地下水资源的勘探及水文地质试验漫谈.doc

1、地下水资源的勘探及水文地质试验漫谈摘要：水文地质调查作为水文地质学的重要内容，在地下水研究中，通过地下水资源或者防范地下水患所利用的措施，它是地质水文学的基础依据。通常水文地质调查分为初步勘察、普查以及详细勘察三个阶段。在水文地质勘察中，通过水文地质勘探、测绘、试验、物理勘察以及动态观测，获得和水文地质调查以及精度相适应的地质资料。本文结合我国地下水资源勘探以及水文地质试验，对地下水资源类型、水文地质钻孔观测以及地下水动态研究进行了简要的探究和分析。 关键字：地下水资源；勘探；水文地质；试验 中图分类号：TU991.11+2 文献标识码：A 文章编号： 在地下水资源勘察中，水质分析又叫水化学分

2、析，它是通过物理或者化学的方法测定地下水资源成分含量，利用化学成分再对水质进行评价。在地下水资源调查中，分资源分析又分为全分析和简分析两种形式。为了保障各项试验任务顺利完成，必须对其进行专项分析，对于极易变化的项目，通过现场分析，从根本上保障调查以及研究成果。在这过程中，地下水水文地质试验方法主要包括：水文地质钻孔观测、测压、测温、动态研究、放射元素以及气体成分分析等。 一、地下水资源类型以及水文地质钻孔观测 （一）地下水资源类型 1、四大储量分类方案 四大储量是我国广泛使用的地下水资源分类，它是上个世纪从苏联引进的地下水“储量分类” ，也就是将地下水分成静储量、动储量、调节储量以及开采储量。

3、动储量，是单位时间内经过含水层的地下水体积；调节储量，是潜水位在变动带内部的重力型水体积；静储量，又称永久性储量，它是充满承压水层以及潜水位变动带内部空隙的重力型水体积。这三种储量由于代表一定时间内自然环境下的地下水总量，所以又称天然储量。开采储量，则是在经济技术合理的情况下，引水工程从地下水资源得到的水量，并且在预定时间内不发生水质恶化或者水量减少的情况。 2、企、排、补分类方案 该方案是从地下水的角度出发，依靠地下水均衡基础，对地下水资源的分类，近年来，已经广泛利用。补给量，主要是通过地表水、降水以及灌溉水入渗等途径，让其转换成储存量的水量。补给量作为水资源的变量，会随着水文条件、气象以及

4、人类活动等外界补给源变化而变化；当排泄的基准面和补给量相对稳定时，补给量变为常数。在这过程中，根据补给量的具体形式，又包括：开采补给与天然补给两种情况。 排泄量，则是通过蒸发、溢出、开采、排泄等途径脱离含水层的具体水量。如果地下水动态是稳定的，地下水补给量和排泄量就会均等；如果地下水变化形式呈周期性动态形式，年补给量就会等于储存量年增量与年排泄量之和。储存量，则是赋予含水层的体积，它和矿产储量最大的差异是水体是运动的。当排泄补给始终平衡时，储存量以常量的形式存在；当补给以周期形式变化时，储存量会随着时间变化而变化，从而也以周期性变化而变化，出现调节、动、静储量三种变化形式。 （二）地质水文钻孔

5、观测 1、观测内容 在地下水动力要素中主要包括水压、水位大小以及不同水头压力下的用水量；针对含有蒸汽的地热性钻孔，必须观测不同流量下的蒸汽部位以及在不同蒸汽压力下，相关混合物喷出的动态等。地下水化学物理观测，主要包括：孔底温度、孔口温度、含热量、压力、蒸汽、热水化学成分以及取样过程中气体与水的质量比等。 2、观测要求与方法 在水位观察中，必须测定静止水位以及初见水位。钻孔水位，通常根据水准标高具体情况而定，对于自流性钻孔，必须增加套管测定以及水头高度；对于频繁变动的含水层，可以专门提高钻具的测水位，在套管起拔前或者终孔后，再对水位进行测量。在涌水量测量中，可以采用自流水放水的方式，测定流量，也

