Ejemplos de proyectos de demostración de exploración de aguas subterráneas en áreas con grave escasez de agua en la provincia de Yunnan

1.1 Escasez regional de agua en la provincia de Yunnan

En años normales, el agua subterránea representa el 33,3% del total de recursos hídricos en la provincia de Yunnan. Su distribución en el tiempo y el espacio es desigual. provocando una grave sequía y escasez de agua en muchas zonas. La provincia de Yunnan tiene una superficie terrestre de 394.000 kilómetros cuadrados, incluidos 165.438+0,9 millones de kilómetros cuadrados de área kárstica, 165.438+0,26 millones de kilómetros cuadrados de área de capa roja y una población de 42,88 millones. Según el anuncio del gobierno provincial, 5 millones de personas padecen escasez de agua, especialmente en el este de Yunnan, donde las rocas carbonatadas se distribuyen continuamente al este de los 102 de Longitud Este. En 1998, 13,47 millones de acres de tierra cultivada en la provincia se vieron afectados por la sequía, 76.100 acres fueron afectados por desastres, 1,38 millones de acres fueron cosechados y 3,97 millones de personas se vieron afectadas. Hay 63 * * * condados azotados por la pobreza en la provincia de Yunnan, con una población con escasez de agua de aproximadamente 2,5 millones de personas y una población ganadera con escasez de agua de aproximadamente 1.160.000. Hay 24 condados afectados por la pobreza en la zona kárstica del este de Yunnan. Debido a la distribución continua de rocas carbonatadas, la superficie está formada en su mayor parte por valles secos, lo que dificulta el consumo de agua para humanos y animales. Hay unas 760.000 personas que sufren escasez de agua y alrededor de 100.000 cabezas de ganado. En algunas zonas, las personas y los animales necesitan cruzar montañas y crestas para conseguir agua a varios kilómetros de distancia, y los costos del agua pueden llegar a 60 yuanes por metro cuadrado. Debido a la falta de agua, la vida de la gente es difícil y el ingreso per cápita es de unos 500 yuanes. La escasez de agua se ha convertido en un factor importante que restringe el desarrollo económico regional. En el área de distribución de la capa roja de 36.000 km2 en el centro de Yunnan, hay alrededor de 10.000 personas con escasez de agua y alrededor de 220.000 animales con escasez de agua. Se prevé que la escasez de agua de la provincia en 2005 y 2010 será de 4,2 mil millones de m3/a y 9,5 mil millones de m3/a respectivamente.

1.2 La importancia y los resultados de la búsqueda de agua

La provincia de Yunnan es una provincia que integra fronteras, minorías étnicas y zonas montañosas, y el desarrollo en todos los aspectos es muy desigual. La población total es de 42,88 millones, el 20% de la población está dispersa en 6,5438+5 millones de aldeas naturales, la población pobre es de 4,05 millones y 6,5438+0 millones de personas viven en zonas montañosas con condiciones de vida extremadamente pobres. La dificultad de beber agua para las personas y los animales en las zonas rurales está directamente relacionada con la salud de la gente, estrechar las relaciones entre el Partido y las masas, mejorar la unidad nacional, prosperar y estabilizar las zonas fronterizas, consolidar y desarrollar la economía rural y ayudar. deshacerse de la pobreza y hacerse rico. En los últimos años, el Instituto de Estudios Geológicos Provinciales de Yunnan ha logrado resultados gratificantes en la búsqueda de agua en zonas kársticas empobrecidas. Sólo en 1.998 y 1.999, la ingesta de agua de los pozos combinados de exploración y producción alcanzó 1.6535,27 m3/d, solucionando las dificultades de agua potable para 72.655 personas, 1.2097 cabezas de ganado y algunas tierras de cultivo para resistir la sequía y proteger las plántulas en las zonas montañosas áridas del karst. Al mismo tiempo, el agua subterránea kárstica se ha desarrollado y utilizado de diversas maneras, interceptando ríos subterráneos, bloqueando las desembocaduras de ríos subterráneos y construyendo embalses en depresiones kársticas, logrando buenos beneficios sociales y económicos y ampliando el impacto social.

Este artículo presenta cinco tipos de ejemplos de extracción de agua: cuenca de rift de meseta, pendiente de valle kárstico, valle kárstico, depresión de cúmulos de picos y cuenca fluvial.

2 Proyecto de extracción de agua de perforación en el municipio de Ciyuan, Ludian, Yunnan - Tipo de cuenca de falla de meseta

2.1 Escasez de agua en el área de demostración

El condado de Ludian está ubicado en Noreste de Yunnan La zona kárstica es un condado azotado por la pobreza a nivel nacional ubicado en la parte sur de la prefectura de Zhaotong, con una superficie de 1.519 km2 y una población de 362.000 habitantes. Tiene jurisdicción sobre 1 ciudad, 13 municipios y 82 aldeas naturales, incluidas 9 ciudades con escasez de agua con una población de 46.000 habitantes. Entre las nueve ciudades con escasez de agua, la escasez de agua en el condado autónomo de Ciyuan Hui es particularmente prominente. 17.500 de las 21.000 personas tienen escasez de agua, y 38.000 acres de 45.000 acres de tierra cultivada tienen escasez de agua. las tierras cultivadas representan el 83,3% y el 84,4% respectivamente. La grave escasez de agua ha restringido en gran medida el desarrollo social y económico local.

