水文地质勘察概论

一、水文地质学：研究地下水的形成和分布、物理及化学性质、运动规律、开发利用和保护的科学。

其学科包括：普通水文地质学；地下水动力学；专门水文地质学；水文地球化学。

二、水文地质勘察概念：通过各种现代手段、方法，查明水文地质条件，进行地下水水量、水质水量、水质的评价，并结合社会经济环境需求对发展趋势作出预报的工作过程。

三、水文地质勘察基本任务：（1）查明勘察区的水文地质条件，地下水开发利用状况，地下水管理与保护状况，包括地下水污染情况；（2）对地下水储藏量（包括可供开采量）、水质状况进行评价与风险预测；（3）对地下水资源的合理开发、安全利用和安全管理与保护提出具体建议。

以上工作相互联系，缺一不可，否则就不可能说是全部完成任务。

四、水文地质勘察工作内容：根据地下水动态特征发生的变化，可将勘察区分为一般地区与开采地区。

（1）一般地区：指地下水动态基本受自然因素控制，包括未开采区和少量开采区，其工作内容包括：水文地质测绘，水文地质物探，水文地质钻探，水文地质试验，地下水动态监测等有步骤分阶段的内容。

（2）开采地区：指地下水动态主要受人为因素（开采）控制，并出现了与地下水开采有关的环境地质问题的地区，需要根据具体情况确定工作内容，一般包括：开采状态调查、补给条件调查、地下水污染调查，环境地质调查，勘探与试验，地下水动态与均衡观测。

（３）在对一般地区和开采地区进行针对性的上述工作后，还应该进一步进行参数计算、水量、水质等评价、预测工作，最后编写勘察报告，提出合理的开发利用和管理、保护的建议。

五、水文地质勘察工作程序：是指从接受任务、确定工作方案、编制勘察纲要、野外作业、资料整理、提出报告到检查验收和质量评定等各个阶段及其先后次序。

勘察工作程序可分四个步骤：（1）勘察前组织工作：接受任务－指令性任务、用户委托任务－明确任务要求；划分阶段－普查阶段、初勘阶段、详勘阶段、开采阶段－确定工作量；明确管理范围－院管、队管－全面质量管理；确定负责人－行政负责人、技术负责人－现场指挥（2）编写勘察纲要：准备工作－研究任务委托书、熟悉工程有关资料、搜集资料、现场踏勘；编写勘察纲要－文字说明、勘察工作布置图、经费预算；签订勘察合同（3）外业作业 （4）内业作业六、在下述情况下勘察阶段可简化或合并：１）水文地质条件简单，工作量不大，或条件较复杂，但仅有一个水源地可选；２）需水量不大；３）根据已有资料，就可以作出水文地质结论和确定水源方案的地区；４）当拟建水源与已建水源有类似的水文地质条件，可据此确定水源方案的地区。

七、水文地质条件复杂程度分类：按照水文地质特征－构造、岩性、地貌、埋藏、补径排、水质、第四纪沉积物分为简单、中等与复杂三个等级。

其中（１）简单等级特征为：基岩岩层水平或倾角很缓；构造简单，岩性稳定均一；第四纪沉积物均匀分布；含水层埋藏浅，地下水这补给、径流、排泄条件清楚；水质类型单一。

（２）中等等级特征为：基岩褶皱和断裂变动明显，岩性岩相不稳定，地貌形态多样；第四纪沉积物分布不均匀；含水层埋藏深浅不一，地下水形成条件复杂，补给和边界不易查清；水质类型复杂。

（３）复杂等级特征为：基岩褶皱和断裂变动强烈，构造复杂，地貌形态多且难鉴别；第四纪沉积物分布错综复杂；含水层不稳定，其规模、补给和边界难以判定；水质类型复杂。

八、水文地质勘察工程规模的划分（按需水量大小）：１）特大型需水量≥15万方/ｄ；２）大型5万方≤需水量＜15万方/ｄ；３）中型1万方/ｄ≤需水量＜5万方/ｄ；４）小型需水量＜1万方/ｄ。

