水文地質勘察工作中的技術應用及管理要點之研究

丁增揚平

摘 要：本文首先概括性介紹了水文地質勘察，并在此基礎上對水文地質勘察工作中的技術應用與質量管理要點進行論述。期望通過本文的研究能夠對水文地質勘察效率和質量的提升有所幫助。

關鍵詞：水文地質 勘察 技術

1.水文地質勘察概述

水文地質是地質學的一門分支學科，其主要是研究自然界當中地下水的各種變化規律和特征及其物理化學成分，為工程建設中各類水文地質災害的預防提供依據。而水文地質勘察則是指運用各種勘探技術在野外進行勘察作業，并以所得結果為依據，編制附帶圖件的水文地質勘察報告，為工程實際應用提供參考。

1 . 1分類

按照性質的不同，大體上可將水文地質勘察分為以下兩類：

（1）水文地質普查

普查的主要目的是通過相應的技術手段查明某個區域內的水文地質條件，了解并掌握該地區內地下水的分布、埋藏、補給、徑流等情況，據此對該區域地下水資源的數量和質量進行估算，估算所得的結果，可作為國民經濟規劃的基礎性資料。通常情況下，水文地質的普查結果都是圖來表示，其比例尺的大小一般為1∶200000。

（2）水文地質勘探

水文地質勘探具體是指為了某一種專門的目的進行詳細的水文地質勘察工作，通常此項工作開展都是以水文地質普查為基礎。工作過程中需要投入較大的勘察工程量，并且還需要運用各種先進的勘探技術和方法，最終獲得詳細的水文地質勘探報告。

1 . 2水文地質勘察工作的主要內容

（1）測繪。主要是對地下水及與之相關的地質現象進行實測和填圖等工作，具體內容如下：資料收集；測點與測線布設及實地調查；測定地下水露頭的流量及水質情況；研究地下水的形成條件；尋找富水地段。常用的技術有RS技術、航攝等等。

（2）物探。主要是探尋地下水資源及含水層的具體位置，并對咸水和淡水的界線進行劃分。常用的方法有電測法、自然電場法等等。

（3）鉆探。進一步確定含水層的具體位置及分布情況，從而查明地下水的存在條件。

（4）觀測。具體是指對地下水的動態進行觀測，這是水文地質勘察中較為重要的一項工作內容。在鉆探時，需要保留部分鉆孔進行長期的觀測之用。

（5）報告及圖件編制。上述工作全部完成之后，需要將勘察所得成果編制成報告和圖件，用以反映真實的水文地質情況。

2.水文地質勘察工作中的技術應用與質量管理要點

在水文地質勘察工作中，為了確保勘察報告編制的準確性，應當采取合理可行的技術措施，并做好相關的質量管理工作。

2 . 1測繪技術的應用

在水文地質勘察中，測繪技術的應用較為廣泛，其技術要點如下：先選擇一定比例尺的地質圖，并以此作為底圖，然后通過對點、線、面的觀測和記錄，查明與勘察對象有關的問題，如果沒有地質底圖，則可借助勘察地區的地形圖進行水文地質測繪。應用測繪技術進行水文地質勘察時，可從以下幾個方面著手進行質量管理：

（1）測繪作業中，為有效提高測繪質量和工作效率，應當對遙感影像加以充分利用，同時要加強室內判釋與野外驗證之間的聯系。

（2）測繪過程中，應當隨時向勘察區域范圍內的居民及單位了解有關情況，為測繪工作的開展提供指導依據。

（3）要做好測點和測線的控制，并確保所選的點和線具有一定的代表性。在對觀測路線進行布置時，應滿足如下要求：布設的路線應當盡可能與巖層保持垂直，或沿著巖層的構造線走向進行布設；可以沿著地貌變化比較顯著的方向進行布設；可在含水層走向上進行布設；可沿著河流、溝谷或是地下水露頭較多的地帶進行布設。而觀測點則應盡量布設在以下位置上：地貌界線、地質災害點、巖溶點、地層界線、巖性巖相變化帶、標志層等等。

