地下水的作用及其勘察

地下水的作用及其勘察

【摘要】地下水是地球表层下的水体，它对于人类生产生活、自然生态系统

的发展和维持起着重要作用。勘察地下水的情况，可以为地下水资源的利用提供

基础数据。本文主要介绍了地下水的作用及其勘察方法。在勘察方面，常用的方

法包括水文地质勘察、地球物理勘察和化学勘察等。文章的主要结论是：地下水

是重要的水资源，但同时也存在一些问题，如污染和过度开采等，因此在勘察地

下水资源时，需要注意其合理利用和保护。

【关键词】地下水；作用；勘察

引言

地下水是地球表层下的水体，它对于人类生产生活、自然生态系统的发展和

维持起着重要作用。地下水资源的勘察是保障和发展水资源的重要手段。因此，

对于地下水的勘察和利用，是保障人民生存和发展的重要保障。本文将介绍地下

水的作用及其勘察方法，以期能够更好地保障和利用地下水资源。

1. 地下水的基本类型与特征

地下水是地球表面以下的水资源，它们的类型和特征可以根据地下水的来源、地下水流动的状态、水文地质条件等多种因素来进行分类和描述。以下是地下水

的基本类型和特征：

地表水渗漏形成的地下水：这种地下水主要来自于地表水渗漏入土壤中而形

成的。它们通常具有与周围土壤和地表水相似的水质，流速较慢，汇集成的水体

呈现出灰色、黄色或棕色等颜色，通常具有较高的含盐量和微量元素含量。

降雨渗透形成的地下水：这种地下水主要来源于降雨，经过土壤和岩层的渗

透和过滤后形成的。这种地下水的水质通常较为清洁，含有较低的盐分和微量元素，但它们可能受到地表污染物的影响。

断层、裂隙和孔隙水：这种地下水主要位于岩石断层、裂隙和孔隙中，通常

具有较高的水质，但也可能受到地质构造和人为污染的影响。

矿化度高的地下水：这种地下水的矿化度高，含有较高的盐分和微量元素，

通常是由于地质条件和地表环境的影响所导致的。

深层地下水：这种地下水位于地下较深的岩层中，通常含有较高的矿化度和

微量元素，但它们也可能具有较高的水质，因为它们受到地下水流动和地质构造

的保护。

2. 工程地质勘察中地下水的重要作用

2.1地下水水位升降对岩土工程的影响

地下水的水位升降会直接影响岩土工程的稳定性和安全性。例如，在土方开

挖时，地下水水位的变化会对土方的稳定性和支撑结构的设计产生影响。地下水

的水位升高可能导致土方失稳和坍塌，而地下水的水位下降则可能导致地面沉降

和土壤龟裂，对工程造成危害。

2.2 地下水位对岩土物理性质的影响

地下水位的变化还会影响岩土物理性质，如强度、压缩性、渗透性等。当地

下水位升高时，地下水的渗流压力会增加土壤的孔隙水压力，使得土壤的强度和

刚度降低，容易导致土体的液化和流变。而当地下水位下降时，土壤的孔隙水压

力降低，土壤的强度和刚度增加，但也可能导致土壤的干缩和龟裂。

2.3 动水压力对岩土工程的危害

地下水流动会产生动水压力，对岩土工程的稳定性和安全性造成危害。例如，在隧道、地下室和河道等工程中，地下水流动的动水压力可能导致地面沉降、地

下水渗漏和结构损坏。因此，在工程地质勘察中，需要对地下水的流动和动水压

力进行详细的调查和分析，以确保岩土工程的安全和稳定性。

3. 地下水勘察的主要内容

3.1地下水资源的调查

地下水勘察的主要目的是为了评估地下水资源的量、质、分布和利用潜力。

因此，地下水勘察的第一个任务是调查地下水资源的分布、类型、含量、质量等

情况，以确定地下水资源的总量和可开发程度。同时，还需要进行地下水的水化

学分析、环境监测等工作，以评估地下水的水质和污染情况。

3.2地下水动态监测

地下水勘察还需要对地下水的水位、水流、水温等动态参数进行监测和记录。通过对地下水动态变化的观测和分析，可以评估地下水资源的补给和消耗情况，

为地下水资源的合理利用提供数据支持。

3.3地下水渗透性测试

地下水渗透性是地下水资源的重要指标之一，也是影响工程稳定性和安全性

的关键因素之一。地下水勘察中需要进行渗透性测试，以评估土壤和岩石的渗透

性和水分运移特性。测试方法包括水压试验、渗透率试验、反渗透试验等。

3.4地下水动力学分析

地下水动力学分析是指通过研究地下水的流动规律和变化过程，来预测和评

估地下水资源的利用潜力、地下水污染的扩散和地下水对岩土工程的影响等问题。在进行地下水动力学分析时，需要运用一定的理论和方法，以建立适当的地下水

数学模型和计算程序。

地下水动力学分析中需要考虑许多因素，如地下水流动的控制因素、地下水

的流动方向、流速和流量等。其中，控制因素是指影响地下水流动的各种物理、

化学和生物因素，如地形、土壤、岩石的渗透性、地下水位高度、降雨量、蒸散

发等。这些控制因素的变化会影响地下水的流动方向和速度，进而影响地下水的

利用和保护。

4.地下水常见勘察方法

地下水勘察是指对地下水的水文地质特征、水力特性、水化学特性、水文动

态特征以及水污染状况等进行系统的调查和分析。地下水勘察对于工程建设、水

资源管理和环境保护等领域都具有重要意义。下面将介绍地下水常见的勘察方法。

4.1 钻孔勘探

钻孔勘探是一种常见的地下水勘察方法。通过钻孔取样分析，可以对地下水

的水文地质特征、水力特性和水化学特性等进行分析。在钻孔勘探中，采用不同

类型的钻探设备（如手摇钻、液压钻等）钻取钻孔，取得不同深度的土样或岩样，并进行水文地质分析和水化学分析等。

4.2地下水位监测

地下水位监测是通过设立井眼或井管，在特定时间和空间范围内进行地下水

位的观测和记录。可以通过水位监测数据，分析地下水的水文动态特征和地下水

的变化趋势。此外，地下水位监测还可以为地下水资源的合理利用和管理提供数

据支持。

4.3地球物理勘探

地球物理勘探是利用地球物理方法，对地下水进行探测和分析的方法。常见

的地球物理勘探方法包括重力测量、磁法勘探、电法勘探和地震勘探等。通过地

球物理勘探，可以分析地下水的分布、含量、流动方向和地下水矿化程度等特征。

4.5环境同位素技术

环境同位素技术是利用地下水中的同位素进行分析的方法。常见的同位素包

括氢同位素、氧同位素、碳同位素和氘同位素等。通过对同位素比值的测定和分析，可以确定地下水的来源、流动路径、补给方式和污染程度等。环境同位素技

术是一种重要的地下水勘察方法，也是地下水研究的前沿领域之一。

4.6饱和导电率勘测

饱和导电率勘测是利用地下水的导电性差异进行勘测的方法。地下水的电导

率受到水质、盐度、温度等因素的影响，通过测量地下水的电导率可以分析地下