水文地質(zhì)工程中關(guān)于地下水的調查

  對地下水露頭進(jìn)行全成的調查研究是水文地質(zhì)測繪的核心工作。在測繪中要對各種類(lèi)型地下水露頭點(diǎn)認真地進(jìn)行觀(guān)測，以確定含水層或富水地段、評價(jià)含水層的水質(zhì)水量，并分析水文地質(zhì)條件的變化規律。泉是地下水天然露頭，應注意觀(guān)測。在缺乏泉的區內，要把重點(diǎn)放在現有井（孔）（包括供水水源與排水工程）的觀(guān)測上，當兩者都缺乏時(shí)，則應進(jìn)行布置重點(diǎn)揭露工程。還應選擇典型部位，通過(guò)地下水露頭點(diǎn)繪制水文地質(zhì)剖面圖。

 

  1、  對泉水的研究：1判明補給泉水的含水層位、地下水類(lèi)型。2查明補給含水層所處的構造類(lèi)型、部位以及泉出口處的構造特征，依據構造特征分析泉的出露條件，也可用泉水出露特征來(lái)判定某些構造的存在，特別是被松散層覆蓋下的基巖構造情況；3測量泉涌水量，調查泉水動(dòng)態(tài)特征，根據泉流量的不穩定系數分類(lèi)來(lái)判斷泉的補給情況，并取水樣進(jìn)行水質(zhì)研究。

 

  2、  對人工井、孔研究包括：1查明井孔所在咪的地貌特征；2對被揭露的含水層，確定其地下水類(lèi)型，補徑排特征，分析其構造特征；3選擇主要含水層中典型地段上的井孔進(jìn)行抽水，查明井孔的出水能力及其動(dòng)態(tài)規律；4注意井孔所揭示的松散含水層與基巖含水層之間的水力聯(lián)系。  深部水文地質(zhì)資料既寶貴又難于獲得，故對區內深孔資料要全面收集。在必需而又缺乏這種資料時(shí)，則在需要部位上布置水文地質(zhì)孔，進(jìn)行揭露，以取得資料。

 

  3、  對地表水的調查：一地區的地下水常與當地的各種地表水體有密切聯(lián)系，因此，要調查了解區內各種地表水體分布、動(dòng)態(tài)、補給、排泄與地下水之間的關(guān)系，彼此間質(zhì)量與數量的轉化，以便確切地掌握調查區地下水的形成變化過(guò)程，對地下水進(jìn)行水質(zhì)水量的評價(jià)和預測。棒調查重點(diǎn)應放在：1查明地表水體的類(lèi)型、分布，所處的地貌單元；2測量地表水體的水位、流量、水溫、化學(xué)成分及物理性質(zhì)，必要時(shí)還需觀(guān)測地表水體的動(dòng)態(tài)；3用分段測流的辦法，確定地表水排泄或補給地下水的具體地段及其水量的變化；并注意分析地表水量的增減或消

 

  失與地層巖性和構造之間的關(guān)系。

 

  4、  對地植物的調查：植物生長(cháng)離不開(kāi)水。某此植物的分布、種類(lèi)，可以指示該地區有無(wú)地下水及其水文地質(zhì)特征。因而在某些地區，特別是在干旱、半干旱和鹽漬化區，進(jìn)行水文地質(zhì)測繪時(shí)，應注意對地植物的調查。

 

  例如：在干旱、半干旱區，某些喜水植物的生長(cháng)，常指示出該處地下有水，生長(cháng)茂盛說(shuō)明該地段地下水埋藏較淺；在鹽堿化地區，可依據植物分帶現象來(lái)判斷土壤的鹽堿化程度；在松散層覆蓋區，如植物呈線(xiàn)狀分布則指示下面可能有含水斷裂帶存在等。

 

  不同地區水文地質(zhì)測繪時(shí)的研究?jì)热? 松散沉積區：本區的地層主要是由未膠結的疏松碎屑物質(zhì)組成，類(lèi)型復雜，厚度變化大。地層的成因、分布、年代等多與地形地貌有密切關(guān)系。含水層易接受大氣降水補給，且常與地表水有水力聯(lián)系。與某些基巖相比，其主要含水層水量豐富，易于開(kāi)采。

 