2.2 Condiciones hidrogeológicas

El municipio de Ciyuan está situado en el suroeste de la cuenca de Zhaolu, con una temperatura media anual de 12,1°C, una precipitación media anual de 891,7 mm, una altitud de 1.900 metros en el fondo de la cuenca, y una altitud de las montañas circundantes de 2200 ~ 2800 metros, el fondo de la cuenca es de colinas suaves y la diferencia de altura relativa es de unos 100 metros. La sección rica en agua de Ciyuan-Taoyuan. El área de agua en el territorio (Figura 1) pertenece al tipo de flujo confinado bajo flujo de dolomita monoclínico de cubierta somera expuesta. La sobrecarga es arcilla Q y N, el acuífero es D2 q y D3 z, y la litología es marga y dolomita. La profundidad de la parte superior del acuífero es de 0 a 45 m, la profundidad del nivel del agua subterránea es de 0 a 28 m y el caudal promedio de agua de manantial es de 3,03 L/s. características de gran riqueza hídrica, buena calidad del agua, enterramiento superficial y fácil extracción. Es una buena fuente de agua para el suministro centralizado de agua en ciudades y pueblos.

Figura 1 Mapa de la estructura hidrogeológica de la sección Ciyuan-Taoyuan Fushui

2.3 Procedimientos de trabajo para la implementación del proyecto

Colección de artículos sobre exploración de aguas subterráneas en áreas con escasez severa de agua (Parte 1) )

2.4 Tecnología de exploración y pruebas

(1) 1: estudio hidrogeológico 50.000: se aclararon los límites de las unidades de agua subterránea en la cuenca de Zhaolu y el desarrollo espacial Se aclaró el carácter kárstico Las reglas, las condiciones suplementarias de descarga del agua kárstica y sus características de cambio dinámico delimitan la zona rica en agua.

(2) Prospección geofísica: utilice el campo magnetotelúrico de audio para medir la superficie de escaneo, determine rápida y eficientemente el área objetivo para la búsqueda de agua, organice el perfil de sondeo electrostático, el sondeo del eje longitudinal de cinco polos y el sondeo anular. puntos y compararlos entre sí. Verificación, determina de manera confiable las ubicaciones de los orificios de perforación.

(3) Perforación hidrogeológica: el uso de la tecnología de perforación con circulación inversa de gas mejora en gran medida la eficiencia del trabajo; a través de pruebas de bombeo, se obtuvieron importantes parámetros hidrogeológicos en áreas ricas en agua (Tabla 1); normas nacionales de agua potable normas de agua.

Tabla 1 Tabla de parámetros hidrogeológicos de la sección rica en agua Ciyuan-Taoyuan

2.5 Logros y beneficios

Proyecto de extracción de agua y perforación de pozos del municipio de Ciyuan, dos construcciones proyectos Las profundidades de los pozos son de 250,70 m y 250,57 m respectivamente, y los aportes de agua son de 2666,55 m3/d y 1692,50 m3/d respectivamente. Los resultados de la perforación y la prospección geofísica muestran que el área kárstica que cubre la cuenca Zhaolu es un área con un fuerte desarrollo kárstico a 150 ~ 160 m y 310 ~ 330 m bajo tierra, y es rica en agua kárstica, es decir, el agua kárstica profunda tiene gran potencial de desarrollo. Una vez excavado el pozo, se entregó al gobierno municipal local y se construyó una planta de suministro de agua. En la actualidad, la planta de agua no sólo proporciona agua potable a más de 3.000 personas del gobierno del municipio de Ciyuan y a más de 4.000 cabezas de ganado, sino que también proporciona agua para aliviar la sequía y preservar las plántulas en 300 acres de tierra cultivada.

La implementación exitosa del proyecto de excavación de pozos y extracción de agua en el municipio de Ciyuan ha resuelto el grave problema local de escasez de agua y ha proporcionado condiciones favorables para el desarrollo de la producción agrícola local y la mejora del nivel de vida de la gente. Ha logrado buenos beneficios sociales y económicos, obtuvo elogios unánimes de los cuadros locales y las masas y sirvió como modelo para el alivio de la pobreza y la búsqueda de agua en áreas similares.

