教学课件PPT水文地质测绘.ppt

2.1 水文地质测绘的任务和内容 2.2 水文地质测绘的基本工作方法 2.3 地质调查 2.4 地貌及第四纪地质调查 2.5 地下水露头的调查研究2.6 地表水体的调查 2.7 与地下水有关的地质环境调查,2 水文地质测绘,2023年2月21日11时37分,2.水文地质测绘,水文地质测绘：（水文地质填图）是以地面调查为主，对地下水和与其有关联的地质、地貌、地表水等现象进行现场观察、描述、测量、记录和制图的一项综合性水文地质工作（一种调查手段）。目 的：为地区规划或专门性生产建设提供水文地质依据。提 交 成 果：图件水文地质图；报告水文地质测绘报告等。,2023年2月21日11时37分,水文地质测绘是水文地质调查的基础，在水文地质普查阶段，主要是进行水文地质测绘，在勘探阶段，测绘则是退居次要地位。通常在相同比例尺的地质图上填水文地质图。填图，这时称为综合性地质水文地质测绘。此种测绘所用的地形底图比例尺，一般要求比最终成果图的比例尺大一倍。,2.1水文地质测绘,2023年2月21日11时37分,一、水文地质测绘的基本任务,研究地层的空隙性及其含水性，确定调查区内含水层或含水带埋藏条件，隔水层的特征与分布；查明地下水的基本类型及各类地下水的分布特征、水力联系；查明地下水的补、径、排条件；各种构造的水文地质特征；概略评价各含水层的富水性，区域地下水资源量和水化学特征及动态变化规律；论证与地下水有关的环境地质问题；了解区内现有地下水供水、排水设施及地下水开采情况,2.1 水文地质测绘的任务和内容,2023年2月21日11时37分,二、水文地质测绘的主要内容,基岩地质调查；地貌及第四纪地质调查；地下水露头的调查；地表水体的调查；与地下水有关的环境地质状况的调查。总体讲，水文地质测绘是综合性的调查研究工作。,2.1 水文地质测绘的任务和内容,2023年2月21日11时37分,三、水文地质测绘的主要成果,水文地质测绘的成果主要有：水文地质图（包括具代表性的水文地质剖面）；水文地质测绘工作报告（或图幅说明书）；各种地下水点和地表水体的调查资料。,2.1 水文地质测绘的任务和内容,2023年2月21日11时37分,准备工作与野外踏勘 野外工作阶段室内时期,一、准备工作与野外踏勘 收集与熟悉测绘区自然地理、地貌、地质及水文地质资料；对航、卫片进行解释；现场踏勘，建立地层层序，确定标志层；确定各项工作量，对测绘点，测绘路线作出合理安排；按照“规范”编制各项技术要求，工作规程和成果标准，制定有关的规章制度。,2.2 水文地质测绘的基本工作方法,2023年2月21日11时37分,二、野外工作阶段,（一）实测剖面：首先是查明层序、岩性、结构、构造、厚度、接触关系，确定标志层；其次是研究岩石中的空隙、含水性等水文地质特征。布置原则：剖面应选在有代表性的地段上，沿地层倾向布置。,2.2 水文地质测绘的基本工作方法,2023年2月21日11时37分,（二）布置野外观测线、观测点观测线的布置原则：用最短的路线观测到最多的内容。沿水文地质条件变化最大的方向布置观测线，并尽可能多的穿越地下水的天然露头和人工露头以及关键性的水文地质地段。观测线的布置方法：穿越法：垂直或大致垂直于工作区的地质界线、地质构造线、地貌单元、含水层走向的方向布置观测线。追索法：沿着地质界线、地质构造线、地质单元界线、不良地质现象周界等进行布点追索。综合法：（均匀布点法、全面勘察法）,2.2 水文地质测绘的基本工作方法,2023年2月21日11时37分,2.2 水文地质测绘的基本工作方法,（二）布置野外观测线、观测点在基岩区：小比例尺时，垂直于地层（含水层）、断层等的走向布置观测线（穿越法），大比例尺时，也常沿层追索（追索法）；在松散层分布区：则垂直于河流走向或垂直于地貌分界线方向；在山前倾斜平原：沿地表倾斜最大的方向。布置观测线还要注意三点：a.从主要含水层的补给区向排水区布置；b.能见到更多的水点，井、泉、钻孔、地表水体等；c.