发布时间：2022-04-15 10:42:10
序言：写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁，我们为您精选了8篇的水文地质调查报告样本，期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发，请尽情阅读。
关键词：
中图分类号：TV文献标识码： A
1 前言
互助县位于青海省东部，面积3321km2，总人口37万人，有汉、土、藏、回等12个民族。该县为青海省粮、油、肉、豆、蛋、禽生产基地，农作物主要有小麦、青稞、油菜、蚕豆、豌豆、马铃薯等。
该区地处青藏高原边缘地带，深居内陆，地势高亢，地形复杂，具半干旱高原大陆性气候特征，且在时间和空间的分布上存在较大差异，表现为寒长暑短，多风少雨，干燥寒冷，四季不分明等特点。
受气候、地形地貌、水文地质条件及水质等因素制约，区内可供人需饮用的地下水在空间上分布极不均匀。极度干旱的黄土红层丘陵及基岩山区，水资源极为贫乏，属资源型缺水区。总之，区内水资源短缺和人需饮用水供需矛盾已日益尖锐，严重制约着该地区国民经济的发展。
因此，总结青海东部严重缺水地区（互助县）地下水赋存、分布及找水规律，对解决该地区人需饮水困难找水途径有重要实际意义。
2 水文地质条件概述
区内地下水类型可分为松散岩类孔隙水、碎屑岩类裂隙孔隙自流水、碳酸盐岩类裂隙溶洞水和基岩裂隙水四大类。
松散岩类孔隙水分布于湟水河支沟河谷区，含水层岩性为砂卵砾石，仅在沙塘川河谷区较为丰富，单井计算涌水量1000-5000 m3/d，水质较好。然而，区内修建有供水水源地，开发利用程度高，近乎达到开采极限。其它地段富水性较差，单井计算涌水量小于100m3/d,甚至局部地段单井计算涌水量小于10 m3/d，开采潜力极为有限。
碎屑岩类裂隙孔隙自流水赋存于黄土下伏白垩系地层中，含水层岩性为砂砾岩，为一小型自流水盆地。在盆地北部边缘地带，富水性较好，单井计算涌水量1000-5000m3/d，开采潜力较大，水质较好；由盆地边缘到盆地中部，富水性逐渐变差，单井计算涌水量多小于100m3/d,水质也逐渐变差，矿化度多数地段大于1.0g/L,不能饮用。
碳酸盐岩类裂隙溶洞水赋存于盆地北部边缘上元古界地层中，含水层岩性为结晶灰岩、大理岩等。整体富水性较好，在南门峡一带，单井计算涌水量100-1000m3/d，在松多乡一带，单井计算涌水量1000-5000m3/d，水质较好，开发利用程度低，开采潜力较大。
基岩裂隙分布于盆地北部基岩山区，含水层岩性为石英砂岩、千枚岩等。单泉流量一般小于1.0L/s，仅在一些构造断裂带附近，单泉流量大于6.0 L/s，水质较好，富水性较差。
3 找水途径探讨
据收集和调查访问的缺水现状资料，互助县缺水区多位于黄土红层丘陵区和基岩山区，水资源贫乏，属资源型缺水。本次工作围绕着缺水区地质、水文地质条件，以构造控水为理论依据，着重研究地下水的分布特征和富集规律，在此基础上进行探采结合孔施工，取得了较好的找水成果。依托找水成果，探讨分析找水途径如下：
⑴ 黄土下伏白垩系碎屑岩类裂隙孔隙自流水找水途径分析
野外调查发现，在盆地北部分布的白垩纪地层在区内构成一单斜储水构造，含水层受两组斜交的区域压扭性阻水断裂所控制，具备承压自流的条件。在直沟村施工的GK02号探采结合孔，含水层岩性以砂岩砂砾岩为主，自流量2042.50m3/d，水质良好。该探采结合孔的成功实施进表明区内含水介质（岩性）、地貌条件及控水构造对白垩纪地层淡自流水的控制作用，这一理论为该地区找水途径指明了方向。
⑵酸盐岩类裂隙溶洞水找水途径分析
在互助县南门峡和松多乡碳酸盐岩分布区，地层岩性为元古界结晶灰岩、大理岩、千枚岩、砂板岩等。受构造及地下水的长期溶滤、溶蚀作用，断层附近，可溶岩（结晶灰岩、大理岩）裂隙、溶隙极为发育，为地下水强径流带和富集区；不可溶岩（千枚岩、砂板岩）呈泥状，具阻水性。针对该类型地下水的赋存规律，探采结合孔主要部署在断层附近，可溶岩一侧。在松多乡施工的ZK4号探采结合孔，单井涌水量1771.632m3/d，水质良好。该探采结合孔的成功实施进表明区内含水介质（岩性）和控水构造对酸盐岩类裂隙溶洞水的控制作用，这一理论为该地区找水途径指明了方向。
4 结语
针对青海东部严重缺水地区（互助县）的地质、水文地质条件，主要以构造控水为理论依据，着重研究碎屑岩类裂隙孔隙自流水和酸盐岩类裂隙溶洞水的分布特征和富集规律，对寻找富水地段、供水靶区以及为解决该地区人需饮水困难找水途径，具有重要的指导意义。
参考文献
关键词：水文 山区 缺水 渑池
中图分类号：P641 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）03（a）-0099-02
开展缺水山区水文地质特征研究，对围绕中原经济区 “三化”协调发展建设，解决严重缺水山区人畜饮用水困难具有重要意义。渑池县地处豫西山区，地理坐标为东经111°33′～112°01′，北纬34°36′～35°05′，总面积约1 368 km2?。渑池县属大陆性气候，四季分明，光照充足但热量不足，昼夜温差大。渑池县缺水的原因主要是大气降水偏少连年干旱，多年平均降水量600余毫米；其次是降水形成的地表产流下泄速度快、滞留时间短，不利于向地下渗透补给地下水，地层地质结构缺乏充足的储水空间，地下水储存分布不均，不易于找水等。该文将结合资料分析、地面调查和物探相结合的方法综合研究渑池县的地形地貌、地层结构特征、地下水赋存、分布、循环演变规律等水文地质特征。
1 水文气象特征
渑池县年内降雨量分布不均，夏季降雨量最多，多年平均降水量为662.4 mm，多年平均蒸发量为1 994.9 mm，为年平均降水量的3倍多。渑池县河流属于黄河流域，主要河流为黄河，其次榻Ш印⒔Э诤印⒑檠艉拥龋全县共有大小河溪132条，总流量仅为2.4～3 m3/s。渑池县的蒸发量远大于降雨量，地表径流流量较小，地表水水资源比较匮乏，主要供水水源为地下水。
2 地形地貌特征
通过查阅资料，并结合地面调查对渑池县的地形地貌进行了系统分析研究。渑池县属秦岭余脉，为豫西丘陵山区，南北地貌差异很大，地貌划分为中低山、低山丘陵、山前倾斜平原和河流冲积平原4个区域。
3 地质构造及地层特征