3. Proyecto de elevación de agua Skylight Liujing de Yunnan Wenshan - Tipo de pendiente del valle Karst

3.1 Escasez de agua en el área de demostración

El municipio de Liujing, condado de Wenshan, está ubicado en Área kárstica del sureste de Yunnan, condado del sur de Wenshan. Es una de las ciudades de alivio de la pobreza en la provincia de Yunnan. El municipio tiene una superficie de 172,8 km2 y una población de 15.118 habitantes, de los cuales los Yi, Zhuang, Miao, Dai y otras poblaciones de minorías étnicas representan el 65%. Es una ciudad fronteriza pobre donde conviven minorías étnicas, con un ingreso per cápita de 482 yuanes. En la actualidad, 6.596 personas todavía carecen de alimentos y ropa, y 10.965 personas y miles de cabezas de ganado tienen dificultades para beber agua. Ubicado a una altitud de aproximadamente 1300 m, la precipitación anual es de 1300 ~ 1400 mm, la temperatura máxima es de 34,3 ℃ y la temperatura mínima es de 6,1 ℃. Debido a que se encuentra en una zona montañosa kárstica, no hay ríos superficiales y los recursos hídricos superficiales son escasos. Cada año, de febrero a junio, la mayoría de las aldeas deben cruzar montañas y crestas hasta Douzui y el río Panlong, que están a más de diez kilómetros de distancia, y dependen de personas y caballos para ir a buscar agua. En los tiempos más difíciles, las facturas del agua pueden llegar a los 60 yuanes/m3. En caso de sequía, el rendimiento de los cultivos se reduce gravemente y el agua potable se vuelve más difícil. La sequía y la escasez de agua se han convertido en el principal factor que restringe el desarrollo socioeconómico del municipio.

3.2 Condiciones hidrogeológicas

El relieve de Liu Jingxiang pertenece al relieve de media montaña con baja disolución y erosión. Está dominado por relieve de depresión de pico-cong. Devónico, Carbonífero y otras calizas, Principalmente dolomita. Las estructuras de fallas son principalmente fallas normales y orientadas al noreste. Las formas kársticas son diversas y el desarrollo kárstico es extremadamente desigual. Son comunes los sumideros, depresiones y agujeros en forma de embudo, y el coeficiente de infiltración de la precipitación es tan alto como 0,7 ~ 0,8. El agua subterránea es extremadamente abundante, con un módulo de escorrentía anual promedio de 10,15 ~ 43,04 l/s·km2. El agua subterránea generalmente fluye hacia el noreste. Se desarrollan ríos subterráneos y el agua subterránea fluye principalmente por tuberías, con grandes cambios dinámicos. El nivel del agua tiene una profundidad de 100 a 120 m y la fluctuación máxima del nivel del agua puede alcanzar los 80 m. La corriente principal del sistema fluvial subterráneo de Baishiyan tiene 32 km de largo y un área de captación y recarga de 680 km2. Cuenca de Xinfazhai y Changshi en el suroeste del municipio de Liujing (Figura 2).

Figura 2 Plano del río subterráneo Baishiyan

Liu Jing Skylight se encuentra aproximadamente 1 km al sur de Xinfazhai, con una longitud total de 602 m y una pendiente de 35 ‰. Es muy estrecho a 30 metros de la entrada, con muchas curvas cerradas. La parte más estrecha mide sólo 40 cm. El fondo de la cueva está conectado al río subterráneo. La dirección general de la cueva es el noroeste y el interior de la cueva es sinuoso.

La profundidad de enterramiento del río subterráneo es de 121,2 m, y el caudal en la época seca es de 33,75 L/s.

3.3 Procedimientos de trabajo para la implementación del proyecto

Recolección de aguas subterráneas para exploración artículos en áreas con grave escasez de agua (Parte 1)

3.4 Búsqueda de fuentes de agua y desarrollo de tecnología de ingeniería

(1) Estudio hidrogeológico 1:50.000: Las características de distribución del subsuelo Se identificaron ríos, cambios en la cantidad y calidad del agua y la distribución espacial de los lucernarios.

(2) Medición: para obtener datos precisos del tragaluz del río subterráneo, se utilizan rangos infrarrojos y teodolito para la medición.

(3) Elevación de agua de gran elevación y gran flujo: para reducir significativamente el costo del proyecto, se diseñaron dos curvas circulares de 180 grados para minimizar la pérdida de carga de agua y evitar la necesidad de excavaciones. de más de 50 metros La cantidad de trabajo realizado en la cueva. La longitud de instalación de la tubería desde el pozo hasta el punto de toma de agua es de 425 m, con 26 curvas, un desnivel de 121,2 m y un desnivel de 60 m desde el pozo hasta la piscina alta. La longitud de instalación de la tubería es de 135 m. m, con una longitud total de 560 m. La diferencia total de altura de elevación de agua es de 186 m. Capacidad de 1000 m3.

3.5 Logros y beneficios

La capacidad de bombeo del proyecto de bombeo Liujing Skylight. es de 1.000 m3/d, lo que resuelve el problema de aldeas naturales de 1.000 m3/d como Liujing Township y Xinfazhai. Hay problemas de agua potable para 3.137 personas y 1.794 grandes problemas de ganado y agua para 1.000 acres de cultivos secos. De esta manera se puso fin a la grave escasez de agua potable para personas y animales en el municipio. Al mismo tiempo, decenas de miles de aguadores en las estaciones secas se ven aliviados de la escasez de agua, lo que puede generar al menos 600.000 yuanes de valor laboral cada año. En el área de Liujing, donde hay agua, se pueden plantar grandes áreas de Panax notoginseng, árboles frutales y bosques económicos, lo que no sólo promoverá el desarrollo económico local, sino que también desempeñará un papel positivo en la construcción del entorno ecológico local. En el sureste de Yunnan, los tragaluces sobre ríos subterráneos son más comunes. La implementación exitosa del proyecto de extracción de agua abrió nuevas formas de encontrar fuentes de agua en áreas montañosas rocosas kársticas y desarrollar y utilizar aguas subterráneas profundas de diversas maneras, y proporcionó experiencia de demostración.

