供水水文地质勘察概述.ppt

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1、供水水文地质勘察供水水文地质勘察第第1节概述节概述 寻找地下水源而开展的各项工作统称为供水水文地质勘察寻找地下水源而开展的各项工作统称为供水水文地质勘察勘察的目的是为国民经济有关部门的水源地设计和建设提供勘察的目的是为国民经济有关部门的水源地设计和建设提供所需要的水文地质资料。所需要的水文地质资料。1.供水水文地质工作者的任务供水水文地质工作者的任务根据甲方根据甲方(用水单位用水单位)要求进行水文地质勘察工作，并完成以下任务：要求进行水文地质勘察工作，并完成以下任务：查明当地的地下水质与水文地质条件、寻找并确定地下水取水查明当地的地下水质与水文地质条件、寻找并确定地下水取水源地。源地。根据不同

2、用水要求，进行水源地的勘察及水质、水量的评价，根据不同用水要求，进行水源地的勘察及水质、水量的评价，并提供评价的依据。并提供评价的依据。提出取水构筑物选择与布置的技术经济方案（初步设计）。提出取水构筑物选择与布置的技术经济方案（初步设计）。阐明水源地环境保护的水文地质依据。阐明水源地环境保护的水文地质依据。研究地下水的开采动态，以便确定地下水开采管理中的合理研究地下水的开采动态，以便确定地下水开采管理中的合理开采量及开采制度。开采量及开采制度。提交水源地勘察报告。提交水源地勘察报告。给水工作人员将根据勘察报告正确地进行给水源地的设计给水工作人员将根据勘察报告正确地进行给水源地的设计（施工图设计

3、），即设计开采井的布局，井的结构与供水管（施工图设计），即设计开采井的布局，井的结构与供水管网的设计，以及进行开采后生产井的管理工作。因此要求给网的设计，以及进行开采后生产井的管理工作。因此要求给水工作者必须学会阅读和利用水文地质勘察报告；读懂报告水工作者必须学会阅读和利用水文地质勘察报告；读懂报告中提供的所有条件；所以给水人员不仅应有一定的水文地质中提供的所有条件；所以给水人员不仅应有一定的水文地质基本知识，了解进行水资源评价的计算方法与依据；而且还基本知识，了解进行水资源评价的计算方法与依据；而且还应懂得一些水源勘察的基本方法，以便进行地下水供水源地应懂得一些水源勘察的基本方法，以便进行地

4、下水供水源地的合理设计。的合理设计。2.水文地质资料的收集水文地质资料的收集在水源勘察开始之前的准备工作中，应收集下列水文地质资料：在水源勘察开始之前的准备工作中，应收集下列水文地质资料：（1）专门的水文地质勘察资料：了解拟开采地下水的地区是否）专门的水文地质勘察资料：了解拟开采地下水的地区是否进行过供水水文地质勘察工作。因为一些专业的水文地质单位进行过供水水文地质勘察工作。因为一些专业的水文地质单位常常对一些城市及工矿附近地区进行过这项工作。常常对一些城市及工矿附近地区进行过这项工作。（2）综合性水文地质普查资料：所谓综合性水文地质普查，）综合性水文地质普查资料：所谓综合性水文地质普查，就是

5、在较大的区域内主要靠水文地质测绘，配合少量的钻就是在较大的区域内主要靠水文地质测绘，配合少量的钻探、物探工作，对整个区域内的水文地质条件做一般了解。探、物探工作，对整个区域内的水文地质条件做一般了解。我国已在很多地区进行过这种综合性水文地质普查，其资我国已在很多地区进行过这种综合性水文地质普查，其资料虽还不能直接作为设计的依据，但对拟开采地下水地段料虽还不能直接作为设计的依据，但对拟开采地下水地段的水文地质规律可提供重要线索。的水文地质规律可提供重要线索。（3）地质普查及矿产勘察报告中的水文地质资料：在普查）地质普查及矿产勘察报告中的水文地质资料：在普查找矿和矿区的勘察工作中，一般都有一些个别

6、水点（民井、找矿和矿区的勘察工作中，一般都有一些个别水点（民井、泉等）的调查资料以及矿区水文地质条件的论述。这种资泉等）的调查资料以及矿区水文地质条件的论述。这种资料对分析研究一个地区的水文地质条件也会有重要的参考料对分析研究一个地区的水文地质条件也会有重要的参考价值。价值。3.勘察工作的内容与程序勘察工作的内容与程序水文地质勘察工作应根据城镇、厂矿企业的不同特点和不水文地质勘察工作应根据城镇、厂矿企业的不同特点和不同发展方向，因地制宜开展工作。对于地下水动态基本受自同发展方向，因地制宜开展工作。对于地下水动态基本受自然因素控制的未开采区和少量开采区，应按一般要求有步骤然因素控制的未开采区和少

