2.3.浅层地热能资源条件
潍坊市地处山东省中东部地区,属于太阳能资源Ⅲ类地区;地形地貌情况复杂,辖区内丘陵、山川、河流、平原、海洋等地理特征多种多样;地下水资源曾经一度紧张,目前趋于稳定回升;区内工业基础比较雄厚,城市建设速度较快。综合潍坊市这些复杂的地理环境、水文环境和社会发展情况可以看出:潍坊市发展可再生能源的形式呈多样化趋势,太阳能光热、太阳能光电、土壤源热泵、地下水源热泵、污水源热泵、海水源热泵和热电厂余热地源热泵都可以在辖区内应用。
针对潍坊市可再生能源复杂的应用环境,潍坊市建设局委托潍坊市水文局和潍坊市建筑设计研究院分别对潍坊市城区地下水和土壤的浅层地热能资源情况进行调研评估。通过调研、实地勘察、测试和工程经验,最终得出两份评估报告,分别是:《潍坊市中心城区浅层地热能资源评估报告(地下水)》和《潍坊市中心城区浅层地热能资源评估(土壤源)》。
评估报告给出了潍坊市城区浅层地下水热能资源条件和浅层土壤热能资源条件的详细情况,根据资源条件的不同,合理地将城区分成若干区,并给出各区的水文地质特点和相关浅层热能资源的情况。可再生能源应用的成功与否通常由当地可再生能源资源的特点所决定。只有与当地可再生能源情况合理的匹配使用,系统才能到达预期效果,否则可能造成环境污染和经济损失。两份评估报告为可再生能源城市建筑应用提供了主要的技术资料。需要说明的是,这两份评估报告为潍坊市资源评估报告,对某具体工程项目,还应根据标准规范的要求,对工程实地的可再生能源资源情况进行评估,完成具体工程项目的可行性分析报告,避免对可再生能源不恰当的使用。
2.3.1.水文地质概况
2.3.1.1. 总体概况
水文地质条件的形成和分布,受气候、地貌、岩性、地质构造等多种因素制约,而地质构造又是决定因素。潍坊市处在山东省三大水文地质交汇处,水文地质条件非常复杂,不同构造地貌单元、不同地层岩性组合,使地下水的形成分布、赋存运移和富水程度差异很大,地下水水化学特征比较复杂。水文地质分区大致可分为三个大的水文地质区,在此基础上又可分为六个水文地质亚区。分区详见下表和附图2。
一级水文地质区
| 二级水文地质区
|
代号
| 名 称
| 代号
| 名 称
|
Ⅰ
| 潍北平原水文地质区
| Ⅰ1
| 潍北山前冲洪积平原水文地质亚区
|
Ⅰ2
| 潍北冲洪积平原水文地质亚区
|
Ⅰ3
| 潍北滨海平原水文地质亚区
|
Ⅱ
| 潍西南中低山丘陵水文地质区
| Ⅱ1
| 潍西南断陷盆地水文地质亚区
|
Ⅱ2
| 潍中南中低山丘陵水文地质亚区
|
Ⅲ
| 潍东南丘陵水文地质区
| Ⅲ
| 潍东南丘陵水文地质亚区
|
2.3.1.2. 城区水文地质情况
根据不同的地质条件对浅层地热能开发利用的经济影响,以第四系地层厚度的不同作为分区的基本原则,依据本区千余份岩土工程勘察报告结合多年来的岩土工程、水文地质勘察经验将潍坊市中心城区和滨海开发区进行分区(见附图3)。
(1)I区
范围:潍胶路~宝通街~东外环路~西外环路之间,面积约6500万平方米。
第四系地层厚度:潍胶路附近3~5米,往北渐厚,至宝通街附近为10~12米,平均厚度可取8米。岩土层分布如下表:
层号
| 岩土层名称
| 层底埋深(米)
| 含水率(%)
| 密度(g/cm3)
| 天然孔隙率
|
1
| 填土
| 1.0~2.0
| | | |
2
| 粉土
| 5.0~7.0
| 15~23
| 1.85~1.95
| 0.55~0.70
|
层号
| 岩土层名称
| 层底埋深(米)
| 含水率(%)
| 密度(g/cm3)
| 天然孔隙率
|
3
| 粉细砂
| 8.0
| 8~12
| 1.85~1.90
| |
4
| 玄武岩、粘土岩
| >50
| | | |
(2)II区
范围:宝通街~东外环路~健康街~潍州路之间,面积约1500万平方米。