4 Embalse del río subterráneo Baishiyan en Wenshan, provincia de Yunnan - Tipo de valle de la montaña Karst

4.1 Escasez de agua en el área de demostración

Se encuentra la cuenca del río subterráneo Baishiyan en Wenshan, provincia de Yunnan. La margen derecha del río Panlong en el condado de Wenshan, prefectura de Wenzhou. El río Panlong tiene una sección transversal en forma de V con una profundidad de corte de unos 300 m. La cuenca se encuentra en las zonas de Gumu y Liujing del condado de Wenshan, que padecen una grave escasez de agua. Durante la estación seca, la electricidad es insuficiente y la escasez de agua para la agricultura es un problema grave. 6.543,8+0,9 millones de personas y miles de cabezas de ganado tienen dificultades para beber agua.

4.2 Condiciones hidrogeológicas

La salida del río subterráneo Baishiyan se encuentra a 100 m aguas abajo del proyecto de transformación técnica y aumento de capacidad de la central eléctrica de Dongfanghong, al pie de la aldea de Yanshiyan, municipio de la calle Zhuili. 104 21' 25 Longitud Este", 23 15' 59" Latitud Norte. El río subterráneo está ubicado en el núcleo de la estructura sinclinal de Yangliujing. El tipo de relieve del área de recarga es principalmente depresión de cúmulos pico, con una altitud promedio de 1300 a 1700 m. La precipitación anual es de 1300 ~ 1400 mm, la temperatura máxima es de 34,3 ℃ y la temperatura mínima es de 6,1 ℃. El agua subterránea existe en túneles de fisuras kársticas de rocas carbonatadas del Devónico-Carbonífero. La lutita D1 p distribuida en el ala sinclinal tiene un espesor de 30 a 60 m. No ha sido cortada por fallas y tiene buena continuidad excepto la desembocadura del río subterráneo (fuera de la piedra blanca). -Zona de lutitas arcillosas, se forma una buena barrera impermeable. El río subterráneo Baishiyan está expuesto en la aldea de Baishiyan después de ser recolectado por los afluentes del río subterráneo Luoda y Shuiwei. Su dirección de flujo es generalmente de suroeste a noreste. Al oeste de Yangliujing se encuentra la principal zona de suministro. El área de captación de la cuenca del río subterráneo es de aproximadamente 680 km2, la longitud del tronco del río subterráneo es de aproximadamente 32 km (Figura 3), la relación hidráulica es del 1,5 ‰, el nivel del agua es de 50 ~ 210 m y la calidad del agua El tipo es HCO3-Ca. La escorrentía anual teórica es de 220 millones ~ 360 millones de m3. El caudal es grande y los recursos hídricos son abundantes. Tiene las condiciones básicas para la construcción de embalses subterráneos.

El tramo de desembocadura del río subterráneo se divide en dos capas: la capa superior es una cueva seca con una elevación de 1144 m, una altura de 15 m y una anchura de 18 m; Es una cueva seca con una elevación de 1105,5 m, una altura de 18,3 m, un ancho de 8 m y una profundidad de agua de 10,3 m. La capa submarina es una capa de grava, de 15,2 m de espesor, sin cemento, y la superficie del agua. la elevación es 165438. La sección de salida del río subterráneo se cruza verticalmente con la margen derecha del río Panlong. Durante la estación seca, la elevación del nivel del agua es de 1105,5 m, el ancho de la superficie del agua es de 4,50~5,40 m, la profundidad del agua es de 2,87~6,00 m, la velocidad promedio del flujo transversal es de 0,112~0,73 m/s y el agua La salida está al mismo nivel que el nivel del agua del río Panlong. El karst no se desarrolla en la masa rocosa debajo del nivel del agua del río subterráneo, y el valor q de la prueba de presión del agua del pozo es inferior a 0,005 l/s·m.

Figura 3 Sección longitudinal del río subterráneo Baishiyan

4.3 Procedimientos de trabajo para la implementación del proyecto

Recolección de documentos de exploración de aguas subterráneas en áreas con grave escasez de agua (Parte 1)

4.4 Búsqueda de fuentes de agua y desarrollo de tecnología de ingeniería

(1) Estudio hidrogeológico 1:50.000: el grado de desarrollo kárstico en la cuenca, las características de distribución de los ríos subterráneos y los cambios en volumen de agua fueron identificados.

(2) Aprovechar al máximo los proyectos existentes para determinar los problemas de fugas: las fugas son una cuestión clave para determinar si el embalse puede lograr el propósito previsto después de su construcción. Cuando el nivel del agua detrás de la presa de la central hidroeléctrica Dongfanghong, junto a la desembocadura del río subterráneo, es de 1193 m, solo se encuentra agua de un río subterráneo en la orilla, con un caudal estable de 0,5 L/s y una elevación del punto de fuga de 1180 m No hay desarrollo kárstico en el macizo rocoso debajo del nivel del agua del río subterráneo y no hay fugas.

