地下水調查方法大全11篇

緒論：寫作既是個人情感的抒發，也是對學術真理的探索，歡迎閱讀由發表云整理的11篇地下水調查方法范文，希望它們能為您的寫作提供參考和啟發。

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我國土壤污染防治形勢嚴峻[1-2]，當前，建設項目的場地土壤與地下水污染問題突出，土壤和地下水污染風險增大[3-4]。建設項目終止后，場地用作公共服務用地時，必須對土壤和地下水進行評價，判斷污染的風險。本研究地塊占地面積為33716m2，原為工業用地，2004~2019年期間，為某阿膠保健食品有限公司用地，主要產品為阿膠及其系列產品。目前，該地塊被規劃為居住用地。

1資料調查

1.1場地內資料調查

資料調查主要以收集該阿膠企業生產工藝和對熟悉該企業的人員訪談為主。通過資料收集，明確該阿膠保健食品有限公司運營過程產生的廢氣主要包括驢皮晾曬場惡臭、生產惡臭以及污水站惡臭等，惡臭氣體產生量不大，通過加強車間通排風外排，對地塊土壤和地下水影響不大。產生的廢水包括泡皮廢水、洗皮廢水、焯皮廢水、濃縮廢水、擦膠廢水、設備清洗、洗瓶廢水、地面清洗廢水、反滲透濃水、循環水排污水和生活污水等，對周圍環境有一定影響。產生的固體廢物主要包括驢皮毛渣、廢包裝材料等，所產生的固體廢物均得到相應的合理處置。

1.2場地周邊資料調查

通過對周邊區域的調查，周邊1km范圍內現有企業現有2家，地塊北側816m為東阿汽車站，地塊西北側300m為中國石化加油站。地塊東北側437m為某化肥廠，現已搬遷。通過資料調查，場地內及周邊未見有明顯污染，但是作為工業用地，不能確定生產過程中是否有污染物的泄漏，為確定本調查地塊的土壤和地下水是否滿足居住用地的要求，進行了土壤和地下水的采樣分析。

2土壤及地下水樣品的采集及檢測項目

2.1土壤樣品采集及檢測項目

根據前期調查資料，于地塊內可能產生污染的位置設置了6個土壤采樣點，均為柱狀樣，分別于0~0.5m、0.5~1.5m、1.5~3m處采樣，共采集18個土壤樣品。土壤監測指標為《建設用地土壤污染風險管控標準》(GB36600-2018)中45項基本項。

2.2地下水樣品采集及檢測項目

根據可能存在地下水污染的位置設置地下水樣品采集點位，共設置3個地下水樣品采集點位。本地塊的地下水樣品分析指標包含《地下水質量標準》(GB/T14848-2017)表1全部指標39項。

3檢測方法

土壤檢測項目的檢測方法為《土壤環境質量建設用地土壤污染風險管控標準(試行)》(GB36600-2018)中相應項目的推薦檢測方法，地下水檢測項目的檢測方法為《地下水質量標準》(GB/T14848-2017)中相應項目的推薦檢測方法。

4檢測結果與分析

4.1土壤檢測結果及評價

土壤樣品的檢測結果發現，7個樣品中檢測出了砷、鎘、銅、鉛、鎳、汞等重金屬污染物，但是與《土壤環境質量建設用地土壤污染風險管控標準(試行)》(GB36600-2018)第一類用地篩選值標準對比分析，均未超出標準所列的篩選值。所有土壤樣品中均未檢測出揮發性有機物和半揮發性有機物。

4.2地下水檢測結果及評價

根據地下水檢測結果判斷，除總硬度外各檢測項目均達到地下水Ⅲ類標準，地塊內總硬度指標達地下水Ⅳ類標準，該地塊地下水無污染現象，未超過人體健康基準值，水質安全，但不適合作為飲用水。綜上所述，調查地塊的土壤和地下水無明顯污染跡象，不需要進行詳細采樣調查、風險評估工作。從環境可行性角度論證，本次地塊調查范圍內土壤和地下水環境質量滿足居住用地的要求，可以作為居住用地的土地開發建設使用。

參考文獻

[1]趙其國，黃榮輝，駱永明．東南沿海發達地區環境質量演變與可持續發展[M]．北京：科學出版社，2014．

[2]駱永明，滕應．我國土壤污染的區域差異與分區治理修復策略[J]．中國科學院院刊，2018，33(2)：145-152．

篇（2）

查明地方病嚴重區環境水文地質條件、環境地質問題、水文地球化學特征,圈定適于人畜飲用地下水分布區;查清工作區優質地下水分布范圍及致病元素的形成與遷移規律,為進一步開展地下水勘查與開發利用、建立供水安全示范工程、解決病區人民的安全飲水問題提供技術支撐。

1、康平地方病概況

本次工作區確定在遼寧省康平縣的中、西部，行政區劃隸屬于勝利、小城子、柳樹、四家子、東關、二牛、張強、東升、郝官、方家、沙金、兩家十二個鄉。地理坐標：東經122°45′―123°30′，北緯42°31′―42°53′，工作區面積為1000km2。1：5萬水文地質專項調查所用圖幅為：11―51―54乙(后新秋)、11-51-55甲(方家屯)、11-51-43丙(七家子)、11-51-43丁（康平縣）、11-51-42丁（張強）、11-51-55乙（法庫）計六幅。

據沈陽市衛生局2004年統計，康平縣地方性氟中、重中毒患病人數1131人，病征為氟斑牙，主要分布在康平縣城以西的12個鄉鎮。

康平縣地方性氟中毒病情統計表

從患病人數上看，氟中毒患者主要集中在勝利、二牛、方家、東升、小城子5個鄉鎮。

2、設計工作方法

a、搜集工作區地形地貌、水文氣象、地質、水文地質、環境地質及縣域社會經濟發展等資料。

b、查明工作區主要含水層組的分布、富水性，地下水補給、徑流和排泄條件及水化學特征。

c、調病區地方性氟中毒的發育程度、分布范圍，并提出防病措施。

D、做好地表、地下水的采集化驗工作。

e、研究重病區內地下水中氟離子分布規律及與地質環境之間的關系，重點查明地方病區安全供水目的層的含水層埋藏、分布規律、厚度及其地下水的水質水量，確定安全供水目的層位，開展安全供水示范工程。

3、工作目的

查明康平縣地方病嚴重區環境水文地質條件、環境地質問題、水文地球化學特征,圈定適于人畜飲用地下水分布區;建立供水安全示范工程,直接解決示范區人民的飲水安全問題;查清工作區優質地下水分布范圍及致病元素的形成與遷移規律,為進一步開展地下水勘查與開發利用提供技術支撐;編制病區地下水開發利用區劃,提出工作區地下水合理開發利用建議。為合理開發利用和保護地下水資源、防治地方性氟中毒的發生、解決病區居民飲用低氟水服務。

4、設計宗旨

以水文地質專項調查―地下水開發利用區劃―地下水勘查與供水示范為主線，以新技術新方法為支撐，以地下水調查研究為手段，以地方病嚴重區為靶區，以改水示范工程為切入點、充分收集匯總分析已有資料為基礎，開展1:5萬水文地質專項調查，初步圈定優質地下水含水層分布范圍。根據水文地質調查資料和初步認識，通過地球物理勘查，初步確定目的含水層埋深、厚度及空間展布規律，確定最佳宜井位置。采用同位素、水、巖土、食物樣品測試分析等技術、方法及多學科、多方法相互補充的綜合手段，調查與研究相結合、理論與實際相結合編制地方病區地下水開發利用區劃和地下水勘查示范工程實施論證方案。

5、結論

a以地下水資源合理配置與永續利用為核心，因地制宜，兼顧其它方法：高氟水人工物理化學方法處理、河渠以及供水井引水、居民點合并或搬遷等。制定總體地方病安全供水和改水的工程建設區劃。

b結合當地社會、經濟和自然條件的實際情況，規劃內容要全面構建地方病嚴重區安全供水保障體系，確保當地病區人民飲水狀況的有效改善，實現人民群眾的身心健康發展。

篇（3）

1 林地滑坡調查

林地滑坡活動非常復雜，而且是由許多因素造成的。所以，要從各方面進行調查。發生林地滑坡時，首先要作預備調查，根據預備調查編制調查計劃。調查計劃主要根據滑坡的規模，分為三種。按調查計劃開始正式調查。正式調查又分為概查和精查。下面是滑坡的調查概要。

1.1 預備調查

1.1.1 文獻調查

通過查閱文獻資料，來獲取調查區域的地貌和地質構造信息，以及地震和滑坡的歷史信息。

1.1.2 用航空照相調查地形、地質構造

到目前為止，利用航空照片進行滑坡調查，仍是最快速實用的調查手段。

1.1.3 現地調查

包括調查滑坡范圍；調查地質（巖石的風化、變質度、斷層、破碎帶、巖石的走向、傾斜、土質等）；調查地形（滑坡地形、發達的層次、滑坡土塊的厚度）；地下水的分布（涌水點、沼澤、濕地、水井的水位）；運動形態（淺流動性、運動方向、運動區段）；發生原因（河川下游的侵蝕、長期下雨、暴雨、填土、切土、地表水、堤壩漏水、地震等）；估計今后的運動情況與發展，估計被害范圍和被害狀況；研究緊急對策工程（防止土崖塌工程地表水排除工程，地下水排除工程，頭部排土工程抑止填土工程）；大規模滑坡（現地調查結果，記入1/2000地形圖中，選擇探物方向和鉆探地點）；中規模滑坡（現地調查結果，記入1/1000或1/500地形圖中，主測線寬50-200米、長-1000米、深10-20米以上，鉆孔位置不少于4處）；流動性淺的滑坡（決定主測線1-2條，鉆探位置2處，作貫入試驗，攤定滑面）。

1.2 正式調查

1.2.1 概查

探查彈性坡（層折波法、淺層反射法、常時微動法）；探查電氣（比抗法，電檢層）；探查自然放射能。

1.2.2 精查

鉆探調查（調查地下構造、土質、其它利用）；調查滑面（根據地質判斷，利用鉆孔判斷，測量器）；調查地表面移動狀況（用測量方法、伸縮儀方法、地盤傾斜方法，航空測量方法）；調查地下水（調查地下水壓、調查地下水分布，調查水質和平面分布，垂直調查）。

2 分析林地滑坡的穩定和對策工程

2.1 安全率

假定為圓弧形滑動，如果沿滑面的剪斷應力（引起滑動的力）小于土的剪斷強度（抗滑力），則不沿著圓弧產生滑動，這個假定滑動面所具有的安全性用安全率表示。對策工程就是以安全率為標準檢驗對策工程的可靠性。

2.2 用分割法分析滑坡的穩定

把圓弧滑面上的土塊分為同一寬度的帶狀，分別計算出各分割部分的土塊的剪斷應力和作用在滑面上的垂直應力。把圓弧總力綜合起來考慮，就可以計算斜面的安全率。但是，從現在對滑坡的穩定分析來看，決定滑面的土的粘結力和土的內部摩擦角，實際上是不可能的，因此，要按下述程序來決定上述中的對策工程的數量。首先，畫出關于土的粘結力和土的內部摩擦角圖紙，定出剪斷強度的范圍。這時土的粘結力和土的內部摩擦角決定其中的任何一個就可以求出另外一方。土的內部摩擦角值，由于滑坡粘土不勻，所以土的粘結力值是可以利用上部荷重同時變大的性質，根據經驗就可以殷實程度決定，由此也可以求出值。

考慮對策工程，首先要確定在滑坡發生前的安全率，然后施行對策工程，用土的粘結力和土的內部摩擦角作穩定計算來檢查安全率的上升情況。對策工程完成后的指標安全率叫計劃安全率。計劃安全率應該根據保全對象在社會上的重要程度來決定，但是，一般情況是計劃安全率要高出10-20個百分點。大型項目的安全率（主要的國營道路、高速公路等交通機關，人口稠密的地方，重要的河川和公共設施等有危險滑坡的地方）高出20個百分點；一般項目（其它是以一般滑坡為主的地方道，二級以下的河川等）高出10個百分點；對只起到時抑制作用的對策高出，計劃安全率應該增加5-10個百分點。

2.3 滑坡對策工程與安全率

滑坡對策工程目的是把斜面的安全率提高到計劃安全率。通過增加滑坡和自然條件（地形、土質、地下水等）變化，可以提升安全率。例如排土、疏通河道、修建防砂堤、地表水排除、地下水排除。通過利用構造物增加抗力，例如設置擋土墻、打樁、安置鋼骨，都能增加土的剪斷抵抗力。

