地下水資源的勘探及水文地質(zhì)試驗(yàn)研究

孟　優(yōu) / 河北省環(huán)境地質(zhì)勘查院

地下水資源的勘探及水文地質(zhì)試驗(yàn)研究

孟優(yōu) / 河北省環(huán)境地質(zhì)勘查院

我國(guó)地下水資源豐富，水資源是人生活之本。對(duì)于地下水的開發(fā)工作是我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中重要組成部分。這樣開采前期對(duì)地下水調(diào)查的調(diào)查就顯得很重要。這種數(shù)據(jù)是保證利用地下水資源的規(guī)范開發(fā)。本文主要介紹地下水資源的勘探以及勘探時(shí)水文地質(zhì)的研究方面問(wèn)題。

地下水；水文地質(zhì)勘察

一、在進(jìn)行工程地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)勘察過(guò)程中需要注意的事項(xiàng)

（一）在工程地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)勘察的基本要求方面應(yīng)進(jìn)行明確要求

第一、查明相關(guān)的水文地質(zhì)條件

1.區(qū)域性氣候資料，如降水量、蒸發(fā)量、歷史水位、水位變化趨勢(shì)；地下水補(bǔ)給排泄條件、地表水與地下水的補(bǔ)排關(guān)系及對(duì)地下水位的影響。

2.主要含水層的分布、厚度及埋深，各含水層和隔水層的埋藏條件、地下水類型、流向、水位及其變化幅度；通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)測(cè)定地層滲透系數(shù)等水文地質(zhì)參數(shù)。

3.場(chǎng)地地質(zhì)條件下對(duì)地下水賦存和滲流狀態(tài)的影響。

4.是否存在對(duì)地下水和地表水的污染及其可能的污染程度。

第二、水文地質(zhì)問(wèn)題評(píng)價(jià)內(nèi)容

1.查明地下水在天然狀態(tài)及天然條件下的影響，分析預(yù)測(cè)在人為工程活動(dòng)中地下水的變化情況，及對(duì)巖土體和建筑物的不良作用。

2.按地下水對(duì)工程的作用與影響，提出在不同條件下應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)評(píng)價(jià)的地質(zhì)問(wèn)題并提出防治措施。如對(duì)埋藏在地下水位以下的建筑物基礎(chǔ)中水對(duì)混凝土及混凝土內(nèi)鋼筋的腐蝕性；對(duì)選用軟質(zhì)巖石、強(qiáng)風(fēng)化巖、殘積土、膨脹土等巖土體作為基礎(chǔ)持力層的建筑場(chǎng)地，應(yīng)著重評(píng)價(jià)地下水活動(dòng)對(duì)上述巖土體可能產(chǎn)生的軟化、崩解、脹縮等作用；在地基基礎(chǔ)壓縮層范圍內(nèi)存在松散、飽和的粉細(xì)砂、粉土?xí)r，應(yīng)預(yù)測(cè)產(chǎn)生潛蝕、流砂、管涌的可能性。

3.密切結(jié)合建筑物地基基礎(chǔ)類型（如基坑工程、邊坡工程、樁基工程）和施工需要，查明有關(guān)水文地質(zhì)問(wèn)題，提供所需的水文地質(zhì)參數(shù)。

（二）對(duì)工程勘察中水文地質(zhì)參數(shù)的測(cè)定給予足夠的重視

第一、地下水水位的測(cè)定，在工程地質(zhì)勘察中，凡遇含水地層時(shí)，均應(yīng)測(cè)定地下水位。其中靜止水位的量測(cè)應(yīng)有一定的穩(wěn)定時(shí)間，其穩(wěn)定時(shí)間按含水層的滲透性確定，需要時(shí)宜在勘察結(jié)束后統(tǒng)一測(cè)靜止水位；當(dāng)采用泥漿鉆進(jìn)時(shí)，測(cè)水位前應(yīng)將測(cè)水管打入含水層中20cm或洗孔后量測(cè)；對(duì)多層含水層的水位量測(cè)，必要時(shí)應(yīng)采取止水措施與其他含水層隔開。

