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水文地質(zhì)
供水水文地質(zhì)勘查技術(shù)要求
文章來源:地大熱能 發(fā)布作者: 發(fā)表時間:2021-11-03 13:39:28瀏覽次數(shù):1413
遙感圖像解譯。
遙感圖像解譯主要適用于前期論證階段和初步勘查階段。解譯工作應先于水文地質(zhì)測繪,并貫穿其整個過程,以提供編寫設計、布置水文地質(zhì)觀測路線的依據(jù),達到減少水文地質(zhì)測繪工作量、提高工作精度的目的。
一般使用的遙感圖像為衛(wèi)星圖像和航空相片,必要時,在衛(wèi)星圖像和航空相片解譯的基礎上提進行紅外掃描或其他專門遙感飛行,獲得相應的遙感圖像。
遙感圖像解譯的基本要求:
進行相片質(zhì)量鑒定。在搜集和分析已有資料(包括不同地質(zhì)體的光譜特征資料)和野外踏勘3查的基礎上,建立地質(zhì)、水文地質(zhì)直接和間接解譯標志。
應選用不同時間、不-l段、不同比例尺衛(wèi)星圖像進行水文地質(zhì)對比解譯。圖像比例尺可根據(jù)衛(wèi)星圖像質(zhì)量放大到1:50萬~1:25萬。
使用的航空相片比例尺,盡量接近水文地質(zhì)測繪比例尺,一般不宜小于1:5萬。
為發(fā)揮衛(wèi)星圖像視域范圍大、反映構(gòu)造輪廓清楚的客觀效果和航空相片局部細節(jié)詳細的長圖像和航空相片最好結(jié)合使用。但在進行區(qū)域地質(zhì)、水文地質(zhì)解譯時,衛(wèi)星圖像也可單獨使用。
遙感圖像解譯一般采用目視解譯和航空立體鏡的光學機械解譯,盡可能采用假彩色合成為主要電子光學解譯和計算機圖像處理,以提高解譯水平和效果。
遙感圖像解譯,應結(jié)合已有的地面地質(zhì)、物探、鉆探等資料進行。
單張相片及鑲嵌圖的解譯結(jié)果,可采用徒手或儀器轉(zhuǎn)繪到與測繪比例尺相應的地形底圖上,統(tǒng)一編繪成解譯成果圖。
遙感圖像主要解譯下列內(nèi)容:
a.劃分主要地貌單元,判定地貌形態(tài)、成因類型及地貌形態(tài)與地質(zhì)構(gòu)造、地層巖性、地下水分布的關(guān)系。
b.地質(zhì)構(gòu)造基本輪廓、新構(gòu)造形跡、裸露及隱伏的線性構(gòu)造位置。
c.各種巖溶形態(tài)和成因類型。
d.解譯各種水文地質(zhì)現(xiàn)象,判定泉點、泉群、地下水溢出帶和地表水滲失帶位置,圈定地表水體的范圍,分析水系發(fā)育特征:
e.古河道、淺層淡水的分布范圍。
f.分析地下水補給、徑流、排泄等區(qū)域水文地質(zhì)條件。
遙感圖像室內(nèi)解譯成果的野外驗證1野外驗證一般包括下列內(nèi)容。
a.直接和間接解譯標志。
b.外推解譯成果。
c.解譯新增加的及隱伏的地質(zhì)、水文地質(zhì)問題。
驗證方法:
a.通過路線踏勘或水文地質(zhì)測繪對新增或外推的地質(zhì)、水文地質(zhì)解譯成果進行驗證,以期達到減少測繪工作量的目的。
b.通過勘探對隱伏的地質(zhì)、水文地質(zhì)問題進行驗證,必要時可專門布置少量的物探、鉆探工作。
通過遙感圖像解譯,應提交與測繪比例尺相同的遙感圖像水文地質(zhì)解譯圖及文字說明。根據(jù)需要,可分別編制地貌、地質(zhì)構(gòu)造解譯圖、相片鑲嵌圖和典型相片圖等。
通過遙感圖像解譯,能夠解決或基本能夠解決水文地質(zhì)問題的地區(qū),可不作或少作水文地質(zhì)測繪工作,以減少野外工作量。
水文地質(zhì)測繪。
水文地質(zhì)測繪的底圖應采用大于或等于測繪比例尺的地形地質(zhì)圖,如只有上述比例尺的地形圖而無地質(zhì)圖時,應進行綜合性地質(zhì)、水文地質(zhì)測繪。
水文地質(zhì)測繪的觀測路線,宜垂直巖層(巖體)和構(gòu)造線走向?;蝽樅庸?、溝谷、地貌形態(tài)變化顯著和地下水露頭較多的方向布置。為追索含水層或地質(zhì)構(gòu)造,可沿含水層和構(gòu)造線走向布置。水文地質(zhì)點應布置在地質(zhì)、水文地質(zhì)有意義的地點,不應平均布置。
水文地質(zhì)測繪主要調(diào)查內(nèi)容:
a.地貌形態(tài)、成因類型及各地貌單元的界線和相互關(guān)系,查明地層、構(gòu)造、含水層的分布,地下水富集等與地貌形態(tài)的關(guān)系。
b.地層巖性、成因類型、時代、層序及接觸關(guān)系,查明地層巖性與地下水富集的關(guān)系。
c.褶皺、斷裂、裂隙等地質(zhì)構(gòu)造的形態(tài)、成因類型、產(chǎn)狀及規(guī)模,查明褶皺構(gòu)造的富水部位及向斜盆地、單斜構(gòu)造可能形成自流水的地質(zhì)條件,判定斷層帶和裂隙密集帶的含水性、導水性、富水地段的位置及其與地下水活動的關(guān)系,確定新構(gòu)造的發(fā)育特點與老構(gòu)造的成生關(guān)系及其富水性。
d.含水層性質(zhì)、地下水的基本類型、各含水層(組)或含水帶的埋藏和分布的一般規(guī)律。
e.區(qū)域地下水補給、徑流、排泄等水文地質(zhì)條件。
f.泉的出露條件、成因類型和補給來源,測定泉水流量、物理性質(zhì)和化學成分,搜集或訪問泉水動態(tài)資料,確定主要泉的泉域范圍。
g.鉆孔和水井的類型、深度、結(jié)構(gòu)和地層剖面,測定井孔的水位、水量、水的物理性質(zhì)及化學成分,選擇有代表性的水井進行簡易抽水試驗。
h.初步查明區(qū)內(nèi)地下水化學特征及其形成條件。
i.初步查明地下水的污染范圍、污染程度與污染途徑。
j.測定地表水體的規(guī)模、水位、流量、流速、水質(zhì)和水溫,查明地表水和地下水的補排關(guān)系。
k.調(diào)查地下水、地表水開采利用情況,搜集水文氣象資料,綜合分析區(qū)域水文地質(zhì)條件。
水文地質(zhì)物探。
地面物探。
基本要求:
a地面物探的目的是圈定含水層空間分布及富水區(qū),提高供水水文地質(zhì)勘查質(zhì)量,指導勘探鉆孔的布置,提高鉆探效果和減少鉆探工作量。
b.凡只有地球物理前提,且可以消除人工物理場干擾的地區(qū),均應進行地面物探工作,根據(jù)測區(qū)水文地質(zhì)條件、被探測體的地球物理特性等因素選擇物探方法。
c.地面物探工作,一般在水文地質(zhì)測繪基礎上,于鉆探工程設計之前進行,以指導勘探鉆孔的合理布置。