根据河南省最新构造体系划分，渑池县处于华北陆块与华北陆块南缘构造带分界断裂――三门峡-鲁山断裂带。岩浆活动微弱、地质构造较为复杂，主要为一些宽缓的背、向斜褶皱和规模不大的断裂构造。大致经历了王屋山、晋宁、少林、加里东、华力西、印支、燕山和喜马拉雅等多期构造旋回，使地层遭受不同程度的破坏，具有华北陆块与华北陆块南缘构造带双重沉积构造特征。
4 地下水种类及其富水特征
地下水的补给、赋存及运移主要受地形、地貌、构造、地层控制，富水程度主要受赋水介质、水文、气象所制约。根据渑池县地质构造、地貌特点、含水层组、地下水赋存条件和动力特征，同时考虑水文、气象等因素，区域内地下水可划分为四大类型：即松散岩类孔隙水、碎屑岩类裂隙水、碳酸盐岩裂隙岩溶水和基岩裂隙水。
4.1 松散岩类地下水及其富水特征
松散岩类孔隙地下含水层由中更新统黄土状含钙核粉质粘土、上更新统浅黄色粉土质粉质粘土和全新统砂砾石层粉土组成。以中更新统底部砾石和全新统砂、砂卵石为主要含水层，含孔隙潜水。上部含钙质结核、亚砂土、粉质粘土，透水性差，含水量微弱，富水性较差，涌水量0.1 L/s左右，降深5 m单井涌水量小于300 m3/d；河谷冲洪积层及南部中深层含水量较大，富水性中等，最大涌水量为5～10 L/s，降深15 m单井涌水量300～500 m3/d。受大气降水及山区裂隙潜水补给，地下水埋深一般10～30 m或大于30 m，近河谷部分接近地表。地下水流向与地表水流方向一致。地下水动态类型为降水-径流蒸发型，水位埋深年变化幅度1.0～3.4 m。
4.2 碎屑岩类孔隙裂隙地下水及其富水特征
碎屑岩类孔隙裂隙地下水由蓟县系、石炭系、二叠系、三叠系、侏罗系、白垩系及古近系的石英砂岩、长石石英砂岩夹少量白云岩、薄层页岩、砾岩、泥岩组成。具狭长山脊和发育的嶂谷、峡谷。切割密度1～2.5 km/km2。深度200～300 m，均以含裂隙潜水为主，局部含承压水，地下水埋藏深度随地形而异，地下水主要受大气降水补给，动态变化明显，多以下降泉沿沟谷排泄于地表，含水不均匀，泉涌水量小于1.0 L/s，埋藏型承压水属弱富水，降深15 m单井涌水量一般小于300 m3/d。水质类型，除二叠系煤系地层中硫酸根（SO4）离子稍有增高外，其余为HCO3-Ca・Mg型水，或Na-Ca型水，溶解性总固体一般300～500 mg/L，适宜饮用及工农业用水。由于断裂发育，排泄条件良好，降水很快流失和下渗，地表呈现缺水。需要指出的是，上石炭系含水岩组一般夹多层灰岩，裂隙岩溶较发育，形成裂隙岩溶层间水，往往是造成矿坑充水的主要来源之一。中石炭系底部铝土矿或黄铁矿层，起隔水作用，对石炭系的赋水条件起到良好的作用。
4.3 碳酸盐岩裂隙岩溶地下水及其富水特征
根据新安-陕县岩溶水调查报告，此类地下水含水层主要岩性为灰岩、泥质灰岩、白云岩。裂隙发育，溶洞沿裂隙及层面发育不均匀，总厚度0～78 m。含水量随裂隙溶洞发育程度而定，地下水埋深与地形有关，一般在地表以下50 m左右，地表呈现缺水。浅部地下水动态受季节控制，雨后出现少量暂时性细小泉水，但很快干枯；深部稍稳定，为相对富水地段，出水段厚度3.6～29.6 m，平均厚度10.89 m，单位涌水量q=0.002 4～8.06 L/s・m，渗透系数K=0.014～66.5 m/d，降深15 m单井涌水量一般500～1 000 m3/d。
因构造条件、地形条件的制约，岩溶裂隙发育具有不均匀性，地下水的分布及其富集在区内也不尽相同。地下水埋深几十米到百余米不等，区内含水层有比较明显的边界，岩溶裂隙发育程度及含水层的富水性随埋深的增加而减弱，具有垂直分带性。
4.4 基岩裂隙地下水及其富水特征
基岩裂隙地下水岩性为辉石安山玢岩、安山岩等组成的构造侵蚀中山、低山区。由于新构造运动强烈上升的结果，切割密度达1～3 km/km2，深度400～60 m，基岩裂隙发育，成为地下水入渗储存、运移的场所和通道，含裂隙潜水微弱，且不均匀，埋藏深度随地形起伏各异。地下水循环强烈，遇沟谷呈下降泉排泄于地表，泉涌水量0.013～0.60 L/s，溶解性总固体一般100～300 mg/L，水质为HCO3-Ca・Mg型水，局部为HCO3-Na・Ca型水，适宜工农业及饮用。
5 结语
该文通过资料分析、遥感解译、地面调查和物探相结合的方法综合研究了缺水山区的地层结构特征、控水储水构造、地下水赋存、分布、循环演变规律等水文地质特征，并以渑池县为例进行实例分析。渑池县蒸发量远大于降雨量，地面径流量小，从而导致渑池县地表水资源匮乏。该文针对渑池县的地形地貌、地质构造和地下水水量、动态特征及化学特征进行了分析研究，为渑池县开展进一步的水源寻找和开采提供了参考和指导。
参考文献
[1] 中国地质学会水文地质专业委员会，阎锡屿执笔.中国水文地质科学的进展[J].地质论评，1989，28（4）：386-390.
[2] 敖春来，吕光辉，李少华，等.宁夏南部山区水文地质特征及地下水资源评价[J].西部探矿工程，2015（5）：63-66.
【关键词】水化学特性；深循环
the hydrological geochemistry features of Zhangzhou Spa
Deng Xiao-qin
（Zhangzhou Vocational and Technical College， Zhangzhou Fu Jian， 363000）
【Abstract】This paper describes the chemical characteristics of hot spring water in Zhangzhou， East to Cl-Na · Ca-water mainly for the salt water - brackish water； Western to HCO3 · SO4-Na-water mainly for fresh water. From the type of chemical analysis of water， underground water constructed a deep cycle， since the activities of the Northwest coast to the southeast zone enhance the trend， hot water cycle depth corresponding increase. Rainfall and water levels are closely related.
