供水水文地质勘察课件.ppt
《供水水文地质勘察课件.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《供水水文地质勘察课件.ppt(60页珍藏版)》请在三一办公上搜索。
1、供水水文地质勘察,为寻找地下水水源而开展的各项工作称为水文地质勘察。其目的是查明勘察区内地下水的形成、赋存条件及运动规律,寻找可作为工农业用水、生活用水和其他用水的地下水资源,为地下水资源的评价、合理开发利用、保护和管理提供水文地质依据,为国民经济部门的水源地设计和建设提供水文地质资料。,供水水文地质勘察的内容主要包括:水文地质测绘、地球物理勘探、水文地质钻探、水文地质实验、地下水动态监测、水文地质参数计算、地下水资源评价和开采地下水的环境评价等。,1,供水水文地质勘察,供水水文地质勘察勘察阶段的划分和设计阶段相适应。根据国家相关规范,勘察可分为:水资源调查、普查、详查、勘探和开采五个阶段,具
2、体应用可酌情简化。目前全国范围内的1:20万水文地质普查工作基本结束,有些地区已经完成1:5万水文地质普查工作,因此供水水文地质勘察阶段一般分为初步勘察和详细勘察两个阶段。,初步勘查的任务:在选定的富水地段进行中等比例尺(1:2.5万1:5万)水文地质测绘,并投入少量的勘探、实验、短期地下水 动态观测,提出布置取水源地的有利地段,初步评价水资源的水质和水量,为水源地初步设计提供水文地质依据。,2,供水水文地质勘察,详细勘查的任务:在选定位置上,进行大比例尺(1:1万1:5000)水文地质测绘,并投入大量的勘探、实验、进行不少于一年的地下水 动态观测,全面评价水资源和开采条件,为取水工程设计和施
3、工提供水文地质依据。,供水水文地质勘察的主要任务:(1)查明区域水文地质条件,确定主要含水层的分布及含水介质特征。(2)圈定富水地段,确定水源地范围(3)查明地下水的水动力学特征、水化学特征及其动态的变化规律。(4)研究和确定进行地下水资源评价和合理开采的水文地质参数。(5)预测开发利用地下水过程中可能出现环境地质问题,并为采取科学的预防和治理措施提供必要的依据。,3,供水水文地质勘察,水文地质测绘水文地质填图通过野外实地观测和记录描述,将地表直接观测到的地质、水文地质现象(地形地貌、地层岩性、地质构造、地下水与地表水的关系等),用规定的符号和花纹,以一定的比例尺勾绘到地形底图上,从而编制水文
4、地质图。,通过对水文地质图分析,可初步了解勘查区的水文地质条件,对地下水作为供水水源地的可能性做出初步评价,为进一步布置水文地质勘探工作提供依据。,水文地质测绘是平面上了解水文地质条件的一种事半功倍的手段,测绘质量取决于水文地质调查人员的野外调查经验和分析问题的能力。水文测绘可以得到以下资料:(1)与地下水相关的区域自然条件(2)区域地质、地貌、第四系沉积物的特征(3)地下水的补给、径流与排泄特点(4)含水层的埋藏及分布规律(5)地下水资源及其开采条件,4,供水水文地质勘察,水文地质测绘的比例尺:初步勘察1:5万或1:2.5万、详细勘察1:1万或更大。,水位地质测绘采用穿越法,科学地布置一系列
5、的观测线以保证能控制全区的地质与水文地质条件。观测路线一般垂直于底层或构造线的走向,或者沿地貌变化显著方向,布置沿河谷、沟谷及地下水露头(泉点)较多的地带。观测点在穿越过程中选定,在底层分界线、物理地质现象发育部位、泉、井、钻孔、矿井、岩溶水点或地表水等处均布设观测点。,5,供水水文地质勘察,一、水井、钻孔的调查(1)井孔的位置及其地处地貌单元部位,井孔的深度、构造、形状及口径(2)测量水位、水温,选择代表性水井进行简易的抽水试验,取水样进行化学分析。搜集水井的水位和涌水量的变化情况。对于钻孔要进行水文地质观测、编录及抽水试验。(3)了解井孔所揭露的地层剖面,确定含水层的位置、厚度及含水性质。
6、(4)了解水的使用和引水设备情况(5)对自流井,注重调查出水层位和隔水顶板岩性、水头高度及流量变化情况。(6)对坎儿井,应查明各井的剖面及各段暗渠的流量及主要依靠补给水层。调查过程中填写相关表格。,6,供水水文地质勘察,二、泉的调查(1)泉水出露的地形地貌部位、高程及与当地基准面的相对高差(2)泉水出露的地质构造条件涌出地面时的特点(几股水流,还是成片外渗)。(3)判断泉的补给泉水的含水层,绘制泉水出露的素描图。(4)取水样进行化学分析,量测流量及水温,了解流量的稳定性(5)了解泉的利用情况及进一步扩泉的可能性。(6)对于特殊沉淀物进行鉴别和化验(7)对于 人工挖泉,了解挖掘位置、埋深等(8)