(3) Si los cimientos no están claros, no se utilizará ataguía y los cimientos de la presa se tratarán con lechada de alta presión. Dado que la profundidad del agua en el lugar de la presa es de 10,3 m y el espesor de la capa de grava es de 15,2 m, según los métodos de construcción convencionales, se deben sellar ataguías impermeables antes y después del lugar de la presa. Sin embargo, no se pueden construir máquinas grandes en la cueva. Y la inversión manual será muy grande. Por lo tanto, los cimientos no estaban claros, no se utilizaron ataguías, se amontonaron capas de grava de diferentes grados en el lugar de la presa, se vertió hormigón, se enterraron previamente tuberías de agua con un diámetro de 2,4 m y se colocaron membranas impermeabilizantes en la superficie del agua. . Luego se utiliza tecnología de inyección de alta presión para implementar la inyección de arriba hacia abajo para fortalecer la capa de grava y el cuerpo de enrocado para formar un cuerpo de presa (Figura 4).

(4) El proyecto de sellado debe realizarse por etapas. El bloque del río subterráneo se seleccionó en la cueva a 116 m de distancia de la desembocadura del río subterráneo, donde el río subterráneo es estrecho. El cuerpo del tapón de la primera fase del proyecto se diseña en base a una altura de agua de 60 m. El cuerpo del tapón se vierte a una altura de 1127,0 m, con una capacidad de almacenamiento de agua de 3 millones de m3. La segunda fase del proyecto consiste en verter bloques entre los 1127 y 1142 m de elevación de la primera fase para fortalecer la estructura del bloque. El nivel total del agua es de 126 m y la capacidad de almacenamiento de Lihuang es de 23,53 millones de m3. Después de que se elevó el nivel del agua en la última etapa de la prueba de obstrucción, el problema de fuga no fue prominente. Basado en el éxito de la primera y segunda fase del proyecto, la tercera fase del proyecto construirá plantas de energía subterráneas desde una altura de 1142 m hasta el techo (capping) y la central eléctrica en la parte trasera de la presa.

4.5 Logros y beneficios

La salida del río subterráneo Baishiyan no adopta ataguías ni cimientos claros, y está sellada con lechada de alta presión para elevar el nivel del agua subterránea y formar un subsuelo. depósito. Después de que el nivel del agua subterránea aumenta a una altitud de 1210 m, se forma un depósito subterráneo, con una capacidad total de almacenamiento de agua subterránea de 220 millones de m3, una caída disponible de 60 m y un volumen de agua disponible de 1,32 millones de m3. Las tierras de cultivo no se han inundado y las áreas residenciales no necesitan ser reubicadas. Las centrales eléctricas aguas abajo pueden ajustar la liberación de agua en diferentes momentos, lo que alivia la contradicción entre el suministro y la demanda de energía causada por las diferencias entre picos y valles de la red eléctrica de Wenshan. . La generación anual de energía es de 35.868 millones de kilovatios hora, los ingresos aumentan en 5,38 millones de yuanes, el riego de las tierras agrícolas aumenta en 1,75 acres y se proporciona agua potable a 40.616 personas y 6.262 cabezas de ganado, lo que puede ahorrar 3 millones de yuanes en facturas de agua. cada año.

Figura 4 Sección longitudinal de la desembocadura del río subterráneo Baishiyan.

El éxito del embalse de agua en la desembocadura de este río subterráneo proporciona una valiosa experiencia y sirve como demostración para el desarrollo y aprovechamiento de ríos subterráneos en zonas kársticas.

Proyecto de intercepción nº 5 del río subterráneo Zhulin en Guangnan, provincia de Yunnan - tipo depresión Fengcong

Escasez de agua en el área de demostración 5.1

Zhulin, Guangnan El condado de la provincia de Yunnan está ubicado en una zona montañosa rocosa kárstica árida de Yunnan en las laderas de la meseta sureste. Existe una grave escasez de recursos hídricos superficiales, lo que dificulta enormemente el uso del agua para riego agrícola y uso doméstico para humanos y animales, lo que restringe seriamente el desarrollo de la producción industrial y agrícola en la región. Suduku es una aldea natural bajo la jurisdicción de la ciudad de Zhulin, condado de Guangnan, provincia de Yunnan. Es una depresión kárstica cerrada ubicada a unos 8 kilómetros al sureste de la ciudad de Zhulin y que cubre un área de aproximadamente 1 km2. No hay dolinas en la depresión (Figura 5). El pueblo tiene una población de más de 400 personas y más de 100 cabezas de ganado mayor. En el borde de la depresión en el sureste del pueblo, hay manantiales durante todo el año, pero no hay manantiales en la estación seca. Los campos del pueblo son todos campos minados y los forasteros tienen que transportar varios kilómetros para beber agua para la gente y. animales. A veces se producen inundaciones durante la temporada de lluvias.

5.2 Condiciones hidrogeológicas

La zona de Zhulin está situada en la cuenca del río Qingshui, afluente del sistema del río Nanpanjiang, y Xiyang es una montaña kárstica expuesta-semiexpuesta. zona con picos, bosques, depresiones, valles, accidentes geográficos kársticos como depresiones kársticas. La temperatura media anual es de 16,7°C y la precipitación media anual es de 845,3 mm. La superficie del río es variable y el agua superficial es escasa. El terreno general disminuye de oeste a este, con una altitud de 1200 ~ 1960 m. La altitud de la mayoría de las áreas es de unos 1.400 metros, con una diferencia de altura relativa de unos 200 metros. El nivel de base de erosión relativamente más bajo es el río Laomo en el este, con una altitud de 1.200 metros.

