水文地质勘察基本技术方法.docx

水文地质勘察基本技术方法一、常用的地下水分类方法（一）按赋存形式和物理性质划分1．结合水 被分子力吸附在岩土颗粒周围形成极薄的水膜，可抗剪切，不受重力影响， 不能传送静水压力，在 110°C 消失，主要存在于粘土中，影响其物理力学性质2．毛细管水 赋存于岩土毛细孔中，受毛细管力和重力的共同作用，可被植物吸收，影响 岩土的物理力学性质，会引起沿海地区和北方灌区的土地盐碱化3．重力水 赋存于岩土孔隙、裂隙和洞穴中，不能抗剪切，受重力作用，可以传送静水 压力结合水、毛细管水属专门研究课题，在水文地质勘察中，所指地下水一般是 重力水二）按含水介质特征划分1．松散岩类孔隙水 主要赋存于第四系、第三系松散~半固结的碎石土和砂性土的孔隙中2．碎屑岩类裂隙孔洞水 主要赋存于中、新生代红色岩层的孔隙、孔洞中3．碳酸盐岩类裂隙溶洞水（岩溶水） 主要赋存于古、中生代灰岩、白云岩的裂隙溶洞中，分为：（1） 裸露型：灰岩、白云岩基本上出露2） 覆盖型：灰岩、白云岩被第四系松散层覆盖3） 埋藏型：灰岩、白云岩被非碳酸盐岩类覆盖 4．火山岩裂隙孔洞水 赋存于火山岩的裂隙、孔隙、气孔、气洞（熔岩隧道）中，在广东主要分布 于雷州半岛。

5．基岩裂隙水（1）块状岩类裂隙水 赋存于侵入岩、混合岩、正变质岩的裂隙中2）层状岩类裂隙水 赋存于沉积岩、副变质岩的裂隙中三）按埋藏条件和水力特征划分1．上层滞水 位于不连续隔水层之上的季节性潜水2．潜水 位于地表下第一个隔水层之上，具自由水面的水3．承压水 充满两层隔水层之间，具压力水头的水四）按地下水矿水度划分1. 淡水：M< lg/L2•咸水：M±1g/L，分为:（1） 微咸水：1g/LWM<3g/L；（2） 半咸水：3g/LWM< 10g/L；（3） 咸水：M±10g/L,可分为：① 盐水：10g/LWM< 50g/L；② 卤水：M±50g/L五） 按地下水的出露温度划分1. 冷水：水温低当地年平均气温（即常温带温度），一般t <25°C（据《地 热资源地质勘查规范》GB11615-89）；2. 温水（低温热水）：25CWt<40C；3. 温热水（中温热水）：40CWt<60C；4. 热水（高温热水）：60CWt< 100C（沸点）；5. 过热水（超高温热水）：12100C六） 按地下水化学类型划分常用舒列夫分类，将水中大于25mmol百分比的6种常见离子（HCO-、Cl-、3SO 2-、Ca2+、Mg2+、Na+ （包括K+）组成49种水型，按阴离子在前、阳离子在后的4组合形式分类命名，如HCO -Ca型、SO -Mg型、Cl-Na型、HCO •Cl-Ca •Na型等。

3 4 3此分类法基本上可以反映地下水的形成过程，如雷琼自流水盆地从补给区—＞径 流区一＞排洩区，地下水的化学类型总的变化趋势是由HCO -Ca—＞ HCO -Cl-Ca・Na33—＞Cl-Na；滨海平原常见Cl-Na型水；白垩系红层盆地由于有膏盐分布，常出现SO-Ca 型水；花岗岩区多见 HCO-Na 型水；碳酸盐岩类分布区常见 HCO-Ca、4 3 3HCO -Ca・Mg型水3（七）按含水层埋藏深度划分这种分类用于存在多层地下水的大型自流盆地、三角洲平原和滨海平原以 雷琼自流盆地为例划分为：1.浅层水：埋深＜30m的地下水，多属潜水或微承压水2．中层水：埋深介于 30~200m 的承压水，多属温水3.深层水：埋深介于200〜500m的承压水，多属温热水4•超深层水：埋深〉500m的承压水，为温热水或热水，部分为咸水二、水文地质勘察类型水文地质勘察根据勘察目的分为四种类型：（一） 综合水文地质勘察是为社会经济发展规划而作的水文地质勘察，是一项基础性的水文地质勘察 工作，采用 1:50000〜1:200000 的中小比例尺，以测绘为主，提交区域水文地质普 查报告和综合水文地质图任务是查明区域地下水的类型、分布和埋藏条件、含 水层富水性、地下水的化学成分、地下水的补给、径流、排洩条件、动态特征及 地下水资源概况。

