《水文地質(zhì)勘察》PPT課件.ppt

水文地質(zhì)勘察,1 水文地質(zhì)勘察的目的與任務(wù) 2 水文地質(zhì)勘察的基本方法,1 水文地質(zhì)勘察的目的與任務(wù),一、 水文地質(zhì)勘察的目的 通過一系列的現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)、勘探、試驗(yàn)以及室內(nèi)實(shí)驗(yàn)研究： 1、查明地下水的形成、賦存和運(yùn)移特征; 2、查明地下水水量、水質(zhì)的變化規(guī)律; 3、為地下水資源評(píng)價(jià)、開發(fā)利用、管理和保護(hù)以及環(huán)境問題防治提供所需的水文地質(zhì)依據(jù)。,二、水文地質(zhì)勘察的任務(wù) 水文地質(zhì)勘察的任務(wù)主要有4項(xiàng)： 1、查明地下水的賦存條件 地下水的賦存條件包括含水介質(zhì)特征及埋藏分布情況. 為了查明地下水的賦存條件，必須對(duì)區(qū)域地質(zhì)結(jié)構(gòu)、地層巖性、地貌、水文、植被等進(jìn)行調(diào)查，從而為地下水系統(tǒng)的圈定及開采層的確定提供基礎(chǔ)性資料。,2、查明地下水的運(yùn)動(dòng)特征 地下水在含水層中經(jīng)常處在不斷運(yùn)動(dòng)中，地下水的水質(zhì)和水量不斷發(fā)生變化,而產(chǎn)生這種變化的原因是地下水的補(bǔ)給和排泄。 因此，水文地質(zhì)調(diào)查應(yīng)查明地下水的補(bǔ)給、徑流和排泄條件及滲流參數(shù)，為地下水資源定量評(píng)價(jià)和開采設(shè)計(jì)提供水文地質(zhì)資料。,3、查明地下水的動(dòng)態(tài)特征 地下水的水位、水量、水溫和水質(zhì)等隨時(shí)間在發(fā)生不斷變化，這種變化既可以由天然因素引起，也可以有人為因素引起。 因此，水文地質(zhì)調(diào)查應(yīng)查明地下水的水位、水量、水溫和水質(zhì)等隨時(shí)間變化的規(guī)律及其控制因素，為地下水資源開發(fā)利用、管理和保護(hù)提供資料。,4、查明地下水的水文地球化學(xué)特征 地下水的化學(xué)成分是進(jìn)行水質(zhì)評(píng)價(jià)、確定其利用價(jià)值的依據(jù)，也可以幫助分析地下水的形成條件及運(yùn)動(dòng)特征。 因此，水文地質(zhì)調(diào)查應(yīng)查明包括地下水和地表水的化學(xué)成分，為地下水水質(zhì)評(píng)價(jià)、地下水的形成條件及運(yùn)動(dòng)特征提供資料。,2 水文地質(zhì)勘察的方法,一、常用的方法 當(dāng)前進(jìn)行水文地質(zhì)勘察常用的方法有六類： 1、水文地質(zhì)測(cè)繪（地下水資源地面調(diào)查） 2、水文地質(zhì)鉆探 3、水文地質(zhì)物探 4、水文地質(zhì)(現(xiàn)場(chǎng))試驗(yàn) 5、地下水動(dòng)態(tài)觀測(cè) 6、室內(nèi)分析、鑒定、模擬試驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)。,一、常用的方法 1水文地質(zhì)測(cè)繪 水文地質(zhì)測(cè)繪是認(rèn)識(shí)一個(gè)地區(qū)水文地質(zhì)條件的基礎(chǔ)，也是水文地質(zhì)勘察的第一步工作。 它是根據(jù)一定的精度要求，在地表對(duì)地下水和與其相關(guān)的地質(zhì)水文地質(zhì)現(xiàn)象進(jìn)行實(shí)地的觀察、測(cè)量、描述、綜合分析，并將它們繪制成圖件，總結(jié)出該地區(qū)水文地質(zhì)規(guī)律。 