【Keywords】water chemistry characteristic； deep cycle
1.前言
漳州地处环太平洋构造活动带，属于中国东南沿海温泉密集带，地热资源十分丰富。全市除东山县外，其余各县（市、区）都有温泉出露。全市共有温泉54处，是我国温泉分布密度最大地区之一。漳州温泉流量大，温度高。水温高于60℃的中高温温泉有18处，最高达125℃（漳州地热田孔深90米处），居我国东南沿海之冠。除4处温泉（芗城金沙温泉、漳浦埔头温泉、长泰雪美温泉和华安溪坂温泉）水温小于40℃，属低温温泉外，其余大多为40—60℃的中温温泉（34处）。温泉天然自流量大部分在100米3/日以上，最大达1555米3/日（南靖汤坑温泉）。经推测估算，全市地下热水（温泉）可采量可达50000米3/日以上。其中尤以位于漳州市区的漳州地热田规模最大，地下热水资源最为丰富。其分布面积7.9平方公里，地下热水允许开采量13000米3/日，实测最高水温125℃（孔深90米处），其地下热水资源量及水温位于我国东南沿海之首。
2.漳州温泉的水文地球化学特征
水化学特性主要取决于地下热水循环过程中围岩的成分和性质。在地下热水对围岩的溶滤作用过程中，地下热水的温度起着明显的作用。地下热水的矿化度及某些元素的聚集半度随着温度的增高而增大。此外，地下热水参与自然界水的总循环过程中，其它成因的地下水参与或混合也常形成不同类型的地下热水。在漳州东部沿海地区的温泉，由于地下热水溶解浅部海积层或基岩裂隙中残留的海积盐份或混合了封存的残留古海水，或沿裂隙混入现代海水，而形成了高矿化度的咸水温泉。因而据温泉的主要水文地球化学特征的差异性，漳州温泉水化学特征大致以长泰—漳州—漳浦—云霄—诏安为界，可分为东、西二区（见图1：漳州温泉水化学类型分区图）。东区濒临东南海滨，温泉溶解了海积层中残留盐份或封存的古海水，或经与海水有联系的断裂而使部份海水补给掺入混合。温度的矿化度均较高，一般都大于1克/升，最高达21.35克/升（云霄院前温泉）。大多数为咸水—微咸水。总硬度也较大，约0.70—155.0毫克当量/升。普遍含有Br，最高达25毫克/升。温泉的水化学类型大多以CL—Na·Ca型水为主，局部为CL· HCO3·SO4—Na型水及SO4·HCO3—Na型水。
漳州地热（东区）化学成份（平均值）一览表
地下热水类型 PH值 总硬度
（德度） 矿化度
（克/升） SiO2
（毫克/升） K Na Ca Cl SO4 HCO3 F 水化学类型
（毫克/升）
第四系 7.20
§
7.44 76.53
§
115.14 4.17
§
8.22 55.67
§
100.00 55.8
§
85.0 964.8
§
2003.0 556.2
§
1132.2 2278.2
§
4678.6 153.3
§
261.5 101.3
§
195.4 2.12
§
1.25 CL—NaCa
基 岩 7.51
§
7.74 85.56
§
203.47 4.28
§
9.72 44.50
§
113.33 54.41
112.50 972.9
§
2101.9 591.3
§
1347.2 2476.7
§
5565.8 116.7
§
234.9 35.4
§
100.0 1.43
§
2.0 CL—NaCa
西区距海岸线较远，温泉主要出露于丘陵山区的山间盆地，洼地及河谷地带，地下热水主要由大气降水补给，通过断裂深循环而出露地表。温泉的矿化度取决于地下热水对围岩的溶滤、溶解作用。由于这种作用进行缓慢及地下热水循环交替较强烈，因而温泉的矿化度一般较低，大部份为0.14～0.6克/升，为淡水。总硬度0.16～0.7毫克容量/升，可溶性Sioz40—80毫克/升，PH值7∶15～8.65为偏碱性水。水化学类型较单一，主要为HCO3、SO4—Na型水。一般温泉中的某些特征离子（如F，SIO2等）及矿化度都高于同地区的常温地下水。
漳州温泉中普遍含氟（F），西区氟离子含量3.2～17.0毫克/升，东区氟离子含量1.0～7.0毫克/升，氟离子含量西区远高于东区。
漳州温泉的气体成份，据漳州地热田及南靖汤坑温泉分析结果，溶解气体氮（N2）3.56～19.7毫克/升，约占75～95%，氧（O2）0.21～10.4毫克/升，约占5～15%，二氧化碳（CO2）0.3～5.32毫克/升，约占0.3～11%，一氧化碳（CO）小于0.1毫克/升，氡（CRn）6～35埃曼。
据光谱半定量分析结果，漳州温泉普遍含有钼（Mo）、锰（Mn）、钛（Ti）、铜（Cu）等元素，而东区部份温泉含硼（B）、锶（Sr）较高，西区部份温泉含钨（W）、锡（Sn）等较高。
漳州东西二区温泉主要水文地球化学特征对比见下表：（漳州东西二区温泉水化学特征对比表）。
区名 水化学类型 特殊组分与气体成分 形成的主要原因
东
区 以Cl—Na·Ca型水为主，局部有Cl、SO4、HCO3—Na及Cl、HCO3、SO4—Na型水，矿化度大于1克/升 Mo、Mn、Ti、Cu、B、Sr、F、Br（气体未分析） 除大气降水渗透，沿断裂深循环，对围岩进行溶滤作用外，还有现代海水或古封存海水参与混合。
西
区 以HCO3·SO4—Na型水为主，局部有HCO3—Na及SO4·HCO3—Na型水，矿化度小于0.6克/升。 F、Mo、Mn、Ti、Cu、Ge、Ba、Pb、Sn、W、Ag、Be等及N2、O2、CO2、CO、Rn。 主要由大气降水补给，沿断裂深循环过程中对围岩进行溶滤作用。
3.漳州温泉的动态变化
温泉参与自然界水的总循环中，大气降水是它的主要补给源。因此，降雨量是影响温泉地下水位变化的一个重要因素。据南靖汤坑温泉区及漳州地热田观测表明，温泉水位变化与降水量密切相关如图2、3。
此外与地震、气压及月球引力有一定的关系。
4.结语
（1）漳州温泉水化学类型东区以以Cl—Na·Ca型水为主，为咸水—微咸水；西区以以HCO3·SO4—Na型水为主，为淡水。
（2）从水化学类型分析，地下热水经构造进行深循环，热活动有自西北向东南海岸地带增强趋势，热水循环深度相应增大。
（3）漳州温泉水位与降雨量密切相关。
参考文献
[1] 陈顺贵、凌云.漳州市地热资源与开发利用.漳州市2005年度科技项目
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[6] 陈墨香、汪集旸、邓孝主编.中国地热资源.科学出版社.1993
[7] 陈顺贵.福建东部沿海地热田温度场展布特征及形成机制.全国第一届天津地热学术研讨会论文集.天津大学出版社，1992
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三十载的调查历程
湖南省的地质遗迹调查工作开始于上世纪八十年代初。当时，为启动地质遗迹保护区建设，湖南省地矿局于1984年前后组织湖南省水文地质环境地质监测站（湖南省地质环境监测总站前身）等有关单位开展全省地质遗迹资料收集整理和摸底调查；1986年前后再次安排湖南省地质研究所开展全省旅游地质资源调查。这两次调查，均以收集资料为主，初步获得了全省地质遗迹方面的一些资料。
“七五”期间，湖南拟建武陵源国家级地质自然保护区，并首次提出建立国家地质公园的设想。湖南省地质环境监测总站于1987-1988年完成了由地矿部和环保总局联合立项的“湖南省武陵源砂岩峰林地质自然保护区区划及科学考察报告”，这是湖南省第一次对一个区域（武陵源区）进行较为系统全面的地质遗迹调查和研究，这项调查成果也获得了当时地矿部评选的优秀成果二等奖。
1989年，湖南省遥感中心（即湖南省地质环境监测总站）参与湖南省政府组织的“湖南省经济科技社会发展规划（1989-2000年）”和“湖南省国土规划”工作，承担了“湖南省旅游业发展规划（1989-2000年）”和“湖南省国土规划---旅游行业规划”两个子课题。这两个子课题均涉及湖南旅游地质资源的调查评价，但以收集资料为主 。
1999年，湖南省遥感中心在湖南省计委主持的“湖南省国土资源遥感综合调查”项目中，完成了“湖南省旅游资源遥感综合调查”专题。该专题涉及湖南旅游地质资源的调查评价，以遥感解译为主。
