水文地质学-第7章-供水水文地质勘察1课件.ppt
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- 水文地质学 供水 水文地质 勘察 课件
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1、张张 锋锋哈尔滨工业大学交通科学与工程学院哈尔滨工业大学交通科学与工程学院312室室Tel:0451-86282120/18686895598 QQ:22544521第七章第七章供水水文地质勘察供水水文地质勘察 1 概述 2 水文地质测绘 3 水文地质物探 4 抽水试验 n 供水水文地质勘察供水水文地质勘察以寻找地下水源为目标所开展的各以寻找地下水源为目标所开展的各项工作统称为供水水文地质勘察。项工作统称为供水水文地质勘察。n 供水水文地质勘察的供水水文地质勘察的目的目的为地下水源地设计与施工、地下水资源开发与保护提供必为地下水源地设计与施工、地下水资源开发与保护提供必要的水文地质资料。要的水
2、文地质资料。第一节第一节 概概 述述n 地下水源的设计地下水源的设计前提前提当地已经进行过勘察,且勘察资料满足设计要求。当地已经进行过勘察,且勘察资料满足设计要求。当地未进行过勘察,且水文地质条件复杂,需要设计人员当地未进行过勘察,且水文地质条件复杂,需要设计人员 协助用水单位向勘察部分提出勘察要求。协助用水单位向勘察部分提出勘察要求。当地未进行过勘察,但有零散水文地质资料,且用水量当地未进行过勘察,但有零散水文地质资料,且用水量 小,设计资料通过收集和调查即可。小,设计资料通过收集和调查即可。n 供水水文地质勘察的供水水文地质勘察的任务任务查明水文地质条件,选择与圈定地下水源。查明水文地质条
3、件,选择与圈定地下水源。根据用水要求,评价地下水源的水质与水量。根据用水要求,评价地下水源的水质与水量。提出取水工程的选取与布置的技术、经济方案。提出取水工程的选取与布置的技术、经济方案。对地下水资源的合理开发和有效保护提出具体建议。对地下水资源的合理开发和有效保护提出具体建议。第一节第一节 概概 述述拟建的水源地按需水量拟建的水源地按需水量(104m3/d)分为四级:分为四级:特大型特大型 Q15大大 型型 5Q 15中中 型型 1Q 5小小 型型 Q 1n 勘察工作的勘察工作的内容内容 一般包括水文地质测绘、物探、钻探、抽水试验、地一般包括水文地质测绘、物探、钻探、抽水试验、地下水动态观测
4、等。下水动态观测等。第一节第一节 概概 述述n 勘察工作的勘察工作的程序程序资料整理资料整理提交报告提交报告检查验收检查验收质量评定。质量评定。接受任务接受任务确定工作方案确定工作方案 编制勘察纲要编制勘察纲要野外工作野外工作n 供水水文地质勘察的供水水文地质勘察的阶段阶段 初步勘察阶段初步勘察阶段 主要任务是选取与圈定地下供水水源地的具体位置。主要任务是选取与圈定地下供水水源地的具体位置。在查在查明区域水文地质条件基础上,对可利用的地下水源进行初步的明区域水文地质条件基础上,对可利用的地下水源进行初步的水质与水量评价,以确定拟建的地下供水水源地,并为详细勘水质与水量评价,以确定拟建的地下供水
5、水源地,并为详细勘察和取水工程初步设计提供初步的水文地质资料。察和取水工程初步设计提供初步的水文地质资料。详细勘察阶段详细勘察阶段 主要任务是对拟建的地下供水水源地进行详细的水质与水主要任务是对拟建的地下供水水源地进行详细的水质与水量评价且充分获得取水构筑物附近范围的水文地质资料,并理量评价且充分获得取水构筑物附近范围的水文地质资料,并理定最佳的开采方案,为给水工程施工图设计提供必要的水文地定最佳的开采方案,为给水工程施工图设计提供必要的水文地质资料。质资料。第一节第一节 概概 述述n 地下水允许开采量的精度分级地下水允许开采量的精度分级 允许开采量是地下水供水设计的重要指标,也是供水允许开采