为社会经济发展规划和进一步的水文地质工作提供基础水文地 质资料至上世纪 80 年代初，广东省已完成了 44 个国际图幅的 1:20 万区域水文地 质普查，至今还完成了一些重点地区的 1:5 万〜1:10 万的区域水文地质调查工作二） 供水水文地质勘察是以地下水作为供水水源的勘察工作包括城市供水勘察、工矿、村镇、港 口、机场、车站的供水勘察，农田供水勘察，畜牧场的供水勘察，以及热水勘察、 矿泉水勘察等是专项水文地质工作，一般采用 1:5000~1:50000 的比例尺，用测 绘、物探、钻探、测试、监测等多种手段，查明含水层的分布、埋藏条件、地下 水的形成条件、水质、动态变化、补给量、可采量和采水地段，以及开采工艺手 段、地下水的保护措施，为开采地下水提供依据勘察过程中可将钻孔安装成供 水井，称为“探采结合”；在水文地质条件较简单的地方，也可以通过打供水井 获取必要的资料，称为“采探结合”三）工程水文地质勘察 是为防治地下水对建设工程的危害而进行的水文地质勘察工作如疏排地下 水勘察，防地下水渗漏勘察，降低地下水水位的勘察等，实际操作上常列入岩土 工程勘察和治理工作范畴四）特殊项目水文地质勘察如防治地方病的水文地质勘察，为利用地下水中有用组份和元素（碘、溴、 硼等）的水文地质勘察，为利用含水层储热、储冷的水文地质勘察，为治理地下 水污染的水文地质勘察，为保护旅游资源的水文地质勘察，为进行地下水人工回 灌的水文地质勘察，矿床水文地质勘察等。

三、水文地质勘察方法水文地质勘察方法分为六种：（一）测绘用一定比例尺的地质图作底图，通过点、线、面的观测和记录，查明或了解 有关问题，没有地质底图时，用地形图做底图，进行地质、水文地质测绘注意 三点： 八 \ \ ♦（1）充分利用遥感影像，提高测绘质量和效率，注意室内判释和野外验证 的结合；（2）向当地居民、单位调查了解有关情况；（3）注意点、线的控制程度和代表性，以穿越法为主，追踪法为辅 观测路线宜按下列要求布置：（1）垂直岩层或岩浆体、构造线走向；（2）沿地貌变化显著方向；（3）沿河谷、沟谷和地下水露头多的地带；（4）沿含水层（带）走向观测点宜布置在下列地点：（1）地层界线、断层线、褶皱轴线、岩浆岩与围岩接触带、标志层、典型 露头和岩性岩相变化带；（2）地貌界线；（3）地质灾害点；（4）井、泉、钻孔、矿井、岩溶点（如溶洞、暗河出入口、漏斗、落水洞；）（5）溪沟水文地质测绘工作宜安排在旱季进行，便于溪沟测流雨季复查重要井、泉， 以便掌握地下水动态变化规律二）物探物探是一种先进的勘察手段，应用时应注意其针对性、适用性，应尽量采用 多种方法，并注意配合钻探验证常用水文地质物探方法有电法、电磁波法、浅 震、放射性法、声波法等。

