第三章 城市供水水文地质勘察
2019-10-20

青岛解放前,市政当局曾在海泊河、李村河、白沙河等处,对具有易探、易采、易补特点的河谷平原第四系孔隙潜水,先后不同程度地进行过勘探,建立或扩大了井群取水的供水水源地。1955~1986年,青岛市人民政府先后20余次聘请山东省内外专业供水水文地质勘察队伍,来青岛进行正规、系统的供水水文地质勘察,基本上搞清了青岛地区的水文地质条件和地下水水源情况,同时,也保证了青岛市供水规划、设计的顺利实施。1972年,自来水公司筹建的打井队并入市城建局测量队,改名为青岛市城建局勘察测量队。配合外来勘察队伍一起进行供水水文地质勘察工作,并独立承担城市供水水文地质勘察、选井勘察和打井施工。

第一节 区域性水资源调查

1897年5月,德国派遣海军部建筑顾问福兰西斯对胶州湾作了全面调查。同年8月,完成关于胶州湾的地质、饮水等内容的调查报告,这是青岛第一次水资源调查。1940年2月,日本人门田重行对青岛市进行地质调查,编著《大青岛特别市之地质》,阐述了青岛地下水和地质的关系,对地下水类型进行了划分。1939年5月至1940年4月,青岛兴亚院都市计划事务所对青岛水资源多次调查,汇集全部调查结果,于1940年6月编写出《青岛都市计划水源调查报告》,阐明了青岛市水源能力和供水资源。《报告》记述了青岛供水沿革、地形、地质、水源、气象以及大沽河水系(包括胶河水系)、风河水系、其他水系(包括洋河、漕汶河、错河、石桥河、五龙河)等的流域地形、流域地质、河况、河流坡降、流量、洪水、部落井及地下水、水质等各项内容。

第二节 普查

1955年4月至1957年底,地质部水文地质工程地质局九〇二队对胶县、掖县以东地区东经120°00′~122°50′,北纬36°40′~37°50′进行了比例尺为1∶200000的山东半岛综合性地质——水文地质普查,普查面积25265平方公里,完成观察点15405个(包括地质点、水文地质点及水井调查),抽水试验2396小时/367次(包括民用井1202小时/319次),水质分析1709个,颗粒分析708个,完成钻探进尺2607米(包括人力冲击钻667米)。1956年1月,该队又对山东半岛南部滨海部分东经119°46′~121°17′,北纬39°45′~37°00′的范围,进行了比例尺为1∶200000的综合地质——水文地质测绘工作,编有普查报告书,其中附有1∶200000水文地质图及水化学图,对地貌及水文地质分区做了划分,并对青岛地区大沽河地下水作出了评价。1957年,地质部山东省办事处滨海地质队对北起即墨鳌山卫区的南黄埠村,南至沙子口海岸东经120°30′~120°45′,北纬36°28′~36°44′的区域内进行了普查检查。对地下水类型作了划分和评价。1958年3月7~20日,国家第一机械工业部设计总局西安勘测队受青岛市自来水公司委托,对青岛流亭和狗塔埠之间的地下水水源做了勘察,勘察面积0.7平方公里。做电测深点28个,观测26眼水井。并请武汉勘测队利用苏式旋转手摇钻机钻孔3个,编有电测深平面布置图1张,电测深图28张和说明书2张,对区内地下水的埋藏情况和可供利用情况进行了评述。同年,青岛市建设局委托国家建工部综合勘察院中南分院水源队承担供水水文地质勘察,在城阳河、白沙河、李村河、蓝村河等地域进行了水文地质勘察,钻孔110个,总深度2067.31米,基本查清第四系冲积层的主要含水层的分布、厚度、颗粒度组成以及地下水化学成份等情况,并进行了地下水储量的初步评价。1959年,勘察项目尤多,范围亦广。一、1月23日,建工部综合勘察院水文五队在张村河地区(主要是盐滩、大小水清沟东北一带),进行了比例尺为1∶25000供水水文地质勘察,编写出张村河地区水文地质勘察报告书,并编有比例尺为1∶25000的地质、地貌等综合图件。二、1月,建工部综合勘察院中南分院水文五队、六队对城阳河、白沙河地区进行了比例尺为1∶25000的水文地质勘察。勘察了东南曲——云头崮以北、北至龙弯头一带和白沙河南岸一带。利用手摇钻、人力冲击钻进行了孔深1~20米的钻探,并附有1∶100钻孔柱状剖面图、1∶10000水文地质剖面图、1∶25000综合地质、地貌图及有关水文图表和电测深表等。三、华东勘察设计院水源六队对蓝村地区进行了1∶25000供水水文地质勘察,评价了白沙河——墨水河地段;四、山东省地质局滨海地质队利用砂钻和部分浅井,在白沙河中、下游打了21个浅孔,进尺287米。搞清了白沙河中、下游冲积层厚度(一般在13.4米,最厚者近20米)和其层序(即自上而下为:浅黄色细砂层,厚5.5米;浅黄色含砾砂层,厚4米;黄色粘土夹浅黄色含砾砂层,厚11米);五、10月21日至11月3日,山东省建设厅打井公司应青岛市城市建设局的委托,在南泉地区找到能满足日需水量5万吨要求的水源地。整个勘察区位于即墨县的西部,包括南泉以东两个公社及棘洪滩、金家两个公社的一部分。综合水文地质普查范围北至湍湾小范哥庄等地,南至棘洪滩中华埠,西至桃园以东约2公里,东以红江河为界(东经120°7′30″~22′30″,北纬36°20′00″~30′00″),普查面积约150平方公里,共完成钻探扬水试验孔3个,总深度194.20米。六、2~12月,国家建工部综合勘察院华东分院二大队继续进行普查与勘探,普查范围:东至崂山分水岭西侧,西到城阳以西胶州湾,南至海沿,北到即墨马山一带,总面积843平方公里,进行了1∶50000水文地质测绘,部分地区进行了电探和钻探。完成水文地质普查843平方公里(1∶25000和1∶50000两种比例尺),大口径冲击钻钻探进尺509.07米,回转岩心钻930.87米,单孔扬水孔22个,分层扬水孔3个,多孔扬水孔1个,民井简易扬水孔40个,简化学分析84个,全化学分析33个,细菌分析19个,土壤颗粒分析40个,长期观测钻孔6个,长期观测民井18个。1960年9月6日,青岛完成1∶50000的供水水文地质勘察报告书,并附有青岛市1∶50000供水水源勘察区平面图、青岛市1∶50000地质图、青岛市1∶50000地貌图、青岛市1∶50000第四系地质图,青岛市1∶50000岩层含水性图、青岛市1∶50000含水层厚度分布图、青岛市1∶50000地下水化学图、青岛市1∶50000地下水等高线及水位埋藏深度图和钻孔主要数据一览表等。计算出了李村河、白沙河、城阳河流域等第四系地下水允许开采量为238170吨/日。