6、量是地下水供水设计的重要指标,也是供水 水文地质勘察的主要目的。水文地质勘察的主要目的。允许开采量的精度随水文地质勘察阶段发展而不断提高。允许开采量的精度随水文地质勘察阶段发展而不断提高。根据地下水的水文地质条件研究程度、动态观测时间长根据地下水的水文地质条件研究程度、动态观测时间长 短、计算数据与参数精度、计算方法与公式合理性、补给短、计算数据与参数精度、计算方法与公式合理性、补给 保证程度等,按照由高到低,允许开采量的精度一般划分保证程度等,按照由高到低,允许开采量的精度一般划分 为为A、B、C、D、E等五个级别。等五个级别。第一节第一节 概概 述述允许开采量的精度分为允许开采量的精度分为
7、5级:级:A级、级、B级、级、C级、级、D级、级、E级级 E级级搜集资料,用经验的水文地质参数估算水资源量,搜集资料,用经验的水文地质参数估算水资源量,为预测资源量为预测资源量 D级级通过小比例尺水文地质测绘,概略评价地下水资源通过小比例尺水文地质测绘,概略评价地下水资源量,估算允许开采量,为推断资源量量,估算允许开采量,为推断资源量 C级级一个水文年以上的地下水动态观测资料,群孔干扰一个水文年以上的地下水动态观测资料,群孔干扰抽水试验,并建立和完善数学模型,预测水位、水量、水质抽水试验,并建立和完善数学模型,预测水位、水量、水质变化变化 B级级与与C级相同,只不过级相同,只不过B级强调大型复
8、杂的水源地级强调大型复杂的水源地 A级级三年以上水源地连续开采地下水动态观测资料,群三年以上水源地连续开采地下水动态观测资料,群孔干扰抽水试验,并建立和完善数学模型,预测水位、水量、孔干扰抽水试验,并建立和完善数学模型,预测水位、水量、水质变化水质变化 供水保证率:达到供水保证率:达到90%97%。第一节第一节 概概 述述第一节第一节 概概 述述供水水文地质勘察的方法供水水文地质勘察的方法 收集并研究既有资料。收集并研究既有资料。包括基础地质资料、水文地质资料、第四纪地质与地貌资料、环境与包括基础地质资料、水文地质资料、第四纪地质与地貌资料、环境与灾害地质资料、人文地质与地理资料、遥感地质资料
9、、地球物理资料、灾害地质资料、人文地质与地理资料、遥感地质资料、地球物理资料、地球化学资料、同位素地质资料、农业与植被资料、地方病史资料等。地球化学资料、同位素地质资料、农业与植被资料、地方病史资料等。现场踏勘。现场踏勘。水文地质测绘、物探水文地质测绘、物探。水文地质化探、钻探、遥感。水文地质化探、钻探、遥感。地下水抽水试验。地下水抽水试验。地下水长期动态观测。地下水长期动态观测。第二节第二节 水文地质测绘水文地质测绘n 水文地质测绘的目的水文地质测绘的目的 了解岩性、构造、地貌以及水文、气象与地下水的关系;了解岩性、构造、地貌以及水文、气象与地下水的关系;揭示地下水的形成,分布与富集规律;揭
10、示地下水的形成,分布与富集规律;初步查明勘探区的水文地质条件,对地下水作为供水水源初步查明勘探区的水文地质条件,对地下水作为供水水源的可能性作出初步评价,为进一步布置勘探工作提供依据。的可能性作出初步评价,为进一步布置勘探工作提供依据。n 水文地质测绘的任务水文地质测绘的任务 查明勘探区地质、地貌、水文、气象的基本特征;查明勘探区地质、地貌、水文、气象的基本特征;确定含水层性质、地下水类型,划分含水层隔水层,选择确定含水层性质、地下水类型,划分含水层隔水层,选择 供水目的层;供水目的层;阐明区内地下水的补给、径流、排泄,地下水动态关;阐明区内地下水的补给、径流、排泄,地下水动态关;评价含水层的