2.4 對策工程的概要

2.4.1 排土工程

是以排除斜坡上的土來提高安全率。這對于中等程度的滑坡是最有效的方法。如果與壓實填土法并用，則比拋棄廢土更好，排土后的表面要用排水工處理。

2.4.2 河川構造物

利用防砂堤擋住砂，壓信滑坡的末端。在滑坡地區修筑時，要建筑象圍堰那樣柔軟的構造物。

2.4.3 地表水排除工程

處理由雨水形成的地表水和由滑坡出現的涌水時，也要用柔軟的構造物。

2.4.4 地下水排除工程

篇（4）

2002年地調項目取得的主要成果簡介如下：

一、全國地下水資源及其環境評價

“全國地下水資源及其環境評價”項目，在部環境司的領導和監測院、地科院的協調組織下，通過全國32個省（市、區）水文地質環境地質工作者的大力配合和努力，經過2年多的艱苦工作，取得了如下重大進展：

1．本次全國地下水天然補給資源評價面積為914.97萬km2，地下水天然補給資源總量為9234.72億m3/年，其中淡水資源8836.5億m3/年。全國地下淡水可開采資源量評價面積為619.34萬km2，地下淡水可開采資源總量3527.78億m3/年。

2．與第一輪（1984年）全國地下水資源評價成果相比較，地下水資源量變化有如下特征：

（1）全國地下水資源總量較1984年略有增加；

（2）北方地下水資源量減少，南方地下水資源量增加；

（3）平原區地下水資源量減少，山區地下水資源量增加；

（4）新增加評價了深層承壓水和微咸水、半咸水資源。

3．資源量發生變化的原因主要是：

（1）評價精度明顯提高；

（2）評價面積有所增加，特別是可開采資源評價面積明顯增大；

（3）區域降水量發生變化；

（4）人類工程活動使地下水補給量減少，尤其是北方平原區；

（5）對水文地質參數進行了必要修正；

（6）評價方法有所改進；

（7）可開采資源量評價充分考慮了維護生態環境的需要。

4．1999年全國地下水開采量達到1116×108m3/a，全國平均開采程度為29.9%，其中河北省、天津市、北京市全境超采。近20年來，地下水占總供水量的比例一直呈增加趨勢，已從1980年的14%增長到1999年的18.7%。農業用水量呈遞減趨勢，從80年代的88%，逐漸下降到1999年的61.6%，而工業用水量和生活用水量的比例卻明顯上升，80年代工業和生活用水量的比例為12%，1999年工業用水量比例上升到18.6%，生活用水量比例上升到19.8%。

5．根據國家地下水質量標準GB/T14848-93，在全國地下水資源中，95%的地下水質量可用作生活飲用水水源及工農業供水。其中80%的地下水可供直接飲用，大于10%的量為適當處理后可供飲用，5％為不宜飲用但可直接為農業和部分工業利用，另有不足5％的地下水資源因遭受污染等的影響，需經處理才可利用。南方地區地下水質量優良，大多地下水可供直接飲用，其中江西、福建、廣西、廣東、海南、貴州、重慶等省區市，優質地下水分布面積占全省面積90%以上。北方山區及山前平原地區水質較好，中部平原區較差，濱海地區水質最差。全國31個省（區、市）不同程度地存在著與飲用水水質有關的地方病區。尤其在我國北方丘陵山區較普遍地分布著與克山病、大骨節病、氟中毒、甲狀腺腫等地方病有關的高氟水、高砷水、低碘水和高鐵錳水等。據不完全統計全國有5000多萬人仍在飲用不符合（飲用水）標準的地下水。

6．全國已形成區域地下水降落漏斗100多處，面積達15萬平方公里。河北平原深層地下水已形成了跨冀、京、津、魯的環渤海區域地下水降落漏斗。全國有近50個城市由于不合理開采地下水而發生了地面沉降，其中沉降中心累計最大沉降量超過2米的有上海、天津、太原，天津塘沽個別點最大沉降量已達3.1米。在河北平原、西安、大同、江蘇的蘇、錫、常等地區，過量開采地下水已導致了地裂縫。沿海地區的大連、秦皇島、滄州、青島、北海、海南新英灣等城市和地區地下水位的下降，引起海水入侵，導致地下水水質惡化。其中，膠東半島、遼東半島海水入侵嚴重。

7．本次全國地下水資源評價，編制了全國性圖組10幅，包括中國政區圖、中國地勢圖、中國降水量圖、中國干旱指數、蒸發量圖、中國水系圖、中國水文地質圖、中國地下水資源分布圖、中國地下水化學圖、中國重點城市供水中地下水所占比重圖、中國地下水環境圖。

編制了地區性圖組21幅，包括黃河流域、西北地區、黃淮海平原、松嫩松遼平原、三江平原、南方巖溶石山地區、長江三角洲地區的地下水資源分布圖、地下水資源開發利用狀況圖、地下水環境圖。編制了分省性圖組96幅，包括各省的地下水資源分布圖、地下水資源開發利用狀況圖、地下水環境圖。本次全國地下水資源評價，完成了數據庫建設，包括原始數據建庫、計算過程數據建庫、分省圖件建庫、各省評價報告、總報告建庫、技術分檔建庫等。

二、華北地下水可持續開發利用前景

由水環所組織實施，河北、北京、天津、河南、山東等省（市）地調院參加，在項目組全體成員的不懈努力下，取得重大進展。

1、通過對鉆孔資料的研究分析，將華北平原第四紀下界統一到世界較為認可的2.58Ma，確定了華北平原第四紀各時代下界的區域埋藏深度。

2、提出了深層地下水的補給模式。現代地下水分布在山前平原，是局部直接入滲補給。中部平原深層地下水是末次冰期補給。天津一帶濱海平原地下水推測為末次冰期間冰階補給。

3、碳14同位素研究結果表明，華北平原區域地下水存在三個流動系統：

（1）來自太行山前的水流系統；

（2）來自燕山山前的水流系統；

（3）來自魯中山區的水流系統。

區域地下水總體上具有活塞流的特征，三個區域水流系統集中流向中部平原，最終在天津一帶排泄入海。三個水流系統中，以太行山前的水流系統影響強度較大，魯中山區水流影響較小。

4、根據水文地質、同位素資料，繪制了石家莊-衡水-滄州-天津-渤海的地下水同位素剖面。受地下水開采的干擾，山前平原局部水流已經不明顯，衡水形成了一個局部水流系統，上部淺層地下水明顯向下流動。在東部滄州和濱海平原，地下水形成以漏斗為中心的局部水流系統，區域流被截斷，但更深部的區域流尚未受到影響。

5、初步查清了華北平原淺層地下水位和深層地下水位分布現狀和變化情況，以及地下水漏斗的分布。淺層地下水降落漏斗分布于山前沿線中心城市；深層地下水頭整體大幅度下降，致使華北平原大部分深層地下水頭低于海平面，以地下水封閉的“0”m等值線圈定的低于海平面范圍為76732km2。

6、通過綜合研究得出華北平原深層地下水環境約束條件的臨界界限值為水位埋深50米，并將70米作為嚴格控制界限，以防止地面沉降等環境問題的加劇。目前華北平原深層地下水頭埋深大于50米的面積已有32106km2，大于70米的面積7145.34km2。

7、詳細調查了華北平原地下水開采量，2000年華北平原地下水開采量為211.98×108m3，淺層地下水開采量為178.40×108m3，占地下水總開采量的84.2％，多集中在全淡水區。深層地下水開采量為33.58×108m3，占地下水總開采量的15.8％，主要集中在咸水區。

8、華北平原地下水評價結果表明，華北平原地下水天然資源為220.78×108m3/a，其中礦化度小于2g/L的地下水天然資源為175.48×108m3/a。淺層地下水開采資源192.54×108m3/a，其中小于2g/L淺層地下水開采資源171.36×108m3/a；深層地下水可采資源24.23×108m3/a，其中小于2g/L深層地下水可采資源24.19×108m3/a。從華北平原整體來看開采程度為108％，僅超采16.42×108m3/a，整體上基本處于采補均衡，但是開發利用在平面和垂向上分布極不均勻。

三、寧夏地下水（含地熱）資源評價

與生態環境建設示范

“寧夏地下水（含地熱）資源評價與生態環境建設示范”項目，是中國地質科學院與寧夏回族自治區科技合作項目。項目按照科研與生產相結合的方式，形成了由中國地質科學院水文地質環境地質研究所、寧夏地質工程勘察院、中國地質調查局水文地質工程地質技術方法研究所、寧夏地質調查院和寧夏物探勘查院等科研生產人員組成的項目組。

下設五個課題，通過課題組成員的努力，均取得重要成果及認識，現分述如下：

（一）寧南水資源綜合評價與合理開發利用

1．在開展工作過程中，始終以地下水系統理論為指導，無論從控水分析、含水層結構分析、地下水補徑排分析，還是地下水質和量的分析上，均按照地下水系統理論，對其進行整體系統的研究，使目標從一個目標趨向于多目標，利用模型功能向多功能方向發展，在考慮不確定因素的基礎上，通過智能型水資源支持系統，用模型系統取代整體模型，解決地下水系統劃分中的實際問題。在調查評價地下水資源形成演化工作過程中，將地下水質量、數量作為一個整體進行綜合研究，把地表水和地下水、不同含水介質中的地下水之間的相互轉化關系進行分析，利用水循環理論，不僅分析地下水補徑排特點，還對其已經發生的變化及可能發生的變化進行調查研究，突出了動態調查評價的新思路。

2．通過對不同含水介質巖相古地理、時空分布的分析和研究，尤其是地下水資源形成演化的探討，對白堊紀沉積盆地、第三系地層和第四系地層對地下水數量、質量的控制作用進行了深入研究，分析了高氟水、苦咸水成因進行了深入探討，尤其分析了對現代生態環境的影響作用，從而將巖相古地理-地層時空分布-地下水循環演化-地表生態環境等作為一個相互聯系的整體進行了調查評價，取得許多新認識。

3．在對寧南地區弧型構造形成演化機理進行分析基礎上，結合巖相古地理分析，首次對旋卷構造、拉分盆地、環狀構造等不同構造類型對含水層的時空分布、地表水系的分布及地下水資源形成演化作用進行了系統分析，提出了構造控制不同含水介質地下水作用規律。

4．通過大量的綜合地質-水文地質調查及物探、鉆探調查評價工作，對整個寧南地區控制地下水時空分布的邊界條件進行了調查，明確了控制地下水時空分布的邊界位置和性質，查明了不同時空條件下地下水補徑排變化規律及相互獨立相互聯系相互依存的內在因素，從而第一次對整個寧南地區地下水系統進行了劃分。尤其是在南北古脊梁地區各種邊界性質及位置進行了深入勘查，對該地區地下水資源時空分布及其形成演化規律進行了系統性研究，劃分了該區地下水系統，對該區特殊的地下水水質類型形成原因進行了初步研究，對該區地下水資源進行了系統評價，對該區三大泉域成因進行了分析從而形成了具有突破性的認識和成果。

5．通過地下水分布規律和地下水資源形成演化的調查評價，對寧南地區找水方向給出了明確的結論性認識，認為以清水河沉陷構造為界，東部地區以尋找基巖裂隙水和深部巖溶水為主，西部則應以第四系孔隙和淺層地下水為主。

6．寧夏同心縣下馬關地區是歷史上嚴重缺水地區，我們通過大量的地面綜合調查和物探等工作，認為下馬關白家灘-了馬山地段是一富水地段，可以布置一個探采結合孔，課題組成員在老專家的指導幫助下，通過精心工作，2001年探采結合孔施工完畢，經抽水實驗和水資源評價結果是地下水出水量可以達到3000-5000方/天。經驗收認為：勘查區是一個嚴重干旱缺水山區，在該地區找到豐富的地下水，這是對該區水文地質認識的重大突破。

（二）寧夏河套灌區灌溉方式優化配置實驗示范研究

1．通過示范區野外調查、監測和水土樣品的采集分析，查明了淺層地下水位動態變化特征、包氣帶水鹽運移過程與種植結構及引黃水量的相關關系。在示范區，近10年來人口、耕地與引黃灌溉水量同步增長，增幅在30%以上。地下1.2m以淺土壤樣品可溶鹽（離子）含量分析表明，土壤水鹽運移聚集變化主要受引黃灌溉、降雨和蒸發的影響，季節性變化明顯，年際變幅不大。引黃灌溉水量的增加導致排泄不暢部位地下水位抬升，蒸發加強，局部土壤鹽漬化呈加重態勢。結合課題的問卷調查顯示，村民最關心的是降低水位有利于耕種，對渠井聯合灌溉方案表示支持。

