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白城市实习基地概况

已有 5806 次阅读 2009-8-13 21:31 |个人分类:教学实践|系统分类:教学心得|关键词:白城市,实习基地,冲洪积扇形地,抽水试验| 白城市, 实习基地, 冲洪积扇形地, 抽水试验

肖长来,吉林大学,2009-8-13

       大学三年级的教学实习非常重要.

1. 实习基地历史概况
纵观国内各高校实习基地情况,吉林大学是唯一拥有野外大型抽水实验实习基地的高校。长期以来,作为我国地下水科学与工程(原水文地质)专业人才培养的主要院校,始终极其重视野外实践教学,野外抽水试验也是我校一直保留和不断建设的重要教学实习内容。
1997年以前,我校一直拥有并使用吉林省扶余县善友乡抽水试验基地(松原市东南部),该抽水试验基地有两层地下水,当时有2眼抽水井,8眼观测井,抽水试验可以用于计算办承压含水层的水文地质参数。后由于抽水试验井常年暴露于野外,难于管理,年久失修,破损严重,以致不能再用。
1998年起,当时的长春科技大学(原长春地质学院)与白城市水利局地下水试验研究站(位于白城市西部, 图1中白城市附近的红色方框)联系,利用试验站的抽水试验系统进行抽水试验实习(图2),并购置实习用的床、被褥等生活设施。2001年试验站的抽水井出现故障,不能使用。
2002年春季,吉林大学投入20万元,重新建设了抽水井、排水设施,购置了水泵,完善了教学实习系统。2004年,肖长来、曹剑峰等人完成了吉林大学“十五”规划教材,并于2005年4月由吉林大学出版社出版,将白城市抽水试验基地作为我校的重要实习基地,为我国培养了大量的高素质的水文地质专业人才。
多年来,我校本专业的毕业生就业形势很好,受到高内著名高校、科研院所和广大用人单位的普遍好评,其中一个非常重要的原因就是我校对本科生野外实践教学特别是野外抽水试验实习抓得紧、抓得卓有成效!
图1 吉林省西部地区位置交通图

图2 白城市野外抽水试验基地位置图
(图中红色框线内为白城市地下水试验研究站围墙,红色圆点为抽水井位置)
2. 白城市地下水试验研究站概况
1991年白城地区编委以白地编字(1991)15号文件批准建立白城地区地下水试验研究站,为正科级事业单位,定编9人。1993年白城地区改为白城市,白城地区地下水试验研究站同时更名为白城市地下水试验研究站,并陆续开展了部分试验和观测工作。
自1990年以来,国家和地方先后为该站投资了600余万元,完成和开展了土地及办公室征购、办公室及收发室维修、围墙建设、气象观测场、地下试验室主体工程、地中渗透仪、竖井和地下室部分负压计和中子孔、抽水试验场的部分抽水孔和观测孔、渗流实验室土建等工程,购置了部分仪器设备,并安装了3个地中渗透仪试筒的土样,按现价评估该站目前固定资产已超过1000万元。
该站编制9人,现有10人,其中:高级工程师1人,工程师1人,助理工程师2人,科员2人,技术员2人,工勤2人。
现在开展的仅有地下水动态观测和气象观测,有2眼逐日观测井、4眼5日观测井,温度自记仪、湿度自记仪、气压自记仪、E-200蒸发皿、地面雨量桶、干球温度计、湿球温度计、毛发湿度计、地面0厘米温度计、动槽水银气压表等。
1993年至今的观测井动态观测资料;1994年至今气象观测资料;2002年至今每年与吉林大学环境与资源学院联合进行的抽水(教学)试验资料;历年地下水监测成果均列入吉林省水文水资源局地下水年鉴;历年水资源公报、地下水动态简报等。
近几年来,利用试验站观测的资料准确地预测了白城市城区地下水位的下降情况,并及时通报给相关取用水单位,使一些企业避免了重大的经济损失。在水资源评价、综合规划、地下水动态预测、城乡水源工程建设、春季抗旱等方面发挥了重大的作用。
3 抽水试验实习基地自然概况
 白城市抽水试验实习基地位于松花江流域,嫩江支流洮儿河东侧,松嫩平原西部,地处吉林省白城市洮北区三合乡纯阳村,地理坐标为东经122°46'45",北纬45°34'48"。占地面积42591.06m2,南北长271.8m,东西宽156.7m
白城市属温带大陆性季风气候,四季变化明显,夏暖冬寒,春秋季节多风少雨。年均降水量406.3mm,主要集中在6、7、8月份,占全年降水量的75%左右;年均蒸发量1801.6mm(200mm蒸发皿),4~5月份蒸发强烈。年均日照时数2919.4小时,年均气温4.9℃,无霜期157天。
境内主要河流9条,即:嫩江、洮儿河、霍林河、蛟流河、那金河、呼尔达河、二龙涛河、额木太河、文牛格尺河。其中除嫩江外,其余均已成为季节性河流,有的已经连续多年无水。
地貌上属于松辽平原西部山前倾斜平原,按成因为冲洪积~冰水平原,位于洮儿河扇形地中部。洮儿河、蛟流河流经扇形地中部,使地表水与地下水的水力联系极其密切。实习基地在地质构造上属于松辽盆地,中生代地层较发育,其中侏罗系为粉砂岩、泥岩及火山岩并夹有薄层煤;白垩系厚度巨大,地层包括以砾岩、砂岩、泥页岩等组成的多个旋回层,埋藏有丰富的石油资源; 地层岩性下粗上细,上部及顶部主要为泥页岩,厚度大,分布连续,构成区域隔水底板。洮儿河扇形地第四纪松散层厚度一般10~40m,主要为中上更新统砂砾石、砂卵石。
 