7、量开采区，应按一般要求有步骤分阶段进行供水水文地质勘察工作，包括水文地质测绘、物分阶段进行供水水文地质勘察工作，包括水文地质测绘、物探、钻探、抽水试验和地下水动态观测等；对于地下水动态探、钻探、抽水试验和地下水动态观测等；对于地下水动态主要受开采因素控制，并出现与地下水开采有关环境地质问主要受开采因素控制，并出现与地下水开采有关环境地质问题的开采区，应分别情况确定工作内容，包括开采现状调题的开采区，应分别情况确定工作内容，包括开采现状调查、补给条件调查、边界条件调查、水质污染调查，以及与查、补给条件调查、边界条件调查、水质污染调查，以及与开采有关的环境地质问题调查、勘察与试验，地下水动态与开采

8、有关的环境地质问题调查、勘察与试验，地下水动态与均衡观测等。均衡观测等。勘察工作程序是：接受任务勘察工作程序是：接受任务确定工作方案确定工作方案编制勘察纲编制勘察纲要要野外作业野外作业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。4.勘察阶段的划分勘察阶段的划分通常分为初勘与详勘两个基本阶段。通常分为初勘与详勘两个基本阶段。（1）初勘阶段）初勘阶段主要任务是解决水源地具体位置问题。通过水文地质勘主要任务是解决水源地具体位置问题。通过水文地质勘察，在查明水文地质条件的基础上，对可能利用的水源进行察，在查明水文地质条件的基础上，对可能利用的水源进行初步的质与量的评价，加以比较

9、和论证，确定拟建水源地，初步的质与量的评价，加以比较和论证，确定拟建水源地，为给水工程初步设计和详细勘察提供依据。为给水工程初步设计和详细勘察提供依据。（2）详勘阶段）详勘阶段主要任务是在拟建水源地及其取水建筑物范围内进行勘探主要任务是在拟建水源地及其取水建筑物范围内进行勘探及试验工作，以便全面地评价地下水资源，并提出最佳开采及试验工作，以便全面地评价地下水资源，并提出最佳开采方案，为给水工程施工图设计方案，为给水工程施工图设计取水构筑物类型、布置方取水构筑物类型、布置方式提供资料依据。式提供资料依据。5.允许开采量的精度及其保证率要求允许开采量的精度及其保证率要求 允许开采量的精度是随着勘察

10、阶段的发展而不断提高的。允许开采量的精度是随着勘察阶段的发展而不断提高的。允许开采量的精度分为允许开采量的精度分为A、B、C、D、E共共5级。级。E级精度最级精度最低，主要以搜集资料，用经验的水文地质参数估算，为预测低，主要以搜集资料，用经验的水文地质参数估算，为预测资源量。资源量。D级要求通过小比例尺水文地质测绘，在概略评价级要求通过小比例尺水文地质测绘，在概略评价地下水资源的基础上，估算允许开采量，为推断资源量。地下水资源的基础上，估算允许开采量，为推断资源量。C级与级与B级的区分，主要是完成的工作量不同，级的区分，主要是完成的工作量不同，B级强调了对级强调了对大型而复杂的水源地，要求一个

11、水文年以上的地下水动态观大型而复杂的水源地，要求一个水文年以上的地下水动态观测资料，以及要求进行群孔干扰抽水或试验性开采试验，还测资料，以及要求进行群孔干扰抽水或试验性开采试验，还需要建立和完善数学模型，预测地下水开采条件下水位、水需要建立和完善数学模型，预测地下水开采条件下水位、水量、水质的变化。量、水质的变化。A级要有三年以上水源地连续的开采动态级要有三年以上水源地连续的开采动态资料，可作为水源地合理开采以及改建、扩建工程设计的依资料，可作为水源地合理开采以及改建、扩建工程设计的依据。据。B级允许开采量、通常是供水工程施工图设计的依据；级允许开采量、通常是供水工程施工图设计的依据；C级允许

12、开采量可作为供水工程初步设计的依据；级允许开采量可作为供水工程初步设计的依据；D级与级与E级允许开采量，只能满足可行性研究与规划设计要求。级允许开采量，只能满足可行性研究与规划设计要求。用地下水作为供水水源时，与地表水一样，一般要求达到用地下水作为供水水源时，与地表水一样，一般要求达到90%97%的保证率。的保证率。除确保开采量外，还有一个与开采量有关的开采年限问除确保开采量外，还有一个与开采量有关的开采年限问题。它要求在开采期间不发生水泵吊泵，水质恶化和地面沉题。它要求在开采期间不发生水泵吊泵，水质恶化和地面沉降、塌陷等环境地质问题。降、塌陷等环境地质问题。第第2节节水文地质测绘水文地质测绘

13、水文地质测绘内容水文地质测绘内容 水文地质测绘是水文地质勘察的基础和先行工作。是在地水文地质测绘是水文地质勘察的基础和先行工作。是在地表通过地质、地貌、地下水及其他与地下水有关的各种现象的表通过地质、地貌、地下水及其他与地下水有关的各种现象的观测、综合分析和制图工作，来认识勘察区域地下水埋藏、分观测、综合分析和制图工作，来认识勘察区域地下水埋藏、分布和形成条件的基本调查方法。布和形成条件的基本调查方法。钻探、试验工作，都是建立在水文地质测绘的基础上的。钻探、试验工作，都是建立在水文地质测绘的基础上的。水文地质测绘的内容：水文地质测绘的内容：1.地质调查地质调查地质调查是整个水文地质测绘的基础，

