孟 優(yōu) / 河北省環(huán)境地質(zhì)勘查院
地下水資源的勘探及水文地質(zhì)試驗(yàn)研究
孟優(yōu) / 河北省環(huán)境地質(zhì)勘查院
我國地下水資源豐富,水資源是人生活之本。對于地下水的開發(fā)工作是我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展中重要組成部分。這樣開采前期對地下水調(diào)查的調(diào)查就顯得很重要。這種數(shù)據(jù)是保證利用地下水資源的規(guī)范開發(fā)。本文主要介紹地下水資源的勘探以及勘探時(shí)水文地質(zhì)的研究方面問題。
地下水;水文地質(zhì)勘察
(一)在工程地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)勘察的基本要求方面應(yīng)進(jìn)行明確要求
第一、查明相關(guān)的水文地質(zhì)條件
1.區(qū)域性氣候資料,如降水量、蒸發(fā)量、歷史水位、水位變化趨勢;地下水補(bǔ)給排泄條件、地表水與地下水的補(bǔ)排關(guān)系及對地下水位的影響。
2.主要含水層的分布、厚度及埋深,各含水層和隔水層的埋藏條件、地下水類型、流向、水位及其變化幅度;通過現(xiàn)場試驗(yàn)測定地層滲透系數(shù)等水文地質(zhì)參數(shù)。
3.場地地質(zhì)條件下對地下水賦存和滲流狀態(tài)的影響。
4.是否存在對地下水和地表水的污染及其可能的污染程度。
第二、水文地質(zhì)問題評價(jià)內(nèi)容
1.查明地下水在天然狀態(tài)及天然條件下的影響,分析預(yù)測在人為工程活動(dòng)中地下水的變化情況,及對巖土體和建筑物的不良作用。
2.按地下水對工程的作用與影響,提出在不同條件下應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)評價(jià)的地質(zhì)問題并提出防治措施。如對埋藏在地下水位以下的建筑物基礎(chǔ)中水對混凝土及混凝土內(nèi)鋼筋的腐蝕性;對選用軟質(zhì)巖石、強(qiáng)風(fēng)化巖、殘積土、膨脹土等巖土體作為基礎(chǔ)持力層的建筑場地,應(yīng)著重評價(jià)地下水活動(dòng)對上述巖土體可能產(chǎn)生的軟化、崩解、脹縮等作用;在地基基礎(chǔ)壓縮層范圍內(nèi)存在松散、飽和的粉細(xì)砂、粉土?xí)r,應(yīng)預(yù)測產(chǎn)生潛蝕、流砂、管涌的可能性。
3.密切結(jié)合建筑物地基基礎(chǔ)類型(如基坑工程、邊坡工程、樁基工程)和施工需要,查明有關(guān)水文地質(zhì)問題,提供所需的水文地質(zhì)參數(shù)。
(二)對工程勘察中水文地質(zhì)參數(shù)的測定給予足夠的重視
第一、地下水水位的測定,在工程地質(zhì)勘察中,凡遇含水地層時(shí),均應(yīng)測定地下水位。其中靜止水位的量測應(yīng)有一定的穩(wěn)定時(shí)間,其穩(wěn)定時(shí)間按含水層的滲透性確定,需要時(shí)宜在勘察結(jié)束后統(tǒng)一測靜止水位;當(dāng)采用泥漿鉆進(jìn)時(shí),測水位前應(yīng)將測水管打入含水層中20cm或洗孔后量測;對多層含水層的水位量測,必要時(shí)應(yīng)采取止水措施與其他含水層隔開。
第二、測定地下水流向可用幾何法,并同時(shí)量測各孔內(nèi)水位,確定地下水的流向。地下水流速的測定可采用批示劑法或充電法。
第三、抽水試驗(yàn)應(yīng)符合抽水試驗(yàn)方法可根據(jù)滲透系數(shù)的應(yīng)用范圍具體選用不同的方法;抽水試驗(yàn)宜三次降深,最大降深應(yīng)接近工程設(shè)計(jì)所需的地下水位降深的標(biāo)高;水位量測應(yīng)采用同一方法和儀器,讀數(shù)時(shí)對抽水孔為厘米,對觀測孔為毫米;當(dāng)涌水量與時(shí)間關(guān)系曲線和動(dòng)水位與時(shí)間的關(guān)系曲線,在一定范圍內(nèi)波動(dòng),而沒有持續(xù)上升和下降時(shí),可認(rèn)為已經(jīng)穩(wěn)定;抽水結(jié)束后應(yīng)量測恢復(fù)水位等規(guī)定。