  在松散沉積區進(jìn)行水文地質(zhì)測繪時(shí)，其菜同研究?jì)热葜饕牵貉芯坎煌课簧细鞣N松散沉積物的分布、巖性、礦物成分與顆粒成分·結構、成因類(lèi)型、厚度、物質(zhì)來(lái)源及其地質(zhì)時(shí)代等內容，掌握它們在縱橫向上的變化規律；調查各種地下水露頭，確定出松散層中的含水層位及含水層的厚度、地下水類(lèi)型、埋藏特征，收集其水質(zhì)水量資料，并研究其變化規律；分析各類(lèi)地表水休的分布、水位、流量特征及其動(dòng)態(tài)變化規律，研究其與地下水間的車(chē)化關(guān)系、地段與水量；研究地貌及新構造運動(dòng)的性質(zhì)與幅度等特點(diǎn)，以及它們對該區松散層形成與分布的影響；探討周?chē)降睾拖虏炕鶐r層的埋深、巖性及地質(zhì)構造條件，判斷基巖含水層的含水特征及與松散含水層間的補排關(guān)系；搜集鉆孔、水井資料，探討深部的水文地質(zhì)條件；收集現有的供水與排水設施（工程）的水文地質(zhì)資料，研究供、排地下水中出現的水文地質(zhì)問(wèn)題及其發(fā)展趨勢；調查地區內地下水及地表水的污染情況。

 

  本區按地貌特征，還可分為山間盆地、山區河谷、山前平原、河流平原、濱海平原、黃土、沙漠等七個(gè)地區。  山間盆地：系指四周為基巖山區，中間有較廣闊的松散沉積物分布的盆狀地貌區。盆地內常有常年性或季節性河流通過(guò)。盆地中分布有一定厚度的松散 積層，主要為沖積、洪積和湖積層。山間盆地，由于地下水有較好的匯水集和貯存條件，故含水豐富，有較大的開(kāi)發(fā)價(jià)值。

 

  在本區測繪時(shí)應側重研究盆地的形成條件、類(lèi)型和其發(fā)育歷史；調查盆地內部從邊緣到中民主要松散含水層的各種水文地質(zhì)特征和分帶現象；著(zhù)重了解主要含水層的滲透性、富水地段及水位、水量的變化規律。

 

  山區河谷：系指河流經(jīng)過(guò)山地的地區。沿河谷地形開(kāi)闊，分布有一定寬度的松散沉積層。沉的多呈雙層結構，沖積成因下間顆粒通常較上部粗大，但總厚度較薄。含水層受兩側山地地下水或地表水（多為季節性）補給，一般含水中等。  在本地區測繪時(shí)應側重研究河谷的結構和類(lèi)型、價(jià)地的性質(zhì)、成因和級數、年代及人分布特征；研究 河谷地貌及其對河谷地下水的控制作用。

 

  山前平原：山前平原系指干旱、半干旱地區山前的一種典型地貌。許多山間盆地兩側即為山前平原。從水文地質(zhì)意義上看，地貌上的山前平原包括山前傾斜平原和不具備山前傾斜平原特征的河谷型山前平原。山前傾斜平原的特征是：由山麓到平原，地形漸低下，散沉積物的顆粒由粗變細。多呈扇形，厚度由薄變厚。主要是洪積和沖積作用形成的。其中的地下水埋深由大小，直到溢出地表。一般水質(zhì)好，水量豐富，多成為良好的大中型水源地。

 

  在本區測繪時(shí)應側重研究山前傾斜平原中松散沉積物的縱向和橫向的粒度變化與地表水流的分布、變遷、流量變化間的關(guān)系；分析沖積、洪積扇的地貌特征與主要含水層的關(guān)系，研究其中地下水的補徑排條件，地下水位及流量的變化；研究松散沉積物、地表水與地下水三者間的知系，觀(guān)察其中地下水的分帶現象。

 

  河流（中下游）平原：是指大型沖積和湖積平原，或近海處的海積平原。在廣大的面積上地形起伏較緩，但微地形發(fā)育。沉積物成因、結構復雜，總厚度較大，多由中－細粒物質(zhì)組成。含水層層數多、單層厚度較薄。通常含水程度中等到弱，其中地下水多呈淺、中、深多層賦存，局部有高礦化咸水分布及水化學(xué)分帶現象。

 

  基巖區：基巖區系指以大面積堅硬巖石為主的地區，地貌上多為山區和丘陵區。由于它經(jīng)歷的地質(zhì)歷和雜，導致其巖性結構與構造復雜，破壞強烈，水談天說(shuō)地質(zhì)條件復雜，以裂隙和巖溶水為主，孔隙水次之。地下水補給循環(huán)條件多變，富水性極不均勻。其中，某些第三系和中生代地層，構造變動(dòng)微弱、結構松散，以含孔隙水為主，其特點(diǎn)和測繪的基本內容，則與松散區的基本相同。

 

