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吉林省延吉市朝阳川地区地质环境评价

时间:2017-11-12 21:10来源:www.e-lunwen.com 作者:lgg 点击:
本文是水利工程论文,本文根据基础水文地质资料和水文地质测绘资料,划分地下水类型及含水层(组)富水性、分析地下水动态特征、补径排条件。
第 1 章  绪论
 
1.1  选题意义 
地质环境是自然环境系统中影响人类生存与发展最重要的组成部分,它由地层、岩石、地质构造、地貌和地质资源以及人类社会等 5 个子系统构成[1]。人口的急剧增长、经济的迅速发展和自然资源的大量消耗,不仅造成了环境污染和生态环境退化,而且极易诱发地质灾害的频繁发生,使得人类生存的环境质量日趋恶化,地质环境问题对社会经济发展的制约作用也显得越来越突出[2]。查明一个地区水文地质条件、工程地质条件,评价其主要地质环境问题,对于分析人类生存和发展与地质环境条件的适宜性,针对性提出地质环境问题防治对策,促进社会经济发展和生态文明建设具有重要的实际意义。 吉林省延吉市朝阳川地区是“延龙图”重要经济区的核心部位,“延龙图”又是在“一带一路”战略框架中占有重要位置的“长吉图”经济带的前沿和窗口。“延龙图”位于东北亚地区环日本海经济圈的西岸,地处中、俄、朝三国交界地区,是吉林省甚至整个东北、蒙古国、俄罗斯贝尔加湖以东地区通过图们江出海口与世界发生经济联系的通道与前沿,是国内企业进军俄、朝的重要桥头堡,在发展面向东北亚地区的对外贸易、出口加工、跨境旅游等方面区位优势明显。朝阳川地区地质环境脆弱,随着社会经济发展,人口数量增加,地质环境问题不断凸显。据《吉林省延吉市环境地质调查评价》(2009 年),朝阳川地区主要存在地下水污染、地质灾害、土壤污染等环境地质问题;据《延吉市地下水资源评价》(2005年),该地区地下水资源因过量开采,可利用资源量呈衰减趋势。为了适应“延龙图”经济带新形势下城市发展的需要,对朝阳川地区开展了水文地质、工程地质、环境地质详细调查,在此基础上评价主要环境地质问题,分析其主要影响因素,从而有的放矢、合理部署城镇化建设,高效开发利用地质环境资源,为城市发展规划提供环境地质依据。 本文依托 2014~2015 年开展的中国地质调查局计划项目子课题“吉林 1:5 万朝阳川镇(K52E007014)、崇明(K52E008015)环境地质调查”(项目编号:12120114027401),系统分析了朝阳川地区水文地质条件、工程地质条件,评价了朝阳川地区地下水质量、地下水污染程度、地质灾害危险性及水土流失、土壤污染等环境地质问题,最后提出对各环境地质问题的防治建议。 
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1.2  国内外研究现状
国外地质环境研究起步较早,自 20 世纪 60 年代,便开展了地质灾害机理、形成规律及发育分布的研究,到 70 年代便开始了灾害的评价和分析[3]。Puget Sound 等(1975 年),分别将洪水、地震、风暴、大火、火山活动等自然灾害潜在损失进行了叠加分析,从而综合评价了环境地质问题的严重性[4],自此地质灾害评价逐渐由逐渐进入综合分析。 20 世纪 80 年代初,Radbruch-Hall[5]选择了滑坡、岩溶、火山灾害、地震概率、滞水区、陡倾斜坡和膨胀土等地质问题作为评价指标,研绘了 1∶750 万全美大陆环境地质评价图系,多指标评价使地质环境评价进入半定量化。 90 年代后,随着 GIS 技术在地质环境评价中得到广泛应用。Gupta 等[6]将GIS 技术应用在滑坡灾害危险性评价中,通过 GIS 的叠加分类模型功能,将各因子权重进行叠加,勾绘了滑坡危险性分区图,从而奠定基于 GIS 技术的地质环境定量评价。Cendrero 等[7]提出了基于自然单元分级体系的环境质量评价新思路,该方法将人类环境视为由许多不同的环境因子构成的自然单元,每一单元具有相对的均一性,高级单元的性状用低级单元的综合指标来表征。 本世纪以来,随着地质环境调查、监测技术发展,各种地质环境评价模型相继被提出,在模型的基础上开展基于社会属性的地质环境评价,主要从灾害的危害性、危险性及风险性等角度开展地质环境评价和预测。 
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第 2 章  研究区概况
 