九、水文地质勘察资料收集的内容包括：（1）水文资料：河流、湖泊、水库位置；水位、流量、径流量；水质及悬浮物；（2）气象资料：气温、降水量、蒸发量；（3）地形地貌：航、卫片，地形图，土壤植被；（4）地质：地质图，地层构造，钻孔剖面；（5）水文地质：钻孔、井、泉出水量及水质分析成果；地下水动态观测资料，地下水开采情况；地下水污染情况，水文地质图。

十、水文地质勘察工作量的确定：首先要明确水文地质条件的复杂程度及类别；然后根据任务要求和水文地质研究程度制定勘察方案，经比较确定经济合理、技术可行的方案；最后计算全部勘测工作量。

一、水文地质测绘的目的与要求：（１）目的在于查明拟建水源地范围的地质、水文地质条件，为下一步勘探试验（包括物探、钻探）、地下水动态观测等工作量的布置提供依据。

（２）要求（精度要求）：１）普查阶段宜为1∶10—1∶5万；２）详查阶段宜为1∶5—1∶2.5万；３）勘探阶段宜为1∶1万或更大的比例尺。

二、水文地质测绘的基本内容：就地质—水文地质测绘来讲，一般包括三个方面：（1）地质测绘：在查明地层岩性的基础上，着重调查地质构造和岩浆岩活动与地下水贮存、分布和运动的关系；（2）地貌调查：描述、测量各地貌单元形态，了解其成因；（3）水文地质测绘：调查地下水与地表水的水力联系，含水层或储水构造形成、分布、及其与地质构造、地貌之间的关系等。

三、水文地质测绘前的准备工作：（一）测区已有资料的收集和研究１）自然地理1.地理位置、交通运输、经济发展特点；2.近远期需水量规划；3.施工用水、用电、机械维修、医疗卫生、生活条件；4.三角点、水准点、土壤植被。

２）水文与气象1.水文（1）河流及湖泊发源地，名称，主干流长度、形态；（2）季节性变化（包括水位、流量、泥沙的最大、最小变化）；（3）水的物理化学性质，有无污染情况及污染原因。

2.气象（1）气温（最高、最低与平均）；（2）降水量、蒸发量（最高、最低、多年平均）。

３）地质—水文地质资料1.收集各种出版、未出版的文献资料和规范、规程；2.收集各种地质－水文地质勘察报告及物探、遥感等资料；3.收集地下水开采资料，开采漏斗分布，环境地质问题资料。

４）实物资料的收集与研究岩石、矿物标本；访问已在测区工作过的有关人员。

（二）野外踏勘。

（三）编写水文地质测绘工作纲要或设计书（四）野外测绘所需仪器物品。

四、水文地质测绘观测路线和观测点布置原则：（一）观测路线的布置原则：以最少的时间、最短的路程，观测到最多的地质现象为原则。

水文地质测绘的观测路线，宜按下列要求布置（规范）：1.沿垂直岩层（或岩浆岩体）、构造线走向。

2.沿地貌变化显著方向。

3.沿河谷、沟谷和地下水露头多的地带。

4.沿含水层（带）走向。

对于基岩地区：（1）垂直区域岩层走向、平行区域褶皱、断层走向；穿越地貌变化最显著的地段；（2）沿河谷、沟谷、地下水露头最多的地点。

对于松散层地区：（1）一般沿沉积作用方向和地貌单元较多、地貌形态较完整的方向布置；（2）在山前地区应由山区到平原，从洪积扇顶端到前缘；（3）在平原地区应垂直河流，控制所有阶地的方向；（4）在盆地应穿越补给区与排泄区（二）观测点布置原则1.观测点分类：地质点、地貌点、水文地质点、综合地质水文地质点。