2002年，湖南省地质研究所完成了湖南省科技厅立项的“湖南省地质遗迹调查及旅游地质资源开发研究”。该课题对湖南省部分地质遗迹进行了实地调查，调查内容侧重地质遗迹的地质背景和遗迹特征。
2003年，湖南省地质环境监测总站通过资料收集的方法编辑了《湖南省地质遗迹名录》。该名录收集地质遗迹655处，内容包含地质遗迹名称、位置、遗迹特征、功能类别等4个方面。这是湖南省首部地质遗迹名录，尽管内容不够完善，但为湖南地质遗迹的保护、开发管理以及科普、科研等，提供了有一定价值的基础资料。
自2000年申报与建设地质公园以来，湖南省已申报批准的世界地质公园有张家界1家，已申报批准或获得国家地质公园资格的有张家界、新宁山、郴州飞天山、凤凰、古丈红石林、攸县酒埠江、龙山乌龙山、涟源湄江、平江石牛寨、浏阳大围山等10家，已申报批准或获得省级地质公园资格的则有13家。这些地质公园在编制申报材料时，都对公园内的地质遗迹进行了调查评价，调查精度均较高。这些申报材料为最新的地质遗迹调查提供了重要的基础资料。
前人研究的缺憾
受限于发展时期和技术水平的不足，前人的地质遗迹调查工作虽然开展时间不短，但确实存在一些问题，这些都成为2011年开始的新一轮湖南省地质遗迹调查工作所要重点解决的。
首先是地质遗迹的调查范围不够广泛。湖南省虽然以前也进行过多次地质遗迹调查，但精度较高的调查多局限于某一局部地区，如1987-1988年开展的武陵源地质遗迹调查以及后来各地质公园内的调查。部分项目虽涉及全省地质遗迹调查评价的内容，如2003年编辑的全省地质遗迹名录，但这些项目获取的地质遗迹调查评价内容，基本上通过收集资料的方法，全省范围的地质遗迹实地调查则从未开展。
其次，在于地质遗迹调查所涉及的内容不全面。湖南已取得的地质遗迹调查评价资料，反映的内容均不全面，大部分资料对所调查的地质遗迹大多是概念性的描述，多是简要描述地质遗迹的形态特征、美学价值等。即使2003年编辑的全省地质遗迹名录，其内容也只涉及地质遗迹名称、行政位置、遗迹特征、功能类别等4个方面，而地质遗迹的分布范围、数量、规模、成因、科学意义、保护现状等重要内容均不太清楚。特别是以往调查的重要地质遗迹，大都没有组织专家鉴评，或进行科学的评价，因而大都没有确定评价等级或等级划分不合理。
另外，关于遗迹评价的内容也不够准确。湖南已取得的地质遗迹调查评价资料，反映的内容有相当一部分不太准确，特别是有些资料提供的地质遗迹特征参数，如瀑布落差、峰柱高度、崖壁长度和高度等，存在明显的错误。究其原因，一是绝大部分地质遗迹的特征参数，没经实地测量，仅是一个估计数字；二是某些地方在申报风景名胜区、地质公园等称号时，有意识地对地质遗迹的某些特征参数进行了夸张。
关键词：地质选线 盐渍土 风沙流动沙丘 半固定沙地
中图分类号：P5文献标识码：A文章编号：1672-3791(2012)03(a)-0000-00
1工程简介
库格线拖拉海西―大灶火段位于柴达木盆地南缘、昆仑山北麓山前倾斜平原。柴达木盆地为高原内陆型盆地，面积约120000km2，北西西向展布，四面环山，夹于祁连山，阿尔金山和昆仑山之间，海拔高2700～3100m，地势西北部高,
东南部低，地形起伏不大；盆地属典型大陆型干旱性气候区。气候异常干旱、寒冷、多风少雨，昼夜温差大。拖拉海―大灶火段有三条方案（如图1所示），均呈北西―南东走向，最南端为AK方案，最北端为A1K方案，中间为A37K。
2方案比选
2.1地形地貌比选
AK、A37K方案行走于山前冲洪积平原，A1K方案行走于冲湖积平原，地形均较平坦，地势较开阔，三方案在地形地貌上大同小异。
2.2地层岩性及场地施工条件比选
AK方案地表多为组成流动沙丘的第四系全新统风积粉细砂，下伏第四系上更新统冲洪积中粗砾砂、圆砾土等，表层粉细砂松散，干燥―稍湿，砂质松软，物理力学性质差，车行易陷，场地施工条件差；A37K方案地层以第四系上更新统粉砂细砂等为主，局部夹有薄层粉质黏土；A1K方案地层以第四系上更新统粉土、粉质黏土等为主，局部夹有薄层粉土及粉砂，表层多为盐渍土、松软土及软土等，物理力学性质差，雨季泥泞难行，工程车进场困难。从地层岩性及场地施工条件来看，A37K方案优于其他两个方案。
2.3地质构造比选
据区域地质资料显示[6]，第四系覆盖层巨厚，地表构造痕迹不明显，对工程基本无影响，故三个方案地质构造条件并无差别。
2.4水文地质比选
本段属典型的山前倾斜平原，地下水特征明显。从山前到湖盆中央海拔逐渐变低，地下水顺坡而下且地下水的水力坡度小于原始的地面坡度；土颗粒逐渐变小，毛细水强烈上升高度越来越大，内陆盆地蒸发远远大于降雨，导致越往湖盆中央，地下水矿化度越高[5]。从上面的分析可以看出，AK方案地下水位最深，且水质矿化相对最小，对工程基本无影响；A1K方案地下水位浅，水质矿化度甚高，对混凝土及钢筋的侵蚀等级高，工程须作很强的防腐措施；A37K方案介于AK方案与A1K方案之间。故从水文地质条件来看，AK方案水质最好，且对工程影响最小，A37K次之，A1K最差。
2.5不良地质[3]比选
AK方案的不良地质主要为流动沙丘，线路有近10km穿行于流动沙丘，地表基本无植被，主导风向为NW向，与线路有一定夹角，对铁路危害严重；A37K方案的不良地质为半固定沙地，地表植被多为红柳，局部有芦苇生长，植被覆盖度35%，流沙呈星状分布，风沙流微弱，对铁路危害轻微；A1K方案无不良地质。故从不良地质的角度来说， A1K方案最优，A37K方案次之，AK方案最差。
2.6特殊岩土[4]比选
AK方案表层风积砂土松散，为软弱地基，不能直接作为持力层；A37K方案无特殊岩土；A1K方案表层为盐渍土或岩盐，盐渍土类型多为氯盐盐渍土，等级多为强或超，盐渍土具湿陷性、膨胀性及腐蚀性，对工程危害大，且地下水位低，土层含水量高，大部分处于饱和状态，大范围分布软土和松软土，不能直接作为持力层。故从特殊岩土的角度，A37K方案优于其余两方案。
2.7优选方案
从上表可清楚看到，三条方案在地形地貌、地质构造方面大同小异；地层岩性、场地施工条件及特殊岩土上A37K方案优于另外两个方案；不良地质A1K方案最优，A37K次之，AK最差；水文地质条件AK最好，A37K次之，A1K最差。从最不利的不良地质、特殊岩土及场地施工条件等方面考虑，A1K方案的盐渍土、软土及松软土对铁路影响极大，且场地施工条件差，地质条件复杂；AK方案的流动沙丘对铁路危害严重，且场地施工条件差；而A37K方案相对而言，半固定沙地植被覆盖度较大，风沙对铁路危害轻微，场地施工条件相对较好；故从工程地质方面，选择A37K方案为最佳。
3结论
本段线路在地质学上具典型的内陆盆地边缘山前倾斜平原地质特征（如图2所示[1]），从山前到湖盆中央颗粒逐渐变细；地下水顺坡而下，且水位越来越浅，并在一定地点形成溢出泉；又由于地处大陆干旱性气候，蒸发量（年均蒸发量在3000mm以上）远远大于降雨量（年均降雨量在50mm以下），导致水分大量蒸发，盐分留于水中，以至于越接近湖盆矿化度越高。最终在地质剖面上反应出来的地质特征大致如下：Ⅰ区（本次AK方案行走区域）多为洪积扇，砾质、砂质戈壁等景观，新近洪积扇覆盖在老洪积扇之上，地表沟壑交错，洪水沟槽摆动频繁，并无固定流水沟槽，戈壁地带受地下水埋藏较深之缘故，地表几乎寸草不生，易形成戈壁风沙流、流动沙丘（沙地），对铁路有不同程度的沙害，故此区不利于铁路行走；Ⅱ区（本次A37K方案行走区域）地表以粉细砂为主，地下水位埋藏适中，地表多植被生长，多有固定沙地或半固定沙地，沙害轻微或基本无沙害现象，且地下水矿化度相对较低，地层盐渍土现象不甚明显，适合铁路行走；Ⅲ～Ⅳ区（本次A1K方案行走区域）地表多为粉土、粉质黏土等，地下水埋深浅，丰水期甚至形成沼泽、湿地等，枯水期则形成以岩盐、盐渍土等不利于工程的特殊岩土，故铁路亦不利于在此区行走。从上述分析可以得知，在我国内陆干旱盆地边缘修建铁路时，铁路选线亦选择在Ⅱ区通过[2]。
参考文献
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［4］ 铁路工程特殊岩土勘察规程. 北京:中国铁道出版社,2001.