4.抽水试验实习基地水文地质概况
4.1含水层与地下水类型划分
吉林省西部地区为一个完整的地下水系统,根据含水层特点又可分为第四系孔隙含水层系统、第三系孔隙裂隙含水层系统和白垩系裂隙孔隙含水层系统。
洮儿河扇形地是吉林省白城市附近的大型山前扇形地,面积2800km2。该扇形地从镇西向南东方向呈扇状撒开,地形由扇顶向扇前倾斜,坡度由大逐渐变小;地层岩性由中更新统、上更新统砾卵石组成(构成强透水层),厚度1040m ,中部厚度大,向两侧边缘厚度变小,大部地段砾卵石几乎裸露于地表;地表为不连续分布的粘性土,厚度多数小于2m,到扇形地前缘粘性土连续分布,厚度增大至2~10m;下伏基岩为泥岩,构成区域隔水底板。
大量的勘察、试验、观测、调查资料表明,该扇形地砾卵石层分布广、厚度大,具有强大的储水能力和透水能力,其中含有丰富的地下水,补给充沛,径流通畅,形成了强大的地下流场,到扇形地前缘由于地形趋于平缓且有巨厚的中更新统粘性土层阻水(类似于地下坝)而成为一个规模巨大的天然地下水库(图3。含水层岩性为冲洪积的砂砾卵石,颗粒粗大,细颗粒充填物很少,厚度较大,且常与河流有密切的水力联系,水位埋深浅 (一般小于10m),含水层厚度一般为10~40m;从扇顶到扇的前缘,地下水由潜水逐渐转变为微承压水;上部无弱透水层覆盖或盖层很薄,有利于大气降水入渗和地表水渗漏补给;富水性最强,是最具开采利用价值的含水层系统,降深为1m时单井涌水量多数为1000~3000m3/d,在金祥、保平乡一带地下水富水性最佳,单井涌水量可达3000~5000m3/d。从扇顶到前缘,含水层厚度由小变大再变小,颗粒由粗变细,地下水位埋深由大(3~10m)变小 (1~3m ) ,在环形的前缘地带形成地下水溢出带;地下水力坡度由大变小,地下径流由强变弱,水化学类型由单一(为HCO3--CaMg型)变复杂(HCO3--CaNaHCO3--NaCa型),矿化度由小(小于0.5g/L)变大(0.5~1.0g/L)。

3 白城市实习基地水文地质图
扇形地地下水水量十分丰富,且水质优良,目前已成为白城市、洮南市城区及其所属有关乡镇的主要供水水源,是白城热电厂(在扇形地中部洮儿河左岸)和洮儿河灌区(主要在扇形地前缘)的重要水源。
4.2地下水补给、径流与排泄条件
西部山前倾斜平原孔隙潜水,主要补给来源为降水的垂直入渗,次为河道、渠道渗漏、灌溉渗漏和山前侧向径流补给。由于含水层颗粒粗大,渗透性强,地下水径流畅通,形成强大的地下水流场。潜水主要向东南径流并补给中部低平原区孔隙潜水、孔隙承压水和孔隙裂隙承压水,在扇形地前缘形成地下水溢出带;目前由于河水水量的减少和大量开采地下水,前缘地下水溢出现象已基本消失。排泄途径有泉、泄流、侧向流出、蒸发及人工开采。
4.3地下水动态特征
地下水动态类型有降水入渗-蒸发型、降水入渗-径流或蒸发型、开采型等。高水位出现于8~9月,低水位出现于5~6月,年水位变化幅度0.5~1.0m左右。前缘地带大量开采地下水用于农田灌溉,已经出现明显的超采现象。
4.4地下水化学特征
地下水(孔隙潜水)水质一般较好,pH6.5~7.5,水化学类型主要为HCO3CaHCO3CaMgHCO3CaNa型,硬度小于300mg/L,矿化度一般小于0.5g/L,前缘局部可达0.5~1.0g/L。由于含水层上覆粘性土层薄,防污与净化能力差,中下游地段的地下水已经受到不同程度的污染。




 

实习的目的是通过专业基本技能训练,使学生深入接触社会,了解国情,提高学生的思想政治素质;使学生巩固和深化所学的专业基础理论知识,培养学生理论联系实际的能力,培养学生的创新意识和创业意识。
实习的主要任务是完成白城市以抽水试验为主、以地下水动态资料求参、水文水资源分析、生态环境问题分析为辅的教学实习内容;完成秦皇岛市石门寨地区教学实习路线观察与描述;水文水资源调查及水文地质填图(1:2.5万比例尺);最终完成两处教学实习的各种成果资料的整理、分析、计算、制图和报告编写工作。


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1 苗元华

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