地面物探主要探明下列內(nèi)容:
a.含水層(帶)的分布范圍、厚度、埋深、富水性,圈定地下水富水地段:
b.埋藏沖洪積扇的分布范圍和埋藏深度,上覆沖洪積扇儲水結(jié)構(gòu)的邊界條件、底板形態(tài):
c.古河道的形態(tài)、規(guī)模、掩埋深度及富水條件。
d.咸水分布范圍、厚度,以及咸水區(qū)內(nèi)淡水透鏡體的分布。
e.巖溶發(fā)育的分布位置、發(fā)育程度及其深度,尋找隱伏的巖溶管道、洞穴和地下河。
f.覆蓋層厚度、隱伏斷裂帶、接觸帶和沉積間斷面的空間分布位置及其富水的可能性。
地面物探可單獨提交報告。附各種物探平面圖、剖面圖、物探解釋推斷的水文地質(zhì)平面圖、剖面圖。
地球物理測井。
地球物理測井的目的是彌補巖心采取率的不足,在鉆孔中取得更多的地質(zhì)、水文地質(zhì)資料,減少取心孔數(shù),指導成井。
勘探鉆孔一般均應進行地球物理測井。結(jié)合測區(qū)水文地質(zhì)條件,選擇有效的測井方法和最佳技術(shù)條件。每個鉆孔至少測量3種參數(shù)曲線。
地球物理測井主要探測下列內(nèi)容:
a.鉆孔地質(zhì)剖面、斷裂帶、裂隙帶、巖溶發(fā)育帶的位置及厚度:
b.含水層(帶)的位置及厚度:
c.成、淡水的分界面。
d.抽水試驗孔的涌水量與含水層地下水有效進水深度的關(guān)系。
e.測量鉆孔孔徑、孔斜、井液,尋找井內(nèi)事故位置:
f.盡可能測定含水層的巖性、密度、孔隙度、滲透系數(shù)及地下水的礦化度、流速、流向、流量等。
地球物理測井工作結(jié)束后,應按地球物理測井規(guī)范要求提交測井綜合曲線圖,地質(zhì)、水文地質(zhì)解譯成果及文字總結(jié)。
水文地質(zhì)鉆探。
鉆孔布置應符合下列規(guī)定:
a.勘探鉆孔一般在水文地質(zhì)測繪和地面物探工作的基礎上布置:
b.鉆探工作量應在充分利用已有的物探、鉆探和機井等資料的基礎上合理分配。
c.應結(jié)合水文地質(zhì)計算方法布孔,注意邊界條件的確定。
d.根據(jù)“以探為主、探采結(jié)合”的原則,應考慮未來生產(chǎn)井的格局和長期觀測孔的需要布孔,做到一孔多用。
勘探鉆孔原則上都應采取巖心。當通過地球物理測井,滿足了規(guī)范求,基本掌握了含水層變化規(guī)律的地區(qū),取心扎數(shù)可適當減少。
勘探鉆孔深度,一般要求揭穿供水自的層(帶)。松散地層地區(qū),應有部分控制性深孔或打到基巖的鉆孔。
勘探鉆孔及抽水試驗孔井管宜選用鋼管或鑄鐵管,各種觀測孔井管可選用塑料管或玻璃鋼管。
濾水管應滿足下列技術(shù)要求:
a.抽水試驗孔濾水管孔隙率一般不小于20%:
b.濾水管纏絲間距和填礫規(guī)格應符合規(guī)定。
c.抽水孔濾水管的口徑,在松散含水層中應不小于200 mm,破碎基巖含水層應不小于150 mm,觀測孔濾水管口徑一般不小于89 mm:
d.抽水孔濾水管的下端應有管底封閉的沉淀管,其長度可根據(jù)孔深確定,一般為2-8 m。
濾水管安裝完畢后應及時洗井。根據(jù)地層巖性、鉆孔結(jié)構(gòu)、孔管材料和設備情況可靈活選用機械的或化學的洗井方法,以滿足洗井質(zhì)量檢驗標準為準則。
d.試驗性開采抽水試驗:是模擬未來開采方案而進行的抽水試驗。一般在地下水天然補給量不很充沛或補給量不易查清,或者勘查工作量有限而又缺乏地下水長期觀測資料的水源地,為充分暴露水文地質(zhì)問題,宜進行試驗性開采抽水試驗,并用鉆孔實際出水量作為評價地下水可開采量的依據(jù)。
單孔抽水試驗采用穩(wěn)定流抽水試驗方法,多iL抽水、群孑L干擾抽水和試驗性開采抽水試驗一般采用非穩(wěn)定流抽水試驗方法。在特殊條件下也可采用變流量(階梯流量或連續(xù)降低抽水流量)抽水試驗方法。
抽水試驗孔宜采用完整井(巨厚含水層可采用非完整井)。
觀測孔深應盡量與抽水孔一致。
抽水試驗前,應做好下列準備工作。
a.除單孔抽水試驗外,均應編制抽水試驗設計任務書。
b.測量抽水孔及觀測孔深度,如發(fā)現(xiàn)沉淀管內(nèi)有沉砂應清洗干凈。
c.做一次最大降深的試驗性抽水,作為選擇和分配抽水試驗水位降深值的依據(jù)。
d.在正式抽水前數(shù)日對所有的抽水孔和觀測孔及其附近有關(guān)水點進行水位統(tǒng)測,編制抽水試驗前初始水位等水位線圖,如果地下水位日變化很大時,還應取得典型地段抽水前的日水位動態(tài)曲線。
為防止抽出水的回滲,在預計抽水影響范圍內(nèi)的排水溝必須采取防滲措。當表層有3m以上的黏土或亞黏土時,一般可直接挖溝排水。
需要對多層含水層地下水進行分層評價時,應分層進行抽水試驗,或用井中流速、流量儀解決分層抽水問題。
抽水試驗孔布置要求。
抽水孔的布置應符合下列要求:
a.對勘查區(qū)水文地質(zhì)條件具有控制意義的典型地段,應布置單孔抽水試驗孔,根據(jù)單孔抽水試驗資料計算的水文地質(zhì)參數(shù)編制參數(shù)分區(qū)圖。
b.多孔抽水試驗孔組,一般參照導水系數(shù)分區(qū)圖,并結(jié)合水文地質(zhì)條件布置,每個有供水意義的參數(shù)區(qū)至少布置一組,其抽水試驗資料所求參數(shù)可作為該區(qū)計算參數(shù)(不用平均參數(shù))。
c.群孔干擾抽水試驗和試驗性開采抽水試驗應在擬建水源地范圍內(nèi),選擇有代表性的典型地段,并結(jié)合開采生產(chǎn)井布置。
觀測孔的布置應符合下列要求:
a.為了計算水文地質(zhì)參數(shù),在抽水孔的一側(cè)宜垂直地下水的流向布置2-3個觀測孔。
b.為了測定含水層不同方向的非均質(zhì)性或確定抽水影響半徑,可以根據(jù)含水層的不同情況,以抽水孔為中心布置1-4條觀測線。如有兩條觀測線,一條垂直地下水流向,另一條宜平行地下水流向。
c.群孔干擾抽水試驗和試驗性開采抽水試驗應在抽水孔組中心布置一個觀測孔。為查明相鄰已采水源地的影響,應在連接兩個開采中心方向布置觀測孔。為確定水位下降漏斗形態(tài)和補給(或隔水)邊界,應在邊界和外圍一帶布設一定數(shù)量的觀測孔。
d.多孔抽水孔組的第一個觀測孔應盡量避開三維流的影響,相鄰兩觀測孔的水位下降值相差不小于0.1m,最遠觀測孔的下降值不宜小于0.2 m,名觀測孔應在對數(shù)數(shù)軸上呈均勻分布。
e.在半承壓水含水層進行抽水試驗時,宜在觀測孔附近覆蓋層(半透水層或弱含水層)中布置副觀測孔。