应有较多的地质露头。,2023年2月21日11时37分,（二）布置野外观测线、观测点观测点的布置原则地质点：布置在地层界面、断裂带、褶皱变化剧烈部位、裂隙、岩溶发育部位及各种接触带等；地貌点：布置在地形控制点、地貌成因类型控制点、各种地貌分界线、各种物理地质现象发育点等；水文地质点：布置在泉、井、钻孔、主要含水层或含水断裂带的露头处、地表水体、地表水渗漏地段、已有取水排水工程点等重要的水文地质点上。,2.2 水文地质测绘的基本工作方法,2023年2月21日11时37分,为取得被淹没的断层的确切位置，裂隙或岩溶的发育地段，常布置一些坑、槽、浅钻或物探工作。又如为取得含水层的富水性、水文地质参数等资料，常布置一些水井的简易抽水试验。再如为取得松散层的厚度也可布置一些物探工作。,（三）进行必要的轻型勘探和抽水,2.2 水文地质测绘的基本工作方法,2023年2月21日11时37分,洛阳铲,2023年2月21日11时37分,（四）作好野外时期的汇总工作,野外测绘时期，每天都要对当日的记录和图件认真地检查，清抄编录，清绘图件，整理样品，总结出规律性的认识，并对第二天的工作作出安排。,2.2 水文地质测绘的基本工作方法,2023年2月21日11时37分,室内时期是完成编写测绘成果的阶段，是整理、分析所得资料，编写出高质量报告的关键时期。,三、室内工作阶段,2.2 水文地质测绘的基本工作方法,仔细核实、检查野外获得全部原始资料，一旦发现问题需返回现场作补充工作；进行实验室工作，完成水、土、岩样分析，实验和鉴定工作；做好勘探、野外试验等资料的整编工作；编制图件和编写文字报告；按规定评审报告，并按评审意见进行修改与补充；按要求将资料存档。,主要工作有：,2023年2月21日11时37分,由于地下水是形成、运动于各种地质体之中，赋存于地下岩石的空隙之中，质与量的变化都受到地质条件的制约，与当地的地层和构造条件密切相关，因此，只有掌握了地质条件，才能准确地认识区内的水文地质条件。地质调查是整个水文地质测绘中最基本、最重要的内容，地质图是编制水文地质图的基础。一、地层岩性调查二、地质构造调查,2.3 地质调查,2023年2月21日11时37分,2.3 地质调查,一、地层岩性调查地层岩性是划分含水层和确定地下水类型的基础。岩石的区域含水性：指某种岩石中地下水的分布广泛程度和有水地段的平均富水程度，一般以水井在某一降深下的出水量表示。基岩调查松散岩层调查地层调查,下一页,2023年2月21日11时37分,2.3 地质调查,基岩调查(岩石类型、可溶性、层厚、层序组合)基岩对岩石含水性的影响主要是岩溶和裂隙的发育岩石类型岩石按力学性质可分为:脆性岩石：多构成地下水的运移通道，例如石英岩、玄武岩、白云岩等塑性岩石：往往构成相对隔水层，例如片岩、泥岩等半脆性岩石：一般含水较均匀，多构成含水层，例如石灰岩、砂岩、花岗岩、凝灰岩等。,2023年2月21日11时37分,2.3 地质调查,基岩调查可溶性岩石按可溶性可分为可溶岩、半可溶岩和非可溶岩。可溶岩、半可溶岩：岩石的化学、矿物成分及岩石的结构和构造与岩溶发育的关系。非可溶岩：裂隙的分布状态、张开程度、充填情况及裂隙发育强度,2023年2月21日11时37分,2.3 地质调查,基岩调查层厚层厚直接影响变形破坏的性质和程度。一般来说，薄层岩石受力易弯曲，厚层岩石受力后易断裂，产生大的裂隙，因此厚层岩石含水性一般比薄层含水性好。层序组合层序组合也是影响岩石含水性好坏的重要因素。脆性、半脆性或可溶岩分布连续且厚度大时，有利于形成连通程度好的裂隙网络，则利于地下水的形成和运移，容易形成规模较大的含水系统。,2023年2月21日11时37分,2.3 地质调查,松散岩层调查松散岩层对地下水赋存和运移影响最大的因素是岩石孔隙性应着重进行松散岩石粒径大小、磨圆度、分选性以及排列和级配的调查。在松散岩地区进行水文地质测绘要重点查明各类松散岩石的成因类型、厚度、物质来源及其分布规律。