关键词：瑶琳； 岩溶； 控制因素
中图分类号：P642
文献标识码：A文章编号：16749944（2017）12024904
1引言
浙江省桐庐县瑶琳镇以“瑶琳仙境”e世闻名，是华东沿海中部亚热带湿润区喀斯特洞穴的典型代表，属国家级风景名胜区。瑶琳洞所处溶岩出露主要为石炭系和二叠系灰岩，分布于瑶琳镇新坞畈、麻栗山、沈村一带，岩溶特征发育，形成瑶琳洞、叶板洞、神仙洞等大型溶洞。探索本地区岩溶发育的成因和控制因素，对该地区岩溶洞穴旅游资源的利用和保护，具有一定的指导意义。
2区域地质条件
2.1地形地貌
瑶琳镇地处毕浦盆地南缘，地貌主要为溶蚀剥蚀丘陵，地形差异大，缓坡、陡坡交互，自然坡度多为40°左右，植被较发育，有岩石，地形标高大于50 m，沟谷间有少量坡积裙、洪积扇。
2.2地层
（1）下二叠统栖霞组P1q：上段为灰黑色炭质、泥质灰岩与硅质灰岩互层，厚层状～中厚层状构造，细晶结构，含燧石结核或条带。中段以灰白色透镜体状灰岩和条带状灰岩为主，致密结构，夹白云质灰岩及钙质泥岩。下部为灰色燧石灰岩，薄厚层状构造，细晶结构，局部富集成硅质岩，底部为灰黑泥质粉砂岩薄层，与下伏地层呈整合接触。
（2）石炭系上统船山组C3c：下段为灰黑色厚层状灰岩，细晶结构，夹白云质灰岩、泥灰岩，缝合线发育；中段为灰白、铅灰色厚层状灰岩，质纯，具瘤状构造；上段为灰黑色中厚层灰岩，含燧石结核。
（3）石炭系中统黄龙组C2h：下段为深灰色灰岩，厚层状构造，细晶～微晶结构，质纯性脆。中段为灰白色灰岩，厚层～中厚层状构造，粗晶结构，灰白色与深灰色多呈交互状，缝合线发育。上段为深灰色、灰黑色白云质灰岩，厚层～中厚层状构造，细晶结构，含燧石结核，岩质致密、均匀，风化后表面可见网脉状裂纹。
（4）泥盆系上统珠藏坞组D3z：岩性为灰黄色、青灰色岩屑砂岩，夹砂砾岩和泥岩，厚层状～中厚层状构造，细粒结构，钙质胶结～泥质胶结。
2.3地质构造
桐庐境内地质构造属于扬子准地台钱塘江台褶带（Ⅱ2）中部华埠――新登陷褶带复式向斜（Ⅲ4）的西北翼，构造整体呈北东50°方向展布[2]。本区域隐伏断裂构造受开化―淳安北东向大断裂、淳安―温州北西向大断裂、昌化―普陀近东西向大断裂的影响，区内断裂构造以北东向为主，发育少量北西向断裂。
瑶琳洞至沈村地质构造属毕浦向斜的南东翼，次一级构造为姚村～高墙头向斜近核部南翼，褶皱构造呈北东向展布，自南西向北东下倾，西北翼地层较为齐全，东南翼多被剥蚀，独山～瑶琳洞一带出露主要为船山组和黄龙组的灰岩，地层走向北东，倾角约为25°左右，倾向北西。
船山组裂隙走向主要为NW310～340°，部分NE20～30°，倾角多大于70°，裂隙面较平直，延伸长度大于2m，部分所见大于5m，裂隙面有少量溶蚀迹象，多为方解石充填。走向NNE节理裂隙可见挤压痕迹，裂隙面相对紧密，特征与褶皱和断裂形态相吻合。黄龙组（C2h）节理裂隙走向集中在NE5°、NW280°二个方向，倾角40～80°均有不同程度发育（图1）。
2.4岩溶地下水
大气降水以分水岭为界向地势低洼处汇流，岩溶水因垂向溶隙向下汇聚成暗河，船山组（C3c）、黄龙组（C2h）和栖霞组（P1q）灰岩属同一水文地质单元，形成瑶琳洞独山太阳寺一线相对独立的可溶岩水文地质单元。
灰岩表部溶蚀作用强烈，地下水属型岩溶水。浅部岩溶性孔隙潜水受大气降水和地表水补给，水位变化很大，向下汇流渐变为地下暗河，水量较丰富，泉及地下河流量10～160 L/s，如：瑶琳仙境、通天河。据区域钻孔资料，钻孔涌水量可达150～500 m3/d，最大达1110 m3/d。
本区地形主要为槽谷状，有利于地表水与地下水的汇集，灰岩多直接，大气降水和地表水的汇聚及渗流补给是岩溶水的主要补给源。岩溶泉与地下河相伴相生，互相贯通，地下水沿岩溶管道和溶隙运移径流，形成相对独立的管状系统，分布极不均匀，水力联系各向
图例：1泥盆系上统珠藏坞组，2晚盆系上统珠藏坞组，3石炭系中统黄龙组，4石炭系上统船山组，5二叠系下统栖霞组，6晚更新统坡洪积层，7地层界线，8断裂构造，9充水溶洞，10落水洞，11无水溶洞，12地下暗河出口
图1区域地质
异性明显，各洞穴之间水力联系密切，水位埋深变化较大，岩溶水自分水岭向排泄口呈阶梯状下降形式运动，某段被切露可形成明暗流相间出现。
3岩溶发育特征
3.1岩溶的垂直分带特征
据资料，本区地表多见串珠状溶蚀漏斗和落水洞，有不同高程的巷道式溶洞分布，具有明显垂直分带性。
（1）神仙洞长轴方向NE50～60°，洞身平均高程约95 m，长约136 m，宽约38 m，高5～11 m，无地下暗河流水，溶洞属衰老期。洞内滴水甚微，地下水由洞内落水洞和裂隙向叶板洞暗河系统径流。
魏志范，等：浙江桐庐县瑶琳镇岩溶发育控制因素探讨
地质与工程
（2）叶板洞长轴方向NE25～30°，洞身平均高程为60 m，长约200 m，宽3～20 m，高10～30 m，有地下暗河流水，溶洞属壮年期。
（3）瑶琳洞长轴方向NE60°，洞身平均高程为30 m左右，长约1000 m，宽30～40 m，高30 m，有地下暗河流不，溶洞属壮年期。
3.2岩溶水的补径排特征
本区上游无大型地表水体，所见均为季节性山间溪流，枯水期断流普遍。据此，岩溶水接受上游地表水补给微弱，补给源主要是大气降水下渗。相公山有泉水出露，在坡脚汇流至独山南侧两岩层接触带附近形成有地下暗河入口，流量约为200～250 m3/d。
岩溶水的径流具有垂向和水平两个方向，垂向上以溶隙、漏斗、落水洞等下渗形成，最低至地下水侵蚀基准面，表现为小、细、散的特点；水平向表现为溶洞、地下暗河等，分布于不同高度，是不同地质时期地下水径流的历史印记，总体上呈现瑶琳洞独山太阳寺流向，水量集中、溶蚀规模宏大、流速快（图2）。
