水文地質(zhì)勘察技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r與展望

1、水文地質(zhì)勘察技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r與展望 【摘要】水文地質(zhì)鉆探工作是一項(xiàng)系統(tǒng)復(fù)雜的工程，要求廣大設(shè)計(jì)和施工人員不僅要掌握較高理論知識(shí)和操作技能，還有具備較好的職業(yè)道德修養(yǎng)。本文探討了水文地質(zhì)勘察的主要內(nèi)容，闡明了主要方法和技術(shù)手段，分析了水文地質(zhì)勘查技術(shù)的發(fā)展方向。 【關(guān)鍵詞】水文地質(zhì) 勘察 技術(shù) 發(fā)展 中圖分類號(hào)：f407.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：a 文章編號(hào)： 一、前言 水文地質(zhì)勘察的主要內(nèi)容 （一）地下水類型以及含水層的分布，水文地質(zhì)勘察得首先內(nèi)容是，地下水類型，含水層層次、分布以及埋藏深度等信息。 （二）地下水靜止水位及其變化幅度。 （三）地下水位的變化受到地形、氣象、水文以及人為等各方面因素的影響。

2、（四）地下水的補(bǔ)給、徑流以及排泄的條件，主要從地形地貌、氣象、水文、地質(zhì)結(jié)構(gòu)、含水層分布條件及動(dòng)態(tài)變化等方面進(jìn)行分析。 （五）水文地質(zhì)參數(shù)的測(cè)定，根據(jù)工程要求，過過各種水文試驗(yàn)測(cè)定相關(guān)的水文地質(zhì)參數(shù)。 （六）分析預(yù)測(cè)開采地下水引起的不良影響，以便及時(shí)采取應(yīng)對(duì)措施。 二、水文地質(zhì)勘察的主要方法和技術(shù)手段 （一）水文地質(zhì)測(cè)繪 水文地質(zhì)測(cè)繪技術(shù)主要應(yīng)用于初步設(shè)計(jì)，測(cè)繪的主要包括，勘察分析地下水的類型、分布狀況、確定邊界以及分析水循環(huán)系統(tǒng)。具體是指根據(jù)一定比例尺的地質(zhì)圖或者地形圖，進(jìn)行觀測(cè)和記錄。在現(xiàn)階段，遙感影像技術(shù)廣泛應(yīng)用于測(cè)繪過程，在很大程度上有利于縮短測(cè)繪時(shí)間、提高測(cè)繪的質(zhì)量。需要注意的是，測(cè)

3、繪觀測(cè)點(diǎn)一般選在地質(zhì)地貌界線、地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)等地方。水文地質(zhì)測(cè)繪一般在降水較少的季節(jié)進(jìn)行溪溝測(cè)流，在雨季主要是對(duì)重要井、泉進(jìn)行仔細(xì)的復(fù)查，有利于獲取準(zhǔn)確的地下水的整體變化規(guī)律。 （二）物探技術(shù)。 在水文地質(zhì)勘察中，物探屬于比較先進(jìn)的技術(shù)手段。通過物探可以查明巖溶發(fā)育段的分布情況、含水層的具體位置，斷裂富水帶的位置、以及咸淡水的分界等情況。在實(shí)際使用中，一般采取多種方法配合使用，以有針對(duì)性的進(jìn)行水文地質(zhì)勘察。物探測(cè)井技術(shù)尤其是數(shù)字測(cè)井技術(shù)的應(yīng)用，大大提高了物探的工作效率。在實(shí)際應(yīng)用中，物探測(cè)井技術(shù)和鉆探技術(shù)結(jié)合起來，可以更為準(zhǔn)確的確定水文地質(zhì)的情況。 （三）鉆探技術(shù) 一般來說測(cè)繪和物探是鉆探的基礎(chǔ)，