2．在深入分析淺層地下水補徑排條件基礎上，建立了研究區的水文地質模型和數學模型，對模型和參數進行了識別與勘察模擬。在此基礎上，對優化灌溉配置管理模型和約束條件進行了研究、對示范區渠井灌溉優化配置模式進行了多方案的研制與開發，用響應系數矩陣把地下水流模型與多目標規劃模型有機地耦合求解，以2000年的水位和農田布局及不同灌溉用水條件，得出向后30年、控制地下水位埋深在不同深度的計算結果。如果控制淺層地下水位埋深不大于2m，在現狀條件下，示范區引黃水量可減少1/5，每年可開采利用淺層地下水70萬m3，引黃河水255×104m3/a。考慮目前黃河流域水資源緊缺狀況，如果進行節水灌溉，節省1/3灌溉用水，需水量減少到217×104m3/a，控制潛水水位埋深在2m以內，可開采利用潛水48×104m3/a，引黃河水169×104m3/a。

3．對銀川平原淺層地下水開發利用潛力進行了初步分析。銀川平原淺層地下水主要補給源是引黃渠系及田間灌溉入滲，補給豐富，據計算每年天然補給資源量約21億m3，可開采資源量約16億m3。利用示范區的研究成果，對銀川平原渠井優化灌溉模式應用前景進行了分析，在現狀條件下得出了概算結果。目前淺層地下水的開發利用程度很低，從人口、資源、環境與社會經濟可持續發展的長遠利益出發，應加強開發利用淺層地下水，推行渠井結合的農業灌溉方式與節水灌溉的措施等。

（三）寧南典型地區生態環境調查與生態建設模式

1．將寧夏南部山區的彭陽縣（古城鄉、王洼鄉、羅洼鄉）、西吉縣（城郊鄉、馬建鄉）、涇源縣（東峽鄉、白面鎮）劃分為陰濕土石質山區、半陰濕土石質黃土梁峁區、干旱、半干旱黃土梁峁區三個不同的氣候地貌類型，并完成生態環境地質調查1087.17km2，查明了工作區地質生態環境背景，及相關基礎圖件編制。

2.分析了現有生態模式及產業特征，總結了現有模式的優劣，為今后產業結構調整，規劃提供了科學依據。

3．在彭陽縣王洼鄉高建堡小流域實施了GPS監測土壤侵蝕動態監測，監測面積15.1km2；建立典型地段監測控制網,進行水土流失動態監測，分析總結了不同地形、地貌條件下水土流失規律，以及不同工程措施、生物措施水土保持條件下水土流失治理效果。

4．對已實施的退耕還林工程效果進行跟蹤調查分析，研究提出了存在的問題、改進方向：退耕還林應根據地質、氣候特征采取不同措施，山區以水土保持涵養林為主，黃土梁峁區生態林與經濟林并重；增加草地比例，發展隔坡梯田；發展優良果樹品種，走規模化、產業化道路；對山前覆蓋層薄的地區應優先退耕，以免造成土壤層徹底破壞；根據當地惡劣的生態條件，適當增加退耕還林扶持年限。

（四）寧夏特色作物農業地質背景調查與利用研究

1、查明了枸杞、葡萄的果實中化學成分中酸性和堿性二類組分，前者是以總糖為代表的碳水化合物、粗脂肪等。后者是以甜菜堿為代表的含氮化合物，主要包括粗蛋白、氨基酸、粗纖維等。在此基礎上提出了用酸堿二類組分的含量及其協調關系，同時參考農業部門的質量標準作為評判內在品質的依據。優質枸杞子的定義是：在一定糖含量的基礎上，總堿應與之協調平衡。其化學本質為在一定酸性組分(總糖)含量水平上，酸堿二類組分適度平衡。

2、通過糖(酸)堿圖的分析對比，找到了品質優良的枸杞的原因，從而得出如下結論：糖(酸)堿比位于0.3-0.6之間時為最優。

3、初步探討了礦質營養元素在剖面中的運移特征，找到了影響枸杞、葡萄品質的特征元素組合，為改善它們的品質提供了新的思路。

4、元素在不同的土壤類型中具有不同的含量，不同的土壤類型具有不同的自然肥力。根據土壤肥力的高低劃分了優越型、中等型、較低型和極低型。枸杞一般都在土壤肥力優越型的土壤中品質最好。

5、總結出了枸杞、葡萄的生產酸堿平衡的規律。

6、首次建立了特色作物生長的農業生態地質模式，并對不同的農業生態地質模式提出了特色作物的可栽培性。

（五）寧夏地熱遠景調查及銀川平原地熱資源評價

1、通過野外調查，在南部山區初步發現了2個地熱遠景區：涇源縣黃花鄉樓房溝，泉水溫度為23℃，為斷裂帶出露的上升泉，有臭雞蛋味；固原縣雙井子鄉雙井子村，南水泉群的水溫26℃。若按當地年平均氣溫加10℃計算，此兩處均屬明顯異常區。

2、通過地質、構造、地球物理特征及地熱井和溫泉的穩定同位素、年齡同位素和水化學特征分析，闡明了地熱水的來源和成因，進行了熱儲層溫度估算和潛力分析，并進一步確證了前期野外調查初定的2個地熱異常區，提出在同心縣新莊的太陽山泉和青銅峽市廟山湖清涼寺的廟山湖泉所在地區存在地熱異常的可能性。

3、預測了三個地熱遠景區，并根據研究程度采用不同方法分別評價了地熱資源量：

（1）銀川平原地熱資源最有利的區（Ⅰ）

采用熱儲法估算得知：在銀川平原熱儲面積2514.86km2范圍，3000m深度內＞40℃熱儲層蘊藏的熱能儲存量980.31×1014kcal，地熱水儲存量為4193.93×108m3，地熱資源潛力巨大，為寧夏地熱資源遠景最有利區。

（2）衛寧平原地熱資源遠景有利區（Ⅱ）

1988年，寧夏地礦局礦調所在衛寧北山黃石坡溝金礦勘查中，先后在ZK9102、ZK9301和ZK8901三個鉆孔中發現了地下熱水，孔深分別為310.74m、298.54m和243.70m，水位埋深分別為127m、147m和205m，地下熱水儲存于泥盆系東西向構造的破碎帶中，出水溫度32-41℃，單井出水量360-768m3/d，礦化度＞5g/L，水化學類型為SO4·Cl-Na·Ca水。該地熱顯示的發現，預示著衛寧平原及衛寧北山地區將成為寧夏地熱資源有利區。

（3）六盤-龍首斷裂帶地熱資源遠景較有利區（Ⅲ）

在斷裂帶及附近出露多處溫泉，水溫＞20℃的溫泉有樓房溝泉、雙井子泉、太陽山泉、鴿子山泉，4處溫泉的天然放熱量為1721.82×104kcal/a，預示著該地帶將成為寧夏地熱資源遠景較有利區。

四、黃河中下游主要環境地質問題調查評價

由我水環所負責組織實施，陜西、山西、河南、山東等四省地調院參加。

1、完成并查明了河龍段9.7萬km2（1/25萬）巖土侵蝕的環境地質背景、巖土侵蝕的種類、分布規律、典型地段的巖土侵蝕的發育機理，認為區域構造格局、新構造運動、地層巖性及其組合、地形地貌等是河龍段巖土侵蝕的主要環境地質背景，控制著巖土侵蝕的強度、類型、速率和發育程度。探索了利用遙感技術（RS）及地理信息系統（GIS）定量評價巖土侵蝕的方法。為河龍段的巖土侵蝕或水土流失治理積累了資料和提供了科學依據。

2、重點解剖了劈砂巖地層性質、地層的巖性組合、劈砂巖的裂隙等對巖土侵蝕的影響。認為劈砂巖地層的強烈的巖土侵蝕現象主要是由其內在的因素如巖石的力學性質、水理性質、礦物組成、化學成分、礦物結構特征等所決定；地層巖性組合加重了劈砂巖的巖土侵蝕；劈砂巖的垂直裂隙不都是由于構造運動所引起，還存在由于巖土侵蝕所造成的次生構造裂隙。

3、首次利用GPS精確測量技術和GIS的分析功能相結合，對黃河中游劈砂巖分布地區的溝邊坡重力侵蝕量、淤積壩的泥沙淤積模數進行了定量評價探討，并摸索出了利用精確測量的GPS技術在野外調查中的有效應用方法。

4、完成并查明了下游近8萬km2（1/25萬）區域環境地質條件、河道帶環境地質特征，評價了懸河穩定性，對危險地段進行了預警，從地學角度提出了防洪減災的8種對策。

5、基本查明了斷流區地下水開采資源量為148億m3/a,地下水開采資源潛力總量為50億m3/a；地下水漏斗區調蓄庫容73億m3、可調蓄水資源6億m3/a；與80年代比較，黃河對地下水的補給量減少了5億m3/a，約減少48%，淺層地下水開采資源量減少了4.76億m3/a，約減少3.3%。

6、對中游的巖土侵蝕、下游懸河穩定性和水資源短缺的問題之間的內在聯系，及黃河水沙的變化趨勢進行了研究。初步認為中游地質環境控制著巖土侵蝕的發生和發展，下游的懸河穩定性受到中游巖土侵蝕及下游地質環境的制約，人類活動對巖土侵蝕及入黃水沙產生了較大影響，黃河水沙自上世紀50年代以來呈逐年代減少趨勢。

五、鄂爾多斯白堊系自流水盆地地下水賦存規律研究

1．配合“鄂爾多斯白堊系自流水盆地地下水勘查”項目的進行，先后沿東勝梁兩側、鄂托克旗～跨毛烏素沙漠～烏審旗的剖面、青銅峽～鹽池～靖邊沿白于山的東西剖面、涇源～平涼～慶陽剖面和沿南北方向布設的橫跨庫布齊沙漠、毛烏素沙漠、白于山和黃土地區的剖面等進行了調查，2000-2002年采集氫氧同位素（D、18O）樣品126組，同位素分析數據同位素T樣品126組，碳-13、碳-14同位素樣品67組，地下水化學分析樣品126組，按實施項目要求，完成了地下水同位素研究報告初稿；

2．通過對該區以往研究資料系統收集、2000-2002年野外調查及所采樣品的綜合分析，對鄂爾多斯白堊系自流水盆地地下水形成過程的認識上取得重要進展。該區地下水同位素年代分層和分區明顯，淺層地下水年齡多小于5000年，從地下水樣普遍含有一定量的氚來看，水的更新過程比想象的要快。深層地下水是在過去兩萬多年的時間里形成的。地下水的水質變化主要受地區巖相古地理條件和兩萬多年來氣候干旱化過程所控制，人類活動是這一地區水環境條件惡化和復雜化的重要因素。

3．鄂爾多斯白堊系自流水盆地地下水的同位素調查表明盆地不同層和不同區地下水及其與地表水的同位素組成差異明顯，環境同位素技術是進行盆地地下水研究可依賴的重要手段（方法可行）。不同層地下水同位素組成和地下水年齡的分布特征可作為水文地質分區及地下水分層的基本依據或主要證據。地下水14C和T的分布及其關系證實白堊系地下水在某種程度和一定深度內是可更新的，可以作為重要水源予以開發利用。地下水年齡的測定和地下水氫氧同位素的分析結果表明，該區的氣候變化和環境演化，特別是晚更新世以來的干旱化過程是影響地下水質量及其分布變化的最重要影響因素。白堊系自流水盆地循環深度小于100米淺層水，主要是近幾十年來大氣降水補給形成的，北部由東勝-四十里梁-鹽池分水嶺向東西兩側徑流排泄；隴東黃土高原區地下水主要接受區域大氣降水和來自六盤山一帶的側向補給；深層承壓水的年齡（大于300米埋深）多大于1萬年，最大可達2萬多年，為全新世以前補給形成的水，水的氧-18貧化特征明顯，地下水的含鹽量普遍較低，與當時的氣候較寒冷氣候密切相關。

六、我國地下水資源可持續利用戰略研究

1、完成了“我國地下水資源可持續利用戰略研究”報告

總體報告從三個方面論述了我國地下水資源現狀、問題和前景。第一部分：在闡明全國地下水資源狀況的前提下，論述了我國地下水資源的現狀、特征與特性；第二部分：分析了我國地下水資源開發利用情況，研究國民經濟發展對地下水資源的需求形勢。用可持續利用的觀點，闡述了地下水資源在國民經濟建設中的戰略地位。綜述建國五十年來，在地下水勘察、研究方面取得的巨大成就的前提下，闡述由于不合理開發利用地下水而引發的影響地下水資源可持續利用的問題；第三部分：提出了我國帶有普遍性的和典型地區的地下水可持續利用戰略。

