《水文地质勘察》PPT课件.ppt

水文地质勘察,1 水文地质勘察的目的与任务 2 水文地质勘察的基本方法,1 水文地质勘察的目的与任务,一、 水文地质勘察的目的 通过一系列的现场观测、勘探、试验以及室内实验研究： 1、查明地下水的形成、赋存和运移特征; 2、查明地下水水量、水质的变化规律; 3、为地下水资源评价、开发利用、管理和保护以及环境问题防治提供所需的水文地质依据。,二、水文地质勘察的任务 水文地质勘察的任务主要有4项： 1、查明地下水的赋存条件 地下水的赋存条件包括含水介质特征及埋藏分布情况. 为了查明地下水的赋存条件，必须对区域地质结构、地层岩性、地貌、水文、植被等进行调查，从而为地下水系统的圈定及开采层的确定提供基础性资料。,2、查明地下水的运动特征 地下水在含水层中经常处在不断运动中，地下水的水质和水量不断发生变化,而产生这种变化的原因是地下水的补给和排泄。 因此，水文地质调查应查明地下水的补给、径流和排泄条件及渗流参数，为地下水资源定量评价和开采设计提供水文地质资料。,3、查明地下水的动态特征 地下水的水位、水量、水温和水质等随时间在发生不断变化，这种变化既可以由天然因素引起，也可以有人为因素引起。 因此，水文地质调查应查明地下水的水位、水量、水温和水质等随时间变化的规律及其控制因素，为地下水资源开发利用、管理和保护提供资料。,4、查明地下水的水文地球化学特征 地下水的化学成分是进行水质评价、确定其利用价值的依据，也可以帮助分析地下水的形成条件及运动特征。 因此，水文地质调查应查明包括地下水和地表水的化学成分，为地下水水质评价、地下水的形成条件及运动特征提供资料。,2 水文地质勘察的方法,一、常用的方法 当前进行水文地质勘察常用的方法有六类： 1、水文地质测绘（地下水资源地面调查） 2、水文地质钻探 3、水文地质物探 4、水文地质(现场)试验 5、地下水动态观测 6、室内分析、鉴定、模拟试验和实验。,一、常用的方法 1水文地质测绘 水文地质测绘是认识一个地区水文地质条件的基础，也是水文地质勘察的第一步工作。 它是根据一定的精度要求，在地表对地下水和与其相关的地质水文地质现象进行实地的观察、测量、描述、综合分析，并将它们绘制成图件，总结出该地区水文地质规律。 水文地质测绘成果是布置各种水文地质勘探、试验、动态观测等工作的主要依据。,2水文地质钻探 水文地质钻探就是使用一定的钻探工程勘察地表下面较深处的地下水赋存活动情况的工作，是探寻地下水的最直接的勘探手段，也是开采地下水的主要方法,但是费用很高。,3水文地质试验 在调查现场为获得各种水文地质参数和解决某些水文地质问题而进行的各种类型的水文地质试验工作。例如抽水试验、弥散试验、示踪试验和渗水试验等，其中抽水试验是最主要的一种水文地质试验。,4、地下水动态观测 由于地下水具有流动、可变和可恢复等复杂的特点。为寻找它们的规律性，在进行水文地质调查时，常需对区内主要含水层中地下水的动态进行长期的观测工作。 依据观测结果，才能对区内地下水的形成和变化规律，水质、水量和水位进行正确的评价和预测。,5、室内分析、鉴定、模拟试验和实验 为取得地下水水质、岩石的水理性质、岩石破坏及溶蚀机理、含水层的颗粒成分、地下水运动情况，以及地下水年龄等资料，皆需通过室内研究，包括分析、鉴定、模拟试验和实验等工作。,6、水文地质物探 利用地球物理方法查明含水介质水文地质特征的勘探叫水文地质物探。水文地质物探具有工作方便、速度快、成本低、用途广等优点，是当前水文地质调查中不可缺少的工作手段之一。,二、新技术与新方法 1、遥感技术 遥感技术是建立在目标物体电磁波辐射理论上的。通过安装在运载工具（飞机、人造卫星、宇宙飞船等）上的遥感器，远距离对地球表面物体电磁波辐射的信息，通过接收、传输、处理，从中提取有关地质、水文地质的信息。目前在水文地质调查中常用的有航空摄影、多波段卫星测量和红外测量。,1.遥感技术 （1）利用航片和卫片 可以解释出地层岩性、地质构造、地貌、植被和地表水系，勾绘出地貌图和地质图，作为水文地质测绘的原始图件，经野外实地验证和补充，完成水文地质测绘任务。,（1）利用航片和卫片,1、遥感技术 （2）利用红外测量 可很容易发现地下水向地表水的排泄位置； 可以寻找松散沉积物中埋深不超过10m的地下水； 可以确定泉和沼泽的位置； 确定充水断层、岩溶发育带及暗河出口， 确定包气带湿度，圈定热水分布范围及冻土分布等，并可通过查明地表水体的污染来间接判断地下水污染的线索。,2、同位素技术 地下水在形成和运移过程中，各种化学组分的同位素成分都会进入水中.利用这些同位素踪迹可以研究地下水及其与环境介质之间的关系。环境同位素能对地下水起着标记和记时作用。因此被广泛应用于水文地质调查工作中。,2、同位素技术 目前在水文地质调查中应用同位素技术可解决下列问题： （1）放射性环境同位素-测定地下水年龄（3H和14C测年法） （2）放射性环境同位素-研究包气带水的运动 （3）稳定环境同位素-研究地下水的起源与形成过程 （4）稳定环境同位素-研究水中化学组份的来源,2、同位素技术 （5）放射性人工同位素示踪-研究地下水运动及水文地质过程的机理： 测定流向、流速、渗透系数等水文地质参数； 研究地下水运动机理，进行弥散试验； 确定含水层之间及含水层与其它水体之间的水力联系； 查明岩溶地下水系统和矿坑涌水通道； 查明水库、水坝渗漏途径等。,3、GIS技术 GIS(地理信息系统)是建立在计算机应用基础上，实现对各种地理信息进行获取、存储、检索、处理和综合分析的技术系统。 它具有空间数据采集和编辑、数据库管理和制图、空间查询和综合分析等多种功能。,3、GIS技术 (1) 建立地下水数据库及模拟系统 过去在水文地质调查和监测中获得大量的水文地质现象的数据，一般是将它们用各种图表表示，利用起来很不方便。 地理信息系统能把某一区域的各种地质、水文地质成果、数据和背景资料输入数据库，构成一个综合水文地质系统，能够从数据库中自动提取必要信息。 当与地下水模拟模型接口，可以方便的调用参数，及时模拟水质、水量的变化状态，并展示地下水渗流场和化学场的变化过程。,3、GIS技术 （2）识别含水层 含水层分布受构造和地形等因素影响，常呈不连续分布，其顶、底板界线变化也较复杂。利用GIS可以识别含水层的分布，为开采井布置提供精确的资料。 （3）进行地下水水质研究 地下水的化学组成都经历了复杂的演化过程，这既有水与岩石间的地球化学、水化学、生物化学的相互作用，又有人类活动的强烈影响，使用GIS有助于解决这些问题。,3、 GIS技术 (4) 进行地下水资源管理 地下水资源管理是一项系统工程，GIS在这方面可以发挥特殊的作用。 （5）编制水文地质图 GIS具有处理空间信息的特殊功能，可以用来绘制各种水文地质图。,4、核磁共振技术 核磁共振技术的理论基础是核磁共振效应。核磁共振找水仪适合各类含水层的地下水