《专门水文地质学》课程设计指导书.doc

1、专门水文地质学课程设计指导书马锁柱甘肃工业职业技术学院甘肃天水1专门水文地质学课程设计指导书专门水文地质学是一门水文地质与工程地质专业重要骨干课程，该课程除课堂讲授水文地质勘察基本原理和工作方法外，还要特别加强对学生实践知识、动手能力和分析问题与解决问题能力的训练。本课程设计的目的就是为了巩固课堂学习的理论知识，理论联系实际，提高学生实际分析解决问题及编写报告的初步能力，为学生毕业论文（设计）的编写打下一个良好的基础。一、课程设计名称1、东王村地区水文地质条件及地下水资源供水意义分析2、编制 3 号专门水文地质孔设计柱状图3、宝兰高速铁路 ZK03 钻孔岩心编录二、方法与步骤1、认真仔细阅读东

2、王村地区水文地质资料。包括水文地质图（图 1） ， （平面图、剖面图）及相关资料（表 1、表 2、表 3） ；2、在系统分析东王村地区地质背景（地形、地层、构造）的基础上，对该区水文地质条件进行分析；3、东王村地区地下水资源供水意义分析；4、编写课程设计报告。5、编制 3 号专门水文地质孔设计柱状图。6、认真阅读宝兰高速铁路 ZK03 钻孔资料，对岩心进行编录并绘制钻孔柱状图。三、有关基本知识1、水文地质图水文地质图是反映一个地区地下水情况及其与自然地理和地质因素相互关系的图件。它是根据水文地质调查的结果绘制的。通常由一张图(主图)或一套相同比例尺的辅助图件来表示含水层的性质和分布、地下水的类

3、型、埋藏条件、化学成分与涌水量等。主图是为对区域地下水的形成与分布建立总的概念而编制的反映主要水文地质特征的综合性图件，即综合水文地质图。辅助图件则包括基础性图件(如地质图、地貌图、实际材料图等)、地下水单项特征性图件(如潜水等水位线及埋深图、承压水等水压线图、水化学类型分区图、地下水储量分区图等)以及专门性水文地质图(如供水水文地质图、矿区水文地质图、环境水文地质图、地下水开采条件分区图等)，一般是小面积大比例尺，针对某一方面或某一项自然改造利用而编制的图件。2综合水文地质图一般由平面图、镶图和剖面图组成。平面图为主图。镶图是在条件复杂的地区，为减轻主图负担弥补其不足而编制的，其比例尺要比平

4、面图小。剖面图则是用以反映调查区主要方向的水文地质变化规律，如含水层的结构特征。其走向应选在穿过地貌变化最大、横切所有含水层的方向。尽能和勘探钻孔控制性水点结合起来。原则上水平比例尺与平面图相同，垂直比例尺可适当放大，但不能使地形严重失真。2、水文地质条件水文地质条件是指有关地下水形成、分布和变化等条件的概括。一般包括地下水的埋藏分布情况、水质、水量、补给、径流与排泄等条件。这些条件受地区的自然地理环境、地质条件以及人类生产活动的影响而变化。因此，实际上它包括了影响地下水各方面的因素的总和。3、气候条件气候是指某一地区多年的天气特征。根据其年平均温度可分为：热带(25)、亚热带(2515)、温

5、带(155)和寒带(800mm)、半湿润(800500mm)、半干旱(500250mm)、干旱(10 透水岩石 101 微透水岩石 10.01 极微透水岩石 0.010.001 不透水岩石 0.001m/d 的岩层，隔水层(不透水层)是指渗透系数5000 富水的 50001000 中等富水的 1000100 弱(微)富水的 10010 贫水的 6 3 中等富水的 63 31 贫水的 100 中等深层的 10050 浅层的 10四、报告编写主要内容1、区域自然地理条件(1)地形：根据水文网的分布及剖面图上的地形及标高，分析本区地势及汇水条件。(2)气候：根据表 2，分析本区降雨待征和气温特征。(

6、3)水文：水系发育情况、水系分布与地形、岩性、构造的关系，以及河水的补给来源，不同河段的流量变化等。2、区域地质条件(1)地层：层序、时代、岩性、接触关系、出露及分布情况(2)构造：褶皱特征、断层走向、断距及性质。构造对地层分布、地形及水文网分布等的控制作用，以及构造对地下水形成过程的控制作用。3、区域水文地质条件(1)岩层含水性：从下列各方面逐层分析哪些是含水层，哪些是隔水层；对含水层则进一步分析其相对含水性和导水性并区分强含水层和弱含水层。岩性(根据岩层含水性说明表中的描述)；裂隙发育情况(根据说明表中的描述以及钻孔资料)；岩溶发育特征(根据说明表中的描述；钻孔资料；图面上岩溶发育及分布状