2、開展了華北和西北重點地區的綜合調查與研究工作

充分分析了近20年、尤其是近年來西北找水特別計劃、國土資源大調查中地下水資源調查成果和新一輪全國地下水資源評價資料，重點對西北、華北地區地下水環境進行了調查，研究了這些地區由于地下水開采引起的環境地質問題；對我國地下水資源數量、分布及其開發利用情況及地下水開發利用戰略進行了分析，認為：

（1）地下水是我國尤其是我國北方地區的主要水源，是支持經濟可持續發展的支柱，具有不可替代的作用。1998年全國地下水在總供水量的比重，華北最大，其中河北75.1%，北京、山西在60%以上，河南52.7%，山東、遼寧、陜西等省都超過40%。北方地區70%的生活用水、60%的工業用水和45%的農業灌溉用水均依靠地下水。

（2）供需矛盾日益加劇。目前全國600多座城市中有一半左右的城市不同程度的缺水，年缺水60多億方，每年因缺水影響工業產值2300億元；農業灌溉年缺水300億方，受害面積3億畝，影響糧食產量250億公斤；現在全國有7300萬人需解決飲水問題。

篇（5）

高山巖溶地區大多數的城鎮分布于巖溶洼地、槽谷地帶，大氣降水通過落水洞、漏斗等巖溶地貌快速滲入至地下，導致地表徑流量小，多數地區干旱缺水。科學地確定地下水找水位置、合理地利用鉆井手段尋找地下水是解決該類地區缺水問題的有效途徑[1]，[2]，[3]。

1.調查區概況

1.1 自然地理概況

調查區位于重慶市萬盛經開區黑山谷風景區的南大門和北大門之間，地處萬盛旅游環線中樞要地，位于萬盛城區東南150°方向，北側緊鄰S414省道，距離萬盛16km，直線距離約9km。從主城到天籟谷駕車全程耗時約50分鐘，交通較為便利。調查區規劃修建重慶市萬盛天籟谷（國際）旅游度假區，隨之而來的首要問題就是工程用水和生活用水問題，尋找適宜的水源地成為了亟待解決的問題。

1.2 地形地貌

調查區屬構造溶蝕剝蝕中低山地貌區，地勢總體東高西低、北高南低。受西側半邊山-南童關斷層及東側景星臺沖斷層控制形成斷塊山地貌。最高點位于東側山頂花椒坪一帶，高程1644.60m，北側最低點鐵爐溝一帶高程約410m左右，南側最低點鯉魚河一帶高程+650～+700m左右。溶洞區閂壩-后槽-搭橋溝巖溶槽谷一帶地面高程1080～1100m左右，槽谷走向近南北向，總長約3km左右，寬約40～300m左右。

1.3 地層巖性和構造

區域內出露地層為第四系全新統人工填土層、崩坡積層、沖洪積層及殘坡積層，寒武系白云巖及奧陶系泥質灰巖、生物碎屑灰巖。萬盛區位于新華夏系第三隆起帶與沉降帶之間，屬四川沉降褶皺帶東緣，即川東褶帶與川鄂湘褶帶西緣交接部位。

調查區處于龍骨溪背斜北西翼，軸部呈波狀構造，巖層走向近南北，傾向北西、南西，兩翼傾角主要在30°～50°之間，調查區的中部后槽產狀相對較緩、傾角5°～20°（圖1）。

1.4 含水層

調查區巖性單一，含水層為薄層-中厚層狀的白云巖，大氣降雨充沛，植被豐富，為地下水活動創造了良好的條件，而地下水的活動又促進了巖溶的發育，增強了含水層的富水性。根據巖性組合特征，區內地下水類型屬碳酸鹽裂隙巖溶水，本區寒武系白云巖地層富水性相對較強（圖2）。

1.5 補徑排關系

調查區后槽、閂壩等洼地接受大氣降水補給，形成季節性沖溝匯至后槽洼地、閂壩洼地，沿伏流入口進入地下，形成徑流通道，最后以泉的形式在鯉魚河上游排泄。整個形成了相對完整的補給、徑流、排泄地表水～地下水運移的過程。同時查明，區內巖溶水有顯著的垂直分帶性，大致可以分為垂直循環帶、水平循環帶及深部循環帶。調查區內地下水位于垂直循環帶內。

2.確定找水位置的依據

高山巖溶地區地下水的賦存條件與巖溶微地貌發育特征、地下水出露點位置、巖溶洞穴分布規律、巖石裂隙發育狀況和區域構造類型等因素密切相關[4]。作為找水工作者，應根據對上述各種地質因素的觀察、分析和研究，摸索出與高山巖溶地下水聯系密切的規律，并利用它們確定合理的大致找水區域，找到巖溶地下水源。以下是本次工作中確定找水位置的依據。

2.1 根據巖溶微地貌發育特征確定

巖溶微地貌的發育特征具有一定的規律性。一般情況下，它們沿構造線、地下水徑流途徑展開。常有地下河通過的區域在地表上對應有規律排列的巖溶洼地、豎井、天窗、漏斗、落水洞等，，且這些地表的巖溶微地貌往往與其下的地下河貫通。因此根據這些微地貌的發育特征可判斷其下有無地下水的活動，如果有，再根據它們的發育走向確定地下水徑流的走向，進而確定大致的找水區域。

據調查，區內后槽-閂壩一帶為巖溶洼地，并有豎井、天窗、漏斗、落水洞等發育，呈條帶狀線性分布，可初步判斷其下地下水活動較強烈。

2.2 根據地下水出露點位置確定

在某些水文地質單元的流場中，地下水經過補給和徑流后，最終以一定的形式出露于地表[5]，如果其長年出水且水量變化小，說明該出水點很可能與地下河相通，其水源具有開采潛力。

據調查，區內-閂壩一帶附近有一侵蝕下降泉，但四季不干且水量變化小，因此初步判定閂壩一帶地下水活動較強烈。

2.3 根據巖溶洞穴分布規律確定

漫長的地質年代中，流動且具有溶蝕性的地下水與碳酸鹽巖長期進行水巖相互作用往往會形成巖溶洞穴，它是典型的巖溶地貌[6]。而后由于地殼抬升，巖溶洞穴常出露地表，原本的地下河徑流通道會相對降入深部，因此沿著溶洞進行水平方向或垂直方向的調查，往往可以找到其它溶洞和地下河。

據調查，區內-閂壩一帶附近有一溶洞，據南江水文地質隊調查資料顯示，溶洞R1發育于寒武系白云巖地層內，主洞全長93.30m，洞內最高8.9m，洞內寬度2～22m。主要發育有四層溶洞，標高為+1120～1136m，溶洞內地下水伏流層水位標高為+1120～1126m。因此初步判定閂壩一帶地下水活動較強烈。

2.4 根據巖石裂隙發育狀況和區域構造類型確定

由于巖石裂隙和斷裂帶為地下水提供了良好的含水介質，因此裂隙或斷裂帶是富水性相對高的位置。尤以平移斷層帶和正斷層儲水能力最好。故在高山巖溶地區，裂隙水是常見的一類地下水。

鉆探資料顯示，閂壩一帶的基巖較破碎，裂隙發育，X型節理發育，且調查區接近龍骨溪背斜核部，附近發育半邊山-南童關斷層和景星臺沖斷層，因此初步判定閂壩一帶有巖溶裂隙水發育。

因此，擬設水文勘探孔設在調查區閂壩一帶的巖溶洼地上，再輔之以物探手段對上述推斷進行驗證。

3.物探手段

3.1 物探方法

采用音頻大地電磁測深法，探測工作區內巖溶及裂隙發育區，判釋其富水程度。音頻大地電磁法是以巖石電阻率的差異來區分巖性及構造體，并依據電阻率阻值的大小，以及在地下的展布形式來識別地下地質體的空間分布和性質的一種物探方法。

3.2 物探剖面布置

根據水文地質調查結果，在閂壩布置1條AMT測線，B-B'測'線長360m，測點19個，點距20m（圖3，表1）。

3.3 物探成果分析

根據高密度電法反演結果，按地電斷面情況分析第四系覆蓋層厚度、地層巖溶發育情況。沿測線方向，370～310m，標高+810～+1100m段，呈低阻異常，巖石視電阻率極低，推斷為裂隙發育區，富水性較強，異常編號B-1#；370～310m，標高+370～+500m段，呈低阻異常，巖石視電阻率極低，推斷為裂隙發育區，富水性較強，異常編號B-2#（圖4）。

據電性特征，分析物探剖面上低阻異常情況，解譯了剖面B-B'有2個富水裂隙發育區（B-1#、B-2#）。

4.鉆探手段

深度：根據勘探孔的深度宜鉆穿具有供水意義的主要含水層（帶）或含水構造帶的原則，鉆孔深度宜為490m；

孔徑：開孔口徑225mm（約鉆進30m），第一次變徑至200mm（約鉆進至130m），第二次變徑至150mm（直至終孔）；

底部沉淀管：抽水孔過濾器的下端，設置管底封閉的沉淀管，長為4m。

特別說明：根據實際情況需查明含水層（帶）的水位、水質、水溫、透水性或隔離水質不好的含水層時，應進行止水工作，并檢查止水效果。宜采用骨架過濾器、纏絲過濾器或填礫過濾器。當裂縫、溶洞（很少有填充物）穩定時，可不設置過濾器。

5.找水結果

找水工作者在調查區內的閂壩一帶洼地進行鉆井取水。經過兩次完整的抽水試驗分析，該井的出水能力為150m3/d，水量基本滿足該區域的需求；經測試，其水化學類型為HCO3--Ca-Mg型，總礦化度0.25g/L，為淡水。根據《地下水質量標準》GB/T14848-93，對水質27項單項指標進行綜合評價，地下水質量分類為Ⅱ類，地下水質量級別屬良好級。

6.結語

本文研究表明，高山巖溶地區鉆井打水前應進行詳細的水文地質調查調查，摸清調查區的地形地貌、地層巖性、地質構造水文地質條件、巖溶發育規律和地下水補徑排關系，根據與地下水密切相關的地質因素推斷打井的大致位置，運用地球物理勘探方法加以佐證，選擇合理的鉆井方式打水，是可以在巖溶地區適當地段找到地下水的。這對解決高山巖溶地區干旱缺水問題，探尋集中供水水源地有著十分重要的工程意義。

參考文獻：

[1] 李偉， 朱慶俊等. 西南巖溶地區找水技術方法探討[J] .水文?工程?環境，2011，47（5）：918-923.

[2] 曾華煙. 廣西巖溶地區巖溶水開發利用問題[J] .廣西地質，1995，8（3）：43-48.

[3] 唐慧杰，陳冬君，黃海玲. 物探找水方法綜述[J] .黑龍江水利科技，2004，1：50-51.