1968年11月6~23日,青岛市节水办公室服务组丹山水源勘察小组在崂山县夏庄公社源头河流域进行地下水普查工作,共调查一般民井160个、机井21个,查明了该地区第四系地层的厚度和基岩深度,含水层厚度,涌水量的大小等等。并结合一般水文地质调查和物探,基本上查明了源头河中游(丹山村——西小水村)一带地下水概况。完成丹山水源地1∶5000综合水文地质图、源头河1∶20000流域图、1∶250钻孔柱状剖面图、狗塔埠——丹山水文地质剖面图、西小水——马家台1∶20000水文地质剖面图、勘探工程位置图、电探基岩顶面1∶20000地形图、等视电阻率(AB=80米)1∶20000平面图、第Ⅰ号测线电探成果图、第Ⅱ号测线电探成果图、井旁电探曲线图、民井访问1∶250剖面图、源头河中游地区地貌示意剖面图等。同年12月19日至1969年1月16日,青岛市革命委员会生产指挥部地下水源调查小组对崂山水库到沧口地区进行了水文地质普查,完成了该地段大断层及其两侧1∶50000的地质普查和基岩井的调查,在丹山西南及小枣园村附近进行了电、磁法勘探,并对大断层在崂山水库至店集一带进行了初步踏勘,初步查明了这一大断层的性质、特征及其上部的含水性,确定了钻孔位置。完成夏庄——沧口地区地质图(1∶5000)、沧口地区水文构造地质图(1∶5000)、大断裂带实测剖面图(1∶500)、民井剖面图(1∶250)、沧口地区综合水文地质剖面图(1∶2500)、2号井展示图(1∶200)、裂隙极点图、丹山附近综合物探异常图(1∶5000)、沧口小枣园等视电阻率剖面图(1∶2000),沧口小枣园磁测平面图(1∶5000)等。调查组在丹山村及三台(即马家台、高家台、蓬家台)地区走访了当地的农民;观察了91眼水井(77眼民井、7眼机井和7眼生产井)、2个扬水站(三台抽水站和西小水抽水站)、1个水库(丹山水库)的水位变化,并参考了丹山工地12月7~23日的观测记录。编制出丹山及三台水井分布图及丹山及三台民井水位调查表等。