4、然后再通過鉆孔確定地質(zhì)水文條件的具體信息。勘探線和點(diǎn)的布置要合理，鉆孔結(jié)構(gòu)要和抽水實(shí)驗(yàn)、成井相一致。在含水層邊緣的設(shè)置鉆孔，是為了勘察邊界的具體位置以及其性質(zhì)。鉆孔的布置要和取水工程相協(xié)調(diào)，這樣有利于盡將部分鉆孔孔作為探采結(jié)合孔，有利于節(jié)約成本。 （四）抽水測(cè)試 鉆孔抽水試驗(yàn)是水文地質(zhì)測(cè)試的重要內(nèi)容，為進(jìn)行地下水水量的計(jì)算提供必要的數(shù)據(jù)支持。抽水測(cè)試一般選擇富水性地帶。在實(shí)際操作中要注意以下方面: 抽水試驗(yàn)孔的設(shè)計(jì)要勘探孔的設(shè)計(jì)相一致; 抽水井的設(shè)計(jì)要和生產(chǎn)井保持一致性; 抽水的強(qiáng)度要以設(shè)計(jì)取水量作為參照標(biāo)準(zhǔn); 觀測(cè)孔要分布在整個(gè)觀測(cè)區(qū)域，以增強(qiáng)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性; 抽水時(shí)間一般選擇枯水季節(jié)，這樣可

5、以獲得較大的降深、準(zhǔn)確分析水位的變化趨勢(shì)，提高計(jì)算的精確度。抽水試驗(yàn)的持續(xù)時(shí)間比較長，一般需30 多天。 （五）動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè) 對(duì)地下水進(jìn)行動(dòng)態(tài)的檢測(cè)，主要內(nèi)容包括勘察地下水的形成條件、水質(zhì)、水量，分析可能對(duì)地下水動(dòng)態(tài)的產(chǎn)生影響的氣象和人為等因素，分析開采地下水可能帶來的影響。為施工和建設(shè)提供參考和依據(jù)，以便及時(shí)采取應(yīng)對(duì)措施。 三、水文地質(zhì)勘測(cè)技術(shù)的發(fā)展方向 遵循地下水資源可持續(xù)開發(fā)利用的戰(zhàn)略原則,根據(jù)“三論”的基本思想和系統(tǒng)工程原理, 我國水文地質(zhì)勘察技術(shù)的中長期發(fā)展應(yīng)從水資源、社會(huì)經(jīng)濟(jì)和生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展出發(fā), 在繼承和發(fā)展傳統(tǒng)水文地質(zhì)勘察技術(shù)( 鉆探、物探、化探和試驗(yàn)等) 的同時(shí), 注意如下“

6、三個(gè)結(jié)合” （一）監(jiān)測(cè)、預(yù)測(cè)與控制技術(shù)相結(jié)合 傳統(tǒng)水文地質(zhì)勘察成果通常反映的是在一定時(shí)期和一定條件下勘察區(qū)內(nèi)地下水質(zhì)與量狀態(tài)的基本狀況。即便是對(duì)未來發(fā)展趨勢(shì)的預(yù)測(cè)力求做到精益求精, 那也是以對(duì)許多不定因素作種種假設(shè)為前提的。然而地下水是一個(gè)非常復(fù)雜的動(dòng)態(tài)系統(tǒng), 其變化趨勢(shì)不僅取決于水文、氣象等動(dòng)態(tài)的自然因素, 還明顯地受到復(fù)雜社會(huì)因素的干擾, 許多因素都是事先難以預(yù)料的。因此, 如何最大限度和盡可能及時(shí)地掌握信息, 變一次性的勘察成果為可持續(xù)性利用的勘察產(chǎn)品便成為問題的關(guān)鍵, 而建立地下水監(jiān)測(cè)、預(yù)測(cè)與控制相結(jié)合的一體化技術(shù)和設(shè)施將有助于實(shí)現(xiàn)這一目的。監(jiān)測(cè)、預(yù)測(cè)和控制, 本身就是一個(gè)系統(tǒng), 互為