7、况；岩溶地区水系发育特征)；泉的出露情况及流量；钻孔单位涌水量。(2)各含水层的主要水文地质特征：根据岩性、裂隙或岩溶发育情况、泉的流量及出露情况、钻孔单位涌水量等方面的资料（补充到表 1 中） ；泉、钻孔的水化学及水温资料(表 3)；分析不同地层的富水性，区分强含水层、弱含水层和隔水层，总结它们的水文地质特征。东王村地区水文地质图及剖面图，分析下列各项：各含水层的出露分布特征；泉的出露条件、类型及命名；二叠系合水层的水温及水质变化特征；中侏罗统含水层的水温及水质变化特征；各含水层的补给、排泄、径流条件(包括补给来源、补给方式、排泄方式、径流强度等)。6(3)断裂带的水文地质特征：根据两盘岩性

8、、出露于断裂带上泉的流量、水质、水温以及河水流量等，分析断裂带的导水性能及其对二叠系和中侏罗统含水层的影响。(4)地下水资源供水意义在综合分析全区水文地质条件的基础上，依据降雨量（表 2）和排泄量，初步分析该地区地下水资源的特点及其供水意义。(5)地下水资源的概略估算：在对区域水文地质条件建立清晰概念的基础上，估算东王村盆地地下水的补给量及二迭系含水层的年补给量五、钻孔设计柱状图的编制：1、图名：3 号专门水文地质孔设计柱状图。2、比例尺：1：1000。3、图头内容：钻孔方位；设计孔深；开口、终孔口径；开孔、终孔日期；钻机类型及抽水设备等。4、正图内容：（见表 4）5、图尾内容：施工程序：按设

9、计要求，从开孔起至抽水完毕封孔的全过程的钻探及水文地质内容，进行合理的安排。责任表：参考矿床水文地质图责任栏，大小及内容基本相同6、要求：参考过去所学过的知识，提出每一项设计，做到既要查明水文地质问题，又要节省开支，达到内容准确，图件美观、整齐。7、钻探部分：（1）钻孔坐标：X=2739.840Y=11256.221H=468.12（2）钻机类型：油压 300 型；（3）钻孔方位：设计直孔 90；（4）开孔日期：1985 年 9 月 2 日；终孔日期：1985 年 月 日；（5）钻孔设计深度：250 米；（6）钻孔结构：孔径：040.00 米 150 毫米40.00126.00 米 130 毫

10、米126.00250.00 米 110 毫米钻孔结构：7010.00 米 146 毫米套管（孔口管） 10.0031.00 米 146 毫米过滤管（7 根）31.0040.00 米 146 毫米套管第试段040.00 米 146 毫米套管 40.00126.00 米 127 毫米套管126.00250.00 米 裸孔抽水第试段（7）抽水设备：压风机抽水。六、东王村地区水文地质资料1、东王村地区地层及其含水性：该区地层及其含水性见表 1 及图 1 所示；2、东王村地区降雨量资料：降雨量资料见表 2 所示。3、东王村地区地下水化学成分资料：地下水成分见表 34、东王村地区水文地质图（图 1）表 1

11、 东王村地区岩层含水性代号 时代 岩 性裂隙及岩溶发育情况泉流量（Ls -1）钻孔单位涌水量(Ls -1m-1)岩层含水性质接触关系Qal 第四系 冲积砂砾石 与老地层呈角度不整合接触J3 上侏罗统 砂岩与砂质页岩互层 裂隙闭合J2 中侏罗统 长石石英砂岩 裂隙张开J1 下侏罗统页岩，距底部 15m 处夹厚度 3-5m 的可采煤层裂隙闭合P 二叠系 纯质石灰岩 岩溶发育 与上覆地层呈角度不整合接触C 石炭系 页岩夹薄层砂岩Al-S 前泥盆系 片麻岩及片岩构造裂隙闭合，发育风化裂隙与上覆地层呈角度不整合接触8表 2 东王村地区多年平均(19711990)降水量及气温资料1 2 3 4 5 6 7

12、降水量(mm) 35.5 60.5 104.5 144.4 161.2 218.0 179.0占年降水量(%) 2.8 4.8 8.3 11.5 12.8 17.3 14.2气温() 1.8 5.1 12.3 16.4 21.6 26.0 27.88 9 10 11 12 全年降水量(mm) 133.4 80.6 53.2 56.6 33.5 1260.4占年降水量(%) 10.6 6.4 4.2 4.5 2.6 100.0气温() 28.7 23.4 18.0 9.2 7，3 16.5表 3 东王村地区地下水化学成分泉号 库尔诺夫表示式 钻孔号 含水层 库尔诺夫表示式6 25347925.0tMgCaHOJ2 19276438.0tMgCaSOH12 02569.S1P 31055.4Nl10 143823.0tJ2 .7364.0t13 2960461.gaNl3 P 1840289.1gaClS14 1452.0tMCHO月 份项目月 份项目