水文地质条件对地下水勘查的影响分析

(整期优先)网络出版时间:2025-01-10
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水文地质条件对地下水勘查的影响分析

张维敬

内蒙古第三地质矿产勘查开发有限责任公司,010011

摘要:地下水是重要的自然资源,其在农业、工业和生活供水中发挥着重要作用。然而,地下水的分布和补给会受到复杂的水文地质条件的影响,因此深入研究水文地质条件对地下水勘查的影响对于提高地下水的利用效率具有重要的现实意义。基于此,本文首先分析了水文地质条件对地下水勘查的重要影响,然后介绍了几种常见的地下水勘查方法,以期为提高地下水勘查的整体质量和效率提供可靠的理论依据。

关键词:水文地质条件;地下水勘查;影响分析

引言:

水文地质条件主要包括含水层特征、地下水类型和地下水流系统等,这些条件直接决定了勘查方法、勘查深度和勘查方案的合理性。对于相关工作人员来说,只有全面了解水文地质条件对地下水勘查的影响,才能采取有效的地下水勘查方法和技术,从而获得准确的勘查结果。

1.水文地质条件对地下水勘查的影响分析

1.1含水层特征对勘查方法选择的影响

含水层特征是决定勘查方法的关键因素之一,含水层的类型、厚度、孔隙率、透水性等特征直接影响勘查方法的选择。一方面,含水层的类型可以分为孔隙含水层、裂隙含水层和岩溶含水层,不同类型的含水层决定了需要采用不同的勘查技术。例如,对于孔隙含水层而言,通常使用物探方法,如电阻率法和地震反射法来识别含水层的分布和厚度,而对于裂隙或岩溶含水层,声波探测和雷达探测更为有效,因为这些方法能够识别岩石中的裂隙和溶洞分布。另一方面,含水层的厚度和孔隙率也决定了勘查方法的选择。如果含水层较厚且孔隙率较大,物理探测方法可以快速准确地进行初步勘查,而对于较薄或孔隙率较低的含水层而言,可能需要更精细的钻探和取样技术来获取详细数据[1]。此外,透水性也是影响勘查方法选择的一个重要指标,高透水性的含水层能够迅速补给地下水源,这意味着采用水文地质试验,如抽水试验和钻孔测量,可以更好地评估其补给能力和水量潜力。

1.2地下水类型对勘查深度确定的影响

根据地下水的不同类型,可将其分为上层滞水、潜水和承压水,不同类型的地下水决定了勘查深度的不同。对于上层滞水,这种水层通常位于地表下不远处,其深度一般较浅,勘查时不需要进行过深的钻探,只需通过简单的物探或浅井钻探即可。然而,这类水资源的储量通常有限,且易受地表污染,勘查时需重点关注水质检测。对于潜水,水位通常与地表较为接近,其补给主要来自于降水渗透,因此勘查深度较上层滞水略深。为了有效地评估潜水的储量和动态变化,勘查时通常需要采用较深的钻探和物探方法,配合抽水试验来验证其供水能力。承压水则位于较深的地层中,且其水位通常受到上覆不透水层的控制,因此勘查深度要求更深。对于承压水的勘查,钻探深度和精度至关重要,通常需要进行深井钻探,并通过物理和化学测试进一步确认其水质和储量。

1.3地下水流系统对勘查方案制定的影响

地下水流系统包括补给区、径流区和排泄区,了解这些区域的分布及其相互作用是制定勘查方案的基础。首先,补给区是地下水的主要来源,通常位于降水较多的区域或河湖周围,对于补给区的勘查,需要重点关注地下水的补给能力和速度,这可以通过地质勘查、物探和水文地质试验等方法来评估。其次,径流区是地下水流动的主要通道,通常位于地下水的流动方向上,径流区的勘查不仅要确定地下水的流动速度,还要评估流动路径的稳定性和流动量。对于这一区域的勘查方案,物探和钻探相结合的方式较为常用,通过多点观测可以精确评估地下水的径流特性。最后,排泄区是地下水最终汇集的地方,通常是地表水体或沿海区域。排泄区的勘查需要重点评估地下水的排泄量和水质状况,特别是在沿海地区,需关注海水入侵对地下水质的影响[2]

