摘要：洛阳市地处洛阳盆地的西部，地下水开采量日益增大，造成盆地内区域性地下水位不断下降。1999年洛阳市规划在洛河洛阳市区段建立五级水面工程，目前已有三期水面工程建成蓄水。其拦水作用使本区水文地质条件发生重大变化，盆地部分地区地下水开始回升。为保护盆地的地质环境，合理开发利用地下水资源，需要研究地下水动态的规律，判断地下水水位的变化趋势，了解地下水资源的性质，并对可能发生的环境地质问题作出评价。本文在阐述洛阳市水文地质条件得基础上，利用48个观测孔的水位资料，分析了浅层地下水的动态特征。包括多年动态特征以及其空间分布、年内的动态变化特点。并利用excel做了水位动态的多元回归分析，用相关系数判断了影响因子的主次，通过逐步回归优化了方程，并研究了时间序列的自回归分析。

关键词：洛阳市 地下水 动态特征 多元回归 水面工程 地下水开采

第三章 水文地质条件

第一节 地下水赋存条件

3.1.1、地下水类型

洛阳盆地是一个较完整的水文地质单元，周边由山地、黄土丘陵组成，中部为伊洛河冲积平原。地下水的赋存条件及分布规律主要受气象、水文、地形地貌、地层岩性及地质构造等控制。

据含水介质类型将区内地下水分为三种类型：即松散岩类孔隙水、碎屑岩类孔隙裂隙水和碳酸盐岩类裂隙岩溶水。黄土丘陵、黄土台塬、洪积扇、河谷阶地区主要分布着不同成因的松散岩类，赋存着松散岩类孔隙水。基岩山区的地层岩性主要为碳酸盐岩、碎屑岩，也有少量岩浆岩及变质岩。其中碳酸盐岩中赋存有碳酸盐岩裂隙岩溶水，而碎屑岩及岩浆岩变质岩中则赋存有碎屑岩类孔隙裂隙水。根据含水层埋藏深度和水力性质及开采条件，将本区松散岩类孔隙地下水分为两种类型：

1、浅层地下水（相当于第一、二含水层组）此间无稳定隔水层，伊洛河冲积平原区浅层地下水埋藏浅，水量丰富，是本次调查的主要对象，亦是区内工农业用水的主要开采层。

2、中深层地下水（相当于第三含水层组），埋深大于350米，位于第一隔水层之下。

第一含水层组为全新统、上更新统（Qhal pl、Qp3al pl）含水层组，为河流冲洪积相，含水层岩性主要为砂及砂卵砾石层，呈下粗上细的二元结构，主要分布于伊洛河河谷地带；

第二含水层组为中更新统（Qp2al l），分布于黄土丘陵区及洛阳盆地中西部，主要为河湖相沉积，岩性为含泥质砂砾卵石层，局部半胶结状，该层组于工作区局部或全部被疏干；

第三含水层组为下更新统（Qp1al l），主要分布于洛阳盆地内，为河湖相沉积，岩性为砂及砂砾石层，靠近山前为砂卵砾石。

3.1.2．地下水分布规律

在碳酸盐岩分布区，裂隙溶洞发育，赋存有裂隙岩溶水，在碎屑岩类分布区，赋存有孔隙裂隙水。由于山区地势起伏很大，沟谷深切，不利于降水入渗补给及地下水储存。因此基岩山区地下水一般较贫乏。

北部及西部邙山丘陵区，黄土台塬丘陵区堆积了几米——几十米厚的以风成为主的黄土，其垂直节理及大孔隙发育，垂直渗透性能较强，为地下水的垂直入渗补给创造了有利条件。因而在黄土台塬及丘陵区普遍存在黄土孔隙、孔洞、裂隙潜水。由于分布地形高，地形坡度大，沟谷发育，切割强烈，不利于地下水补给、储存，有利于地表水、地下水的径流及排泄。含水层岩性为黄土（粉土），含水性较差，地下水资源极为贫乏。

伊洛河冲积平原区由于地形相对较低，是地表水和地下水的汇集场所。在洛河、伊河的漫滩区、一二级阶地区，松散堆积物为第四系冲积、湖积及湖积物，一般为粉质粘土、粉土、砂及卵石互层的双层结构，表层多为粉土和粉质粘土，地层坡度小，地下水位埋藏较浅，地表水及地下水径流滞缓，有利于大气降水入渗补给，下伏以卵石层为主的含水层、厚度较大，结构疏松，分选磨园较好，渗透性能较好，第三系砂质粘土或砂页岩为底板，埋藏有丰富的孔隙潜水。