El karst en esta área tiene ropa de cama obvia en la dirección vertical.

Se han desarrollado tres capas de cuevas. La primera capa es la más grande, con una altitud de 1200 m, y se ha convertido en la desembocadura del río subterráneo. El segundo piso es de menor escala, con una altitud de 1400 ~ 1450 m, y se utiliza principalmente como salida de un gran manantial o canal de drenaje estacional. La tercera capa también es de menor escala, con una elevación superior a los 1500 m, y es una cueva seca.

Los estratos expuestos son principalmente piedra caliza de la Formación Wujiaping del Pérmico (P2w), piedra caliza de la Formación Gejiu del Triásico (T2g) y dolomita, y los pliegues están extremadamente desarrollados en la parte poco profunda de la formación. Las fallas en esta zona están muy desarrolladas, principalmente en dos grupos: noreste y noroeste. Las fallas con tendencia NE a menudo exhiben compresión y compresión-torsión. Debido a la existencia de capas delgadas de piedra caliza arcillosa y lutita en T1x y T1y, el acuífero tiene capas verticales y es relativamente independiente. El agua subterránea no puede fluir completamente hacia el área de escorrentía principal para participar en la circulación profunda regional, y existen puntos de descarga de agua subterránea estacionales o perennes en el área de recarga expuesta. Durante la estación seca, el caudal del manantial es generalmente de 0 ~ 25 L/s, y el cambio anual es generalmente inferior a 10 veces, y puede llegar a 20 veces en algunos casos. El módulo de escorrentía del agua subterránea es de 10,15 ~ 43,04 l/(s·km2).

Figura 5 Plan hidrogeológico de Suduku

5.3 Procedimientos de trabajo para la implementación del proyecto

Colección de artículos sobre exploración de aguas subterráneas en áreas con escasez severa de agua (Parte 1)

5.4 Búsqueda de fuentes de agua y desarrollo de tecnología de ingeniería

(1) Estudio hidrogeológico 1:50.000: Se identificaron las características de suministro, diámetro y descarga de las aguas subterráneas. El agua subterránea está enterrada a poca profundidad y tiene las características de un flujo de cueva tubular y un descenso escalonado. La superficie y el agua subterránea cambian con frecuencia.

(2) Prospección geofísica: organice perfiles de sondeo electrostático, perfiles de sondeo de eje longitudinal de cinco polos y perfiles de puntos de sondeo anulares alrededor de Jichun, y compárelos entre sí para determinar la profundidad enterrada de la tubería subterránea del río. Tiene unos 12 m y se extiende de sur a norte después de pasar por Jichun.

(3) Construcción de voladuras con cuerpos de bloqueo: dado que el karst por debajo de los 12 m no está desarrollado, la voladura en las bocas de manantiales estacionales no causará fugas de agua subterránea superior. Después de la voladura, se descubrió una tubería kárstica con una sección transversal irregular, de aproximadamente 1,8 m de alto, 2 m de ancho y un techo enterrado a una profundidad de 8 m. La dirección del flujo de agua subterránea era de 330° y el caudal era de 15,01 L/s. Cuando fue bloqueada, la depresión se consideró cerrada y no había ningún socavón. Si todas las tuberías estuvieran obstruidas y el nivel freático subiera a la superficie, toda la depresión se inundaría. Por lo tanto, en el diseño de ingeniería se tomó en consideración tanto la entrada de agua durante la temporada seca como la descarga de inundaciones durante la temporada de lluvias. Se diseñó un cuerpo de retención de agua en el medio del pozo. Cuando el nivel del agua subterránea sube al suelo, el agua puede. ser desviado y utilizado durante la temporada seca. El aliviadero se abre durante la temporada de lluvias para descargar el agua de la inundación en el karst detrás del cuerpo de retención de agua. En la tubería, fluye hacia afuera (Figura 6).

Figura 6 Sección de intersección del río subterráneo Suduku

5.5 Logros y beneficios

Este río subterráneo tiene un volumen de proyecto pequeño y un bajo costo de construcción. Obtenido exitosamente el caudal de estación seca de 1.296,86m3/d, tomará tiempo descargar el resto. Resolvió directamente el problema del agua potable para unas 700 personas y 200 cabezas de ganado en la aldea de Suduku y tres aldeas circundantes, y convirtió más de 300 acres de campos de Xianglei en arrozales. Más de 400 acres de tierra de secano se han convertido en tierras de regadío. Deje que la población local ya no se preocupe por el agua y cultive con tranquilidad. No sólo podemos ser autosuficientes en alimentos, sino que también podemos cultivar vegetales frescos en el suelo, y en el pasado han crecido árboles frutales en las colinas áridas. La población local ha resuelto sus problemas de alimentación y vestimenta y está avanzando hacia una sociedad acomodada, con importantes beneficios sociales, ambientales y económicos. Proporciona otra forma para el desarrollo y utilización de ríos subterráneos poco profundos en el área de Fengcongwa en el sureste de Yunnan.

