实习V读水文地质图

实习V 读水文地质图
一、实习目的
1．了解水文地质图的基本内容，初步熟悉阅读水文地质图的方法。

2．初步学会综合运用所学理论去分析一个地区的水文地质条件。

二、有关基本知识
1．水文地质图
水文地质图是反映一个地区地下水情况及其与自然地理和地质因素相互关系的图件。

它是根据水文地质调查的结果绘制的。

通常由一张图(主图)或一套相同比例尺的辅助图件来表示含水层的性质和分布、地下水的类型、埋藏条件、化学成分与涌水量等。

主图是为对区域地下水的形成与分布建立总的概念而编制的反映主要水文地质特征的综合性图件, 即综合水文地质图。

辅助图件则包括基础性图件(如地质图、地貌图、实际材料图等)、地下水单项特征性图件(如潜水等水位线及埋深图、承压水等水压线图、水化学类型分区图、地下水储量分区图等)以及专门性水文地质图(如供水水文地质图、矿区水文地质图、环境水文地质图、地下水开采条件分区图等), 一般是小面积大比例尺, 针对某一方面或某一项自然改造利用而编制的图件。

综合水文地质图一般由平面图、镶图和剖面图组成。

平面图为主图。

镶图是在条件复杂的地区, 为减轻主图负担弥补其不足而编制的, 其比例尺要比平面图小。

剖面图则是用以反映调查区主要方向的水文地质变化规律, 如含水层的结构特征。

其走向应选在穿过地貌变化最大、横切所有含水层的方向。

尽能和勘探钻孔控制性水点结合起来。

原则上水平比例尺与平面图相同, 垂直比例尺可适当放大, 但不能使地形严重失真。

2．水文地质条件
水文地质条件是指有关地下水形成、分布和变化等条件的概括。

一般包括地下水的埋藏分布情况、水质、水量、补给、径流与排泄等条件。

这些条件受地区的自然地理环境、地质条件以及人类生产活动的影响而变化。

因此, 实际上它包括了影响地下水各方面的因素的总和。

3．气候条件
气候是指某一地区多年的天气特征。

根据其年平均温度可分为：热带
(>25℃)、亚热带(25℃—15℃)、温带(15℃—5℃)和寒带(< 5℃)；根据其水份状况可分为：湿润(降水量>800mm)、半湿润(800—500mm)、半干旱(500—250mm)、干旱(<250mm)。

4．地下水埋藏条件
地下水埋藏条件是指地下水的类型、分布和埋藏深度、含水层的数目、岩性、厚度和空间分布、含水构造的特点等的统称。

查明地下水的埋藏条件是水文地质调查的一项基本内容。

5．地下水补给条件
含水层中地下水从外部(如大气降水、地表水等)或从其他含水层中不断获得水量补充的过程称为地下水的补给。

地下水补给条件是指地下水的补给来源、补给方式、补给区的位置、补给量的大小和影响补给的因素等的统称。

在开采地下水或疏干排水时, 必须查明地下水补给条件, 计算补给量。

6．地下水排泄条件
地下水从含水层中流出并转化为地表水或大气水的过程称为地下水的排泄。

地下水排泄条件是指地下水排泄的地点、排泄方式、排泄量、形成这种排泄的环境和条件以及影响排泄的因素等。

地下水的天然排泄方式有两类：一类为通过毛细管作用到达地表蒸发转化为大气水的垂直排泄; 另一类为通过以泉或泄流形式排向地表水的水平排泄。

当大量开采地下水或矿井疏干排水时, 人工排泄也是一种重要的方式。

7．地下水动态
地下水动态是指地下水在形成过程中水位、水温、流量、化学成分、气体成分和物理性质等总的变化过程。

它是在各种因素(气候、水文、地质、土壤、生物以及人工因素等)的综合影响下所形成的。

了解地下水的动态和影响因素, 可以根据它的规律更合理地评价、利用、控制和防治地下水对人类的危害。

8．地下水资源
是指某一地区地下水的储藏量。

它可分为补给量、储存量和允许开采量：
(1)补给量
地下水补给量可分为天然补给量与开采补给量。

天然补给量是指天然状态下, 含水系统平均每年从大气降水入渗、地表水入渗、地下径流或越流流入等所获得补给的重力水体积; 开采补给量是指在开采过程中地下水位下降、水力坡度增大,
从相邻地表水体或相邻含水系统中所获得的补给水量。

