王 輝 王 婧 王萬(wàn)慶 趙 斌

1.青海省水文地質(zhì)及地?zé)岬刭|(zhì)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，青海西寧 810008；2.青海省水文地質(zhì)工程地質(zhì)環(huán)境地質(zhì)調(diào)查院，青海西寧810008；3.青海省有色地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，青海西寧 810007；4.青海省第四地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，青海西寧 810000

水源地勘察作為水文地質(zhì)資料收集的一項(xiàng)重要環(huán)節(jié)，其主要目的是給水資源評(píng)價(jià)工作提供有效的科學(xué)依據(jù)。但是我國(guó)的地域比較廣闊，在具體的水源地勘察過(guò)程之中還存在地下水空間分布跟運(yùn)營(yíng)條件形成機(jī)理過(guò)于復(fù)雜的問(wèn)題，各個(gè)水源地的系統(tǒng)以及輸入輸出關(guān)系也相對(duì)比較復(fù)雜，因此采取正確的技術(shù)思路也就具有非常重要的意義。

1 資料的收集工作

在進(jìn)行水源地勘察工作之前，首先要求各勘察人員能夠?qū)ぷ鲄^(qū)以及周?chē)馁Y料進(jìn)行充分的收集，并在結(jié)合前人經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上來(lái)進(jìn)行后續(xù)的勘察工作。一般情況下所需要收集的資料包含有社會(huì)環(huán)境狀況、國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)范、區(qū)域地質(zhì)、物探以及水文鉆孔等資料，在此基礎(chǔ)上也就能夠?qū)υ搮^(qū)域內(nèi)的地下水資源具體分布情況跟開(kāi)采情況有一個(gè)較為清晰的了解。在結(jié)合了上述資料的基礎(chǔ)上聯(lián)合社會(huì)需求情況進(jìn)行綜合性的分析，也就能夠取得良好的工作區(qū)GIS地理信息系統(tǒng)構(gòu)建效果。

2 遙感解譯

2.1 遙感數(shù)據(jù)源的獲取

在獲取遙感數(shù)據(jù)源的過(guò)程中，要求勘察人員能夠查明近年來(lái)該工作區(qū)的水文地質(zhì)條件變化情況、濕地范圍的演化趨勢(shì)、地下水位的埋深變化以及濕地的具體范圍等多項(xiàng)資料，然后在此基礎(chǔ)上有序開(kāi)展水源地遙感解譯工作。在解譯過(guò)程之中還可以采取SPOT衛(wèi)星影像資料以及相關(guān)的野外水文地質(zhì)調(diào)查資料，并需要進(jìn)行必要的野外驗(yàn)證以及修改完善工作，借此來(lái)獲取到足夠多的遙感數(shù)據(jù)源。

2.2 解譯方法的選擇

現(xiàn)階段還可以直接將遙感解譯工作分為初步解譯、野外驗(yàn)證以及綜合整理這三個(gè)階段，具體的解譯工作程序可以分為以下內(nèi)容：在結(jié)合地物復(fù)雜程度的基礎(chǔ)上，再結(jié)合地貌條件以及側(cè)重解決問(wèn)題的不同之處，進(jìn)行遙感解譯單元的合理劃分，并在此基礎(chǔ)上構(gòu)建不同地物的遙感解譯標(biāo)志。在完成了上述工作之后，就可以通過(guò)直接解譯法以及對(duì)比法等多種模式，來(lái)對(duì)這些資料進(jìn)行逐一的解譯。

3 水文地質(zhì)測(cè)繪工作

在對(duì)區(qū)內(nèi)的地質(zhì)地貌條件、地下水分布情況以及開(kāi)采情況有一個(gè)清晰了解的基礎(chǔ)上，進(jìn)行相應(yīng)工作區(qū)水文地質(zhì)測(cè)繪工作。為了充分的了解水源地的帶巖性、土體結(jié)構(gòu)，還需要在不同區(qū)域合理布置人力進(jìn)行人力淺鉆。

4 水文地質(zhì)物探

4.1 地面物探

為了查明含水層的結(jié)構(gòu)，以及各含水層的分布范圍、厚度、埋深以及富水性，還需要對(duì)地下水富水地段以及淺層含水巖體的邊界條件跟底板形態(tài)進(jìn)行合理的確定，然后在配合水文地質(zhì)測(cè)繪以及鉆探工作的基礎(chǔ)上，使得水文地質(zhì)的勘探精度得到進(jìn)一步的提升。借助于在水源地地質(zhì)-水文地質(zhì)測(cè)繪的基礎(chǔ)上來(lái)有序開(kāi)展地面物探工作，能夠使得鉆探效果得到進(jìn)一步的提升，并能夠促使鉆探的工作量得到大幅度的降低。此外對(duì)于部分地下水地段，還需要進(jìn)行適量控制性物探工作，其多是采取機(jī)電測(cè)深的模式來(lái)進(jìn)行，在野外則主要應(yīng)用GPS定位系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行勘探工作。