第二、測(cè)定地下水流向可用幾何法，并同時(shí)量測(cè)各孔內(nèi)水位，確定地下水的流向。地下水流速的測(cè)定可采用批示劑法或充電法。

第三、抽水試驗(yàn)應(yīng)符合抽水試驗(yàn)方法可根據(jù)滲透系數(shù)的應(yīng)用范圍具體選用不同的方法；抽水試驗(yàn)宜三次降深，最大降深應(yīng)接近工程設(shè)計(jì)所需的地下水位降深的標(biāo)高；水位量測(cè)應(yīng)采用同一方法和儀器，讀數(shù)時(shí)對(duì)抽水孔為厘米，對(duì)觀測(cè)孔為毫米；當(dāng)涌水量與時(shí)間關(guān)系曲線和動(dòng)水位與時(shí)間的關(guān)系曲線，在一定范圍內(nèi)波動(dòng)，而沒(méi)有持續(xù)上升和下降時(shí)，可認(rèn)為已經(jīng)穩(wěn)定；抽水結(jié)束后應(yīng)量測(cè)恢復(fù)水位等規(guī)定。

二、地下水水文試驗(yàn)觀測(cè)辦法

對(duì)于地下水的水文地質(zhì)試驗(yàn)方法包括：鉆孔的水文地質(zhì)觀測(cè)辦法、動(dòng)態(tài)研究辦法、測(cè)溫和測(cè)壓觀測(cè)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。

（一）鉆孔水文地質(zhì)觀測(cè)內(nèi)容

在鉆孔水文地質(zhì)觀測(cè)中，主要影響他的就是地下水動(dòng)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(duì)于含蒸氣的高溫地?zé)徙@孔，還要觀測(cè)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(dòng)態(tài)等。在對(duì)地下水進(jìn)行物理性質(zhì)與化學(xué)性質(zhì)的觀測(cè)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(shí)水和氣體的質(zhì)量比等。

鉆孔水文試驗(yàn)他的觀察方法和試驗(yàn)要求：對(duì)于水位觀察中，每個(gè)鉆孔的孔內(nèi)都應(yīng)測(cè)量最初能看到的水位和水流在靜止時(shí)的水位。鉆孔水位應(yīng)根據(jù)水準(zhǔn)標(biāo)高來(lái)定，對(duì)自流鉆孔就加高套管測(cè)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(shí)際情況進(jìn)行觀察。

對(duì)于鉆孔涌水量的測(cè)定中，流水可采用放水辦法直接測(cè)定其流量，即在孔口不同壓力下進(jìn)行測(cè)定，測(cè)定了與孔口不同壓力相應(yīng)的流量之后，可畫出曲線。這樣就能夠保證勘察的數(shù)據(jù)更加的細(xì)致。另外對(duì)于地下水物理化學(xué)性質(zhì)的觀測(cè)中要考慮無(wú)論在鉆進(jìn)過(guò)程中或動(dòng)態(tài)觀測(cè)測(cè)量過(guò)程中，兩者都要測(cè)量鉆孔的孔中與孔底水的溫度、壓力，并在鉆孔不同深度取樣進(jìn)行化學(xué)的及氣體成分的分析，確定地下水的類型及性質(zhì)，為地下水的質(zhì)量評(píng)價(jià)提供依據(jù)。

（二）水文動(dòng)態(tài)研究辦法

對(duì)于水文動(dòng)態(tài)研究要進(jìn)行長(zhǎng)期的觀察，觀測(cè)孔的布置必須結(jié)合地質(zhì)、水文地質(zhì)條件和觀測(cè)目的因地制宜的考慮，一般觀測(cè)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(dòng)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(dòng)等。

三、總結(jié)

水是生命之源，關(guān)系到居民生活，這樣水質(zhì)分析就成了很重要的問(wèn)題。所謂水質(zhì)分析是指用化學(xué)或者物理方法測(cè)定水中各種化學(xué)成分的含量。根據(jù)各種成分的研究對(duì)水資源的質(zhì)量進(jìn)行水質(zhì)評(píng)價(jià)。在水文地質(zhì)調(diào)查中，水分析區(qū)分為兩個(gè)部分。他們是簡(jiǎn)分析和全分析。如果被勘察的水源有特殊的需要，這樣對(duì)水資源的分析就要按照不同的要求進(jìn)行分析?？傊@是一個(gè)及其變化的問(wèn)題。

［1］顧慰祖，陸家駒，費(fèi)光燦等.鈾系不平衡在大同南寒武-奧陶系地下水資源研究中的應(yīng)用［J］.水科學(xué)進(jìn)展，2001，12（2）：177-184.

［2］高峰，段永強(qiáng)：工程勘察中地下水作用問(wèn)題淺談［J］常州工學(xué)院學(xué)報(bào)，2008，（S1）.

［3］鄧曉翔，蔣麗云：對(duì)工程勘察中水文地質(zhì)問(wèn)題的探討［J］.四川建材，2009，（01）.