南水北調(diào)西線區(qū)水文地質(zhì)條件評價方法概述

摘 要：南水北調(diào)工程西線的一期工程是關(guān)乎民生大計的工程區(qū)。關(guān)于該工程區(qū)的水文地質(zhì)條件的評價十分重要。本文討論了常用的水文地質(zhì)條件評價的方法，并做了簡要的分析，總結(jié)了工程區(qū)內(nèi)的水文地質(zhì)情況和問題以及工程區(qū)內(nèi)水文地質(zhì)條件的基本特征。

關(guān)鍵詞：工程區(qū) 水文地質(zhì) 評價方法

1.前言

我國水資源分布的不均勻性：南多北少促使了南水北調(diào)工程的進行。南水北調(diào)工程西線的一期工程包含到了眾多流域：黃河流域和大渡河流域以及雅礱江流域，這些流域的平均海拔高達三千五百米以上，并且從氣候上屬于高原寒帶區(qū)或高原亞寒帶區(qū)。地質(zhì)條件也十分復雜，主要包含的地層類型有：板巖和砂板巖互層以及三疊系的砂巖，局部地區(qū)的出露部分還含有巖漿巖體和灰?guī)r巖體。在南水北調(diào)工程西線的一期工程區(qū)，其地質(zhì)斷裂的走向主要以NW為多。就工程區(qū)內(nèi)的水文地質(zhì)條件來講，由于地域的偏遠以及地形的復雜，相關(guān)于該工程區(qū)的水文地質(zhì)研究資料相當缺乏，甚至連基礎的研究資料也比較短缺。因此為了更好地把控南水北調(diào)工程西線的一期工程的建設，就需要利用多種手段和方法來進行該工程區(qū)內(nèi)的水文地質(zhì)條件的評價和勘測。

2.水文地質(zhì)條件的評價方法

水文地質(zhì)條件的評價方法豐富多樣，下面注意進行介紹分析。

首先，最傳統(tǒng)的水文地質(zhì)條件的評價方法是野外水文地質(zhì)調(diào)查法。這種方法具有傳統(tǒng)性，但是也有著其不可代替的優(yōu)點。這種傳統(tǒng)方式主要針對不同地區(qū)的不同的水文地質(zhì)單元的特殊的地質(zhì)特點以及不同區(qū)域的含水層的遍布情況以及含水層的發(fā)展等來進行調(diào)查，還能通過評價來分析當?shù)氐牡刭|(zhì)環(huán)境以及水文地質(zhì)條件的演變過程，同時還能對當?shù)氐叵滤念愋汀⒖拥馈⒕腿约暗叵滤穆额^遍布和形成原因進行調(diào)查。這種方式一般不會單獨使用，需要與現(xiàn)代技術(shù)方法相結(jié)合，用以彌補其他技術(shù)的不足和缺陷。這種方式能夠得到其他方法不能感測到的水文地質(zhì)信息，如在泉點調(diào)查當中的泉流量等信息，一般只能通過這種方式得到。

其次，遙感水文地質(zhì)調(diào)查法。計算機遙感技術(shù)的飛速發(fā)展和普及，已經(jīng)使遙感技術(shù)用于很多方面，在水文地質(zhì)條件的評價方法中，遙感技術(shù)也是必不可少的環(huán)節(jié)。航空攝影資料和SAR、SPOT以及TM都廣泛用于遙感技術(shù)的解譯當中。遙感技術(shù)所拍攝的圖像信息能夠直觀并且客觀的反映出當?shù)貐^(qū)域內(nèi)的地形地貌特征，地城的巖性以及部分物理地質(zhì)現(xiàn)象和地質(zhì)構(gòu)造等情況，但是，水文地質(zhì)信息的翻譯是關(guān)鍵。

另外，地下水徑流模型綜合評價法也是常用的水文地質(zhì)條件的評價方法之一。這種方法主要應用于遙感解譯和野外調(diào)查的基礎上，用以資料信息的補充。在單泉流量評價法和溪流斷面基流實測以及基于泉流量實測的地下水徑流模數(shù)法和水文圖分割法等等，都是應用于多種基巖山區(qū)的裂隙富水性的評價方法。這些評價方法能夠?qū)Ω凰院偷叵滤膹搅髂?shù)來進行科學的綜合評判，并利用水文圖進行分割，之后能夠得到所研究的流域內(nèi)的平均水平地下水徑流模數(shù)，這個研究結(jié)果是進行后續(xù)對水文地質(zhì)條件定量分析的一個重要的基礎依據(jù)。

