肃北县马鬃山镇地处我国北部边陲，是蒙古族聚集区，也是军警戍边基地。由于水量得不到满足，且水质也极差，给当地军警民和企业用水带来了很大困难，直接影响边防地区的稳定、繁荣及开发建设。要迅速发展经济，就必须解决饮水安全问题。近年来，通过采取因地制宜、集中连片供水的办法，截至2016年底已兴建多处饮水安全工程。经过近年来的运行，原有供水系统已不能满足现在马鬃山镇的用水量，马鬃山镇人饮安全遭受威胁，在这种情况下肃北县水务局提出了肃北县马鬃山镇供水工程巩固提升项目。

1 实施供水工程巩固提升项目的必要性

1.1 水量不足

马鬃山地区干旱少雨，无常年性河流存在，亦无地表水分布，仅有暂时性洪流所形成的数条干沟，如苦泉沟、红柳河、麻黄沟、北骆驼泉沟等。苦泉沟发源于西双鹰山，大豁落山和草呼勒哈德中低山区，总汇水面积3 137 km2。各支沟在公婆泉西北汇合后流经侏罗系盆地，最终向东流入北部红石山；红柳河发源于西部马鬃山煤矿东南部低山区，分南、北两支沟，总汇水面积288.5 km2；麻黄沟发源于马鬃山北麓，总汇水面积881.4 km2，流经第三系、侏罗系组成的盆地，向东北与苦泉沟汇合后流出本区，全长81 km；北骆驼泉沟发源于马鬃山北麓，总汇水面积1 004 km2。

依据《马鬃山镇总体规划（2016-2030年）》，2020年镇区常住人口达到0.7万人，城镇化水平47%，预测至2030年马鬃山镇区常住人口将达到1.5万人，城镇化水平60%，核定供水规模近期（2020年）为33.97万m3/a，远期（2030年）为81.41万m3/a；日最大开采量近期（2020年）为1 178.88 m3/d，远期（2030年）为2 640.42 m3/d。目前，水源地现有2眼水井，据调查，水源地1号井夏季工作6～8 h，冬季停止；2号井夏季连续工作，冬季工作14 h；2眼井夏季供水量1 650～1 800 m3/d，冬季供水量770～840 m3/d，统计两口井供水能力约47.52万m3/a。由于大强度持续抽水，导致井间干扰加剧，出水量明显减少。主要原因为水源地补给量不足，目前以容积储存量作为补充开采量，已显现疏干迹象，马鬃山镇居民生活用水已出现间歇性停水现象。

1.2 水质较差

马鬃山地区地下水水质比较复杂，水环境特征完全符合干旱山区的特点。据调查统计，马鬃山地区地下水水质基本规律是西部区域水质比较好，最好的区域为Ⅲ类，矿化度一般小于1.0 g/L，属于淡水；东北部区域地下水水质最差，矿化度为2.0～5.0 g/L，为咸水资源，地下水水质为Ⅴ类；其余中部山区盆地地下水矿化度在1.0～2.0 g/L，属于微咸水，地下水水质为Ⅳ类。马鬃山镇水源地一带地下水质量为Ⅳ-Ⅴ类，矿化度1～3g/L，水质较差，作为生活饮用水必须加以处理。拟建8 000 m3蓄水池从双塔水库引水，水质满足饮用水标准，建成后将彻底解决马鬃山长期以来的饮水不安全问题。

2 地质条件

马鬃山地区在构造上位于天山—内蒙古褶皱带中段，属天山山脉的东延部分。地质构造较为复杂，岩浆侵入活动强烈频繁，出露岩性为加里东期及燕山期花岗岩、花岗闪长岩、闪长岩等，岩体展布方向与区域构造体系展布方向一致。区内构造受天山—阴山东西向复杂构造带控制，以“S”形紧密线状褶皱为特点。狼娃山、东风泉块状脆性岩体，在剪应力作用下，将岩石切割成菱形块状体，显示棋盘式构造形迹。两组扭性结构面呈斜接或截接复合，使复合部位岩石变形强烈，裂隙扩张，造成良好的赋水空间。

2.1 地形地貌

马鬃山地区大部分为低山残丘，山涧分布小型盆地，上覆戈壁沙滩。海拔1 760 m，低山区海拔高程1 808～1 819.05 m，总地势西南高、东北低。工程通过地段地形较平坦，有基岩裸露。

2.2 物理地质现象

组成马鬃山地区的地层在多次构造运动的影响下，多处于大陆荒漠性干旱气候区，地层风化强烈，促使物理地质现象发育。工程区物理地质现象主要表现为汛期暂时性洪流形成的水石流，每年汛期山洪暴发威胁大，都发生不同程度地冲毁、淤塞渠道的现象，各沟道洪水无实测资料，在修建防洪工程时采用洪迹分析。灌区最大冻土层深度1.70 m。

2.3 水文地质条件

由于马鬃山镇受地理位置和水文地质状况的限制，生活用水极其紧缺，其生产生活用水均以地下水为主。地下水主要为基岩裂隙水、侏罗系砂砾岩层间水和断裂带脉状水，在马鬃山镇附近为侏罗系砂砾岩层间水和断裂带脉状水两者混合分布，单井涌水量100～1 000 m3/d。