2.1  自然地理与经济概况 
研究区位于吉林省延吉市西部,主要包含延吉市西部城区、朝阳川镇、龙井市老头沟镇东部区域。研究区面积约 380km2,拐点坐标:东经 129°15′—129°30′,北纬:42°50′—43°00′。 研究区有通往长春和珲春方向的铁路,北部有珲乌高速,302 国道自西向东通过研究区,205、206 省道通往龙井市与和龙市,此外,研究区内还有延吉市朝阳川机场,乡村公路可通各乡镇、农场,交通比较便利,见交通位置图(图2-1)。研究区位于延吉盆地东部,地势东南高、西部低,最高处位于西北部,海拔高程大于 700m,最低处位于东南部布尔哈通河,海拔高程 200m 左右。按照成因类型及形态单元将研究区地貌划分为:侵蚀构造低山、火山熔岩低山、构造剥蚀丘陵和侵蚀堆积平原(图 2-2 和表 2-1)。 大面积分布于朝阳川地区,由白垩系、第三系沉积碎屑岩经长期侵蚀剥蚀作用形成。山岭多呈浑圆状,长恒状,沟谷呈 U 字形,多为荒坡和农田。标高 250-450m。 
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2.2  区域地质概况 
 
2.2.1  地层岩性 
研究区属天山—兴安地槽褶皱区、吉黑褶皱系、延边优地槽褶皱带的西南部,属于延吉断凹区,主要地层分属延边小区(图 2-5 和表 2-2)。出露地层主要有:上古生界为二叠系海陆交互相沉积地层;中生界有三叠系、侏罗系、白垩系多为内陆盆地堆积,以火山岩碎屑堆积为主;古近系为内陆相湖盆堆积;新近系以火山喷出岩为主;第四系沿布尔哈通河及其支流呈条带状分布,以冲、洪积为主。岩浆岩主要有早侏罗世向阳单元、晚白垩世东沟单元的次角山安山岩。下统柯岛群,包括由山谷旗组(T1s^)和滩前组(T1t): 柯岛群:由山谷旗组(T1s^)和滩前组(T1t)组成,零星分布与研究区西南角。山谷旗组主要有灰色、灰紫色、灰绿色砾岩、砂砾岩、砂岩夹黑色粉砂岩组成,分选磨圆度较差;滩前组为灰紫色、灰绿色、猪肝色、蛋青色砂岩、粉砂岩、泥岩、板岩等组成,片理化较强,具水平纹层。与下伏二叠系庙岭组不整合接触,上被三叠系托盘沟组不整合覆盖。白垩系 包括下统泉水村组(K1q)、大拉子组(K1d)和上统龙井组(K1l)地层: 泉水村组(K1q):主要分布于朝阳川地区西部、北部、南部边部亦有零星分布。主要岩性为:灰黑色、灰色、灰紫色安山岩、角闪安山岩、安山质角砾岩组成。其下部不整合于二叠系上统开山屯组、早侏罗世向阳单元花岗岩之上,其上部被白垩系大拉子组、龙井组及古近系珲春组不整合覆盖。 
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第 3 章   水文地质条件分析 ......... 18 
3.1  地下水赋存条件及分布规律 ....... 18 
3.2  地下水动态特征 ............ 19
3.3  泉特征 ............ 20 
3.4  地下水补径排条件........ 21 
3.5 含水层(组)富水性分区............ 22 
第 4 章  工程地质条件分析 ........... 28 
4.1  区域工程地质特征........ 28 
4.2 区域工程地质评价 ........ 30
4.3 工程地质稳定性、适宜性评价 ........... 32 
4.4  地下水和地基土的腐蚀性 ........... 33 
4.5  地基土冻胀性评价........ 33 
第 5 章   环境地质评价 ......... 35 
5.1  地下水质量 ............ 35
5.2  地下水污染评价 ............ 41
5.3  地质灾害评价 ........ 52
5.4  其他环境地质问题评价 ....... 63 
 