14、其主要内容有：地质调查是整个水文地质测绘的基础，其主要内容有：（1）区内各地层的岩性、构造、产状、厚度、成因、时代、层）区内各地层的岩性、构造、产状、厚度、成因、时代、层序组合、接触关系及其空隙特征，透水性与富水性；序组合、接触关系及其空隙特征，透水性与富水性；（2）区内大地构造体系及其控水规律，褶皱与断裂构造的基本）区内大地构造体系及其控水规律，褶皱与断裂构造的基本特征，分布范围与富水部位；特征，分布范围与富水部位；（3）野外节理裂隙形态、力学性质、充填情况、延伸方向与长）野外节理裂隙形态、力学性质、充填情况、延伸方向与长度的测量统计，分析不同地层和构造部位的裂隙及其富水性。度的测量统计，分

15、析不同地层和构造部位的裂隙及其富水性。2.地貌、第四纪沉积物调查地貌、第四纪沉积物调查地形、地貌特征是内外营力综合作用的结果，它反映了地质构造地形、地貌特征是内外营力综合作用的结果，它反映了地质构造与近代沉积物之间的内在成因联系，控制着地下水的埋藏分布与与近代沉积物之间的内在成因联系，控制着地下水的埋藏分布与补给排泄。第四纪沉积物是地下水分布活动的重要场所，是供水补给排泄。第四纪沉积物是地下水分布活动的重要场所，是供水的重要目的层。因此是水文地质测绘的重要内容。的重要目的层。因此是水文地质测绘的重要内容。（1）各地貌单元的形态、成因、年代和分布规律；地形）各地貌单元的形态、成因、年代和分布规律

16、；地形与岩性、构造的内在联系；地貌结构对地下水分布、埋藏、与岩性、构造的内在联系；地貌结构对地下水分布、埋藏、循环、富集的影响。循环、富集的影响。（2）各类第四纪沉积物的分布、成因、时代与岩性，结）各类第四纪沉积物的分布、成因、时代与岩性，结构、构造、厚度及其透水性和富水性。构、构造、厚度及其透水性和富水性。（3）新构造运动的基本特征及其对第四纪沉积物、地貌）新构造运动的基本特征及其对第四纪沉积物、地貌条件与地下水的影响。条件与地下水的影响。3.地下水露头的调查地下水露头的调查地下水露头（泉、井）是认识地下水及其含水层的地下水露头（泉、井）是认识地下水及其含水层的“窗口窗口”。因此，水文地质测

17、绘时要求在观测点中占一定的比例。因此，水文地质测绘时要求在观测点中占一定的比例。（1）调查泉水出露的位置、标高及与当地侵蚀基准面的）调查泉水出露的位置、标高及与当地侵蚀基准面的相对高差；泉在出露处的地质构造和涌出地面的特征；找出相对高差；泉在出露处的地质构造和涌出地面的特征；找出泉水的补给含水层；了解泉水类型、温度、流量及随季节性泉水的补给含水层；了解泉水类型、温度、流量及随季节性变化情况；并取水样作物理性质、化学成分的分析，确定有变化情况；并取水样作物理性质、化学成分的分析，确定有无医疗价值，等等。无医疗价值，等等。（2）调查井的位置、标高、深度、结构、形状及口径；）调查井的位置、标高、深度

18、、结构、形状及口径；结合地层剖面确定井的取水层位置、厚度和岩性等；测量水结合地层剖面确定井的取水层位置、厚度和岩性等；测量水温、水位，并选择有代表性的井做简易抽水试验和取样分温、水位，并选择有代表性的井做简易抽水试验和取样分析；调查水位、水量的季节变化等。析；调查水位、水量的季节变化等。4.气象调查及下垫面因素的调查气象调查及下垫面因素的调查（1）收集降水量、蒸发量、气温、相对湿度等历年的气）收集降水量、蒸发量、气温、相对湿度等历年的气象资料。象资料。地下水的主要补给来源是降水。我国大多数地区的降水存地下水的主要补给来源是降水。我国大多数地区的降水存在有每在有每34年为一小周期（指丰、平、枯水

19、年）；每年为一小周期（指丰、平、枯水年）；每1020年年为一中周期，每为一中周期，每35年左右为一大周期。年左右为一大周期。（2）收集下垫面因素的资料）收集下垫面因素的资料调查地表水的性质、位置、分布范围、水位、流量、水质调查地表水的性质、位置、分布范围、水位、流量、水质与动态变化；地表水切割的地形、岩性、地质构造特征及与与动态变化；地表水切割的地形、岩性、地质构造特征及与地下水的补给排泄关系等。地下水的补给排泄关系等。5.地下水化学调查地下水化学调查地下水化学特征是补给、径流等水文地质的综合反映，同地下水化学特征是补给、径流等水文地质的综合反映，同时也是水质评价的依据，因此是测绘的重要环节之