4.2 物探測(cè)井

該流程主要是對(duì)施工的水文地質(zhì)孔來(lái)進(jìn)行電測(cè)井以及水文測(cè)井處理，主要目的在于進(jìn)行地層剖面的合理劃分，以及對(duì)含水層的位置跟厚度進(jìn)行有效的確定，只有這樣才能夠?qū)畬訋r性跟地下水礦化度起到良好的判斷效果，對(duì)于測(cè)井也具有一定的指導(dǎo)意義。

5 水文地質(zhì)鉆探

為了對(duì)地層結(jié)構(gòu)有一個(gè)更為清晰的了解，并對(duì)含水層的埋藏情況進(jìn)行了解，還需要在充分滿足了水源地地下水資源評(píng)價(jià)需求的基礎(chǔ)上，對(duì)現(xiàn)有地面的物探、已有鉆孔以及資料進(jìn)行充分的應(yīng)用，并在結(jié)合這些已有資料的基礎(chǔ)上來(lái)進(jìn)行水文地質(zhì)鉆探的合理布置。在該鉆探工作之中，還需要遵循以下幾點(diǎn)準(zhǔn)則來(lái)進(jìn)行。水文地質(zhì)鉆探工作必須充分貫徹先水文地質(zhì)測(cè)繪與物探，后鉆探施工的程序，并需要在對(duì)其鉆探工作測(cè)繪以及相關(guān)物探工作的基礎(chǔ)上來(lái)進(jìn)行水文地質(zhì)鉆孔的合理布置，這樣才能夠?yàn)楹罄m(xù)的鉆探工作奠定一個(gè)良好的基礎(chǔ)。

6 野外試驗(yàn)

6.1 抽水試驗(yàn)

為了查明淺層地下水富水性跟資源量，也就要求在具體的水源地勘察工作中借助于水文地質(zhì)孔跟民井來(lái)進(jìn)行穩(wěn)定流試驗(yàn)，借此來(lái)獲得良好的勘察效果。在水文地質(zhì)調(diào)查這一基礎(chǔ)上，需要采取不同水文地質(zhì)單元具備良好代表性的水井來(lái)進(jìn)行抽水試驗(yàn)，具體的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容主要包含穩(wěn)定流試驗(yàn)跟抽水試驗(yàn)2種，并需要在結(jié)合設(shè)備實(shí)際抽水能力的基礎(chǔ)上來(lái)進(jìn)行最大降深值的合理確定。在進(jìn)行水源地勘察過(guò)程之中，要求每一個(gè)水源地都能夠在盡量結(jié)合鉆孔跟已有民井的基礎(chǔ)上，選取一組帶觀測(cè)孔的民井或者鉆孔來(lái)進(jìn)行穩(wěn)定流抽水試驗(yàn)，并在此基礎(chǔ)上合理獲取水文地質(zhì)參數(shù)，從而給三維流數(shù)值模擬奠定一個(gè)良好的基礎(chǔ)。最后在進(jìn)行抽水試驗(yàn)的過(guò)程中，需要對(duì)抽水孔以及觀測(cè)孔進(jìn)行同步的測(cè)量與處理，具體觀測(cè)點(diǎn)包含周?chē)c鉆孔的自然水位變化情況以及動(dòng)水位等，并在此基礎(chǔ)上對(duì)地下水的變化規(guī)律進(jìn)行有效的掌握。

6.2 滲水試驗(yàn)

一般情況下多是采取雙環(huán)法來(lái)進(jìn)行滲水試驗(yàn)，其中外環(huán)的直徑多是0.5m，而內(nèi)環(huán)的直徑則主要采取的是0.25m，在試驗(yàn)過(guò)程中需要朝著鐵環(huán)內(nèi)注水，并且需要將外環(huán)跟內(nèi)環(huán)的水柱保持在10cm的高度。在進(jìn)行野外試驗(yàn)過(guò)程中需要做好其原始記錄，當(dāng)試驗(yàn)結(jié)束之后還需要進(jìn)行原狀巖土樣的適當(dāng)選取，在室內(nèi)進(jìn)行滲透性試驗(yàn)以及顆粒分析試驗(yàn)，就室內(nèi)試驗(yàn)結(jié)果跟野外試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析，從而獲得良好的試驗(yàn)效果。

7 水樣采集分析工作以及動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)

為了對(duì)地下水的水化學(xué)特征跟分布規(guī)律進(jìn)行充分的查明，并對(duì)地下水的化學(xué)類(lèi)型跟污染狀況進(jìn)行有效的劃分處理，還需要盡量選擇一些有著良好代表性的水點(diǎn)來(lái)進(jìn)行水樣的合理采集，從而取得良好的水質(zhì)分析效果。在完成了水樣的采集分析工作之后，也就需要構(gòu)建一個(gè)合理健全的地下水動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，然后在結(jié)合該系統(tǒng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行地下水動(dòng)態(tài)變化規(guī)律的監(jiān)測(cè)以及確定動(dòng)態(tài)類(lèi)型。在此過(guò)程之中還需要就地表水跟地下水兩者之間的水利聯(lián)系來(lái)進(jìn)行確定，在此基礎(chǔ)上來(lái)進(jìn)行水均衡參數(shù)的合理計(jì)算以及地下水動(dòng)態(tài)趨勢(shì)預(yù)報(bào)工作，一般情況下還需要將具體的觀測(cè)持續(xù)時(shí)間保持為一個(gè)枯水期或者半個(gè)水文年，從而獲得良好的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)效果。