或由于开采使含水层储水空间增大, 而可接纳更多的入渗水量。

通常开采补给量可大于天然补绐量。

(2)储存量
是指储存于含水层或含水系统内水位变动带以下的重力水体积。

可分为潜水容积储存量和承压水弹性储存量。

是地质历史时期逐渐积存起来的, 可对维持地下水量稳定起调节作用。

(3)允许开采量
是指在一定的技术经济条件下, 能从含水系统中开采出来的最大水量。

同时在整个开采期间内, 其水质、水量、开采条件和环境不会出现显著恶化。

合理确定地下水的允许开采量是地下水资源评价的核心问题。

9．含水层的透水性分级
含水层的透水性是指含水岩石孔隙、裂隙或溶蚀空隙透过水的能力。

它通常是以渗透系数大小来划分：
透水性等级名称渗透系数(m/d)
Ⅰ良透水岩石 >10
Ⅱ透水岩石 10 — 1
Ⅲ微透水岩石 1 — 0.01
Ⅳ极微透水岩石 0.01 — 0.001
Ⅴ不透水岩石 <0.001
通常透水层是指渗透系数>0.001m/d的岩层, 隔水层(不透水层)是指渗透系数<0.001m/d的透水性非常低的岩层。

10．单位涌水量
单位涌水量是指抽水时, 水井或钻孔中水位每下降一米的涌水量, 用升/秒·米来表示。

它是对比单井出水或含水层富水能力的重要指标：
式中：q为单位涌水量; Q为井(钻孔)抽(涌)水量; s为降深。

11.含水层富水性分级
含水层富水性是指含水层中地下水量的丰富程度。

它取决于含水层的分布范围、厚度、透水性和补给条件。

一般是根据开采时井、泉的最大涌水量来衡量。

常见的富水性分级为：
富水性等级名称井(泉)最大涌水量(m3/d)
Ⅰ强(极)富水的 >5000
Ⅱ富水的 5000 — 1000
Ⅲ中等富水的 1000 — 100
Ⅳ弱(微)富水的 100 — 10
Ⅴ贫水的 <10
Ⅵ富水性复杂的相差悬殊
在岩溶区和基岩裂隙区有时在井(钻孔)缺乏的情况下可采用地下水径流模数来粗略划分：
富水性等级名称岩溶水或裂隙溶洞水基岩裂隙水
( L/ S·km2 ) ( L/ S·km2 ) Ⅰ强(极)富水的 > 6 > 3
Ⅱ中等富水的 6 — 3 3 — 1
Ⅲ贫水的 < 3 < 1
12.地下水埋深分级
根据地下潜水面或承压水含水层顶板距离地表深度, 可将地下水埋深分为三个等级：
埋深等级名称孔隙、裂隙、岩溶(潜)承压水埋深(m) Ⅰ深层的 > 100
Ⅱ中等深层的 100 — 50
Ⅲ浅层的 < 50 13,矿化度分级
矿化度等级名称总含盐量(g/L)
Ⅰ淡水 < 1
Ⅱ微咸水 1 — 3
Ⅲ半咸水 3 — 10
Ⅳ咸水 >10
三、读图练习
1.阅读东王村水文地质图、剖面图(图V—1)及有关资料(表V―5、表V―6)，
完成岩石含水性说明表。

2.提交一份题为《东王村地区水文地质条件分析》的文字报告。

该报告主要应包括以下内容：
Ⅰ.区域自然地理条件
(1)地形：根据水文网的分布及剖面图上的地形及标高，分析本区地势及汇水条件。

(2)气候：根据表V―5，分析本区降雨待征和气温特征。

(3)水文：水系发育情况、水系分布与地形、岩性、构造的关系，以及河水的补给来源，不同河段的流量变化等。

Ⅱ.区域地质条件
(1)地层：层序、时代、岩性、接触关系、出露及分布情况．
(2)构造：褶皱特征、断层走向、断距及性质。

构造对地层分布、地形及水文网分布等的控制作用，以及构造对地下水形成过程的控制作用。

Ⅲ.区域水文地质条件
(1)岩层含水性：从下列各方面逐层分析哪些是含水层，哪些是隔水层；对含水层则进一步分析其相对含水性和导水性并区分强含水层和弱含水层。

①岩性(根据岩层含水性说明表中的描述)；
②裂隙发育情况(根据说明表中的描述以及钻孔资料)；
③岩溶发育特征(根据说明表中的描述；钻孔资料；图面上岩溶发育及分布状况；岩溶地区水系发育特征)；
④泉的出露情况及流量；
⑤钻孔单位涌水量。

(2)各含水层的主要水文地质特征：根据泉的分布及泉、钻孔的水位与流量；泉、钻孔的水化学及水温资料(表V—6)；东王村地区水文地质图及剖面图，分析下列各项：
①各含水层的出露分布特征；
②泉的出露条件、类型及命名；
③二叠系合水层的水温及水质变化特征；
④中侏罗统含水层的水温及水质变化特征；
⑤各含水层的补给、排泄、径流条件(包括补给来源、补给方式、排泄
方式、径流强度等)。

(3)断裂带的水文地质特征：根据两盘岩性、出露于断裂带上泉的流量、水质、水温以及河水流量等，分析断裂带的导水性能及其对二叠系和中侏罗统含水层的影响。

(4)地下水资源的概略估算：在对区域水文地质条件建立清晰概念的基础上，估算东王村盆地地下水的补给量及二迭系含水层的年补给量。

表V—5 东王村地区多年平均(1971—1990)降水量及气温资料。