20、一。时也是水质评价的依据，因此是测绘的重要环节之一。6.地下水开发利用现状调查地下水开发利用现状调查调查的内容主要包括：调查的内容主要包括：（1）开采井的分布位置、井深、井的结构、取水层位的）开采井的分布位置、井深、井的结构、取水层位的岩性与厚度、开采形式（连续开采与季节开采）、开采量与岩性与厚度、开采形式（连续开采与季节开采）、开采量与开采动态。开采动态。（2）查明开采漏斗中心的水位、漏斗面积与形态；了解）查明开采漏斗中心的水位、漏斗面积与形态；了解漏斗中心水位的下降速度与幅度。漏斗中心水位的下降速度与幅度。（3）了解地下水开采对水质的影响，以及其它不良环境）了解地下水开采对水质的影响，以及

21、其它不良环境地质现象，如地面沉降等。地质现象，如地面沉降等。不同地区水文地质测绘的特点不同地区水文地质测绘的特点 1.山前冲洪积扇地区山前冲洪积扇地区山前平原地区，松散沉积物、地貌与地下水之间的成因联系，山前平原地区，松散沉积物、地貌与地下水之间的成因联系，主要反映在由山区向平原的水平分带规律上。测绘的特点是主要反映在由山区向平原的水平分带规律上。测绘的特点是抓两头：抓两头：（1）抓上游山区与冲洪积扇的接触性质，山区基岩的岩性与山）抓上游山区与冲洪积扇的接触性质，山区基岩的岩性与山口以上的汇水面积。以判断松散沉积物的沉积厚度，山区地下口以上的汇水面积。以判断松散沉积物的沉积厚度，山区地下径流与

22、地表径流对冲洪积扇的补给。径流与地表径流对冲洪积扇的补给。（2）抓下游冲洪积扇溢出带的位置、溢出状态与溢出量，并圈）抓下游冲洪积扇溢出带的位置、溢出状态与溢出量，并圈定冲洪积扇范围，判断其水资源量。定冲洪积扇范围，判断其水资源量。2.山间河谷及冲洪积平原地区山间河谷及冲洪积平原地区3.滨海地区滨海地区2.山间河谷及冲洪积平原地区山间河谷及冲洪积平原地区第四纪地质、地貌与地下水之间的成因联系主要反映在垂第四纪地质、地貌与地下水之间的成因联系主要反映在垂直古、今河流的水平分带上，河谷阶地与古河道是调查重直古、今河流的水平分带上，河谷阶地与古河道是调查重点。点。包括阶地的时代、阶地沉积物特征，阶地的

23、结构与类型，阶包括阶地的时代、阶地沉积物特征，阶地的结构与类型，阶地的分布高度与范围；古河道的变迁，分布规律与岩性特征地的分布高度与范围；古河道的变迁，分布规律与岩性特征及其补给排泄条件。此外，在平原地区还应注意沉积物的垂及其补给排泄条件。此外，在平原地区还应注意沉积物的垂向变化，调查深部承压水的富水性及其开采条件。向变化，调查深部承压水的富水性及其开采条件。3.滨海地区滨海地区包括滨海平原、河口三角洲和沿海岛屿。在海相沉积物和包括滨海平原、河口三角洲和沿海岛屿。在海相沉积物和潮汐作用的影响下，地下水的水质变化复杂，查明咸淡水的潮汐作用的影响下，地下水的水质变化复杂，查明咸淡水的分布范围及其彼

24、此之间的关系，寻找透镜体是测绘的主要任分布范围及其彼此之间的关系，寻找透镜体是测绘的主要任务。调查中要注意海水中淡水泉分布出露条件与流量，分析务。调查中要注意海水中淡水泉分布出露条件与流量，分析其成因与补给来源。其成因与补给来源。4.黄土地区黄土地区5.沙漠地区沙漠地区6.基岩山区基岩山区第第3节水文地质物理勘探（简称物探）节水文地质物理勘探（简称物探）水文地质物理勘探是通过对地壳的各种物理性质（如弹性波、水文地质物理勘探是通过对地壳的各种物理性质（如弹性波、电阻率、磁性、密度等）的测定，间接地判断地面以下各种电阻率、磁性、密度等）的测定，间接地判断地面以下各种地质、水文地质现象。地质、水文地

25、质现象。物探虽然不能代替其他勘察手段，但可提高勘察工作的精度和物探虽然不能代替其他勘察手段，但可提高勘察工作的精度和准确性。准确性。在综合水文地质勘察中，一般应遵循在水文地质测绘基础上，在综合水文地质勘察中，一般应遵循在水文地质测绘基础上，先物探后钻探的勘探程序。先物探后钻探的勘探程序。供水水文地质中常用的物探方法：供水水文地质中常用的物探方法：1.电阻率法。电阻率法。2.电测井法。电测井法。3.地震折射法。地震折射法。第第4节水文地质钻探节水文地质钻探 在水文地质测绘和物探的基础上，进行水文地质钻探，它在水文地质测绘和物探的基础上，进行水文地质钻探，它的特点是勘察深度大，是直接揭露含水层的最