11、富水性,资源量及其开采条件;评价含水层的富水性,资源量及其开采条件;初步阐明地下水化学特征及其形成条件,调查地下水污染。初步阐明地下水化学特征及其形成条件,调查地下水污染。第二节第二节 水文地质测绘水文地质测绘n 水文地质测绘的方法水文地质测绘的方法 工作方法:工作方法:野外填图(野外填图主要依靠观测点和观测线)野外填图(野外填图主要依靠观测点和观测线)基本步骤:基本步骤:合理布置观测路线:沿地质、地貌、水文地质条件变化合理布置观测路线:沿地质、地貌、水文地质条件变化最大方向,以获得最佳的控制效果。最大方向,以获得最佳的控制效果。正确地选择观测点:布置在地质、地貌、地下水变化最正确地选择观测点
12、:布置在地质、地貌、地下水变化最大或具代表性地段大或具代表性地段。第二节第二节 水文地质测绘水文地质测绘水文地质测绘的实质:通过具有代表性的观测点及其沿线水文地质测绘的实质:通过具有代表性的观测点及其沿线所观测的资料,分析研究地质、地貌、水文地质现象,并准所观测的资料,分析研究地质、地貌、水文地质现象,并准确地标记在地形、地质图上;按由点及线,有线及面的原则确地标记在地形、地质图上;按由点及线,有线及面的原则最终完成区域水文地质测绘工作,并以图件和文字报告表示。最终完成区域水文地质测绘工作,并以图件和文字报告表示。n 水文地质测绘的内容水文地质测绘的内容 地质调查地质调查 地貌、第四纪沉积物调
13、查地貌、第四纪沉积物调查 地下水露头的调查地下水露头的调查 水文气象调查水文气象调查 地下水化学调查地下水化学调查 地下水开发利用现状调查地下水开发利用现状调查第二节第二节 水文地质测绘水文地质测绘n 水文地质测绘的新技术水文地质测绘的新技术 遥感技术:卫片、航片和红外成像遥感技术:卫片、航片和红外成像 核技术核技术n 电阻率法电阻率法 基本原理:依据岩石电阻率的不同来区分岩石种类的方法。基本原理:依据岩石电阻率的不同来区分岩石种类的方法。电阻率是一个反映导电性能的指标,其主要影响因素:矿物电阻率是一个反映导电性能的指标,其主要影响因素:矿物成分、空隙多少、湿度和富水程度、温度。成分、空隙多少
14、、湿度和富水程度、温度。矿物成分:良导电矿物(石墨、磁铁矿、方铅矿等)、不矿物成分:良导电矿物(石墨、磁铁矿、方铅矿等)、不良导电矿物(石英、云母、长石、方解石等)良导电矿物(石英、云母、长石、方解石等)空隙、富水性、空隙、富水性、TDS:空隙连通性好,富水性好,地下水:空隙连通性好,富水性好,地下水中中TDS含量高,岩石的电阻率小,导电性能好。含量高,岩石的电阻率小,导电性能好。第三节第三节 水文地质物探水文地质物探第三节第三节 水文地质物探水文地质物探在水文地质勘查中的应用在水文地质勘查中的应用覆盖层的厚度,隐伏的古河床和掩埋的洪积扇的位置覆盖层的厚度,隐伏的古河床和掩埋的洪积扇的位置断层
15、、裂隙、岩脉的产状断层、裂隙、岩脉的产状钻井的地质剖面钻井的地质剖面地下水位、流向和渗透速度地下水位、流向和渗透速度地下水的矿化度和咸水、淡水的分布地下水的矿化度和咸水、淡水的分布永冻土层下限的埋藏深度等永冻土层下限的埋藏深度等四极对称装置四极对称装置n 电测深法的原理及其应用电测深法的原理及其应用 就是在地表同一测点上,从小到大逐渐改变供电电极之就是在地表同一测点上,从小到大逐渐改变供电电极之间的距离,进行视电阻率测量来研究地表到深部岩层的变间的距离,进行视电阻率测量来研究地表到深部岩层的变化情况。化情况。当增大供电电极极距时,电流流入地下的深度也越大,当增大供电电极极距时,电流流入地下的深
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