图例： 1石炭系中统黄龙组，2石炭系上统船山组，3灰岩，
4溶洞，5地下暗河出口
图2地质剖面（A-A’）
叶板洞与瑶琳洞暗河系统较为复杂，流量较大，沿途地表均无出口，太阳寺位置见一暗河系统出口，丰水期流量达1.37万m3/d，流出地表后排入分水江。瑶琳洞地下暗河规模宏大，估计地下暗河流量17280～43200 m3/d，若考虑沿途补给，总径流量远大于沈村暗河出口流量[3]。由此推测，沈村地下暗河仅为独山附近地下暗河出口，瑶琳洞地下暗河尚有部分流量被潜埋于第四系之下，除沈村太阳寺暗河口之外未在地表有明显出露。
3.3岩溶水的水化学特征
地下水在径流过程中对岩石进行溶解、过滤、沉积，水化学与岩石交互作用明显，据本区水质分析，岩溶水物理指标为无色、无味、无嗅、透明，水质为软水、弱碱性重碳酸水，水化学类型为HCO3―Ca型（表1）。
由水质分析可知，岩溶水自上游向下游径流中Ca、Mg和HCO3离子含量逐渐增高，pH值逐渐增大。
4岩溶发育控制因素分析
4.1岩性控制
平面上从分水岭向河谷方向，溶洞分布由垂向形态为主逐渐被水平形态所代替，垂向岩溶及富水性随深度增加而减弱。本区岩溶地层为船山组（C3c）、黄龙组（C2h），栖霞组（P1q）不甚发育。黄龙组、船山组形成岩溶漏斗、落水洞，溶洞、溶隙垂向连通性好。栖霞组灰岩含燧石及泥质含量较高，岩溶以溶痕、溶隙为主，表部为“刀砍纹”状，垂向不发育。
船山组（C3c）和黄龙组（C2h）均为厚层状，灰岩质纯，可溶性强，两都间无明显隔水层，岩性与水力条件相似。该灰岩溶裂隙较发育，形成溶槽、溶沟及落水洞，并形成大规模溶洞，如神仙洞、瑶琳洞、叶板洞等，地下水的径流沿导水通道呈垂向径流。
瑶琳洞～沈村地处毕浦盆地南缘，地质构造为向斜近核部南翼，地下水沿地层产状向核心下游的层间渗流，独山南侧为黄龙组（C2h）与珠藏坞组（D3z）接触，调查显示为压性断裂接触。珠藏坞组砂岩透水性差，属相对隔水层，所处相公山地势陡峻，自然坡度多大于40°，大气降水径流快，不利于下渗，且珠藏坞组砂岩夹有泥岩薄层，渗透性微弱，故黄龙组（C2h）接受珠藏坞组（D3z）侧向补给量有限。
4.2地壳抬升变化控制
新第三纪末期发育上新世剥蚀夷平面，是本区岩溶作用的旺盛期，形成早期神仙洞。早更新世新构造抬升，侵蚀基准面下降使岩溶洞穴初成，溶蚀高程在50～55 m，即形成叶板洞；中更新世早期，气候湿热，地壳进一步缓慢抬升，岩溶强烈，形成高程45 m以上的岩溶洞穴。中更新世末至晚更新初，大坑洞、叶板洞与瑶琳洞暗河贯通，大量地表水汇入，堆积了洞内砂砾层，地下暗河向沈村洞方向发展。
晚更新世末至全新世初期，地壳又一次的较大抬升，暗河下蚀深切，与地表漏斗进一步贯通，暗河在沈村洞出口，形成完整暗河系统，长约2.5 km。现状瑶琳洞洞底标高在30 m左右，根据沈村地下暗河出口判断，出口处距毕浦盆地侵蚀基准面高6～8 m，说明地下暗河尚有发展，仍将下蚀。
本区溶洞具有垂直分带性，神仙洞、叶板洞和瑶琳洞分列于不同高程，与地壳抬升变化历史相吻合。因此，新构造运动决定了岩溶发育生长、发育和衰亡，对岩溶发育规模有决定性作用。
4.3地质构造控制
瑶琳洞目前已探明洞厅可分为8厅洞[4]，其中1～4厅洞为高度大于8 m的厅洞，规模巨大，形态繁多，第5～8厅洞为管道式，支洞旁杂，以小型碳酸盐沉积物为主。洞身受断裂构造控制，前半部分基本遵循北东延伸，后半部分明显受北东、北西制约，支洞多、拐角大，通道渐窄。
本区岩溶发育总体受NE―SW走向地质构造控制，地表沿断裂带形成r溶迹象较集中。另一组为NW330走向的张性（张扭性）裂隙，控制了早期的发育规模和范围，如神仙洞形成。由于次生裂隙发育，沿线形成了串珠状溶蚀漏斗和落水洞，在深部相互连通发育成管道状地下暗河。根据对神仙洞的调查，地表以下20～30 m发育的一层管道喀斯特溶洞，洞底标高95～100 m，洞内至少有二个溶蚀落水洞，说明现代暗河已经下切，向深部发展，张性断裂控制了地下暗河的形成和发展，使它具有现代的规模。
综上，地质构造对本区岩溶的影响，表现为断裂构造对垂向落水洞的分布、水平地下暗河的走向起到了控制。
2017年6月绿色科技第12期
4.4地貌控制
本区地貌总体为溶蚀剥蚀丘陵，山势呈北东走向，山丘间形成“U”字形次生谷[5]。大气降水由地势较高地带向低洼地带径流，次生谷是地表水汇流的集中径流渠道，发育季节性山间溪流，沟谷已下切入岩，冲刷明显，而独山南侧田垄里一带侧无明显溪沟发育，地表水自两侧山坡汇流后，以暗河形式汇入地下。因此，丘陵山坡主要起到了汇集地表水的作用。
大气降水多沿降落漏斗或落水洞汇流，径流短，流水作用在微地貌上发育有溶隙、溶槽、溶沟等，表现为小而散的“奇珍异石”特色[6]。因此，地形地貌决定的汇水条件是表部岩溶特征的主要因素。
5结语
本区岩溶主要发育于船山组和黄龙组灰岩，栖霞组相对较弱，瑶琳洞～独山～太阳寺以规模不一的岩溶漏斗、落水洞、溶洞及地下暗河形式形成相对独立的岩溶水文地质单元，具有一定的连通性。
非可溶岩对本区岩溶发育影响小，地形地貌起到了地表水的汇流作用，形成小而散的特点；地质构造对垂向落水洞的分布、水平地下暗河的走向起到了控制；不同地质时期新构造的升降运动，对本区形成岩溶的规模有决定性作用。
多种因素的综合作用使本区岩溶具有垂向分带和水平贯通的规律，这对岩溶洞穴旅游资源的空间开发和岩溶地下水资源的保护利用，提供了规划依据。
参考文献：
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[4]周宣森.浙江瑶琳洞及其洞穴堆积[J].杭州大学学报，1981（1）：91～99.