从整个伊洛河冲积平原区看，地下水含水层的厚度、粒度在横向、纵向及垂向上还是具有明显的变化。从横向上看，由漫滩至一级阶地、二级阶地，从阶地前缘到阶地后缘含水层厚度由厚变薄，粒度由粗渐细，含水层埋藏逐渐变深。浅层地下水涌水量渐次减弱。从纵向上看，从上游至下游含水层厚度由薄变厚，但含水层颗粒从西南向北东由粗变细，因此由上游至下游，涌水量由大变小。从垂向上看由于沉积时代不同，上下压密程度不同，由上至下，孔隙率变小，涌水量变小。因而区内中深层地下水涌水量较浅层地下水小。

3.1.3、单井涌水量

根据盆地内已有钻孔及机民井抽水试验资料，浅层地下水按5m降深单井涌水量进行划分（图3－1）。

1、单井涌水量极大区

分布在洛阳盆地中部的关林至位屯以下的伊洛河河间地块、洛河北岸傍河地带及伊河南岸诸葛北至高崖一带，含水层以砂卵石为主，漫滩区水位埋深2－8m。一级阶地区水位埋深8－15m，含水层厚度一般30.5－50m，渗透系数100－140 m/d，单井涌水量大于3000m3/d。

2、单井涌水量较大区

分布在涧西谷水及陇海铁路以南的市区直到巩县的洛河北岸，伊河南岸一级阶地及巩县伊洛河河谷区。一级阶地含水层以砂卵石层为主，厚度8－30m，水位埋深3－15m；洛河二级阶地及涧河三级阶地以砂卵石及透镜体为主，厚度10－20m，单井涌水量1000－3000m³/d，渗透系数涧河河谷区45－70m/d，洛河北岸一级阶地区30－80 m³/d。

3、单井涌水量中等区

分布于南部山前倾斜平原区，含水层为泥质砂砾石，一般厚度10－15m，最薄8.8m，水位埋深16－30m，单井涌水量100－1000m³/d。

4、单井涌水量较小区

洛阳盆地周边黄土丘陵及黄土台塬区，含水层以含泥质砂及砂砾石为主，厚度小于15m，地下水位埋深20－120m。单井涌水量小于100m³/d。

第二节 浅层地下水的补给、径流、排泄条件

3.2.1、浅层地下水的补给条件

本区浅层地下水的主要补给方式有大气降水渗入、河流水库侧渗、水渠渗漏、灌溉回渗等方式。

1、大气降水入渗补给

伊洛河河谷阶地区地形平坦，地面坡降多为1‰－0.1‰，水位埋藏浅，水位埋深＜5ｍ；包气带为粉土、粉质粘土或砂卵石层，质地疏松，有利于大气降水入渗补给，盆地边缘及河谷阶地后缘洪积扇地区，大气降水入渗补给条件稍次于河谷阶地区。黄土丘陵台塬区不利于大气降水入渗补给。

2、河流的侧渗补给

洛河从境内上游到张庄附近地下水向河流排泄。在位屯桥至西下池以西局部开采井附近河水可补给地下水。从东下池以东至下游因地下水高于河水位，则是河水接受地下水的补给。

3、水渠渗漏及灌溉入渗补给

区内有伊东渠、中州渠等干渠，均未做防渗处理，渠水可入渗补给地下水，区内亦有大量的机井分布，农灌时也可补给地下水。

4、地下水的侧向径流补给

河谷阶地区的周围黄土丘陵及基岩地势较高，地下水位高于阶地区地下水位，地下水对其有一定的侧向径流补给。

5、水面工程蓄水渗漏补给

洛河水面工程每年7月初至9月底塌坝放水，其它时间多为蓄水期，蓄水时间在200天以上。蓄水期间在洛河河道间形成一个宽约250m，长近8500m的水域，河水位高于地下水位，河水可渗漏补给地下水。

3.2.2、浅层地下水的径流条件

浅层地下水位的变化与地形变化相吻合，浅层地下水的流向与地形坡降一致，即由山前的黄土丘陵、台塬、洪积扇流向河谷阶地，在洛河、伊河河谷区汇流后向东径流。

3.2.3、浅层地下水的排泄条件

本区浅层地下水的排泄方式主要为开采排泄、蒸发排泄、侧向径流排泄。

1、开采排泄：河谷阶地区农业灌溉用水、工业用水、人畜生活用水多以开采浅层地下水为主，尤其是沿河两岸分布的大型集中供水水源地，主要开采浅层地下水，因此开采排泄是区内地下水主要排泄方式。

2、蒸发排泄：伊洛河漫滩区及一级阶地前缘，包气带岩性多为粉土及砂砾石层，浅层地下水位埋深多小于地下水蒸发临界深度。因此蒸发排泄是漫滩区地下水的主要排泄方式。

3、向河流排泄：河岸两侧浅层地下水位高于河水位，地下水可向河流排泄，尤其是丰水期可明显见到岸边有清水流出，岸边水质较清河中间水质浑浊。