6 Embalse sin presa en Wulichong, Yunnan Mengzi - Tipo de cuenca fluvial

6.1 Escasez de agua en el área de demostración

El embalse de Wulichong está ubicado en la provincia de Yunnan. al sur del condado de Mengzi, a 22 kilómetros del condado de Mengzi. El condado de Mengzi es una de las zonas con grave sequía y escasez de agua en el sureste de Yunnan, con una población de 315.000 habitantes y una superficie de tierra cultivada de 27.803 hectáreas, incluidas 201,06 hectáreas de tierra seca. El condado sufre una grave escasez de agua, con una tasa relativa de escasez de agua del 44%. El embalse de Wulichong está ubicado en la cuenca del río Nanpanjiang del sistema del río Perla. El área de captación es pequeña, solo 25,4 km2, y el flujo de entrada al embalse está lejos de cumplir con los requisitos de capacidad de almacenamiento de diseño. Por lo tanto, se han construido más de 20 kilómetros de canales de desviación de agua en el embalse para desviar el agua del río Nanxi, un afluente de primer nivel del sistema del río Yuanjiang.

6.2 Condiciones hidrogeológicas

El embalse de Wulichong está ubicado en la fuente de agua verde en la cuenca del río Nanpanjiang y el río Yuanjiang, la zona de contacto entre las montañas kársticas y las montañas no kársticas de profundidad media. Los cortes de la carretera están formados por valles ciegos, depresiones con cuentas y conexiones en forma de embudo. La altitud de la zona montañosa kárstica es superior a 1700-1800 m, que es 300-400 m más alta que el fondo del valle ciego. Hay muchas rocas escarpadas, pendientes y cuevas que rodean Blind Valley. La capacidad de almacenamiento es de 79,49 millones de m3, la elevación normal de almacenamiento de agua es de 1458 m y la profundidad de almacenamiento de agua es de 106 m (excluyendo el subsuelo).

La altitud en la cuenca es de 1350 ~ 2200 m, la temperatura promedio anual es de aproximadamente 18,6 °C, la precipitación anual es de 1300 ~ 1400 mm y el caudal promedio del río Wulichong es de 0,46 m3/s. sumidero al final del valle ciego (Figura 7), convirtiéndose en el río subterráneo Wuli Chong. El pequeño nido situado a 1130 m de altitud en el sur se desborda en forma de agua de manantial y luego desemboca en el río Green Water a lo largo del terreno del cañón. La elevación del río Lushui en la confluencia del río Yuanjiang es de sólo 130 m

La zona del embalse consta de un valle kárstico ciego y dos afluentes en la zona de arena y pizarra. El área del yacimiento está ubicada a ambos lados de la zona de contacto entre la roca carbonatada y la roca no carbonatada de la Formación Triásica Gejiu (Formación T2) y la Formación Cámbrica Xiemachang (). T2 g está compuesto por calizas y dolomías, con un karst muy desarrollado. Está compuesto de arenisca. Los estratos kársticos de la Formación Gejiu han desarrollado estructuras de fallas, y la falla F1, casi de norte a sur, es la falla principal, atraviesa el área del embalse y se convierte en la línea divisoria entre el área no kárstica y el área kárstica. Además, las fallas con orientación noroeste, noreste y casi este-oeste están bien desarrolladas, cortando en bloques las formaciones rocosas en el área del embalse.

La piedra caliza de la Formación Gejiu en el área central es la tercera sección (T2gc), que tiene unos 500 metros de espesor, excepto la parte media, es pizarra carbonosa negra intercalada con una fina capa de bioclástico. El resto son calizas de micrita gruesas a masivas y calizas brillantes, de espesor relativamente puro y muy solubles. El fenómeno kárstico es muy complejo y la intensidad de su desarrollo es extremadamente desigual. El desarrollo del karst disminuye de arriba a abajo, pero no existe un patrón de desarrollo estratificado evidente. El límite inferior del karst antiguo más profundo es de 1183,82 m, que está completamente lleno de arcilla calcárea de color rojo púrpura.

El sistema de túneles del río subterráneo de Wulithong comienza en el valle ciego de Wulithong Karst en el norte y termina en Xiaowozi y Zuopo Spring Mouth en el sur. Tiene una longitud lineal de 9 a 11 km y un desnivel de 150. a 220 m. El tramo aguas arriba tiene ramal. La longitud total de las cuevas probadas, como la cueva Wulichong, la cueva Longbaodong, la cueva Qibaiyi y la cueva Yanfeng, es de 3224 m, y sus sistemas de tuberías de cuevas son en su mayoría estructuras de tuberías de sala de cuevas de múltiples ramas, de una sola capa y de doble capa. La pendiente media es de 14 ‰ ~ 17 ‰. Los ríos subterráneos de primer, segundo y tercer nivel son parte de la entrada del río subterráneo Wulishong, y la entrada está al final del valle ciego. Durante la estación seca, el caudal del río subterráneo en el fondo de la cueva es de 0,2 m3/s y el caudal es de 0,32 m/s. El nivel del agua del río subterráneo es más bajo que el nivel del agua subterránea en el oeste. y más alto que el nivel freático en el este, y se encuentra en estado semisuspendido. Hay cuevas de gran tamaño como las cuevas KM7 y KM8. La mayor parte del sistema de tuberías del río subterráneo de Wulishong se desarrolla en piedra caliza pura y espesa T2GCC y está controlado principalmente por fallas regionales norte-sur. Las grandes cuevas y salas kársticas están estrechamente relacionadas con las fallas del noroeste o noreste.