篇（6）

1 工程概況

某工程位于江西地區，為工業建筑群，場地在長江與湖泊之間為一系列南西~北東方向的孤立殘丘，屬江岸湖濱剝蝕殘丘地貌。

工程開展期間廠區內正進行土石方開挖回填施工作業，原有地貌已大為改觀。工作區內僅在東北和西南部分布有殘丘地貌，區內最高標高109.6m，在丘陵與長江之間分布著狹窄的一級階地，階地地面標高12～14m，最寬處（船形）約1.4km，在丘陵與湖泊之間分布著狹窄的二級階地，階地地面標高17～29m。

按照設計要求，本次工作為巖土工程勘察的一項重要內容，要求通過水文地質調查、水文地質鉆探、水文地質試驗及地下水位觀測等多種手段，查明調查區內的水文地質基本條件和基本特征，分析評價廠區地下水的埋藏、分布、補給、徑流、排泄條件，為下一步主廠區施工圖設計提供水文地質資料。

2 工作方法及工作量

2.1 水文地質調查

調查方法為通過觀測點和觀測路線，著重對水文點（井、泉等）進行追索觀察，并盡可能穿越構造、地質界線的實地調查法，一般水文點用手持GPS定位，重要水文點用RTK精確定位。各點均按統一要求填寫卡片，詳細記錄調查和訪問資料，泉水點實測流量。

通過以上工作，進一步查明了調查區地下水類型、分布及賦存條件及地下水的補給、徑流、排泄和動態變化等主要水文地質特征，為水文地質試驗和對調查區進行全面水文地質評價，取得了所必需的水文地質基礎資料。

2.2 抽水試驗

通過抽水試驗，測定第四系地層在天然狀態下和人工回填后的滲透系數。本次鉆孔抽水試驗共完成4孔，其中3個孔布置在廠址回填區，1個孔布置在廠區北部的一級階地，

2.3 壓水試驗

為測定不同巖性和風化程度基巖的試段透水率，在兩個主廠區共布置了6個孔的壓水試驗。按三級壓力、五個階段 [即P1-P2-P3-P4(=P2)- P5(= P1)，P1＜ P2＜P3]進行。P1、P2、P3三級壓力分別為0.3MPa、0.6MPa和1MPa。

2.4 地下水流速、流向試驗

為查明廠區內地下水流速、流向情況，利用同位素綜合示蹤方法對主廠區及周邊區域的地下水滲透流速大小、滲透流速方向進行了探測。共完成地下水滲透流速探測孔10個，地下水滲透流向探測孔10個。

3 水文地質條件

調查區位于長江與湖泊之間的狹長地帶，地形呈南西－北東條帶狀展布，中間地勢較高，兩側地勢較低，水文地質條件較為簡單，為一獨立的水文地質單元。

3.1 地下水類型、分布及賦存條件

1） 第四系孔隙水

第四系孔隙水主要分布于主廠區與湖泊之間及主廠區與長江之間的第四系沖湖積平原區，含水層主要為粉細砂層、碎石土，另外底部的粘性土混碎石、粉質粘土夾粉砂層及表層的新近回填土屬相對含水層，其它粉質粘土或粘土滲透性差，富水性貧乏，為較穩定的隔水層。

主廠區南側地下水混合滲透系數為2.017m/d，屬中等透水層，含水層主要為粉質粘土混碎石、角礫。

根據三孔抽水試驗結果，廠區與長江之間地層滲透系數為0.007m/d～0.608m/d，屬中等透水～弱透水層，含水層主要為粉細砂及粉質粘土夾砂。

另外，依據室內巖土的滲透試驗，粉質粘土的垂直滲透系數為4.74×10-7～9.63×10-7cm/s，屬較為穩定的隔水層。

2） 巖溶裂隙水

巖溶裂隙水含水巖組為石炭系白云質灰巖、含藻團塊灰巖和二疊系燧石灰巖、含燧石條帶結核灰巖，灰巖中見有溶蝕裂隙和小的溶洞等，為地下水儲存、徑流、排泄提供空間。

場地灰巖分布在主廠區兩側，鉆孔地下水位變化較大，地下水位受地形和巖溶發育程度所控制，不成層分布，無統一水位，同時溶蝕裂隙和溶洞中均充填粘性土和碎石角礫，滲透性較差。根據壓水試驗成果，巖溶裂隙水的透水率為5.1～13.94Lu，巖體屬弱～中等透水層。

3）基巖裂隙水

基巖裂隙水含水巖組巖性為泥盆系上統含礫石英砂巖、細粒石英砂巖、細砂巖、泥質粉砂巖及志留系上統中細粒巖屑石英砂巖和泥質粉砂巖。

基巖裂隙水的賦存主要受構造裂隙和風化裂隙控制，分布廠區中部。開挖區上部風化層大都被剝除，基巖裂隙水賦存在中等風化～微風化巖體中，因節理裂隙發育的不均勻性，造成基巖裂隙水分布不均勻。大多裂隙水以脈狀、支脈狀分布于張開的裂隙帶中，基巖透水性隨深度的增加呈現逐漸減弱的趨勢。根據壓水試驗成果，基巖裂隙水的透水率為0.41～4.84Lu，巖體屬弱～微透水層。流速試驗表明地下水平均流速為0. 001～0.12m/d。

出露的巖體基本呈中等―微風化狀態，以中等風化為主，由于巖石節理裂隙發育的不均勻性，造成地下水分布的不均勻。而微風化巖體只在局部范圍內連通而構成互不聯系或聯系很差的脈狀含水系統，賦存脈狀裂隙水。在第四系松散巖類孔隙水和基巖裂隙水直接接觸的地段，由于兩種類型的含水層之間無隔水層，二者融為一體，成為混合水體，同時基巖裂隙水分布不均勻，混合水體僅在局部不連續分布。

3.2 地下水補給、徑流、排泄及動態特征

地下水的補給、逕流、排泄方式同區域上基本相同，總的方式是：補給補給+逕流逕流逕流+排泄排泄，局部存在交替，總的趨勢是以主廠區為分水嶺，北側排泄到長江，南側排泄到湖泊。見圖3.2-1。

就本區而言，補給遍布全區，排泄和交替只是局部地段，它具有以下特點：1）短逕流、淺交替、動態變化明顯；2）總的是垂直補給，斜面逕流、網絡排泄。

總之，地下水的形成受地貌、構造、氣候、水文等諸因素控制。按其埋藏條件及含水層介質的不同，可分成不同類型，各自的補給、逕流、排泄方式也不同。

3.3 地下水的水力聯系

按地貌形態及地下水的賦存、形成條件不同，測區地下水可分為：沖湖積平原區第四系孔隙水區、基巖區的巖溶裂隙水區、基巖裂隙水區。

依據本次水文地質調查及鉆孔內地下水位觀測資料及地下水流向試驗進行綜合分析，基巖裂隙水、巖溶裂隙水區地下水流向主要為：主廠區和長江之間，地下水以節理裂隙及溶蝕節理為徑流通道，向北、西北方向流向沖湖積平原第四系孔隙水區，平原區孔隙水向北及北北東方向滲流，排泄于長江；在廠區和湖泊之間，地下水向東和東南方向流向平原孔隙水區，孔隙水向東南側向滲流排泄于湖泊。長江與湖泊之間最近距離約1.5km，兩者之間水力聯系密切，湖泊通過閘口向長江排泄，但在汛期，長江水位將高于湖水位，通過閘口向太泊湖進行反補。由于測區位于長江和湖泊之間，最終地下水流入長江。

3.4 地下水化學特征

調查區地下水水化學特征以降水溶濾成因為主。本次調查配合巖土工程勘察，對基巖裂隙水、巖溶裂隙水、第四系孔隙水進行取樣，共取12組。其中基巖裂隙水6組，第四系孔隙水6組。

分析結果顯示：巖溶裂隙水水質類型主要為HCO3- Ca型，礦化度0.392克/升，PH值7.35, HCO3-0.252克/升；基巖裂隙水水質類型主要為HCO3- Ca型，礦化度0.481-0.440克/升，PH值7.20-7.42, HCO3-0.262-0.298克/升；第四系孔隙水水質類型主要為HCO3- Ca-Mg型，礦化度0.258～0.314克/升，PH值7.10～7.23, HCO3-0.145-0.207克/升。

3.5 地下水的開采利用現狀

測區內有一些小的民井，供居民生活飲用，用水量小，對地下水影響較小。區內及附近地區無大型廠礦，無地下水集中開采區。因此，不存在因開采地下水引起地面塌陷和地面沉降等地質問題。

4 水文地質評價

4.1 水腐蝕性評價

結合水質簡分析成果，依據《巖土工程勘察規范》（GB50021-2001）(修訂版)的規定，地下水對混凝土結構有微腐蝕性；對鋼筋混凝土結構中的鋼筋在干濕交潛作用下有微腐蝕性。

4.2工程建設對地下水的影響評價

廠區內地下水逕流方向基本受地形控制，北側地下水以節理裂隙及溶蝕節理為徑流通道，向北、西北方向流向第四系孔隙水區，第四系孔隙水向北滲流，排泄于長江；南側地下水向東、南東方向流向孔隙水區，孔隙水向南東排泄于湖泊，在汛期，長江對地下水進行反補，由于廠區位于長江和湖泊之間，最終地下水流入湖泊和長江。廠區完全整平開挖后，由于場地整體后地勢還是高于兩側的的階地，且場地中部巖體為多為微風化巖，根據壓水試驗為弱～微透水層。因此場坪開挖后不會改變地下水的總體流向。

4.3地下水對工程的影響評價

主廠區地下水以基巖裂隙水為主要類型，由于主廠區已開挖整平至廠坪設計標高，原地貌淺部風化裂隙水含水層已被清除，現主要以微風化巖體為主、根據壓水試驗微風化巖體透水率為0.41-4.84Lu，巖體屬弱～微透水層，因此核島區地下水主要為節理裂隙比較發育地段受大氣降水補給形成暫時性基巖裂隙水。基坑開挖時會發生少量涌水或滲水現象，水量不會太大，可以采取明排方式處理。由于含水層為基巖，不會產生流砂、管涌等現象，因此，基坑排水對場地和地基的穩定性影響較小。

篇（7）

目前，地下水污染防治區劃并未形成明確概念．王焰新等［6］認為地下水污染防治區劃是基于一定的調查與原則，在評價地下水現實和潛在利用價值、含水層遭受污染的脆弱性、土地利用和污染源類型、分布來確定污染荷載的風險性、以及根據地下水的不同使用功能來確定污染危害性的基礎上開展的區劃．其中地下水功能評價和地下水脆弱性評價是地下水污染防治區劃的基礎．文獻［1］指出，地下水污染防治區劃應在綜合分析調查區地下水系統防污染性能，地下水質量與污染現狀、地下水資源可開采量及開發利用的基礎上，參考土地利用分區、污染源分布及社會經濟發展規劃，完成地下水污染防治分區．本研究認為地下水污染防治區劃是針對地下水污染問題，從污染事件發生的本質角度、地下水開采利用的社會經濟角度及現階段實施地下水保護措施的政策角度綜合開展的地下水評價．

現階段針對地下水污染相關問題開展的單項研究工作較多，綜合研究工作較少．單項研究工作包括地下水脆弱性評價研究［7，8］、地下水污染源評價研究［9～11］、地下水價值研究［9，11～13］、地下水源保護區劃分研究［14～16］等．上述單項研究工作僅針對地下水污染問題的單一方面，存在各自的研究側重點．如地下水脆弱性研究(包括固有脆弱性及特殊脆弱性)側重對研究區域自身水文地質條件抵御外來污染物能力的定性或定量描述，地下水污染源研究側重地表污染源及人為活動造成地下水污染的危害性的定性或定量描述．上述2種研究基于含水層及污染源的本質特征，均是針對地下水潛在污染發生過程的評價．地下水價值的相關研究是從地下水開采利用的社會經濟角度進行地下水評估．作為現階段必不可少的政策性研究，地下水源保護區劃分受限于水源地尺度范圍［17］及其保護區劃分的目的，這對于開展城市尺度或者更大范圍區域尺度的相關研究是不夠的．綜合研究工作包括地下水脆弱性與地下水污染源相結合的地下水污染風險分析［11，18，19］、結合地下水脆弱性及地下水源保護區劃分的綜合研究［15，16］或將上述單項研究相結合開展的區劃研究［9，20］等．大多數綜合研究的出發角度不夠全面，容易忽略地下水污染問題基于社會經濟角度、政策角度的考慮．

地下水污染防治區劃體系致力于上述問題的綜合研究．從本質角度(地下水固有脆弱性與地表污染風險源危害性)、社會經濟角度(地下水價值)、政策角度(地下水源保護區劃分)這3個不同角度構建地下水污染防治區劃體系，匯集單項研究取得的成果，并作為地下水污染相關的預防、監管措施制定與實施的依據．

1體系構建

本研究提出的地下水污染防治區劃要素構成如圖1所示，由基礎層(地表污染源危害性、地下水固有脆弱性、含水層富水性、地下水水質)、中間層(地下水污染風險、地下水源保護區、地下水價值)、目標層(地下水污染防治區劃)這3個評價層次組成．

