淺析地下水資源分類及地下水觀測

■蔣南杰 權(quán)國蒼

（青海省水文地質(zhì)工程地質(zhì)環(huán)境地質(zhì)調(diào)查院 青海西寧810008）

淺析地下水資源分類及地下水觀測

■蔣南杰 權(quán)國蒼

（青海省水文地質(zhì)工程地質(zhì)環(huán)境地質(zhì)調(diào)查院 青海西寧810008）

隨著近年來我國工程勘察工作的不斷展開，對地下水勘察的相關(guān)工作也引起了非常廣泛的重視。本文對地下水資源勘探及水文地質(zhì)試驗的鉆孔水文地質(zhì)觀測、地下水動態(tài)分析及水質(zhì)分析等問題進(jìn)行了分析探討，具有較強(qiáng)的意義和價值。

水文地質(zhì)地下水水資源

水文地質(zhì)勘察工作的主要任務(wù)就是了解水文地質(zhì)條件和對地下水資源進(jìn)行開發(fā)利用，通過不同的勘探方法進(jìn)行的水文地質(zhì)工作。主要在野外進(jìn)行勘察工作，在工作結(jié)束后需要進(jìn)行附有調(diào)查圖案的水文地質(zhì)勘察報告。地下水的水文地質(zhì)試驗方法包括：鉆孔的水文地質(zhì)觀測，動態(tài)研究，水化學(xué)成分分析等等。

1　地下水資源類型

1.1四大儲量分類方案

四大儲量是我國廣泛使用的地下水資源分類，它是上個世紀(jì)從蘇聯(lián)引進(jìn)的地下水“儲量分類”，也就是將地下水分成靜儲量、動儲量、調(diào)節(jié)儲量以及開采儲量。動儲量，是單位時間內(nèi)經(jīng)過含水層的地下水體積；調(diào)節(jié)儲量，是潛水位在變動帶內(nèi)部的重力型水體積；靜儲量，又稱永久性儲量，它是充滿承壓水層以及潛水位變動帶內(nèi)部空隙的重力型水體積。這三種儲量由于代表一定時間內(nèi)自然環(huán)境下的地下水總量，所以又稱天然儲量。開采儲量，則是在經(jīng)濟(jì)技術(shù)合理的情況下，引水工程從地下水資源得到的水量，并且在預(yù)定時間內(nèi)不發(fā)生水質(zhì)惡化或者水量減少的情況。

1.2企、排、補(bǔ)分類方案

該方案是從地下水的角度出發(fā)，依靠地下水均衡基礎(chǔ)，對地下水資源的分類，近年來，已經(jīng)廣泛利用。補(bǔ)給量，主要是通過地表水、降水以及灌溉水入滲等途徑，讓其轉(zhuǎn)換成儲存量的水量。補(bǔ)給量作為水資源的變量，會隨著水文條件、氣象以及人類活動等外界補(bǔ)給源變化而變化；當(dāng)排泄的基準(zhǔn)面和補(bǔ)給量相對穩(wěn)定時，補(bǔ)給量變?yōu)槌?shù)。在這過程中，根據(jù)補(bǔ)給量的具體形式，又包括：開采補(bǔ)給與天然補(bǔ)給兩種情況。

排泄量，則是通過蒸發(fā)、溢出、開采、排泄等途徑脫離含水層的具體水量。如果地下水動態(tài)是穩(wěn)定的，地下水補(bǔ)給量和排泄量就會均等；如果地下水變化形式呈周期性動態(tài)形式，年補(bǔ)給量就會等于儲存量年增量與年排泄量之和。儲存量，則是賦予含水層的體積，它和礦產(chǎn)儲量最大的差異是水體是運(yùn)動的。當(dāng)排泄補(bǔ)給始終平衡時，儲存量以常量的形式存在；當(dāng)補(bǔ)給以周期形式變化時，儲存量會隨著時間變化而變化，從而也以周期性變化而變化，出現(xiàn)調(diào)節(jié)、動、靜儲量三種變化形式。

2　地下水水文試驗觀測辦法

對于地下水的水文地質(zhì)試驗方法包括：鉆孔的水文地質(zhì)觀測辦法、動態(tài)研究辦法、測溫和測壓觀測辦法、水化學(xué)成分分析辦法、氣體成分和放射性元素的分析辦法。