Figura 7 Diagrama esquemático hidrogeológico de la cuenca del embalse de Wulichong

6.3 Procedimientos de trabajo para la implementación del proyecto

Colección de artículos sobre exploración de aguas subterráneas en áreas con escasez severa de agua (Parte 1)

6.4 Buscar fuentes de agua y desarrollar nuevas tecnologías de ingeniería

(1) Utilizar estudios hidrogeológicos, exploración de cuevas, estudios geológicos de ingeniería, pruebas de trazadores, exploración de túneles, inyección de galerías y métodos y medios de perforación como fluoroscopia, radar geológico, imágenes de tomografía computarizada, ondas acústicas in situ y pruebas de módulo elástico.

(2) Los extremos norte y sur de la cortina anti-filtración se insertan en estratos de arena y pizarra relativamente impermeables, rodeando completamente la piedra caliza de la Formación Gejiu (T2 g) con un fuerte desarrollo kárstico y agua fuerte. permeabilidad. El efecto anti-filtración es ideal. Las condiciones geológicas favorables se aprovecharon al máximo, las cortinas se dispusieron racionalmente y se redujo el costo del proyecto.

(3) La cortina anti-filtración es una cortina colgante colocada en el estrato kárstico, es decir, el límite inferior de la cortina todavía está en el estrato kárstico, lo que reduce en gran medida la carga de trabajo y el costo. Hasta ahora, Curtain Call ha sido un éxito.

(4) En el corredor construido, presión de 4 ~ 6 MPa, perforación de diámetro pequeño, orificio cerrado, perforación segmentada de arriba hacia abajo, presión de agua antes de la inyección, la tecnología de inyección de alta presión que circula en el El pozo y la inyección centralizada se realizan en capas desde la capa inferior hasta la capa media y luego a la capa superior, resolviendo exitosamente el problema de las fuertes filtraciones en los estratos kársticos, formando * * * tres capas con una altura total de 260 m y una longitud de 65.438.

(5) La pared antifiltración ultraalta y ultrafina atraviesa la masa rocosa de fisuras entre las cuevas. Durante la excavación del corredor medio, se encontraron sucesivamente cuevas súper grandes KM7 y KM8, con volúmenes superiores a 10×104 m3. Cómo lidiar con un sistema de cuevas tan grande para lograr el propósito de antifiltración, estabilidad y seguridad es poco común en el país y en el extranjero y requiere innovación tecnológica. Después de una exploración complementaria, se utilizó el macizo rocoso residual entre KM7 ~ KM8 para evitar la filtración. Un muro antifiltración de hormigón armado ultra alto y ultra delgado con una altura de 105 m, un espesor de 2 ~ 2,5 m y un ancho. Se instaló una longitud de 50 m. Los lados izquierdo y derecho están conectados a la cortina. La parte inferior está conectada con el enchufe.

(6) Se utilizó tecnología de inyección de alta densidad y alta presión para tratar con éxito acumulaciones colapsadas especiales y complejas. En el corredor medio y superior de la sección norte de la cortina se encontró un cuerpo de acumulación de colapso de cueva con una estructura compleja y sin cavidades internas. Tiene una longitud de 30 a 70 m en la línea de la cortina, tiene un área de 3200 m2. y un volumen superior a 10×104 m3. Primero selle, luego presurice gradualmente y la presión final se controle a 4MPa. También se adoptaron medidas integrales como restricción de flujo, espera de fraguado, aceleración del agente de fraguado, re-inyección, control de presión y lavado de arena para la sección extremadamente grande que consume lechada, lo que finalmente permitió que esta masa rocosa débil y compleja cumpliera con los requisitos de ingeniería. requisitos de diseño. Después de la inspección del almacenamiento de agua, todavía se encuentra en un estado seguro y estable.

6.5 Logros y beneficios

El embalse de Wulichong es un embalse de tamaño mediano sin presa construido utilizando valles ciegos kársticos naturales para tapar agujeros y cortinar lechada de alta presión para lidiar con el estrato kárstico. filtración. La capacidad de almacenamiento es de 7949×104 m3, la elevación normal del almacenamiento de agua es de 1458 m y la profundidad de almacenamiento de agua es de 106 m. En 1997, se comenzó a suministrar agua a Mengzi, lo que ha traído beneficios. La finalización del embalse ha mejorado enormemente la situación del suministro de agua en el condado de Mengzi. Puede suministrar 81,61×104 m3 de agua a Mengzi en un año, aumentar el área de riego en 654,38+0 millones de acres, mejorar el área de riego en 23.000 acres y suministrar agua a ciudades e industrias en 654,38+0,21× 654,38. El embalse de Wulichong es un proyecto de conservación de agua construido en una zona con condiciones geológicas muy complejas y un karst extremadamente desarrollado. La construcción de muros de corte ultra altos y ultra delgados y la tecnología de inyección de alto chorro abordaron con éxito acumulaciones de colapso particularmente complejas, proporcionando un ejemplo exitoso para la construcción de embalses sin represas en áreas kársticas de mi país.