1.1體系構成要素解析

1.1.1地下水污染風險

地下水污染事件的發生是地表污染源與含水層二者相互作用的結果［18，21，22］．地下水污染風險評價應從研究區域所包括的地表污染源及自身的水文地質條件著手．地下水污染源危害性分級是較為常見的污染源評價方式．早在20世紀60年代便有研究者開展了針對特定種類地下水污染源的分級評價工作［20］．然而地表污染源種類極多，僅僅開展針對特定種類污染源的分級評價工作對于城市尺度或者范圍更大的區域尺度是遠遠不夠的，需要建立針對不同種類污染源的分級評價體系．基于同一評價體系對不同種類污染源進行分級評價的研究源于20世紀70年代末．受限于不同類型地下水污染風險源的規模、所屬特征污染物及其排放方式等問題，以及實際開展評價工作所需巨大的信息量、不同污染源的信息豐富程度是否一致等問題，均增加了不同類型地下水污染源評價的難度［23］．以往的地下水污染風險源評價以定性或者半定量方法為主，存在較大人為主觀性，通用性較差［24］．本研究使用基于地下水污染源解析的定量評價方法［24］．該方法對地下水污染源所屬的特征污染物及其對應排放量進行解析，計算出地下水污染源的危害性，在此基礎上進行地下水污染源的分級．地下水脆弱性是刻畫特定水文地質條件自身抵抗外來污染能力的通用方法．評價方法分為地下水固有脆弱性評價與特殊脆弱性評價兩種．具體評價方法分類包括迭置指數法、過程數學模擬法，統計方法、模糊數學方法等［7，25，26］．DRASTIC評價方法［27］屬于迭置指數法的一種，盡管存在一定的主觀性問題及參數設置問題，但仍是目前應用最為廣泛的地下水固有脆弱性評價方法．相較于其他評價方法，其優點在于較低的數據依賴性及方法的不確定性［11，17，28］．DRASTIC評價方法表征為:（略）．本研究使用DRASTIC方法進行研究區域的地下水固有脆弱性評價．需要注意的是，地表污染源危害性與地下水固有脆弱性存在動態性特征．地表污染源一直處在人類活動的影響下，特征污染物及其對應排放量隨時會發生變化．而地下水固有脆弱性則會受到水位埋深、凈補給量、包氣帶厚度等變化的影響．相較而言，地表污染源的動態特征更為明顯．由于受控于污染源及一些水文地質參數的動態變化，地下水污染風險的評估需要在獲取變化因素的基礎上及時進行更新．而更新之前應確定參數的變化是否能夠對地下水污染風險評價結果及整個區劃的結果造成顯著影響．因此，需要對體系構成要素進行敏感性分析并結合實際動態資料進行計算．然后在此基礎上提出針對某區域區劃評估的合理更新頻率．

1.1.2地下水價值

地下水價值是從社會經濟層面對地下水的開采使用情況進行衡量．有研究指出認清地下水的價值極其重要［12，20］．雖然沒有形成具體的定量表征方法，但即使一個部分的或者不精確的衡量地下水價值的方法同樣有利于決策者理解改變相應的政策及管理措施會對地下水價值造成的影響．地下水價值由開采價值及原位價值組成．其中開采價值源于市政、工商業、農業等對地下水的需求;原位價值是指含水層對周期性開采地下水引起一系列影響的緩沖能力，如因開采地下水引起的地質災害，污染物擴散、棲息地及生物多樣性破壞等．地下水價值體現為含水層的富水性及地下水的水質兩方面［9，11，29］．因此，本研究從含水層富水性及地下水水質兩方面展開地下水價值的評價．利用單井出水量來衡量含水層的富水性，通過地下水水質類別劃分來區別地下水水質差異．

1.1.3地下水源保護區

地下水源保護區劃分是決策者實施地下水管理及保護措施的重要環節［30］．將其納入本區劃體系，用于表征當前的政策實施與管理．地下水源保護區的劃分，對防止地下水源地污染，保護水源地環境質量起到了重要作用［14～16］．納入地下水源保護區的區域，在地下水污染防治區劃構建過程中賦予的級別值高于其他區域．

1.2構成要素疊加方法解析

1.2.1疊加原則

體系構建過程中需要進行3處構成要素的疊加耦合，包括中間層的地下水污染風險評價、地下水價值及目標層的地下水污染防治區劃．地表污染源危害性評價及地下水固有脆弱性評價的疊加構成地下水污染風險評價．疊加過程遵循“擇優原則”，即:假設地表污染源危害性與地下水固有脆弱性均分為1～5五個等級(表1)，數值越小代表地表污染源危害性越低或者地下水固有防污性能越好．二者疊加，地下水污染風險由數值小(級別低)的一方決定．地下水價值由含水層富水性及地下水水質疊加而成，疊加過程遵循如下公式:(略)．地下水污染風險評價、地下水價值、地下水源保護區劃分三者疊加構成地下水污染防治區劃，疊加過程遵循如下公式:（略）．

1.2.2可視化表達

體系構建過程中借助GIS技術實現構建體系的可視化表達［29，34～36］．借助Arcgis9.3軟件的SpatialAnalysis模塊，將研究區域剖分成1km×1km的單位公里網格，并以此為單位，利用上述疊加原則對體系構建要素進行空間運算，并最終實現防治區劃體系的可視化表達．

2案例分析

將本體系應用于北京市平原區(不含延慶)的地下水污染防治區劃建設．首先利用北京市平原區地表污染源危害性分級(圖2)［24］與地下水固有脆弱性分級(圖3)進行北京市平原區地下水污染風險評估．地表污染源危害性與地下水固有脆弱性均分為5級，遵循上述擇優原則，二者依據表1進行疊加運算，得到地下水污染風險分級圖(圖4)．其中，圖2進行量化表征的地表污染源種類包括北京市平原區的加油站及油庫、垃圾場、工業區、居民區、農業區、地表排污河6類，相關研究見文獻［23］．圖3是利用DRASTIC方法評價得到的北京市平原區潛水含水層固有脆弱性評價結果，本文不做詳述．圖4顯示北京市平原區污染風險最高的區域(圖中方形圈中區域)位于北京市城區西南近郊．該區域位于永定河出山口沖洪積扇頂部，防污性能很差．此外，該區域是北京市的重要工業基地，且非正規垃圾填埋場眾多．這些因素的共同作用致使該區域地下水污染風險最高．污染風險較高的大部分區域位于平原區溫榆河、涼水河所流經區域，這兩條河是北京市主要排污河流．其余污染風險較高的區域所處位置為工業區、垃圾場等．污染風險中等的大部分區域位于北京城八區．南部平原區是主要的農業區，污染風險級別高于北部大部分區域．

其次將北京市平原區含水層富水性分級(圖5)與地下水水質分級(圖6)［37］利用公式(2)進行疊加運算，并依據表2進行分級，得到北京市平原區地下水價值分級圖(圖7)．圖7表明北京市平原區西部較于東部，北部較于南邊，地下水價值相對較高．這是由含水層富水性及地下水水質共同決定的．其中，對含水層富水性進行分級時，將富水性＞5000m3•d－1的區域賦值為4，3000～5000m3•d－1的賦值為3，并依次降低到1;根據水質類別，水質分級從優良到極差賦值依次為由4～1．

篇（8）

Abstract: groundwater exploration geophysical exploration technology is the key technology, it not only can carry on the accurate classification of aquifer and water-resisting layer, but also can determine the lithology structure, groundwater quality of scientific research. Application of geophysical exploration techniques in groundwater exploration has very important significance. In this paper, the application of geophysical exploration technique in current groundwater makes a deep exploration. Provide the reference for colleague.

Key words: geophysics; Exploration technology; Groundwater; application

中圖分類號：P624文獻標識碼：A文章編號：2095-2104(2013)

引言

地球物理勘查技術發展速度很快,在方法上,直流電阻率法已從高密度電阻率法、高分辨率法等旨在提高直流電阻率分辨率技術發展到重點研究開發儀器輕便、分辨率高的交流電磁法,主要包括頻率域電磁測深法(音頻大地電磁測深法、可控源大地電磁測深法、mt法)和時間域電磁法(瞬變電磁測深法)等高靈敏度方法。近幾年來,隨著現代信息技術的發展,以遙感(rs)、地理信息系統(gis)、全球定位系統(gps)組成的“3s”技術已在地下水勘查工作中得到迅速應用,提高了地下水勘查水平。

一、建立合理的地質-地球物理模型,提高解釋精度

眾所周知,物探結果僅是地層物性層空間分布特性的反映,解釋結果是多解性的。這種多解性或不穩定性表現在兩個方面。其一涉及到異常源的性質;其二是勘探目標定量化特征,如目標體的形狀、大小、埋深及產狀要素等。那么在實際工作中,如何將具有多解性的物探結果進行合理的地質解譯,提高資料解釋精度,便是水文物探工作者必須深入研究的課題之一。開展地層巖性與物性之間關系等基礎地質問題的深入研究,從而建立合理的地質-地球物理模型,是提高物探資料解釋精度的主要途徑之一。

正確合理的地質-地球物理模型的建立,其根本問題是深入研究地層巖性的地球物理特征,如不同地層巖性所對應的電、磁、震、核、重力等反映特征,空間分布規律和不同地區、不同類型地下水、不同含水介質的巖性結構所反映的地球物理特點。比如對孔隙水來說,地層巖性成分、沉積顆粒的大小決定著電阻率的大小,不同巖性界面形成不同波阻抗差異的地震波界面,反映到地球物理模型一般為水平層狀的大小電阻率相間分布的一種模型。而對于基巖裂隙水,以尋找富水性構造為主,構造破碎帶與圍巖之間的巖性成分、沖填物性質、構造發育程度決定著電性、波阻抗、放射性濃度、重力場、磁場等地球物理特征的差異,地球物理模型表現為在水平方向具有地球物理特征差異的二維結構。因此,只有充分掌握它們之間的關系,才有可能建立一個正確合理的地質-地球物理模型,減小物探解釋結果的多解性。建立正確的地質-地球物理模型是選擇合理有效的地球物理勘查技術進行資料反演解釋的前提。

二、深層地下水物探技術的應用

目前地下水勘查工作已從中淺部( < 300m)地下水勘查轉向深層地下水的勘查,相應,對地球物理勘查技術提出了新的要求,具體講就是對深部含水體地球物理微弱信號的識別與分辨。

無論是深層地下淡水還是深層地熱資源,根據含水介質、地下水類型分為松散層孔隙水、基巖裂隙水、深埋巖溶水三大類。深層孔隙水受含水層的成因和地貌條件所控制,地球物理主要解決的問題是:地層巖性的劃分、含水層巖性結構、埋深、厚度、地下水礦化度、含水層空間分布規律等。基巖裂隙水、深埋巖溶水的發育程度與賦水性受構造所控制,地球物理主要解決的問題是:準確確定賦水構造的空間分布特征。因此,深層地下水的地球物理勘查不僅對采用的儀器設備有較高的要求,而且對資料的處理技術也具有相當重要的要求。

高分辨率地震勘探技術是解決巖性結構的有力手段,它具有定深精度高、分辨能力強的特點。尤其是近年來新發展的三維地震勘探技術,能更精細、更準確地分辨地層空間分布特征,在地下水勘查工作中將發揮出更重要的作用。

三、地下水水質評價的物探技術的應用

利用地面物探技術快速高效的特點進行水質的評價,將是擺在水文物探工作者面前的一個重要任務。目前,在所有物性參數中,電性參數是評價水質的唯一參數。地下水水質的優劣決定著地下水中所含導電離子數目的多少,離子數目越多,導電性越好,地下電阻率越低,反之則高。因而地層水電阻率與水質密切相關。欲求準地下水水質,關鍵的問題是求準地層水電阻率。阿爾奇公式給出了地層電阻率、地層水電阻率與地層孔隙度之間的數學關系。研究表明,在一定條件下,地層孔隙度對地層水電阻率的影響至關重要。對孔隙水來講,地層孔隙度的變化范圍較小,相對容易獲得,但對于基巖裂隙水、巖溶水來說,由于含水介質孔隙率變化的隨機性,同一構造不同地段其裂隙發育程度不同,裂隙率難以求準。因此,該類型的地下水水質評價將是十分困難。

四、求取水文地質參數的物探技術的應用

水文地質參數在水文地質調查與評價工作中至關重要。過去地球物理方法在求取水文地質參數方面的研究工作很少,水文地質參數多采用抽水試驗獲得。如何在未鉆孔前利用地球物理方法開展水文地質參數評價,或者在鉆孔中利用地球物理方法更準確地求取這些重要的參數,對節約成本,水資源開發規劃設計,更科學、合理地開展水資源評價都具有現實意義。地球物理方法在解決上述問題具有極大的可能性。

1.地震技術求取地層孔隙度

利用地震反射波傳播的動力學特性,如反射波的振幅、頻率、衰減特性、極化特點,反射波的內部結構,外部幾何形態等。從這些地震信息中可以提取非常有用的地層巖性信息,借此確立地震層序、分析地震相等。除此之外,借助于地震波振幅、頻率、極化特性等動力學信息,并結合層速度、鉆進、測井等資料,提取巖性和儲層參數,如流體成分、孔隙度等。目前,在石油系統,這方面的研究工作取得長足的發展,主要根據地層的孔隙度分布特征來預測油氣資源的開發前景。如果將這種技術用于地下水資源調查與評價工作中,對地下水含水量的預測,進行水資源量的評價,提高地球物理勘查技術在地下水資源調查工作的作用都具有指導意義。

