　

４地下水化学特征　
４．１　浅层潜水化学特征　
按舒卡列夫分类法，区内浅层潜水化学类型主要有重碳　
酸型（Ｈ）和重碳酸・硫酸盐・氯化物型水（Ｈ・Ｓ・ＣＩ）、重碳　
酸・氯化物型（Ｈ・ｃ１）。　
重碳酸型水（Ｈ）：在区内广泛分布，工作区西部、中东部　
均为故河道带，且农业开采量较大，使地下水迳流条件较好，　
地下水交替较为强烈，故水化类型较为简单，主要为Ｈ—Ｍ・　
Ｃ・Ｎ（Ｍ・Ｃ・Ｎ，Ｎ・Ｍ・Ｃ，Ｎ・Ｃ・Ｍ）、Ｈ—Ｍ・Ｃ（Ｃ・Ｍ）、　
Ｈ—Ｎ・Ｍ（Ｍ・Ｎ）型水。矿化度一般小于１ＷＥ，硬度在　
２５７．２—６６８　ｍｇ／Ｌ之间。　
重碳酸・氯化物型水（Ｈ・Ｃ１）：主要分布在柳格乡五城　
村一带，具体类型为Ｈ・ｃｌ—Ｍ・Ｎ型，矿化度在１．２　ｇ／Ｌ左　
有，硬度在７０７—８１　３　ｍＷＥ。　

５２　

硫酸盐・氯化物・重碳酸型水（Ｓ・Ｃ１・Ｈ）：该类水水质　
较差，具体类型主要为Ｓ・Ｃ１・Ｈ—Ｍ・Ｎ型水，分布在县城　

一
带。矿化度一般大于１ｇ／Ｌ，最大可达２　ｇ／Ｌ（清丰县医院），　
硬度一般大于４５０　ｍｇ／Ｌ，最大可达１　０６１　Ｉｎｇ／Ｌ。　
全区铁含量超标现象比较普遍，且寇家村一带氟化物含　
量超标。　
４．２浅层承压水化学特征　
浅层承压水水化学类型主要为重碳酸型和重碳酸・硫酸　
盐型。　
重碳酸型水（Ｈ）：分布于勘查区内大部分地区，具体类型　
为Ｈ—Ｎ・Ｍ（Ｍ・Ｎ）型，个别井点为Ｈ—Ｍ・Ｎ・Ｃ（１４号　
井）、Ｈ—Ｎ（８号井）型。硬度普遍小于４５０　ｍＷＥ，矿化度普　
遍１　ｇ／Ｌ，氟化物含量超标较为普遍，含量一般在１．１～１．９　
ｍｇ／Ｌ之间，铁含量呈点状超标。　
重碳酸・硫酸盐・氯化物型水（Ｈ・Ｓ・Ｃ１）：主要分布在　
县城一带，具体类型为Ｈ・Ｓ・Ｃ１一Ｎ・Ｍ型水，与浅层潜水ｓ　
・
ｃ１・Ｈ—Ｍ・Ｎ型水的分布范围具有一致性，主要为原生性　
的环境所致。矿化度一般为１～１．２　ｇ／Ｌ，硬度一般在４５０　
ｍｇ／Ｌ左右。　
４．３　中深层承压水化学特征　
根据全区的测井资料及区域中深层承压水水质资料，水　
化学类型主要为Ｃ１・Ｓ（Ｃ１・Ｓ・Ｈ）一Ｎａ型、Ｈ・Ｓ・Ｃ１一Ｎａ　
型，矿化度１．２～１．６　ｇ／Ｌ，硬度一般大于４５０　ｇ／Ｌ。　
４．４深层承压水化学特征　
深层承压水水化学类型主要为氯化物－硫酸盐型（ｃｌ・　
Ｓ）、氯化物・重碳酸型（ｃＩ．Ｈ）、氯化物・重碳酸・硫酸盐　
型（Ｃｌ・Ｈ・Ｓ）三种（图３—１４）。　
氯化物・硫酸盐型（Ｃ１・Ｓ）：分布于勘查区内大部分地　
区，具体类型为Ｃ１・Ｓ—Ｎ型，矿化度一般大于１．０　ｇ／Ｌ，硬度　
多小于４５０　Ｉ／１ＷＥ，铁含量普遍超标。　
氯化物・重碳酸型（Ｃ１．Ｈ）：主要分布在西赵店西一柳　
格乡东北一带，具体类型为ＣＩ・Ｈ—Ｎ型，矿化度一般大于　
１．０　ｇ／Ｌ，硬度多小于４５０　ｍｇ／Ｌ，铁含量普遍超标。　
氯化物・重碳酸・硫酸盐型（ｃｌ・Ｈ・Ｓ）：分布于五眼　
井一卞家村一带，具体类型为ｃｌ・Ｈ・Ｓ—Ｎ型，矿化度一般　
大于１．０　ｇ／Ｉ　，硬度多小于４５０　ｍｇ／Ｌ，铁含量普遍超标。　

５　结语　
根据含水层组的特征，本区浅层承压水和深层水可作为　
供水目的层，中深层地下水主要为微咸一咸水，不宜作为供　
水目的层，浅层生产井宜开采６０—１５０　ｍ之间的地下水，深　
层生产井宜开采３００—５００　ＩＴＩ之间的地下水。井距５００　ｉｎ是　
较为合理的。　

参考文献　
［１］河南省水文地质工程地质勘察院．２０１３河南省清丰县城八里庄　
水源地供水水文地质勘探报告．