2.1鉆孔水文地質(zhì)觀測內(nèi)容

在鉆孔水文地質(zhì)觀測中，主要影響他的就是地下水動力要素：這些要素包括水位高低、水壓的大小，利用不同水頭壓力條件下鉆孔涌水量等。對于含蒸氣的高溫地?zé)徙@孔，還要觀測不同流量下產(chǎn)生蒸氣形成的部位，在孔口不同的蒸氣壓力下，汽水混合物的噴出動態(tài)等。在對地下水進(jìn)行物理性質(zhì)與化學(xué)性質(zhì)的觀測中，這部分主要包括孔內(nèi)溫度和孔底的溫度、壓力、含熱量、熱水和蒸汽的化學(xué)成分，和這些物質(zhì)中取樣時水和氣體的質(zhì)量比等。

鉆孔水文試驗他的觀察方法和試驗要求：對于水位觀察中，每個鉆孔的孔內(nèi)都應(yīng)測量最初能看到的水位和水流在靜止時的水位。鉆孔水位應(yīng)根據(jù)水準(zhǔn)標(biāo)高來定，對自流鉆孔就加高套管測定其穩(wěn)定水頭高度。如果水層變化比較大就應(yīng)該根據(jù)實際情況進(jìn)行觀察。

2.2水文動態(tài)研究辦法

對于水文動態(tài)研究要進(jìn)行長期的觀察，觀測孔的布置必須結(jié)合地質(zhì)、水文地質(zhì)條件和觀測目的因地制宜的考慮，一般觀測孔應(yīng)盡量利用已有的勘探孔。此外，為了研究開采區(qū)的區(qū)域漏斗擴(kuò)展，應(yīng)盡可能使非生產(chǎn)孔布置在生產(chǎn)孔的附近及其影響范圍之外。其中影響地下水動態(tài)的基本因素包括：氣象、水文、地質(zhì)、生物、宇宙及人為活動等。

3　地下水資源進(jìn)行水質(zhì)分析

水質(zhì)分析亦可稱為化學(xué)分析，指利用物理和化學(xué)方法來測評水中各化學(xué)成分的含量，然后再進(jìn)行水質(zhì)評價。地下水資源是水文地質(zhì)試驗的核心問題，需要著重調(diào)查和研究。其方法主要包括：動態(tài)研究、鉆孔水文地質(zhì)觀測、化學(xué)成分和放射性元素分析、測溫和測壓以及氣體成分等方面的分析。接下來主要介紹的是鉆孔水文地質(zhì)觀測方法。

首先要介紹的是觀測內(nèi)容，主要包括地下水動力所含要素和地下水物理化學(xué)性質(zhì)的觀測。前者主要包括水壓或者水位的大小以及在不同水頭壓力的條件下進(jìn)行鉆孔出現(xiàn)的涌水量。若對含蒸氣的高溫低熱進(jìn)行鉆孔時，要仔細(xì)觀察不同流量蒸氣的形成部位。對于后者而言，主要包括孔口與孔底的溫度、含熱量、蒸氣和熱水的化學(xué)成分、壓力以及在取樣時氣體和水的質(zhì)量比。

其次要介紹的是觀察的方法及要求。在進(jìn)行水位的觀察時，每個鉆孔都應(yīng)測量出初見水位與靜止水位。鉆孔的水位應(yīng)該根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)高度進(jìn)行設(shè)定，對于自留鉆孔則應(yīng)加高套管來測其穩(wěn)定后的水頭高度。若含水層變化頻率較高，則需要提升鉆具。在進(jìn)行鉆孔涌水量的測定時，可直接放水來測定自流水的流量。而對于非自流地下水則需進(jìn)行抽水試驗來確定涌水量。在對地下水進(jìn)行物理和化學(xué)性質(zhì)的觀測時，應(yīng)測量鉆孔中的水溫、水壓，還要對樣品進(jìn)行氣體成分的分析，確定其類型和性質(zhì)。

4　結(jié)語

水文地質(zhì)研究是開采地下水的一個重要內(nèi)容，隨著開采的勘探的不斷進(jìn)行，一定要在建筑工程中，注意水文的勘察，這是能夠保證建筑物質(zhì)量的一個重要方面。對地下水水文勘察能夠保證居民飲用水的健康化，水文勘察是水資源能夠正確開發(fā)的保證。

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P345[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-2-198-1