【关键词】沈北煤田；煤炭地下气化，可行性评价
0.引言
煤炭地下气化，又称为气化采煤，是将地下的煤炭通过热化学反应在原地转化为可燃气体的技术，具有安全性好、投资少、效率高、污染少等优点，被誉为第二代采煤方法[1]。是世界煤炭开发利用方向之一，也是我国清洁能源利用重点科技发展目标。这项技术就是变常规的物理采煤为化学采煤，将煤炭在地下通过有控制的燃烧气化，一次性转化为清洁的可供终端用户应用的能源与化工原料，实现地下无人，无生产设备采煤。成为国内外竞相研究的新兴技术领域，并已取得初步成果[2-5]。
随着区域经济的飞速发展，沈北煤田及其周边对能源的需求量越来越大，无论是工业用气还是居民用气的需求量都大大提高。除了基础的煤炭资源开发以外，现有的供气能力将远远不能适应本区经济发展的需要，因此对沈北新区的沈北煤田进行煤炭资源地下气化可行性研究与评价也就成了当务之急。同时，研究区内已经出现的城市规划建设方案与煤炭资源压覆之间的矛盾也需要寻找可能的解决途径。
1.煤炭地下气化技术
与传统采煤和地面煤炭气化工艺相比，这项技术集建井、采煤、转化工艺为一体，具有显著的经济、环保和社会效益。此技术可使开采投资大幅度减低，节约大量成本，提高工效和吨煤价值。且煤炭气化后灰渣留在地下，避免了传统采煤和地面煤炭气化造成的废气、废水、废渣等污染，并可以减少地面下沉。此项技术可大大提高资源回收率，使传统工艺难以开采的边角煤、深部煤、“三下”煤、已经或即将报废矿井遗留的保留煤柱和按国家环保规定不准开采的高硫高灰劣质煤得到开采。根据前苏联和美国的资料，对于埋藏较浅的煤层，煤炭地下气化的成本仅相当于同条件矿采的50%-60%；相当于地面煤炭气化的43%，并且可以大量减少配套热力电厂的设备、厂房、人员数量。
国内煤炭地下气化研究进入 20 世纪 90 年代后, 我国的煤炭地下气化研究已从实验室走向坑口气化实验阶段, 相继在徐州马庄矿、开滦刘庄矿、义马、依兰、鹤壁的各矿区进行试验, 生产出了管道煤气[6]。其中在我国内蒙乌兰察布“无井式煤炭地下气化技术研究”项目已成功通过权威鉴定，正在进行工业化示范生产。
2.研究区概况
沈北煤田位于沈阳市北17公里，属沈阳市沈北新区管辖，其范围北自前屯六井F1号断层，南至古城子井田（现为蒲河、大桥、清水矿）煤层最低可采边界线，东起前屯井田煤层露头及清水台井田煤层最低可采边界线，西以马孤家子F49号断层为界。南北长17km，东西宽15km，总面积约255km2 [7]。沈北煤田为隐伏式煤田，全区为第四系所覆盖，地形略有起伏。沈北新区的规划城区处于沈北煤田之上，共压覆的煤矿或井田有：蒲河煤矿、清水煤矿、大桥煤矿（现为闭坑矿井）、洋河井田、前屯四井、新城子井、大进井一部分及沈北煤田预测区一部分，压覆了沈北煤田约80%的已投入勘探工作面积和90%的煤炭资源/储量——91952万吨，其中煤炭基础储量65649万吨，煤炭资源量为 26303万吨[8]。
3.煤炭地下气化可行性研究
沈北煤田煤炭资源丰富，基于以往的煤田地质勘探成果预测，勘查区范围资源量大，具备规模性开发的资源基础和较好的煤炭地下气化勘探开发前景。同时煤田内已建成的中小型矿井已有20多年的开采实践，通过以往大量的钻探工程量、地质研究结果对区域内地层、构造、煤层、煤质、瓦斯、水文地质等均有较为系统的了解，在宏观及微观上的变化趋势已基本掌握，积累了大量的基于地质与工程资料，为煤炭地下气化的研究和开发奠定了坚实的基础。以往的研究也表明在沈北地区进行煤炭资源地下气化是可行的，且具有较高的经济效益[9]。
笔者在充分了解分析煤炭地下气化的原理以及国际技术发展现状、工艺流程与原理、储层条件及可行性等方面的相关知识的基础上，面对“沈北新区”和沈北煤田之间出现的城市规划建设方案与煤炭资源压覆的矛盾，提出了在该研究区内的煤炭地下气化工作选取“无井式”方法，并已开展先导性试验。“无井式”煤炭地下气化与煤层气资源开发不同，对煤炭资源的储层条件要求不高。沈北煤田的煤层埋深、煤层厚度、煤质、水文地质等条件均有利于“无井式”煤炭地下气化，唯一的问题有可能是研究区煤田内的断层过于发育。
对于“无井式”煤炭地下气化形成燃空区的沉降控制与评价体系目前国内尚未建立起来，但可以肯定在对燃空区采取一定的回填措施后，其对地面建筑的影响要远远小于传统的煤矿开采。因此“无井式”煤炭地下气化有可能成为解决“沈北新区”和沈北煤田之间出现的城市规划建设方案与煤炭资源压覆矛盾的一条途径。有研究表明，假设一个U型生产气炉气化可以产生0.54×108m3有用气体，经济效益巨大[3]。这也进一步证实了UCG技术在该地的技术及经济可行性。综上所述，“无井式”煤炭地下气化技术是十分具有诱惑力的，并且在研究区成功实施的可行性也较高。
4.结论
沈北新区是国务院批准成立的中国第四个新区，是东北老工业基地改革开放的试验区，在东北老工业基地振兴中起到探索和示范作用。目前“无井式”煤炭地下气化技术在国内刚刚开始试验探索，缺少成功案例，还不能够做出准确的可行性评价，需要选择各个技术专业方向上具备条件的科研单位共同开展研究和先导性试验工作。
沈北新区规划城区之下的沈北煤田，地下赋存大量的煤炭资源，正是进行煤炭地下气化先导性试验的有利地区。这一项目将有利于促进辽宁省煤炭资源的开发利用，进一步减少城市压煤造成的资源损失，同时也能够满足周边城市对天然气的需求。
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关键词 旱作农业；节水灌溉
中图分类号 S2 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-（2012）102-0203-01
1 自然概况
1.1 地形、地貌
同心县位于宁夏中部山川结合部，地处鄂尔多斯台地向黄土高原过度地带，自然条件差，山大沟深，支离破碎，其地貌特征由南向北逐渐倾斜，形成两片地貌单元，即南高北低的北部川台地形和东高西低的南部丘陵沟壑区。