1973年,山东省地质局第一水文地质队一分队对青岛南起白沙河,北至流浩河,西跨大沽河,东到即墨一线进行了水文地质勘察。到1974年底,完成了大沽河地区104平方公里比例尺为1∶25000的水文地质勘察及蓝村地段346平方公里、沧口——即墨断裂局部地段(1∶100000)的普查勘探,1975年12月完成青岛北部地区水文地质调查及大沽河地段水源地勘察报告,绘制青岛北部地区1∶100000实际材料图、青岛北部地区1∶100000地质图、青岛北部地区1∶100000水文地质图、青岛北部地区钻探抽水资料汇总表等。

1977年,青岛市确定于大沽河沿岸移风——袁家庄一带建立青岛供水水源地,取地表水,开采地下水,勘察面积134平方公里。同年10月20日至12月24日,山东省地质局第一水文队地质二分队承担勘察任务,完成地质孔73个,总计孔深681.67米;抽水试验观测孔16个,总计孔深132.19米;单孔抽水试验24个,抽水时数为109.53小时;大抽小试验1个,抽水时数483.31小时;统一水位观测点99个;电法勘探面积150平方公里;给水度测定46个,水质全分析14个,水质简分析70个的勘探任务,绘制1∶25000实际材料图、1∶25000第四系潜水等水位线图、1∶25000砂层厚度及基岩顶板等值线图、1∶25000水化学图、1∶25000水文地质图、1∶25000静储量计算分区图、1∶25000供水水源地概略评价图、第四系(立体)结构图、第四系地质剖面图(水平比例尺1∶10000,垂直比例尺1∶200)、机井分布图(1∶25000)、水化学总表(一册)、钻探柱状图册(一册)。1978年1月,完成大沽河(移风——袁家庄)地段1∶25000供水水文地质勘察简报。初步查明供水地段主要含水层为第四系冲积砂砾石层,埋藏较浅,和地表水有密切的水力联系,具有易采、易补的特点。1978年1~7月,该队对大沽河官庄——南沙梁地段进行了供水水源地的水文地质勘察。勘察面积74.28平方公里,完成地质孔62个,钻探总进尺599.51米,群孔抽水1组,单孔抽水试验23个,地下水长期观测孔3个,水质全分析9个,水质简分析83个,给水度分析23个。同年12月,编发大沽河(官庄——南沙梁)地段勘察简报,绘制1∶25000实际材料图、1∶25000第四系潜水等水位线图、1∶25000砂层厚度及基岩顶板等值线图、1∶25000水化学图、1∶25000水文地质略图、1∶25000静储量计算分区图、1∶25000供水水源概略评价分区图、1∶25000第四系立体结构图、1∶25000第四系地质剖面图、1∶25000机井分布图等。

1983年,山东省地质矿产局第一水文地质队在青岛洋河地区进行1∶25000供水水文地质勘察。1984年8~12月,该队在胶南县大卢家疃河、两河、柏果树河和代戈庄河等地段进行1∶25000的供水水文地质勘察,编写了青岛市胶南县供水水文地质勘察报告。总计调查面积21.8平方公里,勘察面积9.184平方公里;地质孔36个,总孔深557.74米;抽水试验孔2个,孔深共计35.64米;抽水观测孔4个,总计孔深62.37米;细菌分析1个,全分析6个,简分析20个;物探测线33条,总长260公里;物理点761个;机、民井调查56眼;5米土钻钻孔7个,总计孔深37.63米;统计水位点共11次41个。1985年4~12月,该队又在青岛市胶南县白马河——吉利河地段进行1∶25000供水水文地质勘察,同年6~10月,先后完成1∶25000地面调查148.5平方公里。其中,第四系面积90.65平方公里,施工钻孔79个(地质孔37个、观测孔26个、水文地质孔16个),钻探进尺956.72米;抽水试验264小时(干扰抽水井2个、落程5个,历时10天);5米土钻孔8个,渗水试验5个;建动态观测点41个,水文地质调查钻孔45个,测流断面4条,观测60次;物探剖面18条,控制面积52.75平方公里,物理点591个;高程测量点92个,坐标16个;实际完成颗粒分析15个,易溶盐1个;水质全分析15个,水质简分析42个;另外,非稳定流抽水(求参数)328小时,完成了青岛市胶南县白马河——吉利河地区供水水文地质勘察报告和有关图件。1985年9月至1986年3月,山东省地质矿产局第一水文地质队在平度市冷戈庄——古岘地区进行了1∶25000供水水文地质勘察。