對于地下水的水文地質(zhì)試驗(yàn)方法包括:鉆孔的水文地質(zhì)觀測辦法、動(dòng)態(tài)研究辦法、測溫和測壓觀測辦法、水化學(xué)成分分析辦法、氣體成分和放射性元素的分析辦法。
(一)鉆孔水文地質(zhì)觀測內(nèi)容
在鉆孔水文地質(zhì)觀測中,主要影響他的就是地下水動(dòng)力要素:這些要素包括水位高低、水壓的大小,利用不同水頭壓力條件下鉆孔涌水量等。對于含蒸氣的高溫地?zé)徙@孔,還要觀測不同流量下產(chǎn)生蒸氣形成的部位,在孔口不同的蒸氣壓力下,汽水混合物的噴出動(dòng)態(tài)等。在對地下水進(jìn)行物理性質(zhì)與化學(xué)性質(zhì)的觀測中,這部分主要包括孔內(nèi)溫度和孔底的溫度、壓力、含熱量、熱水和蒸汽的化學(xué)成分,和這些物質(zhì)中取樣時(shí)水和氣體的質(zhì)量比等。
鉆孔水文試驗(yàn)他的觀察方法和試驗(yàn)要求:對于水位觀察中,每個(gè)鉆孔的孔內(nèi)都應(yīng)測量最初能看到的水位和水流在靜止時(shí)的水位。鉆孔水位應(yīng)根據(jù)水準(zhǔn)標(biāo)高來定,對自流鉆孔就加高套管測定其穩(wěn)定水頭高度。如果水層變化比較大就應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行觀察。
對于鉆孔涌水量的測定中,流水可采用放水辦法直接測定其流量,即在孔口不同壓力下進(jìn)行測定,測定了與孔口不同壓力相應(yīng)的流量之后,可畫出曲線。這樣就能夠保證勘察的數(shù)據(jù)更加的細(xì)致。另外對于地下水物理化學(xué)性質(zhì)的觀測中要考慮無論在鉆進(jìn)過程中或動(dòng)態(tài)觀測測量過程中,兩者都要測量鉆孔的孔中與孔底水的溫度、壓力,并在鉆孔不同深度取樣進(jìn)行化學(xué)的及氣體成分的分析,確定地下水的類型及性質(zhì),為地下水的質(zhì)量評價(jià)提供依據(jù)。
(二)水文動(dòng)態(tài)研究辦法
對于水文動(dòng)態(tài)研究要進(jìn)行長期的觀察,觀測孔的布置必須結(jié)合地質(zhì)、水文地質(zhì)條件和觀測目的因地制宜的考慮,一般觀測孔應(yīng)盡量利用已有的勘探孔。此外,為了研究開采區(qū)的區(qū)域漏斗擴(kuò)展,應(yīng)盡可能使非生產(chǎn)孔布置在生產(chǎn)孔的附近及其影響范圍之外。其中影響地下水動(dòng)態(tài)的基本因素包括:氣象、水文、地質(zhì)、生物、宇宙及人為活動(dòng)等。
水是生命之源,關(guān)系到居民生活,這樣水質(zhì)分析就成了很重要的問題。所謂水質(zhì)分析是指用化學(xué)或者物理方法測定水中各種化學(xué)成分的含量。根據(jù)各種成分的研究對水資源的質(zhì)量進(jìn)行水質(zhì)評價(jià)。在水文地質(zhì)調(diào)查中,水分析區(qū)分為兩個(gè)部分。他們是簡分析和全分析。如果被勘察的水源有特殊的需要,這樣對水資源的分析就要按照不同的要求進(jìn)行分析。總之,這是一個(gè)及其變化的問題。
[1]顧慰祖,陸家駒,費(fèi)光燦等.鈾系不平衡在大同南寒武-奧陶系地下水資源研究中的應(yīng)用[J].水科學(xué)進(jìn)展,2001,12(2):177-184.
[2]高峰,段永強(qiáng):工程勘察中地下水作用問題淺談[J]常州工學(xué)院學(xué)報(bào),2008,(S1).
[3]鄧曉翔,蔣麗云:對工程勘察中水文地質(zhì)問題的探討[J].四川建材,2009,(01).