6、就是在不同压力情况下对孔口进行测定，具体流量测定后，再画出曲线；对于不是自流的地下水，通常根据抽水试验，进行“涌水量”测定。 在地下水化学物理性质观测中，不管是动态观测还是钻进过程，都必须对钻孔水位压力、温度进行测定，通过深度取样以及气体分析中，明确地下水性质和类型，进而作为地下水质量评价依据。冲洗液消耗观测，则是根据钻孔洗液消耗量，掌握岩层透水情况，明确贫水层与富水层具体位置，进而掌握钻孔结构。 二、地下水资源勘探以及水文地质试验研究 在地下水勘探以及水文地质试验中，为了保障试验成果，必须对地下水资源进行动态观测，在全面掌握地下水变化状态以及补给情况的过程中，让其作为地下水合理开采的依据。

7、（一）地下水长期观测 在地下水长期观测中，孔布置必须根据水文、地质条件以及观测目标，进行综合分析，通常观测孔必须尽量使用已经存在的勘探孔。其次，为了掌握开采区漏斗延伸情况，应该尽量将非生产孔设置在生产孔区域或者附近。对于有地表水存在的范围，必须在流经该区域的部分设置对应的观测点，进而了解地下水和地表水影响情况以及补给程度。在这过程中，观测内容主要有：水量、水位、水质、水温等。在水位观测中，通常为 5 到 10 天一次，水位与水量观测时间基本一致；水质观测，开始时可以提高取样密度，按照每月提取一次的方法提取；水温观测，根据孔口和孔底测量温度，让水位和温度测量同时进行。 （二）动态分析 当地下水处

8、于没有被钻孔揭露的状态时，在岩层中以稳定的形式呈现；一旦被揭露，平衡动态就会遭到破坏。因此，地下水动态分析必须在日常动态观测以及水文地质勘探研究中进行，通过综合评价，再描绘出各个观测孔水温、水量以及水位随着时间变化的曲线；当动态曲线作出后，为了保障试验成果，再对其进行平面分析。如：某地在动态分析中，从主孔开始，对区域内部各个测孔进行了对应的水温、水量、水位观测，在水位动态分析中，发现整个区域和主孔都有密切的关系；一旦周围主孔止水，水位就会上升。通过地下水动态分析，在地下水主孔影响程度图列出后，就为明确地质情况、地下热水开发、地下水储量以及补给奠定了评价依据。 （三）水文过程线 在地下水资源勘察

9、以及水文地质试验中，动态观测曲线又称水文过程线，通常在观测孔以及井泉得到的水文过程线都是在众多因素的影响下形成的。在水文过程分析中，一般从形态对水文曲线和影响因素的相关性以及同步性进行对比，或者深入分析各个频率结构的相似性。 在深度为 3 到 5 千米的地壳中，有浅水与深部地下水两大水系，并且拥有不同类型的水文过程线。通常深部含水层属于半封闭或者封闭的含水系统，波动曲线由能量引起，大部分属于对称的“正态”结构；浅水则属于开放性系统，受区域排水以及径流补给影响，水文过程线的最大特征是：每个雨季补给期都会随着时间变动出现“偏态”形式，进而反映出地下水消耗与补给关系。 结束语： 为了保障地下水资源勘

10、探以及水文地质试验成果，水文地质试验必须以地下水调查、理论研究、水文化学找矿、地质环境情况、水质动态等具体情况，对地下水资源勘察进行检测，进而不断提高水资源利用效益。 参考文献： 1 文飞.地下水资源的勘探及水文地质试验J.黑龙江科技信息,2011,(31):26-26. 2 吴彬.石河子市地下水系统演化规律与水环境效应研究D.新疆农业大学,2007. 3 李昌.绥化市城区地下水资源量开采潜力分析评价D.中国地质大学(武汉),2009. 4 董尚富.松辽盆地北部临江地区地下水资源分布规律及优化开采研究D.南京大学,2009. 5 石显新.二次时差法在地下水资源勘察中的应用C./煤田地质与勘探2004 年 第 32 卷 增刊 中国煤炭资源现状与勘探开发利用技术进展及环境保护学术年会论文集.2004:157-158. 6 段明发.河南省平顶山沙王水源地地下水资源评价D.中国地质大学(北京),2007.