第 5 章   环境地质评价 
 
主要包括地下水质量评价、地下水污染评价、地质灾害危险性评价及水土流失、土壤污染、矿山地质环境等其他环境地质评价。通过地下水质量评价,分析该区地下水水质特征,可能引起水质发生变化的主要因素;通过地下水污染评价,分析地下水污染特征及危害、查明主要污染源,为地下水污染防治提供依据;地质灾害是威胁人民群众生命财产安全的环境地质问题,评价其危险性并根据灾情及危害程度进行分级,为防灾避险提供合理有效的建议;同时对该区水土流失、土壤污染及矿山地质环境问题进行分析评价,综合分析该区地质环境条件。 
 
5.1  地下水质量 
根据《地下水质量标准》(GB/T14848-1993)对地下水质量进行评价,划分不同质量等级地下水分布范围,确定影响地下水质量的主要因素,总结地下水质量分布规律,为合理开发利用地下水资源,保护地下水环境提供科学依据。按照本次调查中水质分析项目结合《地下水质量标准》(GB14848-1993),确定参评指标共 28 项,分别为:总硬度(Ca CO3)、TDS、PH 值、Cl-、SO42-、NO3-、NO2-、NH4+、F、Cu、Mn、Zn、Hg、Cr6+、As、Pb、Cd、Se、挥发酚、氰化物、碘化物、阴离子合成洗涤剂、Fe、Be、Ba、Co、Mo、Ni。按照《地下水质量标准》(GB-T14848-93),对潜水质量分别开展单项组分评价和综合评价。总体而言,朝阳川地区潜水质量较差,主要影响元素有:硝酸盐、亚硝酸盐、铁、锰、p H 值、总硬度、铍等。 按照单项组分评价孔隙潜水质量,在 43 组潜水样中Ⅴ类水有 4 组,占总样数的 9.3%左右,主要影响因素为硝酸盐和亚硝酸盐,其次为铁锰;Ⅵ类水有 23组,占样品数的 53.5%,主要影响因素有:硝酸盐、亚硝酸盐、铁、锰、PH 值、总硬度及铍等;Ⅲ类水有 16 组,仅占潜水样品数的 37.2%。 
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结论 
 
总结本文的研究工作,得到了主要认识和结论如下: 
(1)研究区地下水类型主要有孔隙潜水、孔隙裂隙承压水及基岩裂隙水。其中孔隙潜水水量中等区主要分布于布尔哈通河两岸一级阶地,面积约 46.5km2,占潜水面积的其他地区水量较贫乏;孔隙裂隙水水量中等区主要分布在布尔哈通河、朝阳河、延吉河漫滩、阶地及研究区西南角白垩系地层中,面积约 136.8km2;基岩裂隙水较为贫乏。 
(2)开展了工程地质评价,按其工程力学性质研究区总体属于软质岩区,仅在北部局部地段存在坚硬岩体区和较坚硬岩体区,河谷阶地属于松散土体区。评价了场地适宜性:抗震烈度为Ⅵ度,场地类别为Ⅱ类,属于抗震有利地段,土地液化和不良地质现象不严重,属弱冻胀土—强冻胀土,冻胀等级等级为Ⅱ—Ⅳ级。 
(3)按照《地下水质量标准》分别开展潜水和承压水质量评价:其中孔隙潜水水质良好区面积约 17.8km2,占潜水总面积的 14.35%,质量较差区面积105.6km2,占潜水面积的 85.65%;孔隙裂隙承压水水质良区面积 233.9km2,占
承压水面积的 65.37%;较差区面积 123.8km2,占承压水面积的 34.63%。 
(4)按照《地下水污染调查评价规范》分别开展潜水和承压水污染评价,按照水质综合指数评价结果划分地下水污染分区:潜水重污染区面积约 74km2,占潜水区面积的 60.9%,中污染区面积 47.5km2,占潜水去面积的 39.1%;承压重污染区面积约 62.2km2,占承压水面积的 26.3%,中污染区面积 26.2km2,占承压水面积的 11.1%,轻污染区面积 125.1km2,占承压水面积的 53%,未污染区面积约 22.6km2,占承压水面积的 9.6%。 
(5)利用可拓学方法开展地质灾害危险性评价,划分地质灾害危险性分区:地质灾害危险性大区共 33 个单元,占总面积的 2.2%,危险性中等区 32 个,占总面积的 2.1%,危险性小区占总面积的 95.7%;按照地质灾害灾情与危害程度分级标准,得出研究区地质灾害灾情等级为一般级,危害程度为轻度危害。
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参考文献(略)
(责任编辑:gufeng)
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