f.試驗性開采抽水試驗,水位下降漏斗范圍內(nèi)的重要建筑物附近宜增設工程地質(zhì)觀測點。
穩(wěn)定流抽水試驗要求。
穩(wěn)定流抽水試驗一般進行3次水位降深,最大降深值應盡抽水設備能力確定。
水位降深順序,基巖含水層一般宜先大后小,松散含水層宜按先小后大逐次進行。
在穩(wěn)定延續(xù)時間內(nèi),涌水量和動水位與時間關(guān)系曲線在一定范圍內(nèi)波動,而且沒有持續(xù)上升 或下降的趨勢[注]。當水位降深小于10 m,用壓風機抽水時,抽水孔水位波動值不得超過10 - 20 cm;用離心泵、深井泵等抽水時,水位波動值不超過5 cm。一般不應超過平均水位降深值的1%,涌水量波動值不能超過平均流量的3%。
注:①當有觀測孔時,應以最遠觀測孔的動水位判定。
②應考慮自然水位影響。
③在濱海地區(qū)應考慮潮汐對動水位的影響。
觀測頻率及精度要求:
a.水位觀測時間一般在抽水開始后第1、3、5、10、20、30、45、60、75、90分鐘進行觀測,以后每隔30分鐘觀測一次,穩(wěn)定后可延至1小時觀測一次。水位讀數(shù)應準確到厘米。
b.涌水量觀測應與水位觀測同步進行。當采用堰箱或孔板流量計時,讀數(shù)應準確到毫米。
注:為保證測量精度要求,可根據(jù)流量大小,選用不同規(guī)格的堰箱。當流量小于10 L/s時,堰箱斷面面積應大于0.25 rn2(即0.5 mXO.5 m);流量為10-50 L/s時,堰箱斷面面積應大于1m2(即Im×1 m)。流量為50-100 L/s時,堰箱斷面面積應大于2 m2(即1mx2m)。
c.水溫、氣溫宜2-4小時觀測一次,讀數(shù)應準確到0.5℃,觀測時間應與水位觀測時間相對應。
停泵后應立即觀測恢復水位,觀測時間間隔與抽水試驗要求基本相同。若連續(xù)3小時水位不變,或水位呈單向變化,連續(xù)4小時內(nèi)每小時水位變化不超過1 cm,或者水位升降與自然水位變化相一致時,即可停止觀測。
試驗結(jié)束后應測量孔深,確定過濾器掩埋部分長度。淤砂部位應在過濾器有效長度以下。否則,試驗應重新進行。
非穩(wěn)定流抽水試驗要求。
鉆孔涌水量應保持常量,其變化幅度不大于3%。
抽水延續(xù)時間除滿足表6的要求外,還可結(jié)合最遠觀測孔水位下降與時間關(guān)系曲線[S(或△h2) -igtl來確定。
a.當S(或△h2)- lgt曲線至拐點后出現(xiàn)平緩段,并可以推出最大水位降深時,抽水方可結(jié)束。
注:在承壓含水層中抽水,采用S - lgt曲線,在潛水含水層中抽水采用M2一培曲線?!鱤2是指潛水含水層在自然情況下的厚度H和抽水試驗時的厚度^的平方差即△h2= H2一h2。
b.當S(或△h2)- lgt曲線沒有拐點或出現(xiàn)幾個拐點時,則延續(xù)時間宜根據(jù)試驗的目的確定。
觀測頻率及精度應符合下列要求:
a.水位觀測宜按第0.5、1、1.5、2、2.5、3、3.5、4、5、6、7、8,10、12、l5、20、25、30、40、50、60、75、90、105、120分鐘進行觀測,以后每隔30分鐘觀測一次,其余觀測項目及精度要求可參照穩(wěn)定流抽水試驗要求進行。
b.抽水孔與觀測孔水位必須同步觀測。
c.抽水結(jié)束后,或試驗期間因故中斷抽水時,應觀測恢復水位,觀測頻率應與抽水時一致,水位應恢復到接近抽水前的靜止水位。
群孔干擾抽水試驗除按非穩(wěn)定流抽水要求進行外,還應滿足下列要求:
a.干擾孔之間的距離,應保證一孔抽水,使另一孔產(chǎn)生一定的水位削減。
b.水位降深次數(shù)應根據(jù)設計目的而定,—般應盡抽水設備能力做一次最大降深。
c.各干擾孔過濾器的規(guī)格和安裝深度應盡量相同。
d.各抽水孔抽水起、止時間應該相同。
e.試驗過程中,宜同時對泉和可能受影響的地表水點進行水位、流量、水溫的觀測。
試驗性開采抽水試驗,除按群孔干擾抽水要求進行外,還應滿足下列要求:
a.抽水試驗一般在枯水期進行。
b.抽水鉆孔總涌水量盡量接近設計需水量。
c.水位下降漏斗中心水位穩(wěn)定時間不宜少于1個月。
d.若水位不能達到穩(wěn)定,應及時調(diào)節(jié)總涌水量,使其達到穩(wěn)定。
資料整理要求。
試驗期間,對原始資料和表格應及時進行整理。試驗結(jié)束后,單孔抽水試驗應提交抽水試驗綜合成果表,其內(nèi)容包括水位和流量過程曲線、水位和流量關(guān)系曲線、水位和時間(單對數(shù)及雙對數(shù))關(guān)系曲線、恢復水位與時間關(guān)系曲線、抽水成果、水質(zhì)化驗成果、水文地質(zhì)計算成果、施工技術(shù)柱狀圖、鉆孔平面位置圖等,并利用單孔抽水試驗資料編繪導水系數(shù)分區(qū)圖。多孔抽水試驗尚應提交抽水試驗地下水水位下降漏斗平面圖、剖面圖。群孔干擾抽水試驗和試驗性開采抽水試驗還應提交抽水孔和觀測孔平面位置圖(以水文地質(zhì)圖為底圖)、勘查區(qū)初始水位等水位線圖、水位下降漏斗發(fā)展趨勢圖(編制等水位線圖系列)、水位下降漏斗剖面圖、水位恢復后的等水位線圖、觀測孔的S-t和S- lgt曲線[注]、各抽水孔單孔流量和孔組總流量過程曲線等。
注:①要消除區(qū)域水位下降值。
②在基巖地區(qū)要消除固體潮的影響。
③傍河抽水要消除河水位變化對抽水孔水位變化的影響。
多孔抽水試驗、群孔干擾抽水試驗和試驗性開采抽水試驗均應編寫試驗小結(jié),其內(nèi)容包括試驗目的、要求、方法、獲得的主要成果及其質(zhì)量評述和結(jié)論。
水、土、巖分析實驗。
水質(zhì)分析。
水質(zhì)分析的主要任務:
a.劃分地下水化學類型,研究區(qū)域水文地球化學特征及其垂直和水平分帶規(guī)律。
b.測定地下水化學成分、物理性質(zhì)和大腸桿菌及細菌總數(shù),為生活用水和各種專門性工業(yè)用水水質(zhì)評價提供依據(jù)。
c.查明污染區(qū)地下水污染物質(zhì)成分和含量、污染源、污染途徑、污染范圍、污染深度、污染程度、危害情況及污染發(fā)展趨勢等,為擬定水源保護措施提供依據(jù)。
d.研究地方病與地下水水質(zhì)的關(guān)系。
采樣范圍:
a.一般水文地質(zhì)點(泉、井、孔)應采取簡分析樣,取樣個數(shù)可按表4執(zhí)行。