7、因果, 不可分割, 監(jiān)測(cè)現(xiàn)狀為預(yù)測(cè)未來奠定基礎(chǔ),預(yù)測(cè)未來又為控制指明方向, 而控制的效果則需要通過監(jiān)測(cè)信息的反饋來檢驗(yàn), 進(jìn)而修正預(yù)測(cè)模型, 指導(dǎo)開發(fā)利用, 只有如此不斷反復(fù), 才能使地下水開發(fā)利用處于良性循環(huán)狀態(tài)。 （二）勘探、開采與回灌技術(shù)相結(jié)合 地下水勘探、開采和人工回灌雖然是地下水勘察、開發(fā)、利用過程中不同環(huán)節(jié)的工作內(nèi)容, 但它們之間的關(guān)系極為密切, 勘探為開采提供依據(jù), 為回灌創(chuàng)造條件, 回灌可促使開采的持續(xù)進(jìn)行。早在80 年代, 為節(jié)省投資, 減少勘探工作量, 我國就開展了不少“探、采”結(jié)合的實(shí)踐, 取得了顯著成效, “探、采”結(jié)合的方法被列入了勘察規(guī)范。隨著工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展和人口

8、的不斷增加, 為滿足不斷增長的用水需求, 許多地區(qū)( 特別是北方和沿海城市) 的水源被迫超量開采, 地下水位大幅度、大面積下降, 地下水降落漏斗不斷加深和擴(kuò)大, 一些地區(qū)還誘發(fā)了地面沉降、地表塌陷等環(huán)境地質(zhì)問題。于是, 對(duì)地下含水層進(jìn)行人工回灌便成為控制地下水位下降和環(huán)境地質(zhì)惡化的重要措施而受到重視。從長遠(yuǎn)看, 增加地下水補(bǔ)給是促進(jìn)地下水良性循環(huán)的必由之路, 而人工回灌是增加地下水補(bǔ)給的最直接途徑, 也是最有效的措施之一?！伴_采”和“回灌”雖然是一對(duì)矛盾, 但卻統(tǒng)一在保證地下水可持續(xù)開發(fā)利用的同一目的上?！伴_采井”和“回灌井”有時(shí)可以兼用, 不同時(shí)候可賦于不同的用途。若能在新水源地的勘探階段和

9、老水源地的改造或擴(kuò)建時(shí), 統(tǒng)籌規(guī)劃開采井、回灌井、觀測(cè)井的數(shù)量與布分。 （三）開源、保護(hù)與治理技術(shù)相結(jié)合 當(dāng)水質(zhì)優(yōu)良、富水性較好和易于開采的含水層被大量勘探、開發(fā)、利用后, 水環(huán)境問題也會(huì)日益突出, 為滿足日益增長的用水需求, 人們必然會(huì)將更多的注意力轉(zhuǎn)移到地下水的開源、保護(hù)和治理上, 相應(yīng)的科學(xué)研究和技術(shù)開發(fā)也將受到重視。在地下水開源方面, 應(yīng)加強(qiáng)對(duì)水功能、水質(zhì)適用性和開發(fā)利用效益的研究, 開展分類勘察, 改進(jìn)編圖方法, 為地下水的分質(zhì)利用和按質(zhì)定價(jià)提供依據(jù)。對(duì)于那些過去因水質(zhì)較差( 如微咸水、高礦化水、被污染水等) 和含水層滲透性或?qū)禂?shù)較小( 如黃河沖積平原、黃土高原等地區(qū)分布粉細(xì)砂與

10、粘土互層的含水層) 而被判定無開采價(jià)值或無供水意義的含水層應(yīng)酌情進(jìn)行重新勘察和評(píng)價(jià), 并通過改進(jìn)開采技術(shù)、取水工藝和改變用水方式等途徑使這筆可觀的水資源也能得到合理的開發(fā)利用。此外, 土壤水也是值得重視的寶貴資源, 增加土壤水在農(nóng)業(yè)上的開發(fā)利用, 可置換出大量地下水資源為工業(yè)和城市使用。 結(jié)論 水文地質(zhì)勘察一般包括水文地質(zhì)情況調(diào)查、物探、鉆探以及必要的水文地質(zhì)試驗(yàn),主要目的是分析和探明對(duì)工程可能會(huì)產(chǎn)生影響的地下水的補(bǔ)、徑、排條件,各含水層的分布情況以及準(zhǔn)確分析水文地質(zhì)參數(shù),并且評(píng)價(jià)水文地質(zhì)條件對(duì)工程建設(shè)的影響。水文地質(zhì)勘察技術(shù)的普遍應(yīng)用與發(fā)展，是建筑工程的必然趨向，積極掌握其核心技術(shù)，才能保障工程項(xiàng)目穩(wěn)步順利進(jìn)行。 【參