26、可靠手段，也的特点是勘察深度大，是直接揭露含水层的最可靠手段，也是各种勘察方法中耗资最大、耗时最长的工作。是开采地下是各种勘察方法中耗资最大、耗时最长的工作。是开采地下水必不可少的工程。水必不可少的工程。1.钻探的任务钻探的任务 见见P157，共，共6条。条。2.水文地质钻孔布置原则水文地质钻孔布置原则 见见P157。第第5节抽水试验节抽水试验 抽水试验是水文地质勘察中的重要环节。抽水试验工作是抽水试验是水文地质勘察中的重要环节。抽水试验工作是完成地下水水量评价的关键。抽水试验的主要目的是测定含完成地下水水量评价的关键。抽水试验的主要目的是测定含水层的水文地质参数，为资源评价与取水构筑物设计提

27、供重水层的水文地质参数，为资源评价与取水构筑物设计提供重要依据。要依据。一、抽水试验的主要任务一、抽水试验的主要任务见见P158，共，共5条。条。二、抽水试验的基本类型二、抽水试验的基本类型 1.单孔抽水试验单孔抽水试验 只在一个孔内抽水，只在一个孔内抽水，做一至三次水位下降，可求得钻孔的做一至三次水位下降，可求得钻孔的出水量与水位下降的关系以及含水层的富水性和渗透性。出水量与水位下降的关系以及含水层的富水性和渗透性。多在初步勘探阶段进行，用于对水文地质条件起控制作用多在初步勘探阶段进行，用于对水文地质条件起控制作用的地段；或者是用于含水层埋藏深度较大以及在基岩地区进的地段；或者是用于含水层埋

28、藏深度较大以及在基岩地区进行勘探时施工困难地段。行勘探时施工困难地段。2.多孔抽水试验多孔抽水试验在一个钻孔内抽水，而抽水孔的周围又布置有一个或若干在一个钻孔内抽水，而抽水孔的周围又布置有一个或若干个观测孔。个观测孔。多孔抽水试验除测定含水层的水文地质参数外，还可了解多孔抽水试验除测定含水层的水文地质参数外，还可了解影响范围、下降漏斗形态与变化，确定合理的井距及地下水影响范围、下降漏斗形态与变化，确定合理的井距及地下水与地表水之间的水力联系等。与地表水之间的水力联系等。该类型抽水试验多用于详勘阶段，在有供水意义的主要该类型抽水试验多用于详勘阶段，在有供水意义的主要含水层地段进行。含水层地段进行

29、。观测孔的布置应以抽水孔为中心，分别垂直和平行地下水观测孔的布置应以抽水孔为中心，分别垂直和平行地下水流向排列。根据含水层的均匀性和生产的具体要求，观测孔流向排列。根据含水层的均匀性和生产的具体要求，观测孔的排数可为一排至四排，每一排上各观测孔之间的距离应当的排数可为一排至四排，每一排上各观测孔之间的距离应当是距抽水孔愈近距离愈小，以便控制下降漏斗的形状变化。是距抽水孔愈近距离愈小，以便控制下降漏斗的形状变化。3.群孔干扰抽水试验群孔干扰抽水试验 在两个或两个以上的井孔中同时抽水，在两个或两个以上的井孔中同时抽水，用来了解区域水位下降用来了解区域水位下降与总开采量的关系，进而评价地下水的允许开

30、采量及确定合理的与总开采量的关系，进而评价地下水的允许开采量及确定合理的开采方案等。开采方案等。该类型抽水试验比较复杂，成本高，故多用于详勘和开采阶段。该类型抽水试验比较复杂，成本高，故多用于详勘和开采阶段。4.试验性开采抽水试验性开采抽水一般在开采阶段进行。这种抽水试验通常需要投入较多的人力一般在开采阶段进行。这种抽水试验通常需要投入较多的人力物力，而且工期较长，因此，只有在下列条件下才进行：物力，而且工期较长，因此，只有在下列条件下才进行：勘察区为深层承压水，补给量不易查清，评价地下水开采勘察区为深层承压水，补给量不易查清，评价地下水开采量有困难；进行的勘察工作量较少，又缺乏地下水长期动态

31、量有困难；进行的勘察工作量较少，又缺乏地下水长期动态观测资料，因而对开采过程中的允许开采量还不能作出准确观测资料，因而对开采过程中的允许开采量还不能作出准确评价时，可通过开采性抽水试验，取得水文地质参数，确定评价时，可通过开采性抽水试验，取得水文地质参数，确定抽水井的实际出水量，作为评价允许开采量的依据。抽水井的实际出水量，作为评价允许开采量的依据。开采抽水试验应在枯水期进行，而且使各抽水井的总水量开采抽水试验应在枯水期进行，而且使各抽水井的总水量接近需水量。接近需水量。当抽水时下降漏斗的水位如能达到稳定，则抽水延续时间当抽水时下降漏斗的水位如能达到稳定，则抽水延续时间不宜少于不宜少于1个月，