  在基巖區進(jìn)行水文地質(zhì)測繪時(shí)，應抓住三個(gè)方面的工作：從基巖層（體）的原始建造與后期改造入手，分析基巖含水介質(zhì)類(lèi)型，探討裂隙或巖溶的發(fā)育規律，找到含水層（體）；掌握區內的地質(zhì)構造，找出富水部位，并為進(jìn)行水質(zhì)水量評價(jià)與開(kāi)發(fā)管理研究收集資料。  裂隙水地區：本區地下水主要分布在基巖各種非可溶性的沉積巖、變質(zhì)巖和巖漿巖的各種上裂隙之中，地下沙丘形成和富集都受裂隙控制。由于巖層(體)中裂隙發(fā)育的不均勻，導致其含水也不均勻，裂隙發(fā)育間分含水豐富。依據巖性的差別，裂隙的成因、性質(zhì)與所經(jīng)歷的變動(dòng)不同，裂隙水可以是成層分布的含水層或成脈狀分布的含水帶。

 

  裂隙水的富水程度，通常是從微弱到中等。研究裂隙水，比研究孔隙水復雜，有其特定的研究?jì)热莺头椒?，一般為?研究各種基巖的巖性和其中的原生孔隙及裂隙的瑚成與分布規律；2研究成巖后各種動(dòng)力對巖層(體)的破壞作用和各種裂隙的分布與破壞規律；3分析區內各種巖層(體)的含水性，判定裂隙含水層(體)的埋藏及分布特征；4從基巖褶皺和斷裂構造的含水特征，分析裂隙水構造類(lèi)型及其水文地質(zhì)規律；5觀(guān)察區內地貌特征及其對地下水的控制作用，研究區內水文網(wǎng)的發(fā)育、變遷過(guò)程和動(dòng)態(tài)變化；6對區內主要含水層(體)中地下水的補給、運動(dòng)和排泄條件進(jìn)行研究，重點(diǎn)查明區內承壓含水層的分布、水動(dòng)力條件、富水性、水化學(xué)分布規律；7實(shí)測地下水露頭的出水量，取水樣進(jìn)行水質(zhì)分析，并對它們進(jìn)行評價(jià)；8搜集現有裂隙水供水源地和采礦場(chǎng)的水文地質(zhì)資料，對裂隙水的合理開(kāi)發(fā)和疏干進(jìn)行研究。

 

  在裂隙水分布區測繪時(shí)，還要有重點(diǎn)地：1對巖層(體)中斷裂帶的水文地質(zhì)特征進(jìn)行研究時(shí)，注意分析斷裂的力學(xué)性質(zhì)，斷裂帶中破壞產(chǎn)物的存在狀態(tài)，膠結充填情況；分析 斷裂兩盤(pán)的巖性、破碎程度、破碎帶寬度及它們對富水性的影響；注意斷層的多期活動(dòng)情況，尤其注意新期活動(dòng)對地下水的影響。討論斷裂帶規模對其富水性的控制作用；研究斷裂地下不和泉水的水質(zhì)、量及其動(dòng)態(tài)特征；研究提出在開(kāi)發(fā)地下水中保持、利用、改造斷裂帶透(隔)水性質(zhì)的措施；2分析巖漿巖與圍巖間的接觸類(lèi)型、蝕變、破碎情況及其水文地質(zhì)特征；3研究噴出巖哤巖裂隙(柱狀節理)、大孔性和熔巖通道的發(fā)育規律及其含水性；4注意基巖區風(fēng)化帶的發(fā)育情況及其水文地質(zhì)特征。

 

  巖溶水地區：我國巖溶發(fā)育，多屬山區及丘陵區。各地段由于影響巖溶發(fā)育的因素及其作用程度不同，導致形成的巖溶差異很大，因而水文地質(zhì)條件復雜。許多地方由于巖溶發(fā)育，導致地表水和地下水流失嚴重，成為貧水地段，生活和建設用水十分缺乏。但在地下深處，也常蘊藏著(zhù)豐富的巖溶水，成為富水區。

 