7、对于流量大的泉水,调查水的去路,重大泉进行动态监测(9)矿泉要特别注意水位、化学成分、成因、地质构造条件。调查过程中填写相关表格。,7,供水水文地质勘察,三、岩溶水点的调查(1)水点的地面标高及所处地貌单元的位置和特点,水头出露点的地层层位、岩性、产状及所处构造行迹的部位,构造与岩溶的发育关系,结构面的产状及其力学性质,水理性质。(2)观测水位标高和埋深,水的物理性质,量侧水温、洞温、观测溶洞的水流流向、流速,洞内的瀑布成因及落差,地下湖及地下河的规模及径流地段,了解水生动物活动情况。(3)搞清每个岩溶点与邻近水点以及整个地下水系的关系,必要时进行追索或进行连通实验,搞清地下水的来龙去脉。,8
8、,供水水文地质勘察,四、矿坑的调查(1)矿井的位置及地形特点,矿井与河水的距离,河水位标高与井口标高,河流的流量,汛期的延续时间和泛滥时淹没的范围。(2)矿井的修建年代、生产能力、排水设备装置及效率,开采层位及其标高,生产工作面、线长度,采空区面积及深度。(3)开挖井巷和露天矿的涌水量,开采规模增大含水层变化的特点,矿井排水降落漏斗的形成及扩展情况(4)观测涌水点,查明地下水进入坑道的状态及坑道充水来源,取水样进行化学分析。(5)查明附近构造破碎带、溶洞、老窑时的矿井涌水量情况。(6)矿井淹没的原因、时间、天然涌水量和疏干排水资料(7)不同开采方法引起的顶板破坏,地表塌陷和裂缝发展的情况;坑道
9、顶板和露天矿采矿场边坡稳定性,岩石的工程地质特性,隔水层厚度、作用其上的压力等,9,供水水文地质勘察,五、老窑的调查,10,供水水文地质勘察,六、地表水体(河流、湖泊)的调查(1)河流、湖泊、池塘、渠道等地表水体的位置及周围的地形(2)地表水的形态(长度、宽度、深度)(3)地表水体附近的地层岩性,地貌条件及其构造的部位(4)测定水位、流速、流量、含砂量(5)观测水的物理特性(水温、颜色、透明度等),必要时进行化学分析(6)调查水体 动态资料(时间的变化)(7)测量搜集上下游的流量变化,支流水量、河床变化的情况,重视枯水期地表河流流量的变化(8)地表水的利用情况,11,供水水文地质勘察,在地表地
10、质或水文地质露头不好时,水文地质勘探是调查深度水文地质的有效手段。,水文地质勘探一般有三种类型:水文地质钻探:在了解含水层深度、厚度、透水性方面可靠,也是对含水层进行水文地质实验和地下水长期观测的必要手段,成本高,工期长,勘探只能了解“点”;地球物理勘探:成本低,速度快,勘探深度大、范围广(多解)。地表工程勘探:探槽、浅井、竖井、平洞等,是直接勘探的方法。成本高,工期长。,12,供水水文地质勘察,一、地球物理勘探,物探方法之所以能够探明某些地质、水文地质条件,主要是因为不同类型或不同含水量的岩石之间存在着物理性质上的差异(包括导电性、导热性,热容量、温度、密度、磁性、弹性波传播速度及放射性等)
11、。因此,我们可以借助各种物探测试仪器,测定出岩石或水体的某些物理特征值的变化,从而分析、推断出岩性、构造和岩层含水性能的变化。例如,许多岩浆岩和石灰岩的视电阻率(s)常常可达n(102103)欧姆米;而泥岩、粘土的视电阻率值只有十到几十m。经常使用的方法有:磁法、重力法、地震法、放射性勘探、电法勘探。,13,供水水文地质勘察,一、地球物理勘探,电阻率法能解决问题:(1)覆盖层厚度,隐伏的古河道和掩埋的洪积扇的位置(2)断层、裂隙带、岩脉的位置、产状,含水层厚度及宽度(3)钻井的地质剖面(4)地下水位、流向和渗流速度(5)地下水的矿化度,咸水与淡水的分布范围(6)暗河的位置及隐伏岩溶的位置、延伸
12、方向、埋深、范围等(7)永冻土层的下限埋深。,(一)电阻率法的基本原理,14,供水水文地质勘察,一、地球物理勘探,(一)电阻率法的基本原理地壳中岩石和矿物的导电性能不同为基础,通过分析和观测人工建立的地中电流场的分布规律达到探测水文地质条件的方法。,15,供水水文地质勘察,一、地球物理勘探,(一)电阻率法的基本原理,16,供水水文地质勘察,一、地球物理勘探,(一)电阻率法的基本原理,17,供水水文地质勘察,一、地球物理勘探,(一)电阻率法的基本原理,视电阻率的定义,18,供水水文地质勘察,一、地球物理勘探,(一)电阻率法的基本原理,电探深度与供电电极距的关系,19,供水水文地质勘察,一、地球物