32、如果达不到稳定，则抽水宜延续到下一个个月，如果达不到稳定，则抽水宜延续到下一个补给期。补给期。三、抽水试验的技术要求三、抽水试验的技术要求 1.稳定流抽水试验稳定流抽水试验（1）抽水试验层次及试验段的确定）抽水试验层次及试验段的确定一般要选择富水性最好的层或段作抽水试验。多含水层地区一般要选择富水性最好的层或段作抽水试验。多含水层地区应做分层抽水试验，只有在含水层很薄或不易分层的情况下，应做分层抽水试验，只有在含水层很薄或不易分层的情况下，才可做几个层在一起的混合抽水试验。但在水质差别较大的才可做几个层在一起的混合抽水试验。但在水质差别较大的沿海或岛屿地区，无论如何亦得进行分层或分段抽水试验。

33、沿海或岛屿地区，无论如何亦得进行分层或分段抽水试验。（2）抽水试验井中水位下降值和下降次数的确定）抽水试验井中水位下降值和下降次数的确定 一般要求进行三次水位降深（三个落程），以保证试验的一般要求进行三次水位降深（三个落程），以保证试验的正确性和确定正确性和确定Qs曲线；只有当水位下降很大而出水量很曲线；只有当水位下降很大而出水量很小，或是水位下降很小而出水量很大，或者进行开采抽水试小，或是水位下降很小而出水量很大，或者进行开采抽水试验时，才可做验时，才可做12次的最大水位下降。次的最大水位下降。最大降深值最大降深值smax对潜水应为其含水层厚度的对潜水应为其含水层厚度的 之间，之间，对承压水

34、不得低过隔水顶板。并应尽量接近实际使用时的动水对承压水不得低过隔水顶板。并应尽量接近实际使用时的动水位值。如地下水很丰富，水位下降有困难，位值。如地下水很丰富，水位下降有困难，smax至少不得小于至少不得小于3m。三次落程的关系式为。三次落程的关系式为s1=smax；在粗大的卵石层及基岩中抽水，抽水落程应由大到小，以利在粗大的卵石层及基岩中抽水，抽水落程应由大到小，以利于含水层中的细小颗粒再一次被冲洗并排出孔外；在松散地层于含水层中的细小颗粒再一次被冲洗并排出孔外；在松散地层中抽水则应由小到大，以免孔壁坍塌和由于抽水过猛造成过滤中抽水则应由小到大，以免孔壁坍塌和由于抽水过猛造成过滤器堵塞。器堵

35、塞。在抽水设备和允许流速可能的条件下，下降值愈大愈好，最在抽水设备和允许流速可能的条件下，下降值愈大愈好，最好接近甚至大于将来开采条件下的水位下降值。好接近甚至大于将来开采条件下的水位下降值。在各次水位下降的抽水试验中，吸水管口的安装深度应当相同。在各次水位下降的抽水试验中，吸水管口的安装深度应当相同。（3）抽水稳定标准和稳定延续时间的确定）抽水稳定标准和稳定延续时间的确定 见见P159。（4）抽水试验中的测量要求）抽水试验中的测量要求见见P160。2.非稳定流抽水试验非稳定流抽水试验（1）抽水试验中的测量要求）抽水试验中的测量要求在非稳定流抽水的过程中，抽水井的出水量必须保持不变。在非稳定流

36、抽水的过程中，抽水井的出水量必须保持不变。为了绘制为了绘制slgt曲线，抽水试验初曲线，抽水试验初应加密观测，即按应加密观测，即按1、2、3、4、5、6、8、10、15、20、25、30min各各观测观测1次，次，以后则每隔以后则每隔30min观测观测1次。次。（2）抽水延续时间的确定）抽水延续时间的确定 非稳定流抽水延续时间，常按非稳定流抽水延续时间，常按slgt曲曲线来判断。线来判断。当曲线出现拐点后趋近于稳定水平状态时，则可结束抽水当曲线出现拐点后趋近于稳定水平状态时，则可结束抽水试验工作。当试验工作。当slgt不出现拐点而呈直线下降、动水位不稳不出现拐点而呈直线下降、动水位不稳定时，则

37、抽水延续时间应根据试验目的适当延长。定时，则抽水延续时间应根据试验目的适当延长。四、抽水试验资料的整理与分析四、抽水试验资料的整理与分析1.稳定流抽水试验资料整理稳定流抽水试验资料整理（1）现场资料整理）现场资料整理绘制绘制Qs、Qt与与st关系曲线，以便发现试验过程中出现的异关系曲线，以便发现试验过程中出现的异常现象，可及时处理。常现象，可及时处理。还可根据曲线变化趋势，判断还可根据曲线变化趋势，判断稳定时间的起点和稳定延续时间稳定时间的起点和稳定延续时间的长短。一般的长短。一般Qt和和st曲线在曲线在抽水初期，水位下降和出水量较抽水初期，水位下降和出水量较大而不稳定，一定时间后，大而不稳定