同心县东部旱作区主要由韦州～下马关盆地和两侧黄土高原丘陵梁塬构成。位于罗山、青龙山之间，北临蜗牛山，南以马家山与预旺盆地相隔，地势自南而北，自山麓向盆地倾斜。盆地地势平坦，地形自然坡度在1/40～1/100之间。
1.2 地质、土壤
宁夏农业勘察设计院2002年4月完成的《下马关地区土壤调查报告》和宁夏地质工程勘察院2002年11月完成的《宁夏扶贫扬黄灌溉一期工程下马关灌区土壤次生盐渍化防治水文地质堪查报告》，土壤类型主要有普通新积土、淡灰钙土、砾石土等3个土类，其中新积土以普通新积土为主，占本区土壤总面积的80%，一般较平坦，土层深厚，是目前的主要耕作区；灰钙土占土壤面积的12.6%，砾石土占8%，底盐新积土占3%，流动风沙土占1%。
1.3 气象
宁夏水文局在陈石塘、预旺、杨家岔、下马关、窑山5个雨量站，各雨量站大部分为上世纪70年代设站，降水资料系列较长。雨量站多年平均年降水量为257.4 mm～380.3 mm。降雨量年内分配不均，其中6～9月降水量占全年降水量的66～76%。降雨量年际变化大，各雨量站雨量极值比为2.7～10.6，年降水量变差系数在Cv在0.32左右。多年平均降水量313 mm，75%、95%保证率设计年降水量分别为241 mm、168 mm。
蒸发强烈，多年平均水面蒸发量1280 mm（E601型蒸发皿），干旱指数4.1，属干旱区。水面蒸发的年际变化小，年内变化大，其随各月气温、湿度、日照、风速的变化而变化。11月至次年2月为结冰期，水面蒸发量小。水面蒸发量最小月出现在最低月的1、12月份，春季风大，气温回升，蒸发量增大，最大月蒸发量一般出现在6、7月份。9月、10月随气温的下降水面蒸发量逐渐减少。
2 水资源
同心县下马关生态移民区高效节水补灌工程位于同心县城以东及罗山东南侧广大地区，旱作区范围北以红寺堡五干渠为界，南以达郎顶为界，其水文特点是干旱、径流少、水质差。
当地地表水资源表现为暴雨洪水形式，无法利用。属于黄土丘陵干地区，具有暴雨雨强大、历时短、笼罩面积小的特点。暴雨洪水多发生在7～9月份，是典型的超渗产流区。由于该区植被差，涵养水土能力小，产流后即泄，汇流快，洪水陡涨陡落，过程较短，洪峰流量较大。
3 发展节水农业必要性
3.1 是加快宁夏中部干旱带社会经济发展的需要
多年来，国家和自治区投入了大量的财力和物力，解决了干旱带80万群众的饮水困难，但仍有40多万群众为水发愁。同心县东部地区基本处在中部干旱带的中心位置，其土地资源丰富，地形平坦，集中连片，具有广阔地开发前景。将黄河水引入这一地区，不仅可以改善生态环境、解决人畜饮水以及脱贫致富问题，而且还可以为当地的工业发展、城镇化建设提供水资源支持，对加快推进中部干旱带由传统农牧业向现代生态农牧业的战略性转变，实现稳定解决温饱的目标具有十分重要的现实意义。
3.2 是中部干旱带生态建设的需要
“有水即为绿洲，无水则为荒漠”已被实践所印证。以下马关生态移民工程为保障，通过加强农田水利基本建设、加快小流域综合治理、旱作基本农田建设、生态移民等基础设施建设，必然会改善当地的农业生产条件和生态环境条件，在近期内即可形成十三万亩新绿洲，使灌区原有荒漠化的土地变为“山川秀美”的新绿洲。同时，由于供水工程的辐射作用，使其周边的万亩草原与荒山得到保护。
3.3 是充分发挥已建水利工程作用的需要
旱作区毗邻红寺堡扬水灌区，对下马关高效节水补灌区实现旱改水提供了工程建设条件。红寺堡原规划设计灌溉面积75万亩，分布在红寺堡二～五干渠和新圈、新庄集、海子塘三条扬水支线上。目前，已开发土地30万亩，安置移民12万人。在灌区开发建设过程中，开发规模调整为55万亩，但扬水泵站及输水干渠等骨干工程均已按原设计规模建成，富余的水量为寻找与开发新灌区提供了条件。同心下马关具有良好的自然条件和土地资源，将此纳入红寺堡灌区，可以充分发挥已建水利工程的作用与效益。
3.4 为同心东部地区大面积推广特色种植提供条件
同心县东部地区年降雨量258.7 mm，且多集中在7、8、9三个月，作物春季播种时节和出苗期严重缺水，影响出苗率和后期作物的生长。据资料统计，旱作区种植马铃薯亩株数2000～3000株时，产量及品质均达到合理值。每年4、5月份马铃薯播种季节，土壤墒情相对较差，土壤含水率低于50%以下，出苗期拉长，在土壤含水临界线15%时，种薯被迫休眠，旱作物种植马铃薯实际出苗率只能达到60～70%，相应产量减少30%～40%，旱情越重则出苗率和减产更加严重。近年来当地群众在农业技术人员的指导下，利用窖水采取坐水种植，或在马铃薯发育期实施渗灌补水，在正常年份下可以促成马铃薯田间出苗、齐苗、壮苗，实现马铃薯种植的稳产高产。但由于春季往往水源紧缺，窖水严重不足，群众拉水成本过高，影响了马铃薯种植的大面积推广。通过实施同心县下马关生态移民区高效节水补灌工程，可以为东部地区大面积推广马铃薯等种植提供基本保证。
4 灌溉方案
本项目全面推行节水灌溉技术，采用以补灌为主的非充分灌溉方式，在配水和田间灌水方式上比较了以下两种方案：
4.1 拉水补灌
输水干管、支管采用压力管道，田间布置蓄水池，单座蓄水池控制灌溉半径0.5 km左右，控制面积1500亩左右。以蓄水池为水源点，采用拉水的方式向田间地头送水，采用坐水种、点灌等人工灌水方式。该灌水方式的优点是用水量易控制，田间工程造价较低；缺点是拉水成本高，灌水劳动强度大，群众接受程度低，影响开发的积极性。
4.2 管灌
在每级加压泵站压力管道的末端布置大型蓄水池，以蓄水池为水源点，向灌区布置支、斗、农等各级压力管道，田间配置给水栓，采用软管点灌。该灌水方式的优点是灌水方便，动强度相对低，群众容易接受，而且可以为今后结合地膜覆盖、发展膜下滴灌创造有利条件；缺点是田间管网工程造价较高。
综合以上两种灌水方式的优缺点，为了能让移民搬得来、留得住，从方便群众灌水、减轻灌水负担、激励群众开发的积极性等方面考虑，本报告推荐采用管灌方案。设施农业（拱棚）生长期较长，管灌用水量大而且劳动强度高，设计采用膜下滴灌
方式。
5 结束语
农业的可持续发展是我国国民经济稳定发展的坚实基础，以新型节水方式为中心发展旱作高效节水农业应本着节水与增效并重的原则，发展符合农民切身利益的节水农业。