第四系地层厚度:宝通街附近12~15米,东外环路附近10~15米,至健康街与潍县中路以西接近20米,平均厚度可取15米。岩土层分布如下表:
层号
| 岩土层名称
| 层底埋深(米)
| 含水率(%)
| 密度(g/cm3)
| 天然孔隙率
|
1
| 填土
| 1.5~2.0
| | | |
2
| 粉质粘土
| 4.0~6.0
| 17~25
| 1.95~2.05
| 0.50~0.70
|
3
| 粉细砂
| 8.0~9.0
| 8~15
| 1.85~1.90
| |
4
| 粉质粘土
| 12.0~13.0
| 20~25
| 1.98~2.05
| 0.50~0.65
|
5
| 中粗砂
| 15.0
| 8~15
| 1.90~1.95
| |
6
| 玄武岩
| >50
| | | |
(3)Ⅲ区
范围:宝通街~青年路~仓南路~春鸢路~健康街~潍州路之间,白浪河两岸,潍坊火车站附近,面积约390万平方米。
第四系地层厚度:潍州路附近10~15米,白浪河两岸5~10米,火车站附近5~9米,平均厚度可取10米。岩土层分布如下表:
层号
| 岩土层名称
| 层底埋深(米)
| 含水率(%)
| 密度(g/cm3)
| 天然孔隙率
|
1
| 填土
| 1.0~2.0
| | | |
2
| 粉土
| 3.0~5.0
| 15~23
| 1.85~1.95
| 0.50~0.70
|
3
| 粉细砂
| 10.0
| 8~15
| 1.85~1.90
| |
4
| 玄武岩
| >50
| | | |
(4)IV区
范围:宝通街~青年路~仓南路~铁路以南~西外环路之间,面积约1780万平方米。
第四系地层厚度:10~20米,平均厚度可取17米。岩土层分布如下表:
层号
| 岩土层名称
| 层底埋深(米)
| 含水率(%)
| 密度(g/cm3)
| 天然孔隙率
|
1
| 填土
| 1.5~2.0
| | | |
2
| 粉土
| 8.0~10.0
| 15~23
| 1.85~1.95
| 0.50~0.70
|
3
| 粉细砂
| 13.0~15.0
| 8~15
| 1.85~1.90
| |
4
| 粉质粘土
| 17.0
| 17~25
| 1.90~2.05
| 0.50~0.65
|
5
| 玄武岩
| >50
| | | |
(5)V区
范围:健康街~春鸢路~铁路以北~西外环路~东风西街以南~白浪河以西,面积约480万平方米。
第四系地层厚度:15~40米,平均厚度可取25米。岩土层分布如下表:
层号
| 岩土层名称
| 层底埋深(米)
| 含水率(%)
| 密度(g/cm3)
| 天然孔隙率
|
1
| 填土
| 1.5~2.5
| | | |
2
| 粉土
| 6.0~8.5
| 15~23
| 1.85~2.00
| 0.50~0.70
|
3
| 粉细砂
| 12.0~14.5
| 8~15
| 1.85~1.90
| |
4
| 粉质粘土
| 16.0~18.5
| 20~25
| 1.98~2.05
| 0.50~0.65
|
5
| 中粗砂
| 25
| 8~15
| 1.90~1.95
| |
6
| 玄武岩
| >50
| | | |
(6)VI区
范围:健康街以北~潍县中路~胜利街以南~白浪河以东,面积约490万平方米。
第四系地层厚度:25~50米,平均厚度可取40米。岩土层分布如下表:
层号
| 岩土层名称
| 层底埋深(米)
| 含水率(%)
| 密度(g/cm3)
| 天然孔隙率
|
1
| 填土
| 1.5~2.5
| | | |
2
| 粉土
| 6.0~8.5
| 15~23
| 1.85~2.00
| 0.50~0.70
|
3
| 粉细砂