2.观测点布置水文地质测绘的观测点，宜布置在下列地点：（1）地层界线、断层线、褶皱轴线、岩浆岩与围岩接触带、标志层、典型露头和岩性、岩相变化带等。

（2）地貌分界线和自然地质现象发育处。

（3）井、泉、钻孔、矿井、坎儿井、地表坍陷、岩溶水点（如暗河出入口、落水洞、地下湖）和地表水体、污染源等。

五、地质构造观测与描述控水构造：是指控制地下水的地质构造，或称水文地质构造。

由透水层（带）和相对隔水层（围岩）组合而成，按对地下水的控制作用，可分为导水构造、阻水构造（包括大型岩体阻水、岩墙（岩脉）阻水、断层阻水、岩层阻水）、汇水构造、蓄水构造（包括滞水型蓄水构造、褶皱型蓄水构造、接触型蓄水构造、断裂型蓄水构造、风化型蓄水构造）及储水构造等五类。

六、水文地质点的观测与描述：（一）天然露头点：泉、岩溶水点1.泉的调查（1）出露位置、地形、地层、标高；（2）泉的性质、类型：上升、下降，温度变化；（3）成因：构造，岩溶发育，含水层排泄；（4）补给情况：大气降水，地表水漏失。

2.泉流量测定（1）容积法（<1L/s），（2）堰板法（>1L/s），（3）浮标法或流速仪测量法（流量更大），浮标法通常乘以0.8~0.9系数。

3.岩溶水点调查 （1）岩溶水点的类型、位置、高程和所处的地貌与地质条件； （2）水位高度、埋藏深度、水深、水温与洞温；采取水样进行分析； （3）与地下河系有关的溶潭、天窗、盲谷等处的地下水流向； （4）水的补给与排泄条件、开发利用情况以及动态变化情况；（5）水生物活动情况。

（二）地下水人工露头调查 包括井、钻孔、试坑等： （1）井孔编号、位置、名称、井孔口标高、开凿时间；（2）井孔类型、形状、井壁结构、深度、口径；（3）柱状图、含水层位置、岩层性质，厚度；（4）井孔水位、水位，抽水试验资料，水样分析结果，用途，开采状况，开采量与水位变化关系；（5）计划统一测量水位（枯水期、水文年）（三）地表水体；（四）采取水样1.采样要求（1）要有代表性，分布要均匀，并有一定数量，便于控制水体的化学性质；（2）取地下水样前应抽水，地表水样应不同断面采样对比；（3）采样数量：简分析每件1000ml；全分析3000－5000ml；其它专门分析项目另有规定；（4）样品处理与封存：添加剂，封存地点，封存时间七、水文地质资料的整理：一般分为经常性整理、阶段性整理和测绘结束后整理。

其中（一）经常性整理：1.检查、补充和修正野外记录薄、草图，并进行着墨；检查地质点的坐标位置，修正地质草图、地质剖面图；2.整理试验结果，进行必要的计算，图表的完成；3.对各标本、样品进行统一编号，等级，标签和包装；4.做路线小结，发现问题及时提出补救措施；5.研究、确定第二天工作路线及工作方法（二）阶段性整理：按照总体工作时间、工作量，利用1~2天时间进行阶段性资料整理：1.综合整理各种野外原始资料；2.编制清绘各种草图（实际材料图，地质图，地貌图）；3.检查野外记录及标签登记情况；4.清理、选送各种鉴定分析的标本与样品；5.总结成果，存在问题，研究下一阶段工作计划。

（三）、野外结束后整理：立即组织力量编写野外测绘报告，编制有关图表。

一、水文地质钻探：其是利用钻机进行钻进成孔，以获得水文地质资料的一种基本勘察手段。

二、水文地质钻探的目的：1.查明含水层或控水构造的数量、埋深、厚度、岩性和类型；2.查明含水层或控水构造在水平方向上和垂直方向上的变化规律；3.查明地下水位、水的物理化学性质及其空间变化；4.查明各含水层之间、地下水与地表水之间的水力联系。

三、勘探钻孔的类别和布置原则：（一）勘探钻孔的类别（１）地质孔：主要用于查明地层的地质年代、成因、岩性、地质构造，了解含水层（带）的位置和地下水位；（２）试验孔：主要指抽水、回灌、弥散、注水、压水、地下水流向、流速试验等；（３）勘探生产孔：试验工作结束后的勘探钻孔，留做生产井，移交取水部门使用；（４）观测孔：用水各种试验的，以观测地下水动态、渗流状况的钻孔。