（4）需要特別注意的是，應用測繪技術進行水文地質勘察時，要選擇干旱的季節進行，這樣便于對小溪、河溝進行測流。而在雨季時，應當對重要的井、泉進行復查，由此能夠掌握地下水的動態變化規律。

2 . 2物探技術的應用

這是一種比較先進的水文地質勘察技術，電法物探的應用范圍較廣，具體包括以下技術：

（1）TEM。該技術又被稱為瞬變電磁法，其基本原理如下：借助不接地或是接地的線源向地下發送一次場，并對隨時間變化的感應電磁場進行測量。通常情況下，應用TEM技術進行水文地質勘察時，僅需要按照二次場的衰減曲線進行分析，便可準確判斷出位于地下不同深度的地質體的規模及電性特征。由于該技術是以二次場觀測為基礎，所以作業過程中，并不會受到一次場所產生的噪聲的干擾。TEM技術具體橫向分辨率高、可探測的深度大、靈敏性強、不會受到周圍其它地質體的影響等優點。采用TEM技術進行測量時，應當對地表可見的巖石特征、儀器的傾角及高程等進行隨時記錄，這樣有助于后續解釋中地層構造的準確劃分。在對某個測區進行測量前，應當先進行試驗，通過試驗確定儀器及供電電流，一旦參數確定后，在實際測量中不得隨意更改。此外，進入測區時，要尋找已知地層的基準點對儀器進行校準，由此能夠進一步提高測量的準確性。

（2）GPR技術。該技術又被稱為探地雷達，它是利用一定頻率的無線電波對地下介質的分布情況進行確定的無損探測技術。GPR技術的操作并不十分復雜，一般只需要按照設備的使用說明書進行使用即可。但在應用該技術時，必須對雷達數據的處理加以注意。可在對GPR數據進行處理中采取濾波措施，因為噪聲的存在會影響GPR圖像處理結果的準確度，而通過濾波能夠有效去除噪聲，并且還能準備確定反射物的具體位置。

2.3鉆探技術的應用

在水文地質勘察中應用鉆探技術時，應當合理布設鉆孔，同時還要確保勘探線和點位的布設合理，鉆孔的結構除了要滿足成井要求之外，還應當便于抽水試驗的進行。在巖石上進行鉆孔時，可以采用清水作為沖洗液，如果是松散層，則應使用泥漿作為沖洗液，需要注意的是，在進行抽水試驗前，必須進行徹底清孔。為確保鉆探質量，巖芯的采取率應當符合以下規定要求：較為完整的巖層及粘性土的采取率應當不低于70%；碎石土、破碎帶、砂性土以及溶蝕帶的采取率應當不低于30%。此外，鉆進過程中，應當對進尺快慢、異常聲響、涌水、返渣等情況進行詳細記錄，并將取出的巖芯按照先后順序進行排列，這樣有助于鉆探質量的提升。

2 . 4測試技術的應用

鉆孔抽水試驗是水文地質勘察中應用最多的測試技術。在沒有特殊要求的情況下，應當盡可能將抽水試驗段布設在富水性較好的水源地；在完整巖石上布設抽水段時，可以采用裸孔，如果是在破碎巖石或是砂土上布設抽水段時，則應當先下過濾管，同時要確保抽水段的管徑大于等于108mm；在抽水試驗過程中，抽水段的上下均應當采取有效的止水措施，并在試驗正式開始前，進行徹底清孔；試驗階段，除了要對靜止水位、動態水位及涌水水量進行觀測之外，還應當對水溫進行測定，當抽水試驗即將結束時，要進行水樣采集，并在停止抽水后對恢復水位進行測定。需要特別注意的是，在巖溶地區進行抽水試驗時，應對鉆孔周邊的地面變形情況進行觀測，以免引起塌陷或裂縫等地質問題。

3.結語

綜上所述，水文地質勘察是一項較為復雜且系統的工作，為了進一步提高勘察質量，應當合理應用相關的勘察技術，并做好質量管理工作，只有這樣，才能確保水文地質勘察作業有序進行，也才能為勘察報告的編制提供詳細、準確的數據。在未來一段時期，應當加大對水文地質勘察技術的研究力度，除對現有的技術進行改進和完善之外，還應開發一些新的技術，使其能夠更好地為水文地質勘察工作服務。

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