水化學分析法也是水文地質(zhì)條件的評價方法的重要手段。在野外進行調(diào)查時，要對所調(diào)查水點的水溫和流量、電導率和含鹽度、PH值和酸堿電位值以及水的阻抗值等多種水質(zhì)基本參數(shù)進行現(xiàn)場的測定，另外，還要對水樣進行化學分析和專項分析，以求準確得知地下水的水質(zhì)類型和地下水所具有的誰化學特性以及這種類型和特征的地下水對工程的影響。近年來，利用環(huán)境同位素與誰化學分析相結(jié)合的方式來對裂隙承壓水分布的以及形成原因進行研究的方式逐漸發(fā)展起來。這種加入同位素的方法能夠?qū)\層地下水和高礦化度的含氣裂隙承壓水以及雨水和地表水進行不同流域和不同類型區(qū)域之間的相關(guān)程度進行監(jiān)測分析和評價。

3.南水北調(diào)西線一期工程的主要水文地質(zhì)問題

由于南水北調(diào)西線一期工程的工程區(qū)主要出于青藏高原的東部邊緣地帶，因此地質(zhì)條件十分復雜。砂板巖淺變質(zhì)巖受經(jīng)受了多期強烈褶皺的影響，在強烈的物理風化的作用之下，導致了風化裂隙的大量發(fā)展以及地下水徑流的發(fā)展。因此，該工程區(qū)的地下水徑流模型十分高，工程區(qū)內(nèi)的裂隙水的存在也十分大量。經(jīng)過以上分析，在該工程區(qū)隧洞內(nèi)的涌水量應該是非常大。隧洞涌水的主要形成原因是沿著斷裂帶和斷層影響帶的突水和涌水的發(fā)生，尤其是由于在斷裂帶區(qū)域通過的溝谷淺埋段，即是有發(fā)生突水危險的最主要的地段所在。在這些地區(qū)的大斷裂帶以及許許多多的小斷裂帶以及緊密的褶皺虛脫的部分轉(zhuǎn)折段，尤其在這些地帶的交匯處是形成地下水通道的主要地域。

由于地下水的作用，引水隧洞與地層的走向幾乎平行或者以十分小的角度相交，因此隧洞的穩(wěn)定性很低。尤其是當隧洞遇到了地質(zhì)斷裂層的時候，由于地下水的不穩(wěn)定作用可能會對周邊圍巖的穩(wěn)定性造成很大的影響，也會為施工帶來很大的困難。另外，由于工程區(qū)內(nèi)的水質(zhì)主要是含有侵蝕性的不具有一定結(jié)晶性質(zhì)的侵蝕和分解結(jié)晶的復合侵蝕性水質(zhì)，因此會產(chǎn)生較強的碳酸性腐蝕和酸性腐蝕。腐蝕的發(fā)生也影響了工程的穩(wěn)定性。并且，在工程區(qū)內(nèi)的色達斷裂系和鮮水河斷裂系以及杜柯河斷裂系這三大斷裂系都和發(fā)生于中生代末期的巖漿活動相關(guān)。沿著斷裂帶的地下水在深循環(huán)的過程當中，地下水的水溫以及水質(zhì)都有著發(fā)生較大變化的可能性。在地下水深循環(huán)的工程中，由于物質(zhì)之間的相互作用等可能會產(chǎn)生部分水質(zhì)的汽化，因此，含氣的裂隙承壓水有著對斷層帶的突水現(xiàn)象產(chǎn)生加劇的作用。

4.結(jié)論

南水北調(diào)西線一期工程區(qū)處于高寒的高原地帶，由于當?shù)乇容^劇烈的自然作用使得工程區(qū)的水文地質(zhì)條件比較復雜。工程區(qū)內(nèi)主要的賦水層是砂礫堆積層，地下水的徑流強度很大也是明顯的特點。在風化裂隙帶中，存在著十分豐富的地下水資源，因此；構(gòu)造裂隙帶

的富水性很強。在層間裂隙帶以及節(jié)理密集帶等多種構(gòu)造中有比較活躍的地下水的深循環(huán)過程，以上便是南水北調(diào)西線一期工程區(qū)的水文地質(zhì)條件的主要特點。對地區(qū)水文地質(zhì)調(diào)價進行評價的方法很多，但是正確運用每種方式之間的結(jié)合能夠提高水文地質(zhì)條件評價的準確性，也是我們一直追求的高度目標。

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作者簡介：

王淺寧（1996.11.03-）男，漢族，河南省周口市，身份證號：412728199611037819，本科生，研究方向：水文與水資源工程