2.頻譜激電技術評價含水層滲透性的研究

頻譜激電技術屬于電磁法勘探技術。在上世紀七十年代初期我國開始利用,主要用于金屬礦床的勘探。它可區分電磁效應和耦合效應。近幾年,日本科學家開始研究該技術應用于水文地質調查工作中,主要是對含水層滲透性問題的評價,這對進行地下水的運移特征、污水入侵程度的研究均具有較好的效果。

3.地面核磁共振找水技術求取水文地質參數

地面核磁共振技術當今世界上最先進的直接探測地下水技術。在探測深度范圍內,地層中有自由水存在,就有核磁共振信號響應。反之,就沒有響應。信號強弱或衰減快慢直接與水中質子的數量有關,即核磁共振信號的幅值與所探測空間內自由水含量成正比,因此構成了一種直接找水技術,形成了地面核磁共振找水方法。通過在地面觀測核磁共振自由感應衰減信號的初始振幅、相位和質子自旋馳豫時間,研究其間的關系,通過反演計算,獲得地下含水層的孔隙度、滲透率、含水率、埋深、厚度等水文地質參數。

4.介電常數、核磁共振技術求取孔隙度、滲透率

介電常數、核磁共振測井是測井技術領域中新發展的技術方法。由于介電常數、核磁共振效應具有直接反映地層含水性的特點,它準確地反映出含水體的富水特征,根據其反映信號的馳豫時間特性來研究含水體的孔隙度和滲透性。

五、建立地下水勘查立體模式,提高綜合勘查手段

現代勘查工作已從單一方法向地質調查、地面物探和綜合測井、空中物探、“3s”技術等綜合方法密切配合方向發展。目前,這些方法單獨或部分組合使用于水資源勘查領域 ,發揮了重要的作用,但仍存在許多不足之處,沒有形成系統性的方法技術系列,如針對某一類地水勘查特點,采取何種勘查模式,才能取得有效的勘查成果。建立區域地下水立體勘查模式,就是針對不同地下水類型,將空中、地面、井中各種勘查方法進行組合,建立多參數、多方位、多層次的立體勘查模式,指導下一步水資源的勘查。目前主要研究內容有：

1.開展不同類型地下水勘查的遙感、航空物探、地面電法、測井、鉆探等技術適用范圍、使用條件、反映含水體的特征、解決問題的能力進行綜合研究。

2.開展多參數(包括遙感采集信息參數;航空物探電磁參數、放射性參數;地面電法采集的電性參數、磁性參數;測井反映地層的電性參數、聲速參數、放射性參數;鉆孔獲取的地層巖性參數等)對區域地下水含水體的反映特征及其相互關系的研究 ,建立多參數評價地下水統。

3.開展空中、地面、井中各方法之間關系的研究,建立空中、地面、井中三個層次、多方位的、以gis為平臺的不同類型地下水立體勘查模式。

六、建立地下水物探資料綜合解釋信息系統

地下水地球物理勘查資料解釋系統是融信息管理、數據處理分析、物探成果地質解釋于一體的綜合性的信息系統。包括不同地下水類型的地質背景、勘查方法、資料解釋結果、綜合地質解釋結果等基本要素容納成熟的電法、電磁法等主流的數據處理、反演技術;根據勘探所用手段和存入數據庫的數據情況(原始數據或物探成果)由用戶制定數據處理流程;依據巖性-物性關系,自動或人機交互式實現物探成果向地質解釋成果的轉化。隨著“3s” 技術在地學領域應用的發展,地下水地球物理勘查資料綜合解釋系統進行信息化建設,服務于公益事業,提高我國在這方面現代化管理水平,為地下水管理者和決策者提供方便,是社會發展的必然要求。

結語

總之,隨著地下水勘查工作的深入,地球物理技術要解決的問題也日益增多,難度也越來越大。地球物理要回答的問題不能停留在物性資料的解釋上,而是要直接回答與地下水有關的地質問題,如地下水的富水性問題、水質問題等。地下水勘查手段要向多學科、多層次、多方位發展,借助現代化的手段提高地球物理勘查技術在地下水調查工作中的作用。

參考文獻

篇（9）

前言

地下水文地質環境作為巖土體的重要組成部分，直接影響到巖土體工程的耐久性和穩定性。按照工程地質勘察的標準要求，勘察工作不但要明確與巖土工程相關的水文地質條件，還需要綜合評價地下水給巖土體和建筑物帶來的不良作用，及時發現其存在的安全隱患，做好全方位的預防與治理工作。

1 工程地質勘察工作中涉及的水文地質調查內容

影響工程的水文地質因素多種多樣，主要包括以下幾種：

（1）巖層中含水層和隔水層之間的厚度、分布及組合的關系；（2）地下水的水位、類型及水位變動幅度；（3）含水層的水頭及體征；（4）巖層滲透性等。為了保證工程地質勘察的質量，在地質勘察時應對以下幾點進行詳細的調查及評價： （1）應加強地下水對工程影響的評價，并對水文地質影響工程的因素進行分析，并提出應對措施；（2）在地質勘察時，應先明確建筑的基礎類型，然后加強和該類基礎相關的水文地質的調查與分析；（3）在調查水文地質條件時，應先明確地下水的變化規律及其自然狀態，并分析及預測其對地下水文地質的影響，以便做好預防對策。由于在不同的地域，地下水文地質都不一樣，給工程帶來的影響也不一樣，因此必須要做好水文地質調查，為工程地質勘察提供更多、更準確的數據支持。

2 水文地質條件給工程帶來的危害分析

在工程地質勘察中，水文地質條件是一個比較突出的問題，主要是由于地下水的升降變化及其壓力作用兩個因素引起的。地下水的變化主要受到自然因素與人為因素的影響，若地下水位超出臨界值，就會對工程地質勘察造成極大的危害。工程實踐表明，給地下水位變化帶來影響與危害的主要因素包括以下幾點：

2.1 地下水位下降

現階段，隨著社會經濟的不斷發展，導致地下水位下降的主要因素是人為因素，如地下水利用過度、流域上游筑壩等情況，而這些情況的出現都會對地下水的水位造成影響。如果地下水位出現大幅下降，就容易引發其他各種地質災害的出現，如地面塌陷、地面沉降及地裂等情況，嚴重的還會對引發各種環境問題的出現，如地下水源枯竭、地下水污染等。

2.2 潛水位上升

潛水位的上升會給當地建筑物的穩定性及安全性帶來極大的影響，主要包括以下幾個方面：

（1）軟化地質，威脅建筑物的安全。隨著潛水位的上升，容易使粘性土的壓縮性不斷升高、強度不斷降低，而且含水率不斷升高，從而容易導致建筑物沉降變形；

（2）導致地基隆起或者地基側移。潛水位上升會使建筑物的基礎出現上浮，對建筑物的穩定性及安全性造成極大的威脅；而地基側移則會使建筑物出現傾斜、墻體破裂等現象，同樣威脅著建筑的穩定性及安全性；

（3）潛水位的上升導致粉土、砂土等處于飽和狀態，嚴重的還會誘發管涌、流砂及砂土液化等不良情況的出現；

（4）潛水位上升會使一些地下室浸水，如地下停車場，從而造成極大的危害；

（5）潛水位上升會使土壤的化學性質發生改變，如鹽漬化、沼澤化等問題的出現，使建筑物長期處于腐蝕的狀態下，對其穩定性及安全性造成極大的威脅。

2.3 地下水位升降

地下水位的升降會帶來以下幾個方面的影響：

（1） 壓密建筑物的基礎土層；

（2）水位變化引起干濕交替，使建筑物容易出現腐爛；

（3）對工程基礎材料造成腐蝕性；

（4）使建筑基礎土層的鹽類溶解，使建筑物出現位移；

（5）使膨脹性巖土出現脹縮變形，容易出現地裂破壞建筑結構。

3 工程勘察中水文地質問題的應對措施

針對工程勘察中出現的水文地質問題，可以采取以下有效的應對措施，以確保工程建設的順利進行。

3.1 強化工程地質勘察規范學習

在長期的發展歷程中，我國工程地質勘察工作的規程體系越來越完善化、規范化，規范的文件，明確了勘察工作的目的、任務，提出具有可行性的應對方法，為工程地質技術人員開展工作提供了重要的依據。作為工程地質技術人員必須加強對規范、規程的認識與重視，并對其要求了如指掌，這樣才能合理地布置工程地質勘察工作，設置充足的原狀土樣測試數據，確保抗震地段劃分的合理性。工程地質管理者和技術人員通過深入研讀規范、規程，嚴格參照文件的相關規定，從而獲取更豐富的理論知識，切實提高自身實踐能力。

3.2 加強對地下水埋藏狀況調查工作的重視程度

在水文地質調查過程中，明確調查的重點與關鍵點，并明確調查指標體系，熟悉地下水的類型，掌握地下水位、水位變化幅度及規律。同時，綜合評價地下水對建筑材料的腐蝕性，對于涉及到基坑工程的，應該做好抽、壓水試驗，深入調查土層的滲透性質等。針對地下水可能帶來的突涌、流沙或管涌等潛在的安全隱患，制定出具有時效性的防治措施。

3.3 加強工程地質條件的勘察

加強對地質、水文地質及地下水分布情況的勘探與調查，并加強對地面調查較困難的地域的物探。通過結合高密度電法與激發極化法電法進行勘探，不僅能有效保證勘察的深度，也能對分辨率問題進行考慮。另外，在工程地質與水文地質勘探中，還可以通過結合瞬變電磁法與高密度電發勘探的方法進行深部精細地質結構的勘察。

4 結束語

綜上所述，水文地質在工程地質勘察中發揮著重要的作用，有利于提高工程建筑的安全性與穩定性，還有利于防止人為誘發水文地質災害的出現。根據水文地質的勘察情況，我們可以采取有效的方法對水文地質中的各參數進行測定，進而找到合理的解決措施。

參考文獻：

[1]馬久信.論工程地質勘察水文地質問題[J].科技創新與應用，2012 （9）.

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1地下水引起的巖土工程危害

1.1水位上升引起的巖土工程危害

潛水位上升的原因是多種多樣的,其主要受地質因素如含水層結構、總體巖性產狀；水文氣象因素如降雨量、氣溫等及人為因素如灌溉、施工等的影響,有時往往是幾種因素的綜合結果。由于潛水面上升對巖土工程可能造成如下影響：土壤沼澤化、鹽漬化,巖土及地下水對建筑物腐蝕性增強；斜坡、河岸等巖土體巖產生滑移、崩塌等不良地質現象；一些具特殊性的巖土體結構破壞、強度降低、軟化；引起粉細砂及粉土飽和液化、出現流砂、管涌等現象；地下洞室充水淹沒,基礎上浮、建筑物失穩。

1.2地下水位下降引起的巖土工程危害

地下水位的降低多是由于人為因素造成的,如集中大量抽取地下水、采礦活動中的礦床疏干以及上游筑壩、修建水庫截奪下游地下水的補給等。地下水的過大下降,常常誘發地裂、地面沉降、地面塌陷等地質災害以及地下水源枯竭、水質惡化等環境問題,對巖土體、建筑物的穩定性和人類自身的居住環境造成很大威脅。

2水文地質勘察存在的問題

2.1各種類型的地下水

2.1.1地下水類型

根據特有性質，地下水賦存介質為松散巖類孔隙水，碎屑巖裂隙孔隙水，碳酸鹽巖裂隙喀斯特水，火山巖裂隙孔隙水、基巖裂隙水；按其埋藏條件和水力特性是棲息，潛水和承壓水。

2.1.2含水層水平，分布，巖性，厚度，埋藏深度

含水層：（卵石礫石土，礫石，礫石，砂礫巖），性別（礫砂，砂礫，沙，沙細，淤泥，淤泥質土）破碎基巖風化帶，構造破碎帶，紅層孔隙與裂縫，裂縫孔隙度石灰巖山洞玄武巖，裂隙帶。隔水層：粉質粘土和致密完整巖石。

2.2靜水位和變化幅度

天然地基承載力設計值計算砂土地震液化，膨脹土，脹縮深度確定，基礎深度的確定，邊坡穩定性評價。基坑側土壓力計算基坑降水和地下工程，涌水量計算，計算深基坑，地下室底板抗浮計算，判別巖石滲透變形（流土，管道，腐蝕）等一系列問題，需要靜水位地下水資料。要準確的測定，一般在洞后24h后統一測定。充分利用抽水孔觀察孔觀察，必要時下測水管觀測。地下水位的地形，氣象，水文和人的因素和變化，收集區域水文地質數據，數據的鄰近地區或通過長期觀察和調查，查明地下水水位變化特征。一般隨季節變化而變化，隨潮汐海岸，河流和湖泊岸邊洪水影響，人工排水區抽水影響。地下室底板的抗浮計算時，應提供最高水位數據。如果不是最高水位，平原區地下水設防水準的建筑室外地坪標高。