b.各含水層的代表性水文地質(zhì)點,以及所有抽水孔(井)應按抽水層次取全分析樣,全分析樣個數(shù)不少于簡分析樣總數(shù)的20%;c.在擬建水源地范圍內(nèi),各主要含水層的重點抽水孔應取細菌分析樣。
d.根據(jù)水文地質(zhì)環(huán)境和設計部門對水質(zhì)的要求,采取相應的微量元素和特種成分分析樣。
特殊地段水質(zhì)分析應符合下列要求:
a.工廠、城鎮(zhèn)、農(nóng)灌區(qū)及其下游地下水已受污染或可能受到污染的地區(qū),應分析與工廠排污和使用農(nóng)藥、化肥有關(guān)的有毒物質(zhì)及組分,同時對有機污染的綜合指標進行分析,并在同一孔中定時取樣分析,以了解污染發(fā)展趨勢。
b.地方病分布區(qū),除分析常規(guī)項目外,應增加可能與地方病有關(guān)的特殊項目和微量元素的分析,在礦區(qū)附近應分析與礦產(chǎn)有關(guān)的金屬、稀有金屬和其他有害元素。
c.在濱海及其他水質(zhì)復雜的地區(qū),為查明因地下水開采可能引起的水質(zhì)恐化,在抽水過程中應定時測定氯離子的變化。
樣品采取及分析精度應按地質(zhì)礦產(chǎn)部科技司編的《水樣的采取、保存與送檢規(guī)程》執(zhí)行。
鉆孔中實驗土樣的采取。
顆粒分析樣的采取,當無特殊要求時含水層中一般每2-3 m取一個,含水層厚度小于2m應取一個。非含水層可以僅在典型剖面上的鉆孔中采取,一般每3-5 m取一個,厚度小于3m者應取一個。地層厚度很大時可以適當少取。
在新生代沉積厚度大的地區(qū),盡可能選擇1-2個具有代表性的勘探孔系統(tǒng)采取孢粉、微體古生物及古地磁分析樣品,進行分析鑒定,為確定地層時代及水文地質(zhì)分層提供依據(jù)。
當需要用實驗室法測定潛水含水層的給水度時,應盡量采取不擾動的原狀樣。
同位素分析。
凡有條件利用同位素技術(shù)的地區(qū),都應創(chuàng)造條件開展同位素分析工作。
同位素分析的目的:
a.查明地下水的成因、補給源、徑流途徑、形成條件,示蹤地下水運動軌跡。
b.測定地下水年齡及地下水溫度。
c.確定水中溶解物質(zhì)的起源,示蹤地下水中化學成分的運移。
一般只測定水中的同位素,必要時可測定土中的同位素。
同位素分析成果應與地質(zhì)、水文地球化學資料綜合利用,深入解決水文地質(zhì)問題(地下徑流形成規(guī)律,降水、地表水與地下水的轉(zhuǎn)化關(guān)系含水層(帶)間的補排關(guān)系,咸水向淡水入侵等),巖石實驗及化學分析。
應選擇代表性鉆孔取樣進行裂(孔)隙率的測定。
對碳酸鹽類巖石,可選擇典型層位,取樣測定巖溶率和Ca0、MgO的含量比,為分析巖溶發(fā)育規(guī)律提供參考資料。
必要時取磨片鏡下鑒定樣,鑒定巖石的礦物成分、結(jié)構(gòu),確定巖石名稱。
地下水動態(tài)觀測。
地下水動態(tài)觀測工作基本要求。
初步勘查階段,建立控制性觀測點,觀測持續(xù)時間應滿一個水文年,對于小型水源地或設計開采量遠遠小于補給量的水源地可縮短到半年(含枯水期),初步掌握地下水動態(tài)規(guī)律。
詳細勘查階段,健全地下水動態(tài)觀測點、網(wǎng)。在多含水層地段,應分層(段)觀測。觀測持續(xù)時間一般不少于一個水文年,用以查明地下水動態(tài)年內(nèi)變化規(guī)律,確定地下水動態(tài)類型及影響因素,計算水均衡參數(shù),進行地下水動態(tài)趨勢預報。
開采階段,應在詳細勘查階段觀測點、網(wǎng)的基礎上,根據(jù)地下水開采管理模型和因開采而出現(xiàn)的水文地質(zhì)問題,調(diào)整觀測點、網(wǎng),查明地下水動態(tài)年際變化規(guī)律,開采降落漏斗范圍及發(fā)展趨勢。為擴大水源地和研究水源地區(qū)域水位下降、水質(zhì)污染和惡化、地面沉降、地面塌陷、海水入侵等環(huán)境水文地質(zhì)、工程地質(zhì)問題,提供基礎資料。
觀測點線的布置要求地下水動態(tài)觀測點,應盡量利用已有的勘探鉆孔、水井和泉。被利用的觀測點應有完整的水文地質(zhì)資料。
觀測點、網(wǎng)應結(jié)合水文地質(zhì)參數(shù)分區(qū)布置,每個參數(shù)區(qū)均應設立觀測點。
地下水補給邊界處要控制一定數(shù)量的觀測孔。
為查明兩個水源地的相互影響'應在連接兩個開采漏斗中心線方向上布置觀測線,在開采漏斗內(nèi)應適當加大觀測點密度。
在多層含水層分布地區(qū),應布置分層觀測孔組。
為查明污染源對水源地地下水水質(zhì)的影響,觀測孔應沿污染源至水源地的方向布置,并使觀測線貫穿水源地各個衛(wèi)生防護帶。
為查明地下水與地表水之間的補排關(guān)系,應垂直地表水體的岸邊布置觀測線,并對地表水水位、流量、水溫、水質(zhì)進行分段觀測。
為查明咸水與淡水分界面動態(tài)特征,應垂直咸水與淡水的分界面布置觀測線。
基巖地區(qū)應在主要構(gòu)造富水帶、巖溶大泉、地下河出口處及地下水與地表水相互轉(zhuǎn)化處布置觀測點。
地下水動態(tài)觀測項目包括水位、水溫、水質(zhì)、涌水量四方面內(nèi)容:
地下水水位觀測,一般每5天觀測一次,豐水期或水位急劇變化期可增加觀測頻率。
對于大面積開采地下水的地區(qū),為了解枯、豐水期區(qū)域水位的變化,應增設臨時統(tǒng)測點、網(wǎng),同時還應選擇典型觀測孔,用自記水位計連續(xù)觀測。
地下水水溫觀測,一般要求選擇控制性觀測點,與地下水水位同時觀測。
地下水水量觀測,一般應逐旬對地下水天然露頭(泉、地下河出口等)及自流井進行流量觀測雨季加密觀測。每年對生產(chǎn)井開采量至少進行一次系統(tǒng)調(diào)查和測量。
地下水水質(zhì)觀測,一般在枯、豐水期分別采樣,觀測水質(zhì)的季節(jié)性變化。地下水受污染的地區(qū),可增加采樣次數(shù)和分析項目。
為查明地下水動態(tài)與當?shù)厮?、氣象因素的相互關(guān)系,應系統(tǒng)搜集測繪范圍內(nèi)多年的水文、氣象資料。在水文、氣象資料不能滿足地下水均衡計算的地區(qū),應對水文、氣象做短期觀測工作。
地下水動態(tài)觀測資料整理要求:
a.地下水動態(tài)觀測各項實際資料,必須及時整理,認真審查,編錄地下水動態(tài)觀測資料統(tǒng)計表:
b.編制地下水動態(tài)觀測實際材料圖,繪制地下水水位、水溫、水質(zhì)動態(tài)單項歷時曲線及綜合歷時曲線,必要時應繪制地下水動態(tài)與開采量、氣象、水文等關(guān)系曲線圖。
遙感圖像解譯主要適用于前期論證階段和初步勘查階段。解譯工作應先于水文地質(zhì)測繪,并貫穿其整個過程,以提供編寫設計、布置水文地質(zhì)觀測路線的依據(jù),達到減少水文地質(zhì)測繪工作量、提高工作精度的目的。
一般使用的遙感圖像為衛(wèi)星圖像和航空相片,必要時,在衛(wèi)星圖像和航空相片解譯的基礎上提進行紅外掃描或其他專門遙感飛行,獲得相應的遙感圖像。
遙感圖像解譯的基本要求:
進行相片質(zhì)量鑒定。在搜集和分析已有資料(包括不同地質(zhì)體的光譜特征資料)和野外踏勘3查的基礎上,建立地質(zhì)、水文地質(zhì)直接和間接解譯標志。
應選用不同時間、不-l段、不同比例尺衛(wèi)星圖像進行水文地質(zhì)對比解譯。圖像比例尺可根據(jù)衛(wèi)星圖像質(zhì)量放大到1:50萬~1:25萬。
使用的航空相片比例尺,盡量接近水文地質(zhì)測繪比例尺,一般不宜小于1:5萬。
為發(fā)揮衛(wèi)星圖像視域范圍大、反映構(gòu)造輪廓清楚的客觀效果和航空相片局部細節(jié)詳細的長圖像和航空相片最好結(jié)合使用。但在進行區(qū)域地質(zhì)、水文地質(zhì)解譯時,衛(wèi)星圖像也可單獨使用。
遙感圖像解譯一般采用目視解譯和航空立體鏡的光學機械解譯,盡可能采用假彩色合成為主要電子光學解譯和計算機圖像處理,以提高解譯水平和效果。
遙感圖像解譯,應結(jié)合已有的地面地質(zhì)、物探、鉆探等資料進行。
單張相片及鑲嵌圖的解譯結(jié)果,可采用徒手或儀器轉(zhuǎn)繪到與測繪比例尺相應的地形底圖上,統(tǒng)一編繪成解譯成果圖。
遙感圖像主要解譯下列內(nèi)容:
a.劃分主要地貌單元,判定地貌形態(tài)、成因類型及地貌形態(tài)與地質(zhì)構(gòu)造、地層巖性、地下水分布的關(guān)系。
b.地質(zhì)構(gòu)造基本輪廓、新構(gòu)造形跡、裸露及隱伏的線性構(gòu)造位置。
c.各種巖溶形態(tài)和成因類型。
d.解譯各種水文地質(zhì)現(xiàn)象,判定泉點、泉群、地下水溢出帶和地表水滲失帶位置,圈定地表水體的范圍,分析水系發(fā)育特征:
e.古河道、淺層淡水的分布范圍。
f.分析地下水補給、徑流、排泄等區(qū)域水文地質(zhì)條件。
遙感圖像室內(nèi)解譯成果的野外驗證1野外驗證一般包括下列內(nèi)容。
a.直接和間接解譯標志。
b.外推解譯成果。
c.解譯新增加的及隱伏的地質(zhì)、水文地質(zhì)問題。
驗證方法:
a.通過路線踏勘或水文地質(zhì)測繪對新增或外推的地質(zhì)、水文地質(zhì)解譯成果進行驗證,以期達到減少測繪工作量的目的。
b.通過勘探對隱伏的地質(zhì)、水文地質(zhì)問題進行驗證,必要時可專門布置少量的物探、鉆探工作。
通過遙感圖像解譯,應提交與測繪比例尺相同的遙感圖像水文地質(zhì)解譯圖及文字說明。根據(jù)需要,可分別編制地貌、地質(zhì)構(gòu)造解譯圖、相片鑲嵌圖和典型相片圖等。
通過遙感圖像解譯,能夠解決或基本能夠解決水文地質(zhì)問題的地區(qū),可不作或少作水文地質(zhì)測繪工作,以減少野外工作量。
水文地質(zhì)測繪。
水文地質(zhì)測繪的底圖應采用大于或等于測繪比例尺的地形地質(zhì)圖,如只有上述比例尺的地形圖而無地質(zhì)圖時,應進行綜合性地質(zhì)、水文地質(zhì)測繪。
水文地質(zhì)測繪的觀測路線,宜垂直巖層(巖體)和構(gòu)造線走向?;蝽樅庸?、溝谷、地貌形態(tài)變化顯著和地下水露頭較多的方向布置。為追索含水層或地質(zhì)構(gòu)造,可沿含水層和構(gòu)造線走向布置。水文地質(zhì)點應布置在地質(zhì)、水文地質(zhì)有意義的地點,不應平均布置。
水文地質(zhì)測繪主要調(diào)查內(nèi)容:
a.地貌形態(tài)、成因類型及各地貌單元的界線和相互關(guān)系,查明地層、構(gòu)造、含水層的分布,地下水富集等與地貌形態(tài)的關(guān)系。
b.地層巖性、成因類型、時代、層序及接觸關(guān)系,查明地層巖性與地下水富集的關(guān)系。
c.褶皺、斷裂、裂隙等地質(zhì)構(gòu)造的形態(tài)、成因類型、產(chǎn)狀及規(guī)模,查明褶皺構(gòu)造的富水部位及向斜盆地、單斜構(gòu)造可能形成自流水的地質(zhì)條件,判定斷層帶和裂隙密集帶的含水性、導水性、富水地段的位置及其與地下水活動的關(guān)系,確定新構(gòu)造的發(fā)育特點與老構(gòu)造的成生關(guān)系及其富水性。
d.含水層性質(zhì)、地下水的基本類型、各含水層(組)或含水帶的埋藏和分布的一般規(guī)律。
e.區(qū)域地下水補給、徑流、排泄等水文地質(zhì)條件。
f.泉的出露條件、成因類型和補給來源,測定泉水流量、物理性質(zhì)和化學成分,搜集或訪問泉水動態(tài)資料,確定主要泉的泉域范圍。
g.鉆孔和水井的類型、深度、結(jié)構(gòu)和地層剖面,測定井孔的水位、水量、水的物理性質(zhì)及化學成分,選擇有代表性的水井進行簡易抽水試驗。
h.初步查明區(qū)內(nèi)地下水化學特征及其形成條件。
i.初步查明地下水的污染范圍、污染程度與污染途徑。
j.測定地表水體的規(guī)模、水位、流量、流速、水質(zhì)和水溫,查明地表水和地下水的補排關(guān)系。
k.調(diào)查地下水、地表水開采利用情況,搜集水文氣象資料,綜合分析區(qū)域水文地質(zhì)條件。
水文地質(zhì)物探。
地面物探。
基本要求:
a地面物探的目的是圈定含水層空間分布及富水區(qū),提高供水水文地質(zhì)勘查質(zhì)量,指導勘探鉆孔的布置,提高鉆探效果和減少鉆探工作量。
b.凡只有地球物理前提,且可以消除人工物理場干擾的地區(qū),均應進行地面物探工作,根據(jù)測區(qū)水文地質(zhì)條件、被探測體的地球物理特性等因素選擇物探方法。
c.地面物探工作,一般在水文地質(zhì)測繪基礎上,于鉆探工程設計之前進行,以指導勘探鉆孔的合理布置。
地面物探主要探明下列內(nèi)容:
a.含水層(帶)的分布范圍、厚度、埋深、富水性,圈定地下水富水地段:
b.埋藏沖洪積扇的分布范圍和埋藏深度,上覆沖洪積扇儲水結(jié)構(gòu)的邊界條件、底板形態(tài):