,2023年2月21日11时37分,2.3 地质调查,地层调查地层是构成地质图和水文地质图的基础，又是分析含水层和隔水层分布的主要依据。在水文地质测绘中仍是以地层作为主要的填图单位。在水文地质测绘工作开始之前，应重新进行地层划分，将岩性作为地层划分的主要依据，建立起水文地质剖面，以此作为水文地质填图的单位。,2023年2月21日11时37分,2.3 地质调查,二、地质构造调查地质构造不仅控制一个地区含水层和隔水层的埋藏和分布，而且对于地下水的富集和运移也有重要影响。在水文地质测绘中地质构造调查包括：褶皱构造调查断层调查裂隙调查,2023年2月21日11时37分,2.3 地质调查,褶皱构造调查在水文地质测绘中应着重查明褶皱的性质、规模及在平面和剖面上的展布特征，以及与地形的组合关系；查明主要含水层在褶皱构造中的部位，断层、裂隙发育特征及其对地下水富集的控制作用，为地下水系统边界的圈定和富水地段确定提供依据。,2023年2月21日11时37分,2.3 地质调查,断层调查断层的作用：储水空间、含水系统边界断层的性质和两盘岩性是控制断层富水性和导水性的主要因素。因此，要查明断层的性质和两盘的岩性。,2023年2月21日11时37分,2.3 地质调查,裂隙调查裂隙是基岩地下水的主要储水空间和运移通道，是水文地质测绘的主要研究内容之一。影响裂隙储水和导水性的主要因素是裂隙的长度、宽度、产状、密度、连通性及充填性质，应详细测量。,2023年2月21日11时37分,地质调查小结,一、地层岩性调查基岩调查松散岩层调查地层调查二、地质构造调查褶皱构造调查断层调查裂隙调查,2023年2月21日11时37分,2.4 地貌及第四纪地质调查,地貌不仅控制地下水的补给、径流、排泄条件，而且还能反映地下水的埋藏条件。地貌调查的主要任务（1）对各种地貌单元的形态特征进行观察、描述和测量；（2）查明地貌成因类型，形成时代及发育演变历史，分析地貌与地层岩性、构造和地下水之间的关系；（3）分析地貌与地下水形成及分布的内在联系，从而分析水文地质条件。地貌调查的方法地貌调查一般是与地质调查同时进行，在布置观测路线时要考虑穿越不同的地貌单元，并将观测点布置在地貌控制点及地貌变化界线上。,2023年2月21日11时37分,2.4 地貌及第四纪地质调查,不同沉积类型的松散沉积物岩性、地貌呈有规律的变化地下水的特征不同。,2023年2月21日11时37分,2.4 地貌及第四纪地质调查,A阶地类型；B断层确定；C水文地质条件,2023年2月21日11时37分,2.5 地下水露头的调查研究,地下水露头是地下水存在的直接标志，对地下水露头进行调查研究是水文地质测绘的核心工作。地下水的天然露头泉、地下水溢出带、某些沼泽湿地、岩溶区的暗河出口及岩溶洞穴等；地下水的人工露头水井、钻孔、矿山井巷及地下开挖工程,2023年2月21日11时37分,泉的调查,（1）寻找泉水点（2）查明泉水出露的地质条件：出露的地层层位和构造部位确定泉的成因类型和出露高程，判明地下水类型。,侵蚀泉a、b,接触泉C,溢流泉d、e、f、g,2023年2月21日11时37分,泉的调查,（3）观测泉的流量，涌势及高度流量：容量法、堰测法、流速仪或浮标法描述泉出露口的特点，如集中一股水或几股水，呈线状出露或呈稍显湿润的沼泽状态，水是否冒涌，有否气泡涌出，泉出露口有否沉淀物和其沉淀的情况等。（4）调查泉的动态：可根据泉流量的不稳定系数确定泉的动态类型，并据此判断泉的补给条件。,泉的类型与不稳定系数,下一页,2023年2月21日11时37分,流量测量,容量法、堰测法、流速仪或浮标法容量法：泉水流量较小（1L/s）。流量=水体积/时间堰测法：在泉口下游一定距离处,2023年2月21日11时37分,流量测量,2023年2月21日11时37分,流量测量,浮标法Q=K*A*VK浮标系数；A水流断面(m2)；V水面流速(m/s)V=L/t L为上下断面的距离（m），t为浮标流经上下断面的历时。