2.3地下水的徑流、補給、排泄

根據地形，氣象，水文，地質結構，含水層分布狀況及其與水接觸，分析地下水流動和動態特性。地下的水流量，根據水位（壓力）線圖確定。水力坡度根據水位（壓力）圖計算。

3對水文地質工作的建議

3.1加強對工程地質勘察規范或規程學習

經過幾十年的發展，當前我國工程地質勘察工作已經擁有了完備的規范、規程體系，這些規范性文件對勘察工作的目的、任務、評價都做了具體的、切實可行的規定，是工程地質技術人員開展工作的主要依據。工程地質技術人員必須要高度重視規范、規程，了解和熟悉其要求，這樣才能在開展工程地質勘察時做足工作量布置，設置足夠的原狀土樣測試數據、及時劃分抗震地段。通過研讀規范、規程，工程地質管理者和技術人員在吸收文件的相關規定后，能不斷地充實和提高理論水平和實踐操作能力。

3.2重視地下水埋藏狀況的調查

在調查時，要明確調查的重點，設置必要的調查指標體系，弄清地下水的類型、補給及排泄條件、地下水位、水位變化幅度及規律，在此基礎上，對地下水對建筑材料的腐蝕性進行評價，涉及到基坑工程的還應做抽、壓水試驗，調查土層的滲透性質等。預估地下水可能帶來的突涌、流沙或管涌等潛在的威脅，制定出有效和可行的防治措施建議。

3.3地下水水質污染情況的調查是保障

供水安全的基本措施針對我國的水質受到嚴重污染的情況，因此急需發展的全面調查地下水水質，并作為一個主要的工程來抓。在工作部署上可以是大流域或經濟發展重點區域，城市群區域，農牧業重點開發區逐步蔓延。建議這項工作已進行了地下水與環境地質調查項目中分離出來，作為一個單獨的項目。在我國現在已經很難找到地下水反映本地背景值的區域作為對比，提供1/20萬區域水文地質普查數據作為原始背景。

3.4積極實施新理論、新技術和新方法的研究和推廣

應用遙感技術，同位素技術，數值模擬技術，信息技術是提高水文地質特征和機制的重要技術方法。目前研究的服務繼續擴大，以準確的水文地質參數，降低身體的工作量，為決策分析提供技術支持與管理。地下水系統理論，系統理論在水文地質中的應用，地下水運動和分析的水資源評價的基本理論，要結合中國的實踐，進一步完善和提高。

3.5加強區域綜合研究和專題研究

我國地域遼闊，自然地理和地質條件復雜，地質條件極其復雜，我國地下水的分布和演化具有深刻影響。地下水的形成理論，平均價值的地下水運動，水文學與地球化學作用，人為干擾的影響下條件的變化，需要進行深入的研究。中國地質調查局已明確區域研究院，是一家專業研究機構，也是區域管理中心，中國地質環境監測研究所與各大專院校，更應成為跨學科研究中心，培訓水文地質專家的理論和實際應用的專家，并不斷的提高我們的水文地質研究。

4結論

在建筑工程基礎地質勘察中要高度重視水文地質調查，作為建筑工程地質環境的組成部分，較差的水文地質條件會給建筑工程帶來多方面的危害，建筑工程項目的組織者、實施者在建筑工程實施前就應該調查清楚地基基礎的水文地質情況，制定出有針對性防治措施，提高工程的穩定性和安全性，更好地完成工程建設。

參考文獻：

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中圖分類號：F407.1 文獻標識碼：A 文章編號：

1工程地質與水文地質勘探

勘探工作是工程地質勘察的重要工作方法之一。對任何工程地質條件及工程地質問題，從地表到地下的研究，從定性到定量的評價，都離不開勘探工作。

1．1物探工作

巖層有不同的物理性質，如導電性、彈性、磁性、放射性和密度等。利用專門儀器測定巖層物理參數，通過分析地球物理場的異常特征，再結合地質資料，便可了解地下深處地質體的情況。工程地質勘察中常用的是電法勘探和彈性波勘探。電法勘探是利用儀器測定人工或天然電場中巖土導電性的差異來識別地下地質情況的一組物探方法。電法勘探以巖石的電學性質為基礎，不同巖石電性差異的大小、相同巖石的孔隙大小以及富水程度的強弱等，對電法勘探結果都會產生影響。這就要求配合一定數量的試坑或鉆孔進行校驗，才能較準確地判別資料的可靠性。電法勘探受地形條件限制較大，要求工作范圍內地形起伏差小，所以在平原和河谷區使用較普遍。

1．2鉆探工作

鉆探是利用一定的設備和工具，在人力或動力的帶動下旋轉切割或沖擊鑿碎巖石，形成一個直徑較小而深度較大的圓形鉆孔。通過取出巖芯可直觀地確定地層巖性、地質構造、巖體風華特征等。從鉆孔中取出巖樣、水樣可進行室內試驗，利用鉆孔可進行工程地質、水文地質及灌漿試驗、長期觀測工作及地應力測量等。與物探相比，鉆探的優點是可以在各種環境下進行，能直接觀察巖芯和取樣，勘探精度高。

2水文地質勘察分類

2．1綜合水文地質勘察

在水文地質勘察中一般使用1：50000～1：200000中小規模，主要以測繪，提交區域水文地質調查報告和綜合水文地質圖，其任務是確定區域地下水的類型，分布和埋藏條件，含水層，地下水的化學成分，徑流，動態特性和地下水資源；為經濟和社會發展規劃，進一步的水文地質工作提供基本的水文地質信息。

2．2供水水文地質勘察

供水水文地質勘察是一項勘察地下水源的勘察工作。包括城市供水勘察，礦山，港口，機場，車站，村莊和城鎮等。特殊的水文地質工作中，一般采用1：5000～1：50000的規模，測繪，物探，鉆探，測試，監測等手段確定含水層分布，埋藏條件和地下水的形成條件，水質，動態變化，補充。為可收回金額和集水面積和開采過程中，地下水保護措旋，提供基礎，地下水的開采。調查的過程中可設置鉆井稱為“探采結合”；在水文地質條件很簡單，也可以打水井獲得必要的信息，稱為“組合采礦和勘探”。

2．3工程的水文地質勘察

為防止地下水對工程建設的危害和水文地質勘察工作。如引流地下水調查，防止地下水滲漏勘察，降低地下水水位探測，實際操作中往往是包括在巖土工程勘察與管理類。

3水文地質勘察存在的問題

3．1各種類型的地下水

3．1．1地下水類型

根據特有性質，及賦存介質將地下水分為松散巖類孔隙水，碎屑巖裂隙孔隙水，碳酸鹽巖裂隙喀斯特水，火山巖裂隙孔隙水、基巖裂隙水；按其埋藏條件和水力特性是棲息，潛水和承壓水。

3．1．2含水層水平，分布，巖性，厚度，埋藏深度含水層：(卵石礫石土，礫石，礫石，砂礫巖)，性別(礫砂，砂礫，沙，沙細，淤泥，淤泥質土)破碎基巖風化帶，構造破碎帶，巖層孔隙與裂縫，石灰巖的溶蝕、孔洞、漏斗、山洞等，玄武巖的裂隙帶。隔水層：粉質粘土和致密完整巖石。

3．2靜水位和變化幅度

天然地基承載力設計值計算砂土地震液化，膨脹土，脹縮深度確定，基礎深度的確定，邊坡穩定性評價。基坑側土壓力計算基坑降水和地下工程，涌水量計算，計算深基坑，地下室底板抗浮計算，判別巖石滲透變形(流土，管道，腐蝕)等一系列問題，需要靜水位地下水資料。要準確的測定，一般在洞后24h后統一測定。充分利用抽水孔觀察孔觀察，必要時下測水管觀測。地下水位的地形，氣象，水文和人的因素和變化，收集區域水文地質數據，數據的鄰近地區或通過長期觀察和調查，查明地下水水位變化特征。一般隨季節變化而變化，隨潮汐海岸，河流和湖泊岸邊洪水影響，人工排水區抽水影響地下室底板的抗浮計算時，應提供最高水位數據。如果不是最高水位，平原區地下水設防水準的建筑室外地坪標高。

3．3地下水的徑流、補給、排泄

根據地形，氣象，水文，地質結構，含水層分布狀況及其與水接觸，分析地下水流動和動態特性。地下的水流量，根據水位(壓力)線圖確定。水力坡度根據水位(壓力)圖計算。

3．4地下水化學成分及其對建筑材料腐蝕評價，需要飲用水，適宜性評價

只為腐蝕性評價淺析，需要飲用水適宜性評價分析。評價腐蝕的二級或三環境評價，根據地層滲透性評價，弱透水層是指粉土和粘性土，強透水層是指沙質土壤(粉砂，細砂，砂，砂，礫石，碎石土和裂縫，沙)孔和搖滾的發展。

3．5測定水文地質參數

根據工程要求，通過抽水試驗，滲透試驗，注水試驗，水壓試驗測定地下水流速，孔隙水壓力，測定長期觀測和室內試驗，滲透系數，影響半徑，提供導水系數，水供應，釋水因子，吸收率，地下水實際流速流量，孔隙水壓力等參數。一般工程測量中，經常只做簡單的抽水試驗，提供粗略的滲透系數。重要的項目要做2次以上的降水抽水試驗，至少要有1個觀察孔的安排，最大下降方法的工程設計需要縮編水平或達到降水設計降深的一半。常用的方法計算地下水井

3．6地下水預測不良地質作用

沼澤和鹽堿化；巖石軟化，解體和濕陷性；膨脹土脹縮變形；地面塌陷；邊坡失穩；井下突水；基礎上浮，坑底突涌；海水入侵。

4對水文地質工作的建議

4．1地下水水質污染情況的調查是保障供水安全的基本措施

針對我國的水質受到嚴重污染的情況，因此急需發展的全面調查地下水水質，并作為一個主要的工程來抓。在工作部署上可以是大流域或經濟發展重點區域，城市群區域，農牧業重點開發區逐步蔓延。建議這項工作已進行了地下水與環境地質調查項目中分離出來，作為一個單獨的項目。在我國現在已經很難找到地下水反映本地背景值的區域作為對比，提供l20萬區域水文地質普查數據作為原始背景。

4．2加強地下水均衡試驗基地建設

論加強水文地質參數，為不同地區(代表不同的水文地質類型)地下水科學實驗基地，發展和地下水科學實驗。除了測試地下水蒸發蒸騰的研究，還應結合不同的地貌類型。

4．3全面實施地下水監測項目規劃

根據示范多個地區，全面建設地下水監測網絡，數據采集系統和自動傳輸系統，一批有代表性的監測點。自從我國開始實施監測以來，不能反映真實的數據，急需一批新的監測孔，這是實施國土資源部對地下水監測，防止地下水的過度開采污染和重大舉措。

4．4積極實施新理論、新技術和新方法的研究和推廣

應用遙感技術，同位素技術，數值模擬技術，信息技術是提高水文地質特征和機制的重要技術方法。目前研究的服務繼續擴大，以準確的水文地質參數，降低身體的工作量，為決策分析提供技術支持與管理。地下水系統理論，系統理論在水文地質中的應用，地下水運動和分析的水資源評價的基本理論，要結合中國的實踐，進一步完善和提高。

4．5加強區域綜合研究和專題研究

我國地域遼闊，自然地理和地質條件復雜，地質條件極其復雜，我國地下水的分布和演化具有深刻影響。地下水的形成理論，平均價值的地下水運動，水文學與地球化學作用，人為干擾的影響下條件的變化，需要進行深入的研究。中國地質調查局已明確區域研究院，是一家專業研究機構，也是區域管理中心，中國地質環境監測研究所與各大專院校，更應成為跨學科研究中心，培訓水文地質專家的理論和實際應用的專家，并不斷的提高我們的水文地質研究。

4．6加強地下水合理利用與保護

繼續實施的帶有全局性，長期性，定向問題研究。國民經濟發展規劃中，規劃的水文地質工作的發展帶來了巨大的機遇。國家需要的是水文地質工作的出發點和落腳點，結合經濟和社會發展的需要，服務經濟社會的發展，水文工作才有生命力。根據政府的職能部門，應不斷加強地下水開發利用和保護的相關政策的戰略研究，使地下水這一寶貴資源的自然屬性和社會屬性是緊密結合經濟，走出一條適合我國國情和自然環境的綜合與協調的辦法可持續發展。

參考文獻

[1]吳波．工程地質勘察中水文地質測試與研究[J]．中國新技術新產品，2009第2l期．