c.古河道的形態(tài)、規(guī)模、掩埋深度及富水條件。
d.咸水分布范圍、厚度,以及咸水區(qū)內(nèi)淡水透鏡體的分布。
e.巖溶發(fā)育的分布位置、發(fā)育程度及其深度,尋找隱伏的巖溶管道、洞穴和地下河。
f.覆蓋層厚度、隱伏斷裂帶、接觸帶和沉積間斷面的空間分布位置及其富水的可能性。
地面物探可單獨提交報告。附各種物探平面圖、剖面圖、物探解釋推斷的水文地質(zhì)平面圖、剖面圖。
地球物理測井。
地球物理測井的目的是彌補巖心采取率的不足,在鉆孔中取得更多的地質(zhì)、水文地質(zhì)資料,減少取心孔數(shù),指導成井。
勘探鉆孔一般均應進行地球物理測井。結(jié)合測區(qū)水文地質(zhì)條件,選擇有效的測井方法和最佳技術(shù)條件。每個鉆孔至少測量3種參數(shù)曲線。
地球物理測井主要探測下列內(nèi)容:
a.鉆孔地質(zhì)剖面、斷裂帶、裂隙帶、巖溶發(fā)育帶的位置及厚度:
b.含水層(帶)的位置及厚度:
c.成、淡水的分界面。
d.抽水試驗孔的涌水量與含水層地下水有效進水深度的關(guān)系。
e.測量鉆孔孔徑、孔斜、井液,尋找井內(nèi)事故位置:
f.盡可能測定含水層的巖性、密度、孔隙度、滲透系數(shù)及地下水的礦化度、流速、流向、流量等。
地球物理測井工作結(jié)束后,應按地球物理測井規(guī)范要求提交測井綜合曲線圖,地質(zhì)、水文地質(zhì)解譯成果及文字總結(jié)。
水文地質(zhì)鉆探。
鉆孔布置應符合下列規(guī)定:
a.勘探鉆孔一般在水文地質(zhì)測繪和地面物探工作的基礎上布置:
b.鉆探工作量應在充分利用已有的物探、鉆探和機井等資料的基礎上合理分配。
c.應結(jié)合水文地質(zhì)計算方法布孔,注意邊界條件的確定。
d.根據(jù)“以探為主、探采結(jié)合”的原則,應考慮未來生產(chǎn)井的格局和長期觀測孔的需要布孔,做到一孔多用。
勘探鉆孔原則上都應采取巖心。當通過地球物理測井,滿足了規(guī)范求,基本掌握了含水層變化規(guī)律的地區(qū),取心扎數(shù)可適當減少。
勘探鉆孔深度,一般要求揭穿供水自的層(帶)。松散地層地區(qū),應有部分控制性深孔或打到基巖的鉆孔。
勘探鉆孔及抽水試驗孔井管宜選用鋼管或鑄鐵管,各種觀測孔井管可選用塑料管或玻璃鋼管。
濾水管應滿足下列技術(shù)要求:
a.抽水試驗孔濾水管孔隙率一般不小于20%:
b.濾水管纏絲間距和填礫規(guī)格應符合規(guī)定。
c.抽水孔濾水管的口徑,在松散含水層中應不小于200 mm,破碎基巖含水層應不小于150 mm,觀測孔濾水管口徑一般不小于89 mm:
d.抽水孔濾水管的下端應有管底封閉的沉淀管,其長度可根據(jù)孔深確定,一般為2-8 m。
濾水管安裝完畢后應及時洗井。根據(jù)地層巖性、鉆孔結(jié)構(gòu)、孔管材料和設備情況可靈活選用機械的或化學的洗井方法,以滿足洗井質(zhì)量檢驗標準為準則。
d.試驗性開采抽水試驗:是模擬未來開采方案而進行的抽水試驗。一般在地下水天然補給量不很充沛或補給量不易查清,或者勘查工作量有限而又缺乏地下水長期觀測資料的水源地,為充分暴露水文地質(zhì)問題,宜進行試驗性開采抽水試驗,并用鉆孔實際出水量作為評價地下水可開采量的依據(jù)。
單孔抽水試驗采用穩(wěn)定流抽水試驗方法,多iL抽水、群孑L干擾抽水和試驗性開采抽水試驗一般采用非穩(wěn)定流抽水試驗方法。在特殊條件下也可采用變流量(階梯流量或連續(xù)降低抽水流量)抽水試驗方法。
抽水試驗孔宜采用完整井(巨厚含水層可采用非完整井)。
觀測孔深應盡量與抽水孔一致。
抽水試驗前,應做好下列準備工作。
a.除單孔抽水試驗外,均應編制抽水試驗設計任務書。
b.測量抽水孔及觀測孔深度,如發(fā)現(xiàn)沉淀管內(nèi)有沉砂應清洗干凈。
c.做一次最大降深的試驗性抽水,作為選擇和分配抽水試驗水位降深值的依據(jù)。
d.在正式抽水前數(shù)日對所有的抽水孔和觀測孔及其附近有關(guān)水點進行水位統(tǒng)測,編制抽水試驗前初始水位等水位線圖,如果地下水位日變化很大時,還應取得典型地段抽水前的日水位動態(tài)曲線。
為防止抽出水的回滲,在預計抽水影響范圍內(nèi)的排水溝必須采取防滲措。當表層有3m以上的黏土或亞黏土時,一般可直接挖溝排水。
需要對多層含水層地下水進行分層評價時,應分層進行抽水試驗,或用井中流速、流量儀解決分層抽水問題。
抽水試驗孔布置要求。
抽水孔的布置應符合下列要求:
a.對勘查區(qū)水文地質(zhì)條件具有控制意義的典型地段,應布置單孔抽水試驗孔,根據(jù)單孔抽水試驗資料計算的水文地質(zhì)參數(shù)編制參數(shù)分區(qū)圖。
b.多孔抽水試驗孔組,一般參照導水系數(shù)分區(qū)圖,并結(jié)合水文地質(zhì)條件布置,每個有供水意義的參數(shù)區(qū)至少布置一組,其抽水試驗資料所求參數(shù)可作為該區(qū)計算參數(shù)(不用平均參數(shù))。
c.群孔干擾抽水試驗和試驗性開采抽水試驗應在擬建水源地范圍內(nèi),選擇有代表性的典型地段,并結(jié)合開采生產(chǎn)井布置。
觀測孔的布置應符合下列要求:
a.為了計算水文地質(zhì)參數(shù),在抽水孔的一側(cè)宜垂直地下水的流向布置2-3個觀測孔。
b.為了測定含水層不同方向的非均質(zhì)性或確定抽水影響半徑,可以根據(jù)含水層的不同情況,以抽水孔為中心布置1-4條觀測線。如有兩條觀測線,一條垂直地下水流向,另一條宜平行地下水流向。
c.群孔干擾抽水試驗和試驗性開采抽水試驗應在抽水孔組中心布置一個觀測孔。為查明相鄰已采水源地的影響,應在連接兩個開采中心方向布置觀測孔。為確定水位下降漏斗形態(tài)和補給(或隔水)邊界,應在邊界和外圍一帶布設一定數(shù)量的觀測孔。
d.多孔抽水孔組的第一個觀測孔應盡量避開三維流的影響,相鄰兩觀測孔的水位下降值相差不小于0.1m,最遠觀測孔的下降值不宜小于0.2 m,名觀測孔應在對數(shù)數(shù)軸上呈均勻分布。
e.在半承壓水含水層進行抽水試驗時,宜在觀測孔附近覆蓋層(半透水層或弱含水層)中布置副觀測孔。
f.試驗性開采抽水試驗,水位下降漏斗范圍內(nèi)的重要建筑物附近宜增設工程地質(zhì)觀測點。
穩(wěn)定流抽水試驗要求。