38、，一定时间后，Q、s 渐趋稳定，渐趋稳定，Qt 和和st 两曲线平行。两曲线平行。绘制绘制Qs曲线。此曲线需有两次以上降深的抽水试验资曲线。此曲线需有两次以上降深的抽水试验资料，将各次稳定状态下所选定的同一时间观测的料，将各次稳定状态下所选定的同一时间观测的Q和和s点在右点在右图上。常有以下图上。常有以下4种形式：种形式：曲线曲线一般情况下表明地一般情况下表明地下水具有承压性，因承压水符下水具有承压性，因承压水符合直线渗透规律；但如果水位合直线渗透规律；但如果水位下降较大，或含水层富水性较下降较大，或含水层富水性较弱，补给条件较差时，承压水弱，补给条件较差时，承压水亦可能成为曲线型；亦可能成为

39、曲线型；曲线曲线在一般情况下表明在一般情况下表明地下水是没有承压性的潜水，地下水是没有承压性的潜水，符合抛物线渗透规律；但如果符合抛物线渗透规律；但如果水位下降小，或含水层的富水水位下降小，或含水层的富水性强，补给条件好时，潜水亦性强，补给条件好时，潜水亦可能成为直线型；可能成为直线型；曲线曲线表明地下水源不足，表明地下水源不足，没有充足的补给来源，抽水时主没有充足的补给来源，抽水时主要消耗的是地下水的固定储存量；要消耗的是地下水的固定储存量；当过滤器被堵塞或井壁坍塌时，当过滤器被堵塞或井壁坍塌时，亦可出现这种现象。亦可出现这种现象。曲线曲线表明抽水试验时，表明抽水试验时，测量中有错误或洗井工

40、作未测量中有错误或洗井工作未做好，致使单位出水量在抽水做好，致使单位出水量在抽水过程中逐渐增大，这种资料不过程中逐渐增大，这种资料不能应用，必须重新进行抽水试能应用，必须重新进行抽水试验，但亦有人认为这种现象是验，但亦有人认为这种现象是由于抽水时吸水管口伸入到过滤器下半部，并有三维流造成由于抽水时吸水管口伸入到过滤器下半部，并有三维流造成的损失时而出现的一种正常现象。的损失时而出现的一种正常现象。（2）室内资料整理）室内资料整理见见P161。2.非稳定流抽水试验资料整理非稳定流抽水试验资料整理绘制绘制slgt或或slg 关系曲线。根据曲线形状，选择计算参关系曲线。根据曲线形状，选择计算参数的公

41、式。如有若干个观测孔时，可绘制数的公式。如有若干个观测孔时，可绘制slgr关系曲线。用理论关系曲线。用理论曲线与实测点据对比法即配线法求曲线与实测点据对比法即配线法求T和和m m*。从曲线的形状可以帮助判断含水层的性质、有无边界和边界的类从曲线的形状可以帮助判断含水层的性质、有无边界和边界的类型。现场绘图决定抽水延续的时间，及时发现问题，查明原因，纠型。现场绘图决定抽水延续的时间，及时发现问题，查明原因，纠正差错。正差错。绘制水位恢复曲线图，可进一步判断含水层的性质、有无边界和绘制水位恢复曲线图，可进一步判断含水层的性质、有无边界和边界的类型。边界的类型。其他室内整理资料的内容与稳定流抽水试验

42、时相同可参考整理。其他室内整理资料的内容与稳定流抽水试验时相同可参考整理。第第6节地下水动态观测节地下水动态观测 地下水动态是指地下水的水位、水量、水温及水质（化学地下水动态是指地下水的水位、水量、水温及水质（化学成分和气体成分）在各种因素综合影响下随着时间而有规律成分和气体成分）在各种因素综合影响下随着时间而有规律的变化。的变化。研究地下水的动态是为了掌握它的变化规律和预测它的变研究地下水的动态是为了掌握它的变化规律和预测它的变化方向。化方向。1.地下水动态观测的内容地下水动态观测的内容 水位、水温、泉的涌水量、生产井的出水量，并取水样及水位、水温、泉的涌水量、生产井的出水量，并取水样及水中

43、含的气体样进行分析。水中含的气体样进行分析。观测时间的间隔根据含水层类型、季节、生产要求而定，观测时间的间隔根据含水层类型、季节、生产要求而定，一般每天到十天观测一次，水样分析可一般每天到十天观测一次，水样分析可1个月或个月或1个季度做一个季度做一次。雨季可适当加密观测次数。次。雨季可适当加密观测次数。为了掌握地下水与其影响因素之间的关系，掌握地下水动为了掌握地下水与其影响因素之间的关系，掌握地下水动态变化的形成规律，进行地下水均衡计算时，在地下水动态态变化的形成规律，进行地下水均衡计算时，在地下水动态观测期间，应同时对气候、水文、地质、生物、人类活动等观测期间，应同时对气候、水文、地质、生物

44、、人类活动等进行研究，应向附近气象站、水文站收集气温、降水量、蒸进行研究，应向附近气象站、水文站收集气温、降水量、蒸发量、地表水体的水位、流量、水温、水质等方面的多年平发量、地表水体的水位、流量、水温、水质等方面的多年平均值、年平均值、月平均值、最大最小值等资料。均值、年平均值、月平均值、最大最小值等资料。观测期限一般不小于一个水文年。观测期限一般不小于一个水文年。2.地下水动态观测点的选择和布置原则地下水动态观测点的选择和布置原则见见P162。3.地下水动态观测资料的整理地下水动态观测资料的整理见见P162。第第7节地下水资源评价节地下水资源评价 地下水资源是指有使用价值的各种地下水的总称。