2.常见的地下水勘查方法和技术

2.1地质测绘和调查

地质测绘和调查是地下水勘查的主要方式之一,通过对地质环境的全面了解,可以为后续的勘查工作提供科学依据,地质测绘通常包括对地表地质构造、地形地貌以及土壤、岩石的类型和分布进行详细记录。通过测绘,可以确定潜在的含水层分布、地下水的补给区和排泄区,从而为勘查区域的初步水文地质模型提供参考。此外,地质测绘还能够帮助勘查人员识别可能存在的断层、裂隙和岩溶等构造,这些地质特征对地下水的流动路径和储存能力有着重要影响。地质调查则侧重于收集已有的地质、水文地质资料,包括历史钻探记录、地下水资源开发利用情况、以及区域气象和降水等数据。通过这些资料的分析,可以初步了解地下水资源的总体状况,并为选择合适的勘查方法提供依据。另外,地质调查还包括对勘查区域内的地表水体、植被以及人为活动的观察,这些因素都可能影响地下水的补给和流动。

2.2钻探和井安装

钻探是地下水勘查中最直接、有效的方法之一,通过钻探可以穿透地表,直接获取地下水的分布、含水层的厚度和深度等信息。钻探通常包括旋转钻进、冲击钻进和振动钻进等不同的技术选择,根据地层的不同特点选择合适的钻探方式。在钻探过程中,勘查人员会通过钻孔采集地下的土样和岩样,并对含水层的孔隙率、渗透性等特性进行测试,准确评估地下水的储存和流动条件。此外,井安装是钻探的后续工作,通常在确定含水层的位置和水质之后进行,安装的井可以分为监测井和生产井两类,监测井主要用于长期观测地下水的动态变化,如水位和水质的变化情况,而生产井则用于地下水的开采和利用。井的安装需要特别注意井管材质的选择和滤水管的设计,确保地下水能够顺利进入井内,同时避免井内泥沙沉积和井壁塌陷的风险。

2.3抽水试验和监测

抽水试验是评估地下水资源量和含水层渗透性能的关键方法之一,通过抽水试验,勘查人员可以测定含水层的导水性、储水量和补给速度等重要参数,从而为地下水资源的开发利用提供科学依据。抽水试验通常包括稳定流抽水试验和瞬时流抽水试验两种方式,稳定流抽水试验是指在一段时间内保持稳定的抽水速率,通过监测井内水位的变化情况,评估地下水的动态特性;瞬时流抽水试验则通过短时间内的大量抽水,观察水位的迅速变化,快速评估含水层的渗透性和储水能力。在抽水试验过程中,监测井和观测井的布设是至关重要的,通过在不同位置布置观测井,可以同时监测地下水位的变化,从而更精确地确定地下水的流动方向和补给情况[3]。此外,监测井内安装的水位计和流量计能够自动记录水位、水量等参数,提供连续的动态数据,从而帮助勘查人员对地下水资源进行长期监控和评估。抽水试验结束后,通过对抽水试验的数据进行分析,可以得出含水层的储水能力、渗透系数和补给速率等核心指标,从而为地下水的开发利用提供可靠依据。

3.结语

综上所述,水文地质条件对地下水勘查的影响是深刻而复杂的,只有深入了解含水层特征、地下水类型和地下水流系统,才能制定出科学、合理的勘查方案。通过选择适当的勘查方法、确定合适的勘查深度并优化勘查方案设计,可以不断提高地下水勘查的准确性和高效性,最终能够确保地下水资源的可持续开发与有效利用。

参考文献

[1]赵学文,陈清秋,于风鸣.水文地质条件研究在岩土工程地质勘察中的应用[J].冶金与材料,2023,14(05):136-138.

[2]余昌辉,魏哲齐,徐超.新疆若羌县水文地质条件及地下水资源评价分析[J].西部探矿工程,2023,16(03):78-79.

[3]吴立彬,朱兴旺.某金矿供水水源地水文地质条件勘察及地下水资源量评价研究[J].地下水,2021,15(11):77-78.