穩(wěn)定流抽水試驗一般進行3次水位降深,最大降深值應盡抽水設備能力確定。
水位降深順序,基巖含水層一般宜先大后小,松散含水層宜按先小后大逐次進行。
在穩(wěn)定延續(xù)時間內(nèi),涌水量和動水位與時間關(guān)系曲線在一定范圍內(nèi)波動,而且沒有持續(xù)上升 或下降的趨勢[注]。當水位降深小于10 m,用壓風機抽水時,抽水孔水位波動值不得超過10 - 20 cm;用離心泵、深井泵等抽水時,水位波動值不超過5 cm。一般不應超過平均水位降深值的1%,涌水量波動值不能超過平均流量的3%。
注:①當有觀測孔時,應以最遠觀測孔的動水位判定。
②應考慮自然水位影響。
③在濱海地區(qū)應考慮潮汐對動水位的影響。
觀測頻率及精度要求:
a.水位觀測時間一般在抽水開始后第1、3、5、10、20、30、45、60、75、90分鐘進行觀測,以后每隔30分鐘觀測一次,穩(wěn)定后可延至1小時觀測一次。水位讀數(shù)應準確到厘米。
b.涌水量觀測應與水位觀測同步進行。當采用堰箱或孔板流量計時,讀數(shù)應準確到毫米。
注:為保證測量精度要求,可根據(jù)流量大小,選用不同規(guī)格的堰箱。當流量小于10 L/s時,堰箱斷面面積應大于0.25 rn2(即0.5 mXO.5 m);流量為10-50 L/s時,堰箱斷面面積應大于1m2(即Im×1 m)。流量為50-100 L/s時,堰箱斷面面積應大于2 m2(即1mx2m)。
c.水溫、氣溫宜2-4小時觀測一次,讀數(shù)應準確到0.5℃,觀測時間應與水位觀測時間相對應。
停泵后應立即觀測恢復水位,觀測時間間隔與抽水試驗要求基本相同。若連續(xù)3小時水位不變,或水位呈單向變化,連續(xù)4小時內(nèi)每小時水位變化不超過1 cm,或者水位升降與自然水位變化相一致時,即可停止觀測。
試驗結(jié)束后應測量孔深,確定過濾器掩埋部分長度。淤砂部位應在過濾器有效長度以下。否則,試驗應重新進行。
非穩(wěn)定流抽水試驗要求。
鉆孔涌水量應保持常量,其變化幅度不大于3%。
抽水延續(xù)時間除滿足表6的要求外,還可結(jié)合最遠觀測孔水位下降與時間關(guān)系曲線[S(或△h2) -igtl來確定。
a.當S(或△h2)- lgt曲線至拐點后出現(xiàn)平緩段,并可以推出最大水位降深時,抽水方可結(jié)束。
注:在承壓含水層中抽水,采用S - lgt曲線,在潛水含水層中抽水采用M2一培曲線?!鱤2是指潛水含水層在自然情況下的厚度H和抽水試驗時的厚度^的平方差即△h2= H2一h2。
b.當S(或△h2)- lgt曲線沒有拐點或出現(xiàn)幾個拐點時,則延續(xù)時間宜根據(jù)試驗的目的確定。
觀測頻率及精度應符合下列要求:
a.水位觀測宜按第0.5、1、1.5、2、2.5、3、3.5、4、5、6、7、8,10、12、l5、20、25、30、40、50、60、75、90、105、120分鐘進行觀測,以后每隔30分鐘觀測一次,其余觀測項目及精度要求可參照穩(wěn)定流抽水試驗要求進行。
b.抽水孔與觀測孔水位必須同步觀測。
c.抽水結(jié)束后,或試驗期間因故中斷抽水時,應觀測恢復水位,觀測頻率應與抽水時一致,水位應恢復到接近抽水前的靜止水位。
群孔干擾抽水試驗除按非穩(wěn)定流抽水要求進行外,還應滿足下列要求:
a.干擾孔之間的距離,應保證一孔抽水,使另一孔產(chǎn)生一定的水位削減。
b.水位降深次數(shù)應根據(jù)設計目的而定,—般應盡抽水設備能力做一次最大降深。
c.各干擾孔過濾器的規(guī)格和安裝深度應盡量相同。
d.各抽水孔抽水起、止時間應該相同。
e.試驗過程中,宜同時對泉和可能受影響的地表水點進行水位、流量、水溫的觀測。
試驗性開采抽水試驗,除按群孔干擾抽水要求進行外,還應滿足下列要求:
a.抽水試驗一般在枯水期進行。
b.抽水鉆孔總涌水量盡量接近設計需水量。
c.水位下降漏斗中心水位穩(wěn)定時間不宜少于1個月。
d.若水位不能達到穩(wěn)定,應及時調(diào)節(jié)總涌水量,使其達到穩(wěn)定。
資料整理要求。
試驗期間,對原始資料和表格應及時進行整理。試驗結(jié)束后,單孔抽水試驗應提交抽水試驗綜合成果表,其內(nèi)容包括水位和流量過程曲線、水位和流量關(guān)系曲線、水位和時間(單對數(shù)及雙對數(shù))關(guān)系曲線、恢復水位與時間關(guān)系曲線、抽水成果、水質(zhì)化驗成果、水文地質(zhì)計算成果、施工技術(shù)柱狀圖、鉆孔平面位置圖等,并利用單孔抽水試驗資料編繪導水系數(shù)分區(qū)圖。多孔抽水試驗尚應提交抽水試驗地下水水位下降漏斗平面圖、剖面圖。群孔干擾抽水試驗和試驗性開采抽水試驗還應提交抽水孔和觀測孔平面位置圖(以水文地質(zhì)圖為底圖)、勘查區(qū)初始水位等水位線圖、水位下降漏斗發(fā)展趨勢圖(編制等水位線圖系列)、水位下降漏斗剖面圖、水位恢復后的等水位線圖、觀測孔的S-t和S- lgt曲線[注]、各抽水孔單孔流量和孔組總流量過程曲線等。
注:①要消除區(qū)域水位下降值。
②在基巖地區(qū)要消除固體潮的影響。
③傍河抽水要消除河水位變化對抽水孔水位變化的影響。
多孔抽水試驗、群孔干擾抽水試驗和試驗性開采抽水試驗均應編寫試驗小結(jié),其內(nèi)容包括試驗目的、要求、方法、獲得的主要成果及其質(zhì)量評述和結(jié)論。
水、土、巖分析實驗。
水質(zhì)分析。
水質(zhì)分析的主要任務:
a.劃分地下水化學類型,研究區(qū)域水文地球化學特征及其垂直和水平分帶規(guī)律。
b.測定地下水化學成分、物理性質(zhì)和大腸桿菌及細菌總數(shù),為生活用水和各種專門性工業(yè)用水水質(zhì)評價提供依據(jù)。
c.查明污染區(qū)地下水污染物質(zhì)成分和含量、污染源、污染途徑、污染范圍、污染深度、污染程度、危害情況及污染發(fā)展趨勢等,為擬定水源保護措施提供依據(jù)。
d.研究地方病與地下水水質(zhì)的關(guān)系。
采樣范圍:
a.一般水文地質(zhì)點(泉、井、孔)應采取簡分析樣,取樣個數(shù)可按表4執(zhí)行。
b.各含水層的代表性水文地質(zhì)點,以及所有抽水孔(井)應按抽水層次取全分析樣,全分析樣個數(shù)不少于簡分析樣總數(shù)的20%;c.在擬建水源地范圍內(nèi),各主要含水層的重點抽水孔應取細菌分析樣。
d.根據(jù)水文地質(zhì)環(huán)境和設計部門對水質(zhì)的要求,采取相應的微量元素和特種成分分析樣。