浮标、直尺、秒表等一般河道K=0.8-0.9；普通渠道水深为0.3-1米时，K=0.55-0.75,；长满草的土渠中，K=0.45-0.65.K较难确定，选用经验数值时，误差较大。,返回,2023年2月21日11时37分,泉的调查,（5）对于重要的泉水点，取水样进行水质分析；（6）泉的开发利用状况及居民长期饮用后的反映；（7）对矿泉、温泉，要查明其特殊组分及出露条件与周围地下水的关系，并对其开发利用的可能性作出评价。,返回,2023年2月21日11时37分,水样采取,1.水样的代表性，能代表天然条件下的客观水质情况2.水样采取数量：取决于分析项目的多少与要求精度。一般简分析需5001000ml，全分析为10002000ml3.取样要求：应缓慢的将水注入瓶中，严防杂物混入，并留10-20毫米空间；采取测定某些特殊项目的水样时，需同时加稳定剂（水文地质手册）；水样取好后，要立即封好瓶口（玻璃瓶用石蜡或火漆封），并标明井号、标号及加试剂名称，填好水样标签尽快送化验室分析。如存放，使水样温度不超过取样时的水温。各种水样容许存放时间参考：清洁水样72h，稍受污染的水48h，受污染的水12h，细菌分析水样4h。,2023年2月21日11时37分,水样采取,返回,2023年2月21日11时37分,水井（钻孔）的调查,对井(钻孔)的研究内容和方法，与泉相似。（1）井孔所处的位置、标高、地形、地貌、地质环境及其附近的卫生防护情况；（2）调查和收集井孔的地质剖面和开凿时的水文地质观测资料；（3）测量井孔的水位埋深、井深，收集或测量井孔的储水量、水质、水温等；（4）调查井（孔）水的动态；（5）查明井孔的出水层位，确定地下水类型，补、径、排特征。水井的结构，使用年限，长期使用井水的反映；（6）对主要含水层中典型地段上有代表性的井孔进行抽水试验，以取得必要的参数，并取水样，测定其化学成分；（7）井孔开采地下水量的情况，注意含水层间的水力联系,返回,2023年2月21日11时37分,2.6 地表水体的调查,地表水和地下水经常是相互转化的。在某些条件下，地表水是地下水的排泄去路；而有些情况下地表水又是地下水的补给来源。,2023年2月21日11时37分,调查内容：（1）查明地表水体的类型、分布、所处地貌单元和地质背景；（2）测量地表水体的水位和流量；（3）研究地表水和地下水之间的补排关系，确定补排量；（4）根据岩性、水位及动态，确定河水与地下水的补排形式；（5）观测与分析地表水的物理性质与化学成分。并与地下水进行对比，查明他们的水质特征及两者之间的变化关系；（6）调查地表水的动态；（7）调查地表水的含沙量及河床淤积或侵蚀速度；（8）调查地表水的开发利用现状，了解其远景规划。,2.6 地表水体的调查,2023年2月21日11时37分,补给形式,2023年2月21日11时37分,2.7 与地下水有关的环境地质调查,许多环境地质问题的产生都与地下水的作用有关，并可间接反映地下水的分布及活动情况。天然环境水文地质问题：在天然条件下，与地下水活动有关的环境地质问题有滑坡、地震、塌陷、崩坍、沼泽化、盐渍化以及地方病等；人为环境水文地质问题：在供、排水条件下，与地下水作用有关的环境地质问题有地下水位持续大幅度下降、地面沉降、塌陷、地裂缝、崩坍、地震、井(泉)水枯竭、水质恶化、海水入侵、土地沙漠化、植被衰亡、次生盐碱化及地方病等。,2023年2月21日11时37分,2.7 与地下水有关的环境地质调查,调查内容调查、研究区内地下水开采或排水后产生的环境地质问题的类型、规模。调查研究各种环境地质现象与区域地质构造、地下水状况和开发利用时间的关系。了解各种环境地质作用的时空变化规律，预测其发展趋势。对环境地质问题，提出防治措施。,2023年2月21日11时37分,水文地质测绘的含义是什么？水文地质测绘的主要任务和调查内容有哪些？水文地质测绘中对地表水调查研究的意义及调查研究的内容？泉的调查研究内容？,思考题,