45、地下水地下水资源是指有使用价值的各种地下水的总称。地下水资源评价是指在水质保证的前提下对地下水作出的定量判断。资源评价是指在水质保证的前提下对地下水作出的定量判断。一、地下水资源的评价内容及评价原则一、地下水资源的评价内容及评价原则见见P163。二、地下水资源的补给量和储存量的计算二、地下水资源的补给量和储存量的计算 地下水资源的补给量的计算地下水资源的补给量的计算1.综合补给量的计算综合补给量的计算根据水均衡方程式得出综合补给量（根据水均衡方程式得出综合补给量（Q补补）：）：Q补补=E+Qy+Qj+QkW/365 式中式中 Q补补每日地下水接受的补给量（每日地下水接受的补给量（m3/d）；）

46、；E地下水每日平均蒸发量（地下水每日平均蒸发量（m3/d），可通过蒸发地段），可通过蒸发地段上、下游地下水径流上、下游地下水径流量之差值得知；量之差值得知；Qy地下水每日平均溢出量（地下水每日平均溢出量（m3/d），可由实测得知；），可由实测得知；Qj每日流出计算地段的地下水径流量（每日流出计算地段的地下水径流量（m3/d），可由计），可由计算地段下游断面测得；算地段下游断面测得；Qk每日平均开采量（每日平均开采量（m3/d）；实测可得；）；实测可得；W地下水储存量的年变化值（地下水储存量的年变化值（m3），通过动态观），通过动态观察可算出（当年储存量小于上年者取负值，反之取正值）。察可算出（

47、当年储存量小于上年者取负值，反之取正值）。2.大气降水渗入补给量的计算大气降水渗入补给量的计算对于浅层地下水资源大气降水渗入补给是主要的补给形式，一定对于浅层地下水资源大气降水渗入补给是主要的补给形式，一定区域内补给量的计算可用下式区域内补给量的计算可用下式 对于埋藏深度较大、山前侧向径流较强、开采后自然回对于埋藏深度较大、山前侧向径流较强、开采后自然回升干扰较大的山前平原区，则可采用水量平衡法：升干扰较大的山前平原区，则可采用水量平衡法：3.地下径流流入补给量（侧向补给量）地下径流流入补给量（侧向补给量）从相邻区流入开采区的地下水侧向补给量可直接用达西断面流从相邻区流入开采区的地下水侧向补给

48、量可直接用达西断面流量公式进行计算，即量公式进行计算，即 在岩溶地区地下水流入量常用地下径流模数法确定。在岩溶地区地下水流入量常用地下径流模数法确定。地下河系各个地段的地下径流量地下河系各个地段的地下径流量Q即可根据全区径流模数即可根据全区径流模数M0与各地段的径流面积与各地段的径流面积F求出：求出：地下径流模数的数值大小存在着地区性及季节性的变化；地下径流模数的数值大小存在着地区性及季节性的变化；因此，在利用因此，在利用M0计算地下径流量时，要考虑补给条件的变化。计算地下径流量时，要考虑补给条件的变化。4.河水渗入补给量河水渗入补给量Q渗渗 直接测量开采区上游河流的断面流量直接测量开采区上游

49、河流的断面流量Q上上和下游河流的断面流量和下游河流的断面流量Q下下，则：，则：Q渗渗=Q上上Q下下式中式中 Q渗渗河流对地下水的补给量，且必须河流对地下水的补给量，且必须Q上上Q下下。若若Q上上=Q下下，为河流与地下水互不补给；，为河流与地下水互不补给；Q上上Q下下则地下水向河则地下水向河流排泄。流排泄。因河流两岸的开采条件不同，故河水对两岸的渗漏补给量亦常因河流两岸的开采条件不同，故河水对两岸的渗漏补给量亦常不同。不同。因为因为 所以所以 由于由于 ，则，则于是河流的渗漏补给量为：于是河流的渗漏补给量为：Q渗渗=Q1+Q2=Q上上+Q下下5.越流补给量越流补给量潜水含水层（开采层）受相邻含水

50、层的垂直越流补给时的潜水含水层（开采层）受相邻含水层的垂直越流补给时的计算公式为计算公式为 承压含水层顶板和底板都有越流补给时的计算公式承压含水层顶板和底板都有越流补给时的计算公式6.开采补充量开采补充量见见P166。地下水资源储存量的计算地下水资源储存量的计算 地下水的储存量是指储存于含水层内的重力水体积。是由补给地下水的储存量是指储存于含水层内的重力水体积。是由补给量转化而来，其数量的变化决定于补给和排泄的关系。量转化而来，其数量的变化决定于补给和排泄的关系。1.容积储存量容积储存量 潜水或承压水含水层的容积储存量为潜水或承压水含水层的容积储存量为 W容容=m mV 式中式中 W容容容积储