水文地質(zhì)測(cè)繪成果是布置各種水文地質(zhì)勘探、試驗(yàn)、動(dòng)態(tài)觀測(cè)等工作的主要依據(jù)。,2水文地質(zhì)鉆探 水文地質(zhì)鉆探就是使用一定的鉆探工程勘察地表下面較深處的地下水賦存活動(dòng)情況的工作，是探尋地下水的最直接的勘探手段，也是開采地下水的主要方法,但是費(fèi)用很高。,3水文地質(zhì)試驗(yàn) 在調(diào)查現(xiàn)場(chǎng)為獲得各種水文地質(zhì)參數(shù)和解決某些水文地質(zhì)問題而進(jìn)行的各種類型的水文地質(zhì)試驗(yàn)工作。例如抽水試驗(yàn)、彌散試驗(yàn)、示蹤試驗(yàn)和滲水試驗(yàn)等，其中抽水試驗(yàn)是最主要的一種水文地質(zhì)試驗(yàn)。,4、地下水動(dòng)態(tài)觀測(cè) 由于地下水具有流動(dòng)、可變和可恢復(fù)等復(fù)雜的特點(diǎn)。為尋找它們的規(guī)律性，在進(jìn)行水文地質(zhì)調(diào)查時(shí)，常需對(duì)區(qū)內(nèi)主要含水層中地下水的動(dòng)態(tài)進(jìn)行長(zhǎng)期的觀測(cè)工作。 依據(jù)觀測(cè)結(jié)果，才能對(duì)區(qū)內(nèi)地下水的形成和變化規(guī)律，水質(zhì)、水量和水位進(jìn)行正確的評(píng)價(jià)和預(yù)測(cè)。,5、室內(nèi)分析、鑒定、模擬試驗(yàn)和實(shí)驗(yàn) 為取得地下水水質(zhì)、巖石的水理性質(zhì)、巖石破壞及溶蝕機(jī)理、含水層的顆粒成分、地下水運(yùn)動(dòng)情況，以及地下水年齡等資料，皆需通過室內(nèi)研究，包括分析、鑒定、模擬試驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)等工作。,6、水文地質(zhì)物探 利用地球物理方法查明含水介質(zhì)水文地質(zhì)特征的勘探叫水文地質(zhì)物探。水文地質(zhì)物探具有工作方便、速度快、成本低、用途廣等優(yōu)點(diǎn)，是當(dāng)前水文地質(zhì)調(diào)查中不可缺少的工作手段之一。,二、新技術(shù)與新方法 1、遙感技術(shù) 遙感技術(shù)是建立在目標(biāo)物體電磁波輻射理論上的。通過安裝在運(yùn)載工具（飛機(jī)、人造衛(wèi)星、宇宙飛船等）上的遙感器，遠(yuǎn)距離對(duì)地球表面物體電磁波輻射的信息，通過接收、傳輸、處理，從中提取有關(guān)地質(zhì)、水文地質(zhì)的信息。目前在水文地質(zhì)調(diào)查中常用的有航空攝影、多波段衛(wèi)星測(cè)量和紅外測(cè)量。,1.遙感技術(shù) （1）利用航片和衛(wèi)片 可以解釋出地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、地貌、植被和地表水系，勾繪出地貌圖和地質(zhì)圖，作為水文地質(zhì)測(cè)繪的原始圖件，經(jīng)野外實(shí)地驗(yàn)證和補(bǔ)充，完成水文地質(zhì)測(cè)繪任務(wù)。,（1）利用航片和衛(wèi)片,1、遙感技術(shù) （2）利用紅外測(cè)量 可很容易發(fā)現(xiàn)地下水向地表水的排泄位置； 可以尋找松散沉積物中埋深不超過10m的地下水； 可以確定泉和沼澤的位置； 確定充水?dāng)鄬印r溶發(fā)育帶及暗河出口， 確定包氣帶濕度，圈定熱水分布范圍及凍土分布等，并可通過查明地表水體的污染來(lái)間接判斷地下水污染的線索。,2、同位素技術(shù) 地下水在形成和運(yùn)移過程中，各種化學(xué)組分的同位素成分都會(huì)進(jìn)入水中.