梁政通 張勇 劉小鵬
【摘 要】水文地質調查是水文地質勘查評價的基礎工作,本文介紹了水文地質調查的主要目的、基本任務、以及水文地質調查工作中水點的觀察與描述,包括水井、鉆孔、泉、巖溶水、地表水體等。
【關鍵詞】水文地質調查;水點
一、水文地質調查的主要目的
1.為地下水資源的合理開發利用與管理,國土開發與整治規劃,環境保護和生態建設,經濟建設和社會發展規劃提供區域水文地質資料。
2.為城市建設和礦山、水利、港口、鐵路、輸油輸氣管線等大型工程項目的規劃,提供水文地質資料。
3.為更大比例尺的水文地質勘查,城鎮、工礦供水勘查,農業與生態用水勘查、環境地質勘查等各種專門水文地質工作提供設計依據。
4.為水文地質、工程地質、環境地質等學科的研究提供區域水文地質基礎資料。
二、水文地質調查的基本任務
1.查明或基本查明水文地質條件,包括水層系統或蓄水構造的空間結構及邊界條件,地下水補給、徑流和排泄條件及其變化,地下水水位、水質、水量等。
2.查明或基本查明水文地球化學特征及形成條件,地下水的年齡及更新能力。
3.查明或基本查明地下水動態特征及其影響因素。
4.查明或基本查明地下水開采歷史與開采現狀,計算地下水天然補給資源,評價地下水開采資源和地下水資源開采潛力。
5.查明或基本查明存在或潛在的與地下水開發利用有關的環境地質問題的種類、分布、規模大小和危害程度,以及形成條件、產生原因,預測其發展趨勢,初步評價地下水的環境功能和生態功能,提出防治對策建議。
6.采集和匯集與水文地質有關的各類數據,建立水文地質空間數據庫。
7.建立或完善地下水動態監測網點,提出建立地下水動態監測網的優化方案。
三、水點的觀察與描述
調查的水點包括地下水的天然露頭及人工露頭。前者有泉、沼澤和濕地;后者有水井、坎兒井及揭露了地下水的鉆孔、礦井、坑道和試坑等。此外,對巖溶地區的出水洞、地下河出口、地下河、地下河天窗等,也應進行調查。
(一)水井、鉆孔的調查
1.井、孔的位置及所處地貌部位,井、孔的深度、結構、形狀及口徑。
2.井、孔所揭露的地層剖面,確定含水層的位置、厚度和含水性質。
3.測量水位、水溫、水力特性,搜集水井的水位和涌水量的變化情況,選擇有代表性的水井進行簡易抽水試驗。
4.了解水的使用和取水設備情況。
5.自流井。應著重調查出水層位和隔水頂板的巖性、水頭高及流量變化情況。
6.坎兒井。應查明各井的剖面和各段暗渠的流量及主要依靠哪一含水層補給。
在地下水已被開發利用的地區,要采取訪問與調查相結合的機井、民井普查方法,充分搜集和利用歷次調查登記的以及地方保存的機井、民井資料。
(二)泉的調查
1.泉水出露的地形地貌部位、高程(一般根據地形圖查得,有特殊意義者實測)及與當地基準面的相對高差。
2.泉水露處的地質構造條件和涌出地面時的特點(是明顯的一股或幾股水涌出,還是呈片狀向外滲出),泉的類型。
3.根據地質構造和泉的特點,判斷補給泉水的含水層。繪制泉水出露處的素描圖。
4.觀測泉水的物理性質,取水樣進行化學分析。測量泉水的水溫和流量,了解流量的穩定性。
5.泉眼附近有特殊的泉水沉淀物時,應進行肉眼鑒定,必要時采樣進行化學分析。
6.了解泉水目前利用狀況及進一步擴泉的可能性。
7.對人工挖泉,應了解其挖掘位置、深度,泉水出露的高程和地形條件,遇水層位和水量等。
8.對流量較大的泉水,應調查水的去向;對有重要水文地質意義和開采利用價值的大泉,應在初步調查的基礎上及早開始動態觀測。
9.遇有礦泉時,除必須調查上述內容外,應特別研究礦泉的水溫、化學成分、成因和地質構造條件。訪問、了解礦泉的醫療作用或有害影響。
(三)巖溶水點(包括地下河)的調查
對各種巖溶水點(如巖溶泉、落水洞、出水洞、地下河出口、地下河天窗、譚等),應采用手持式GPS定位,并對以下主要內容進行詳細觀測描述。
1.出露的地層層位及巖性。
2.出露的地質構造及所處構造行跡的部位,巖層產狀,結構面的產狀及其力學性質、水理性質,地質構造與巖溶發育的關系。
3.水點地面標高,所處地貌單元位置及地貌特征。
4.水位、埋深、水深,并訪問其變化幅度及觀測洪水痕跡。
5.實測流量,并訪問其動態變化。
6.野外實測水溫(同時觀測氣溫、洞溫)、pH值、電導率、暫時硬度和Ca2+,調查水的物理性質(如顏色、氣味、透明度等)。
7.取代表性水樣,進行化學分析;對受工礦和農業廢水影響及含有特殊元素的水質,要作專門的調查。
8.繪制水文地質剖面草圖或示意圖,對有特殊意義的水點,應實測水文地質剖面圖,并拍照、錄像或素描。
9.力求弄清它與鄰近水點和整個巖溶底下水系的關系;在觀測每個巖溶水點后,一般應做適當追索,把追索結果和對地下水“來龍去脈”的初步判斷記錄下來,同時做出示意圖。
(四)地表水體(河流、湖泊)的調查
1.河流、湖泊、池塘、渠道等地表水體的位置及周圍的地形特征。
2.觀測地表水體的形態,包括河流的寬度、長度和深度;湖泊的面積及積水深度。
3.地表水體附近的地層巖性、地貌條件及其所處的構造部位。
4.測定其水位、流量、流速、含砂量等。
5.觀察水的物理性質(水溫、顏色、嗅、味、透明度),必要時取水樣進行化學分析。
6.調查訪問動態資料,了解水量、水位、水溫季節的變化。
7.測量和搜集河流上下游間流量的變化、直流的水量、河床沿途的變化情況,特別要重視枯水期地表河流流量的測定。
8.地表水的利用情況。
作者簡介:
梁政通(1985-),男,安陽市河道管理處,助理工程師 。
張勇(1976-),男,安陽市計劃節約用水辦公室,高級工程師。
劉小鵬(1983-)男,安陽市計劃節約用水辦公室,工程師。