13、理勘探,(二)电测深法在地表同一测点上,由小到大改变电极A、B的距离,进行视电阻率的测量来研究从地表到深部的岩层变化情况。根据AB和MN的排列不同分为:四极对称测深,三极测深等。,20,供水水文地质勘察,一、地球物理勘探,(三)电测剖面法与电测深方法道理相同,不同的是保持AMNB的距离不变,沿一定方向移动进行测试,所得曲线反应了地层岩水平移动方向的改变,四极对称剖面法为例进行介绍。,21,供水水文地质勘察,一、地球物理勘探,(四)电测井法为了确定井下各含水层的位置、厚度,划分咸淡水层,估计含水层的矿化度,一般采用电测井技术。在凿井过程中,特别是含水层多层分布,水质变化很大的地区,经常使用。,工
14、作原理是利用仪器通过电缆把井下装置(电极系统)送入管井中进行测量,在电缆从井底提升过程中,用仪器记录各地层中的电阻率的变化曲线。,22,供水水文地质勘察,一、地球物理勘探,(四)电测井法,23,供水水文地质勘察,一、水文地质钻探,直接探明地下水的一种最重要、最可靠的勘探手段;,24,供水水文地质勘察,一、水文地质钻探,是进行各种水文地质试验的必备工程;,25,供水水文地质勘察,一、水文地质钻探,是对地下水资源调查、水文地质物探成果所作地质结论的检验方法。,26,供水水文地质勘察,一、水文地质钻探,(一)水文钻孔的特点(1) 钻孔口径较大结构复杂一要满足取岩芯,二要满足抽水试验或作为生产井取水;
15、 地质勘探孔直径一般小于150mm,水文钻孔或水井的直径一般约为300-500mm.,(2)孔深 应根据钻探任务来确定,一般要求揭露或打穿主 要含水层。,27,供水水文地质勘察,一、水文地质钻探,(一)水文钻孔的特点,(4)孔深斜度要求严格 为保证水泵顺利下入井中,并长期安全地工作,一般要求孔身斜度每深l00m小于1.5,(3)洗井要求严格;冲洗液要求 一般要求尽量用清水钻进;在砂砾石含水层钻进时,泥浆黏度要求为严格,28,供水水文地质勘察,一、水文地质钻探,(一)水文钻孔的特点,(6)止水要求 为了解不同含水层的水文地质特性,钻探时应防止各含水层之间发生水力联系。下管时做好管外止水,下管后做
16、好管内止水。,(5)简易水文地质观测; 钻探过程中要求记录初见水位、稳定水位、水温等,记录提钻前和下钻前的水位,记录冲洗液的消耗量,记录岩心采取率、岩石的主要特性等。,29,供水水文地质勘察,一、水文地质钻探,(一)水文钻孔的特点,(8) 洗井要求 : 城市生活和工业用水井,正常运行时的井水含砂量要求小于百万分之一,而农业灌溉水井则应小于五十万分之一 。 主要方法:空气压缩洗井、活塞洗井。,(7)取样要求 对于岩土式样,非含水层取样间距35m,含水层23m,根据岩性变化适当加密。 主要含水层分别取水样。,30,供水水文地质勘察,一、水文地质钻探,(二)水文地质钻探孔的布置原则,1)明确重点的原
17、则 布置钻孔时要考虑水文钻探的主要任务,应明确是查明区域水文地质条件,还是确定含水层水文地质参数、寻找富水带、评价地下水资源或进行地下水动态观测;主要任务不同,钻孔布置方案必然有所区别。2) 一孔多用的原则 如既是水文地质勘探孔,又可保留作为地下水动态观测孔;或者既是勘探孔,又可留用为开采井。,31,供水水文地质勘察,一、水文地质钻探,(二)水文地质钻探孔的布置原则,3)代表性的原则 无论是查明水文地质条件、求取水文地质参数,还是进行地下水动态观测,在确定其钻孔位置时,均应考虑其代表性和控制意义。4)以线为主,点线结合的原则 为分析、认识区域水文地质条件的变化规律,水文钻孔应布置成勘探线的形式
18、。,32,供水水文地质勘察,一、抽水实验,抽水试验是通过从钻孔或水井中抽水,来定量评价含水层富水性,测定含水层水文地质参数和判断某些水文地质条件的一种野外试验工作。,(一)抽水试验的目的(1)直接测定含水层的富水程度和评价井(孔)的出水能力;(2)抽水试验是确定含水层水文地质参数(K、T、S、)的主要方法;(3)确定影响半径、合理井距、降落漏斗的形态及其扩展情况;(4)可以通过抽水试验查明地表水、地下水之间及含水层之间的水力联系,以及地下水补给通道和强径流带位置等。,33,供水水文地质勘察,(二)、抽水实验的类型,群井互阻抽水试验:是在多个抽水孔中同时抽水,造成降落漏斗相互重迭干扰的抽水试验。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 供水 水文地质 勘察 课件
链接地址:https://www.31ppt.com/p-1564044.html