利用這些同位素蹤跡可以研究地下水及其與環(huán)境介質(zhì)之間的關(guān)系。環(huán)境同位素能對(duì)地下水起著標(biāo)記和記時(shí)作用。因此被廣泛應(yīng)用于水文地質(zhì)調(diào)查工作中。,2、同位素技術(shù) 目前在水文地質(zhì)調(diào)查中應(yīng)用同位素技術(shù)可解決下列問題： （1）放射性環(huán)境同位素-測(cè)定地下水年齡（3H和14C測(cè)年法） （2）放射性環(huán)境同位素-研究包氣帶水的運(yùn)動(dòng) （3）穩(wěn)定環(huán)境同位素-研究地下水的起源與形成過程 （4）穩(wěn)定環(huán)境同位素-研究水中化學(xué)組份的來(lái)源,2、同位素技術(shù) （5）放射性人工同位素示蹤-研究地下水運(yùn)動(dòng)及水文地質(zhì)過程的機(jī)理： 測(cè)定流向、流速、滲透系數(shù)等水文地質(zhì)參數(shù)； 研究地下水運(yùn)動(dòng)機(jī)理，進(jìn)行彌散試驗(yàn)； 確定含水層之間及含水層與其它水體之間的水力聯(lián)系； 查明巖溶地下水系統(tǒng)和礦坑涌水通道； 查明水庫(kù)、水壩滲漏途徑等。,3、GIS技術(shù) GIS(地理信息系統(tǒng))是建立在計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)對(duì)各種地理信息進(jìn)行獲取、存儲(chǔ)、檢索、處理和綜合分析的技術(shù)系統(tǒng)。 它具有空間數(shù)據(jù)采集和編輯、數(shù)據(jù)庫(kù)管理和制圖、空間查詢和綜合分析等多種功能。,3、GIS技術(shù) (1) 建立地下水?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)及模擬系統(tǒng) 過去在水文地質(zhì)調(diào)查和監(jiān)測(cè)中獲得大量的水文地質(zhì)現(xiàn)象的數(shù)據(jù)，一般是將它們用各種圖表表示，利用起來(lái)很不方便。 地理信息系統(tǒng)能把某一區(qū)域的各種地質(zhì)、水文地質(zhì)成果、數(shù)據(jù)和背景資料輸入數(shù)據(jù)庫(kù)，構(gòu)成一個(gè)綜合水文地質(zhì)系統(tǒng)，能夠從數(shù)據(jù)庫(kù)中自動(dòng)提取必要信息。 當(dāng)與地下水模擬模型接口，可以方便的調(diào)用參數(shù)，及時(shí)模擬水質(zhì)、水量的變化狀態(tài)，并展示地下水滲流場(chǎng)和化學(xué)場(chǎng)的變化過程。,3、GIS技術(shù) （2）識(shí)別含水層 含水層分布受構(gòu)造和地形等因素影響，常呈不連續(xù)分布，其頂、底板界線變化也較復(fù)雜。利用GIS可以識(shí)別含水層的分布，為開采井布置提供精確的資料。 （3）進(jìn)行地下水水質(zhì)研究 地下水的化學(xué)組成都經(jīng)歷了復(fù)雜的演化過程，這既有水與巖石間的地球化學(xué)、水化學(xué)、生物化學(xué)的相互作用，又有人類活動(dòng)的強(qiáng)烈影響，使用GIS有助于解決這些問題。,3、 GIS技術(shù) (4) 進(jìn)行地下水資源管理 地下水資源管理是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，GIS在這方面可以發(fā)揮特殊的作用。 （5）編制水文地質(zhì)圖 GIS具有處理空間信息的特殊功能，可以用來(lái)繪制各種水文地質(zhì)圖。,4、核磁共振技術(shù) 核磁共振技術(shù)的理論基礎(chǔ)是核磁共振效應(yīng)。核磁共振找水儀適合各類含水層的地下水