1973~1986年,山东省地质局(地质矿产局)第一水文地质队,对整个大沽河流域分4个阶段进行供水水文地质勘察,并于1989年对大沽河流域的供水水文地质勘察工作作出全面的总结。

第三节 勘  探

1898年,为解决水荒问题,德国殖民当局在海泊河附近打井50眼,安装了简易水泵,开始向青岛送水,与此同时,作为永久水源的海泊河水源地工程着手施工。1905年,德国人在李村河和阎家山附近,对第四系冲积层进行了水文地质勘探,编制出了8条剖面,64个孔;17条剖面,559个孔;18条剖面,265个孔的3张钻孔剖面分布图。孔深一般为8米左右,孔深总计约7000米。钻孔剖面横比例尺1∶1000,纵比例尺1∶200。 

1932年,青岛自来水厂在黄埠水源地进行了钻探,打孔200余个,探得第四系冲积层厚22~23米。1934年,英国人承包劈石口(今崂山水库区)第四系冲积层的钻探水源工程勘探。1935年,青岛自来水厂在李村河水源地进行过钻探。同年11月,青岛市工务局编制了城阳河河底试验钻孔地层图,在古庙附近钻探,共钻探6个孔。 

1962~1964年,青岛市自来水厂沿城阳河流域,从即墨以南一些村庄,一直到城阳村南,在14个村庄中使用YKC—22型冲击钻2台,对第四系冲积层进行水源钻探,总计施工41个孔,一般为5~6米,深者8米。 

1966年4月至1967年3月,山东省地质局八〇一队三分队,在青岛市区开展1∶10000供水水文地质勘察,对海泊河体育场、汇泉广场、浮山所等河谷平原第四系、基岩风化带地下水的分布、埋藏条件、水质、水量及开采储量进行勘查,为集中开采地下水合理布井提供依据。其间,完成1∶10000水文地质测绘面积99.4平方公里(实际提交54平方公里),钻孔34个,总计孔深989.31米,抽水46层次,物探电测点117个,水质全分析29个,简分析236个。并于1967年3月提交了勘察报告书,附有青岛市区1∶10000供水水文地质勘察井孔分布图、青岛市区1∶10000地质图、青岛市区1∶10000潜水水质分区图、青岛市区1∶10000岩组富水性图、青岛市区1∶10000供水水文地质区划图、青岛市区水文地质剖面图、青岛市区供水水文地质勘察钻孔综合图表、青岛市区供水水文地质井泉调查一览表等图表。经勘察认为,青岛市区地下水的储量很小,仅对生活用水具有现实意义。 

1973年,青岛市城建局勘察测量队在市内完成1∶10000水文普查填图,面积60平方公里,调查民井200多眼。其中,作水质分析40眼,抽水试验民井10眼。物探重点区2个,电测剖面21条13公里。配合山东省基建局无影山凿井公司完成钻孔3个,总进尺741.37米。 

1981年,青岛市勘察测量大队对青岛市区内3个水源地进行了勘察。11月,对汇泉广场水源地进行勘察,计钻孔8个,累计进尺63.30米,查得该地区地下水静止水位为2米,所见地层岩性为:粗砂、砾砂、淤泥质轻亚粘土、淤泥质亚粘土、粘土、沙混粘土、粗粒黑云母花岗岩。12月,对沧口机场水源地进行了应急勘察。共施工钻孔10个,累计进尺109.05米,砂砾层厚度较大,属强透水的平原潜水类型地下水,在干旱情况下,地下水深仍有4~7米,可供部分用水,但需定期采取水样分析,以监测水质变化情况,并提交了文字报告一份,编制了钻孔柱状图10张、剖面图1张、颗粒分析表1张。同月,对南海路广场水源地进行了应急勘察,面积达36万平方米,钻孔13个,累计进尺93.10米。勘察认定南海路广场范围水资源储量不大,含水砂层埋藏范围小,地下水主要为雨水补给,储量有限,而且已有井群供水系统在开采利用;其水质符合国家饮用水标准,应定期取水样分析,监测水质变化情况。