| 12.0~16.0
| 8~15
| 1.85~1.90
| |
4
| 粉质粘土
| 23.0~26.0
| 20~25
| 1.98~2.05
| 0.50~0.65
|
5
| 中粗砂
| 40
| 8~15
| 1.90~1.95
| |
6
| 玄武岩
| >80
| | | |
(7)VII区
范围:胜利东街~潍县中路~健康东街以北~惠贤路~北宫东街~东明路,面积约540万平方米。
第四系地层厚度:25~40米,平均厚度可取35米。岩土层分布如下表:
层号
| 岩土层名称
| 层底埋深(米)
| 含水率(%)
| 密度(g/cm3)
| 天然孔隙率
|
1
| 填土
| 1.5~2.5
| | | |
2
| 粉质粘土
| 3.0~5.0
| 17~25
| 1.90~2.05
| 0.50~0.70
|
3
| 粉土
| 10.0~13.0
| 15~23
| 1.85~1.95
| 0.50~0.70
|
4
| 粉细砂
| 15.0~16.5
| 8~15
| 1.85~1.90
| |
5
| 粉质粘土
| 24.0~25.5
| 20~25
| 1.95~2.05
| 0.50~0.65
|
6
| 中粗砂
| 29.0~30.5
| 8~15
| 1.90~1.95
| |
7
| 粘土
| 33.0~36.5
| 22~30
| 1.98~2.10
| 0.50~0.65
|
8
| 中粗砂
| 40
| 8~15
| 1.90~1.95
| |
9
| 玄武岩
| >80
| | | |
(8)VⅢ区
范围:健康东街以北~东外环路(寒亭丰华路)~寒亭富亭街~潍县中路~北宫东街~惠贤路,面积约790万平方米。
第四系地层厚度:15~30米,平均厚度可取20米。岩土层分布如下表:
层号
| 岩土层名称
| 层底埋深(米)
| 含水率(%)
| 密度(g/cm3)
| 天然孔隙率
|
1
| 耕填土
| 1.5~2.5
| | | |
2
| 粉土
| 3.5~5.0
| 15~23
| 1.85~2.00
| 0.50~0.70
|
3
| 粉细砂
| 8.0~9.0
| 8~15
| 1.85~1.90
| |
4
| 粉土
| 12.0~13.5
| 17~25
| 1.85~2.00
| 0.50~0.70
|
5
| 粉质粘土
| 20
| 20~25
| 1.98~2.05
| 0.50~0.65
|
层号
| 岩土层名称
| 层底埋深(米)
| 含水率(%)
| 密度(g/cm3)
| 天然孔隙率
|
6
| 粘土岩
| >50
| | | |
(9)IX区
范围:潍县中路~北宫东街~明路~胜利东街~浪河~东风西街~西外环路~玄武街~通亭街,面积约3500万平方米。
第四系地层厚度:50~70米,平均厚度可取60米。岩土层分布如下表:
层号
| 岩土层名称
| 层底埋深(米)
| 含水率(%)
| 密度(g/cm3)
| 天然孔隙率
|
1
| 耕填土
| 1.0~2.5
| | | |
2
| 粉质粘土
| 6.0~8.5
| 17~25
| 1.90~2.05
| 0.50~0.70
|
3
| 粉细砂
| 10.0~12.5
| 8~15
| 1.85~1.90
| |
4
| 粉土
| 15.0~16.0
| 15~23
| 1.85~2.00
| 0.50~0.70
|
5
| 粉质粘土
| 22.0~29.0
| 22~27
| 1.95~2.10
| 0.50~0.65
|
6
| 粘土
| 40.0~50.0
| 22~30
| 1.98~2.10
| 0.50~0.65
|
7
| 中粗砂
| 60
| 8~15
| 1.90~1.95
| |
8
| 玄武岩
| >100
| | | |