广东水文地质物探在查明古河床分布、岩溶发育段分 布、断裂富水带、热储分布、咸淡水界线等方面已积累了丰富经验水文测井技 术处于全国前沿地位在雷琼地区利用测井资料划分含水层、咸水层和测量水温、 井径、井斜、主要出水段等方面取得了成功经验，从而推行无岩芯钻进，大大提 高了钻探成井速度目前已从模拟测井向数字测井发展，提高了探测精度和效率三）钻探钻孔宜在测绘和物探的基础上布置，勘探线和点的布置要合理，钻孔结构要 满足抽水实验、成井的要求岩石要采用清水作冲洗液，松散层可采用泥浆作冲 洗液，但做抽水实验前要彻底洗孔钻探质量特别是岩芯采取率要满足要求：一 般完整岩层、粘性土不少于 70%，破碎带、溶蚀带、碎石土、砂性土不少于 30% 钻进过程要详细记录进尺快慢、声响、返浆颜色、涌水、掉钻、冒气、返渣等情 况对取出的岩芯应顺序排列，及时填回次牌，认真进行编录四）测试水文地质测试包括抽水试验、注水试验、压水试验、试坑渗水试验、地下水实际流速的测定和连通试验等用得最多的是钻孔抽水试验抽水试验段尽量布置在富水性较好和拟选择的水源地按抽水孔水量、水位 的稳定控制方法分为稳定流抽水试验和非稳定流抽水试验；按抽水孔和观测孔的 数量，分为单孔抽水试验、多孔抽水试验和群孔抽水试验；按试段含水层的数量 分为分层抽水试验和混合抽水试验；按试段揭露含水层的完整程度分为完整井抽 水试验和非完整井抽水试验；按抽水降深顺序分为正向抽水试验和反向抽水试 验。

完整岩石抽水段，可用裸孔；破碎岩石、碎石土和砂土抽水段，应下过滤管， 抽水段管径一般不小于108mm抽水段上、下应做好止水工作试验开始前彻 底洗孔试验中除观测静止水位、动水位和涌水量外，应同时测定水温抽水试验结 束前采取水样停抽后测定恢复水位在岩溶地区做抽水实验时，应注意观测钻孔附近地面变形情况，防止出现塌 陷、裂缝五） 实验水文地质勘察过程，要采取一定数量的岩样做磨片鉴定、化学分析和物理力 学性质测定；土样、砂样做物理性质、水理性质、化学性质、力学性质测定；水 样做化学分析、光谱分析、细菌分析必要时，取古生物进行鉴定，砂、土做微 生物、孢子花粉鉴定和重砂分析，水、土作同位素年龄测定六） 监测主要是地下水动态的长期观测，还应对水源地附近的地面稳定情况进行长期 观测观测点为钻孔、井、泉点和地面变形点，应根据水文地质条件和地下水动 态类型布置地下水动态类型可分为三种：（1） 气象型：地下水动态主要随气象因素呈季节性变化，是最主要的动态 类型；（2） 潮汐型：海岸地带地下水动态随潮汐周期变化，主要是日变化，是海 岸地下水动态类型；（3） 人工开采型：地下水动态随开采强度变化，呈多年变化，为开采区地下水动态类型。

地下水动态观测项目为地下水位、涌水量、水化学成分、水温和地面变形 水位、涌水量、水温一般半月至1 个月观测 1 次，水化学成分一般枯、平、丰水 期各测试1 次，地面变形视情况每年~多年观测 1次地下水动态观测时间不得少于 1 个个水文年四、供水勘察成井工作（一）水源地分级按需水量（万m3/d）分四级：特大型：需水量±15大型：5W需水量V15中型：1W需水量V5小型：需水量V1万（二）供水勘察阶段划分1．普查阶段：概略评价工作区的水文地质条件，提供有无满足设计需水量 可能性的资料，推测可能的富水地段，提供允许开采量满足 D 级精度要求为 规划、选址提供依据2．详查阶段：基本查明可能富水地段的水文地质条件，初步评价地下水资 源，进行水源地比较，提出的允许开采量应满足 C 级精度要求，为水源地初步 设计提供依据3．勘探阶段：查明拟建水源地的水文地质条件，进一步评价地下水资源， 提出合理开采方案，探明的允许开采量满足 B 级精度要求，为水源地施工图设 计提供依据4．开采阶段：查明水源地扩大开采的可能性，研究开采中出现的区域地下 水位下降、水质变化、海水入侵、地面沉降等不良环境地质问题产生原因和防治 对策，在开采动态监测和专门实验的基础上，验证允许开采量，其精度应满足A 级要求，为地下水资源保护和水源地的改、扩建提供依据。

当水文地质条件简单，已有资料较多，水源地已基本确定，少数管井即能满 足需水量时，可直接打勘探供水井三）供水管井结构管井的结构包括井深、井径、止水位置、过滤管类型、沉淀管长度等内容 1．井深：宜穿过有供水意义的主要含水层（带）开采的有效带长度为 30m 当含水层层次多、厚度大时，应分层、分段开采2．井径：由最下部的过。