8 地下水開(kāi)采調(diào)查

在進(jìn)行水源地勘察工作時(shí)，要求系統(tǒng)對(duì)不同含水層的區(qū)域地下水開(kāi)采量進(jìn)行調(diào)查，具體調(diào)查內(nèi)容包括工業(yè)以及生活用水量的實(shí)地調(diào)查。在進(jìn)行農(nóng)業(yè)用水的勘察過(guò)程中一般多采用的是統(tǒng)計(jì)方法，并需要通過(guò)對(duì)歷年地下水開(kāi)采量資料進(jìn)行收集的模式，來(lái)對(duì)其具體用水情況進(jìn)行觀測(cè)。

9 地下水資源評(píng)價(jià)

在結(jié)合不同水源地的基礎(chǔ)上來(lái)進(jìn)行地下水?dāng)?shù)學(xué)模型的構(gòu)建，并在此基礎(chǔ)上來(lái)進(jìn)行水源地地下水資源的評(píng)價(jià)計(jì)算工作。在此基礎(chǔ)上來(lái)進(jìn)行地下水天然補(bǔ)給資源以及地下水存儲(chǔ)資料的合理計(jì)算，從而達(dá)到地下水允許開(kāi)采資源的有效計(jì)算。評(píng)價(jià)方法一般采取的是水均衡法、解析法以及三維數(shù)值法，并需要在結(jié)合上述幾點(diǎn)方式的基礎(chǔ)上來(lái)對(duì)含水層的調(diào)蓄潛力進(jìn)行有效的研究以及評(píng)估。

①地下水資源計(jì)算：該計(jì)算過(guò)程的主要目的在于對(duì)現(xiàn)有的地下水資源進(jìn)行有效的利用，然后在結(jié)合了水源地特點(diǎn)的基礎(chǔ)上對(duì)其天然的補(bǔ)給量、允許開(kāi)采量以及地下水資源的實(shí)際資源存儲(chǔ)量進(jìn)行合理的計(jì)算。②水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算：在對(duì)現(xiàn)有地區(qū)水文地質(zhì)條件進(jìn)行合理分析的基礎(chǔ)上，進(jìn)行計(jì)算公式的科學(xué)選用。在選擇了計(jì)算公式之后，需要適當(dāng)應(yīng)用抽水試驗(yàn)、野外試驗(yàn)以及室內(nèi)試驗(yàn)資料的基礎(chǔ)上來(lái)對(duì)地下水的動(dòng)態(tài)資料進(jìn)行合理的計(jì)算，這樣也就能夠?qū)Ω饔?jì)算單元所需的水文地質(zhì)參數(shù)進(jìn)行有效的計(jì)算。③地下水資源計(jì)算：地下水資源的計(jì)算主要是根據(jù)水源地特點(diǎn)對(duì)天然補(bǔ)給量以及人工補(bǔ)給量這兩部分的內(nèi)容進(jìn)行合理的計(jì)算，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行水資源利用計(jì)劃以及開(kāi)采計(jì)劃的合理選擇。④地下水允許開(kāi)采量：在充分考慮到水文地質(zhì)條件的基礎(chǔ)上，結(jié)合現(xiàn)有開(kāi)采設(shè)施的類(lèi)型、數(shù)量跟位置，應(yīng)用水均衡法、解析法以及三維數(shù)值法進(jìn)行允許開(kāi)采量的合理計(jì)算。

10 構(gòu)建地下水信息系統(tǒng)跟數(shù)據(jù)庫(kù)

在進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)功能的編制過(guò)程中，主要功能包含數(shù)據(jù)的編輯與查詢、數(shù)據(jù)的瀏覽跟維護(hù)、數(shù)據(jù)處理、文本處理、圖形編輯跟瀏覽以及顯示輸出等，此外數(shù)據(jù)庫(kù)的建設(shè)還需要充分滿足我國(guó)水文地質(zhì)環(huán)境研究所規(guī)定的相關(guān)技術(shù)要求來(lái)進(jìn)行，然后在此基礎(chǔ)上取得良好的水源地勘察信息系統(tǒng)跟數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建效果。

11 結(jié)語(yǔ)

近年來(lái)，隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，水源地的勘察工作也得到了一定的發(fā)展，對(duì)我國(guó)的水文地質(zhì)勘察工作也提出了更高的要求。隨著勘察新技術(shù)、新設(shè)備以及新材料的不斷涌現(xiàn)，也就導(dǎo)致了研究思路出現(xiàn)了比較大的轉(zhuǎn)變，在這一基礎(chǔ)上就需要做好水源地勘察工作技術(shù)思路的合理構(gòu)建，并在此基礎(chǔ)上取得良好的勘察效果。

[1] 尚滋沅.沙灣安集海鎮(zhèn)水源地含水層結(jié)構(gòu)及富水性淺析[J].地下水，2017（3）:232-234.