特殊地段水質(zhì)分析應符合下列要求:
a.工廠、城鎮(zhèn)、農(nóng)灌區(qū)及其下游地下水已受污染或可能受到污染的地區(qū),應分析與工廠排污和使用農(nóng)藥、化肥有關(guān)的有毒物質(zhì)及組分,同時對有機污染的綜合指標進行分析,并在同一孔中定時取樣分析,以了解污染發(fā)展趨勢。
b.地方病分布區(qū),除分析常規(guī)項目外,應增加可能與地方病有關(guān)的特殊項目和微量元素的分析,在礦區(qū)附近應分析與礦產(chǎn)有關(guān)的金屬、稀有金屬和其他有害元素。
c.在濱海及其他水質(zhì)復雜的地區(qū),為查明因地下水開采可能引起的水質(zhì)恐化,在抽水過程中應定時測定氯離子的變化。
樣品采取及分析精度應按地質(zhì)礦產(chǎn)部科技司編的《水樣的采取、保存與送檢規(guī)程》執(zhí)行。
鉆孔中實驗土樣的采取。
顆粒分析樣的采取,當無特殊要求時含水層中一般每2-3 m取一個,含水層厚度小于2m應取一個。非含水層可以僅在典型剖面上的鉆孔中采取,一般每3-5 m取一個,厚度小于3m者應取一個。地層厚度很大時可以適當少取。
在新生代沉積厚度大的地區(qū),盡可能選擇1-2個具有代表性的勘探孔系統(tǒng)采取孢粉、微體古生物及古地磁分析樣品,進行分析鑒定,為確定地層時代及水文地質(zhì)分層提供依據(jù)。
當需要用實驗室法測定潛水含水層的給水度時,應盡量采取不擾動的原狀樣。
同位素分析。
凡有條件利用同位素技術(shù)的地區(qū),都應創(chuàng)造條件開展同位素分析工作。
同位素分析的目的:
a.查明地下水的成因、補給源、徑流途徑、形成條件,示蹤地下水運動軌跡。
b.測定地下水年齡及地下水溫度。
c.確定水中溶解物質(zhì)的起源,示蹤地下水中化學成分的運移。
一般只測定水中的同位素,必要時可測定土中的同位素。
同位素分析成果應與地質(zhì)、水文地球化學資料綜合利用,深入解決水文地質(zhì)問題(地下徑流形成規(guī)律,降水、地表水與地下水的轉(zhuǎn)化關(guān)系含水層(帶)間的補排關(guān)系,咸水向淡水入侵等),巖石實驗及化學分析。
應選擇代表性鉆孔取樣進行裂(孔)隙率的測定。
對碳酸鹽類巖石,可選擇典型層位,取樣測定巖溶率和Ca0、MgO的含量比,為分析巖溶發(fā)育規(guī)律提供參考資料。
必要時取磨片鏡下鑒定樣,鑒定巖石的礦物成分、結(jié)構(gòu),確定巖石名稱。
地下水動態(tài)觀測。
地下水動態(tài)觀測工作基本要求。
初步勘查階段,建立控制性觀測點,觀測持續(xù)時間應滿一個水文年,對于小型水源地或設計開采量遠遠小于補給量的水源地可縮短到半年(含枯水期),初步掌握地下水動態(tài)規(guī)律。
詳細勘查階段,健全地下水動態(tài)觀測點、網(wǎng)。在多含水層地段,應分層(段)觀測。觀測持續(xù)時間一般不少于一個水文年,用以查明地下水動態(tài)年內(nèi)變化規(guī)律,確定地下水動態(tài)類型及影響因素,計算水均衡參數(shù),進行地下水動態(tài)趨勢預報。
開采階段,應在詳細勘查階段觀測點、網(wǎng)的基礎上,根據(jù)地下水開采管理模型和因開采而出現(xiàn)的水文地質(zhì)問題,調(diào)整觀測點、網(wǎng),查明地下水動態(tài)年際變化規(guī)律,開采降落漏斗范圍及發(fā)展趨勢。為擴大水源地和研究水源地區(qū)域水位下降、水質(zhì)污染和惡化、地面沉降、地面塌陷、海水入侵等環(huán)境水文地質(zhì)、工程地質(zhì)問題,提供基礎資料。
觀測點線的布置要求地下水動態(tài)觀測點,應盡量利用已有的勘探鉆孔、水井和泉。被利用的觀測點應有完整的水文地質(zhì)資料。
觀測點、網(wǎng)應結(jié)合水文地質(zhì)參數(shù)分區(qū)布置,每個參數(shù)區(qū)均應設立觀測點。
地下水補給邊界處要控制一定數(shù)量的觀測孔。
為查明兩個水源地的相互影響'應在連接兩個開采漏斗中心線方向上布置觀測線,在開采漏斗內(nèi)應適當加大觀測點密度。
在多層含水層分布地區(qū),應布置分層觀測孔組。
為查明污染源對水源地地下水水質(zhì)的影響,觀測孔應沿污染源至水源地的方向布置,并使觀測線貫穿水源地各個衛(wèi)生防護帶。
為查明地下水與地表水之間的補排關(guān)系,應垂直地表水體的岸邊布置觀測線,并對地表水水位、流量、水溫、水質(zhì)進行分段觀測。
為查明咸水與淡水分界面動態(tài)特征,應垂直咸水與淡水的分界面布置觀測線。
基巖地區(qū)應在主要構(gòu)造富水帶、巖溶大泉、地下河出口處及地下水與地表水相互轉(zhuǎn)化處布置觀測點。
地下水動態(tài)觀測項目包括水位、水溫、水質(zhì)、涌水量四方面內(nèi)容:
地下水水位觀測,一般每5天觀測一次,豐水期或水位急劇變化期可增加觀測頻率。
對于大面積開采地下水的地區(qū),為了解枯、豐水期區(qū)域水位的變化,應增設臨時統(tǒng)測點、網(wǎng),同時還應選擇典型觀測孔,用自記水位計連續(xù)觀測。
地下水水溫觀測,一般要求選擇控制性觀測點,與地下水水位同時觀測。
地下水水量觀測,一般應逐旬對地下水天然露頭(泉、地下河出口等)及自流井進行流量觀測雨季加密觀測。每年對生產(chǎn)井開采量至少進行一次系統(tǒng)調(diào)查和測量。
地下水水質(zhì)觀測,一般在枯、豐水期分別采樣,觀測水質(zhì)的季節(jié)性變化。地下水受污染的地區(qū),可增加采樣次數(shù)和分析項目。
為查明地下水動態(tài)與當?shù)厮?、氣象因素的相互關(guān)系,應系統(tǒng)搜集測繪范圍內(nèi)多年的水文、氣象資料。在水文、氣象資料不能滿足地下水均衡計算的地區(qū),應對水文、氣象做短期觀測工作。
地下水動態(tài)觀測資料整理要求:
a.地下水動態(tài)觀測各項實際資料,必須及時整理,認真審查,編錄地下水動態(tài)觀測資料統(tǒng)計表:
b.編制地下水動態(tài)觀測實際材料圖,繪制地下水水位、水溫、水質(zhì)動態(tài)單項歷時曲線及綜合歷時曲線,必要時應繪制地下水動態(tài)與開采量、氣象、水文等關(guān)系曲線圖。
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