  地質(zhì)測繪研究的基本內容：1觀(guān)察區內巖層的巖性結構、分布特征，以及可溶巖層與非可溶巖層的組合關(guān)系；2研究區內地質(zhì)構造條件及其水文地質(zhì)特征；3觀(guān)察研究可溶巖中原生和后生的孔隙水和裂隙的形成規律、發(fā)育程度及其含水性；4觀(guān)察可溶巖中巖溶的形態(tài)、規模，巖溶發(fā)育規律及其水文地質(zhì)特征。對一些大型溶洞，要依據洞穴學(xué)的要求，進(jìn)行調查工作。研究洞內出水現象，繪制洞穴水文地質(zhì)圖；注意收集井、孔的水文地質(zhì)資料，以掌握深部巖溶的發(fā)育規律，并查明巖溶發(fā)育底界；5劃分區內的含水層和隔水層，確定區內巖溶水構造類(lèi)型及其中的富水地段；6觀(guān)察區內地表水系的分布，測量水位和流量值，了解河水動(dòng)態(tài)，觀(guān)測地表水下地下水之間的補排關(guān)系；對落水洞與地下河出口進(jìn)行同樣的研究；7從地層、構造、地貌、水文及巖溶發(fā)育規律，分析主要巖溶含水層的補、徑、排特征；進(jìn)行各種地下水露頭的調查，測量其水量，必要時(shí)觀(guān)測其動(dòng)態(tài)；8取水樣分析，研究主要巖溶含水層的水質(zhì)特征，尋找水質(zhì)變化規律，注意地下水污染來(lái)源；9對現有巖溶水供水與排水工程時(shí)行現場(chǎng)調查，搜集與地下水有關(guān)的全部資料，還需研究合理利用或有效排除巖溶水的問(wèn)題。對排水引起的地表塌陷，亦應加以研究。

 

  在巖溶區測繪，除完成上述基本內容的研究外，尚需有針對性地作好：1進(jìn)行巖溶地貌的觀(guān)察，探討它們的發(fā)育因素，分析它對巖溶水補徑排的控制作用；2在搞清巖溶發(fā)育規律的基礎上，加強研究泉水出露條件，圈定泉域范圍，確定補排條件，找出強徑流帶位置，測定流量，分析水抽，并進(jìn)行動(dòng)態(tài)觀(guān)測；3在地下河系發(fā)育地區，要查清地下河的展布規律、形成條件、主支流域界線(xiàn)、觀(guān)察流量、水位及其動(dòng)態(tài)；必要時(shí)繪制地下河系分布圖和進(jìn)行連通試驗；4對可溶巖非可溶巖的接觸帶，如與煤系地層或與侵入體可與礦體的接觸帶等要他細研究。該處巖溶常強烈發(fā)育、富水，或成為大泉排泄區；5從當前地下水運動(dòng)狀態(tài)、沉積礦物、巖溶形態(tài)與分布位置，結合地質(zhì)歷史與地文期等多方面的資料，劃分巖溶期；注意區分古巖溶與現代巖溶；6對巖溶區分布的枌散堆積物進(jìn)行觀(guān)測。要確定其巖性、成因、分布、厚度、含水性，了解孔隙水與巖溶水間的補排關(guān)系。  凍結區：區內年平均氣溫在0。以下。凍結層內的地下水主要呈固態(tài)(冰)賦存，部分仍屬液態(tài)地下不，凍結層下則為液態(tài)地下水。

 

  在多年凍結區進(jìn)行水文地質(zhì)測繪，除對地貌、地層巖性、構造條件進(jìn)行一般性研究之外，還應著(zhù)重進(jìn)行：1收集區內水文、氣象等自然地理資料，著(zhù)重分析區內氣候的變化規律，注意多年大片狀凍結層的深度，片狀凍結與島狀凍結層的分布規律及其特征，融凍期融凍層厚度，測定常年積雪區的范圍、積雪和融雪量；搜集地表水體的分布、水位、流量資料，查明封凍期及融凍期地表水與地下水的關(guān)系；對河流、湖泊融區的成因、特點(diǎn)等進(jìn)行觀(guān)察測量；2了解區內不同地層及構造、地貌尖型等與凍結層分布上的關(guān)系，注意觀(guān)察微地貌，探討其形成中的作用；3查明多年凍結層上水、凍結層間水和凍結層下水的埋藏條件，彼此溝通情況，含水層厚度，地下水類(lèi)型、補徑排特征和水量，各層地下水的溫度與水化學(xué)特征；4研究現代冰川地貌，著(zhù)重查明冰磧、冰水堆積、冰緣地貌的分布規律及其沉積物的類(lèi)型與其中地下水的埋藏特征；5注意了解由于開(kāi)采和排除地下水等人為作用引起的融凍情況。

 

  凍結層下水，通常水量豐富。動(dòng)態(tài)穩定，水質(zhì)好，是開(kāi)采或排除的主要對象。

 

  重點(diǎn)調查地段，如能在冬(凍結期)進(jìn)行兩次觀(guān)察對比，將會(huì )提高測繪成果質(zhì)量。