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水文地質
水文地質測繪的基本操作技術
文章來源:地大熱能 發布作者: 發表時間:2021-10-28 16:52:58瀏覽次數:1530
水文地質測繪的比例尺,普查階段宜為1:100 000~1:50 000;詳查階段宜為 1:50 000~1:25 000; 勘探階段宜為 1:10 000或更大的比例尺。各種調查點的位置,可采用羅盤、GPS結合典型的地形地物確定,應準確地繪到底圖上。
§3.1 觀測點與觀測路線要求
水文地質測繪的觀測路線宜按下列要求布置:沿垂直巖層或巖漿巖體構造線走向;沿地貌變化顯著方向;沿河谷溝谷和地下水露頭多的地帶;沿含水層帶走向。水文地質測繪的觀測點宜布置在下列地點:地層界線、斷層線、褶皺軸線、巖漿巖與圍巖接觸帶、標志層、典型露頭和巖性巖相變化帶等;地貌分界線和自然地質現象發育處;井、泉、鉆孔、礦井、坎兒井、地表坍陷、巖溶水點(如暗河出、入口)、落水洞、地下湖和地表水體等。
水文地質測繪每平方公里的觀測點數和路線長度可按表 3-1確定。同時進行地質和水文地質測繪時,表中地質觀測點數應乘以2.5;復核性水文地質測繪時,觀測點數為規定數的 40%~50%。水文地質條件簡單時采用小值,復雜時采用大值,條件中等時采用中間值。進行水文地質測繪時,可利用現有遙感影像資料進行判釋與填圖,減少野外工作量和提高圖件的精度。
測繪比例尺
地質觀測點數 /個·km-2水文地質觀測點數觀測路線長
松散層地區基巖地區 /個·km-2 / km.km-2
1:100 000 0.10~0.30 0.25~0.75 0.10~0.25 0.50~1.00
1:50 000 0.30~0.60 0.75~2.00 0.20~0.60 1.00~2.00
1:25 000 0.60~1.80 1.50~3.00 1.00~2.50 2.50~4.00
1:10 000 1.80~3.60 3.00~8.00 2.50~7.50 4.00~6.00
1:5 000 3.60~7.20 6.00~16.00 5.00~15.00 6.00~12.00
§3.2 流量的測量
3.2.1堰測法
當涌水量小于 10L/s時,用三角堰;大于 10L/s時,采用梯形堰或矩形堰測量。
測得堰口高度(h)及堰口寬度 b (單位為 cm),分別用下列公式計算:
(1)三角堰:
Q=0.014h3/2
(2)梯形堰:
Q=0.0186bh3/2
(3)矩形堰:
Q =0.018bh3/2
b
90h o h h
b
a. 三角堰 b.梯形堰 c.矩形堰
為了工作方便,以上幾種堰都有專門換算表。測量時按下列要求去做:
(1)在離泉出口處不少于 l~2 m的距離上進行測量;
(2)當流量與流速很大時,讓水流出一定距離進行測量;
(3)堰板要放直 (不要有前后、左右的歪扭);
(4)水頭高度標尺的零點和堰檻位于同一高度上,若用直尺或三角板測量水頭高度,應將測尺的平面與水流方向平行。
3.2.2容量法
用水桶或其它容器,按時計量測出流量,常用于流量較小的泉或民井抽水。
3.2.3斷面法
選擇水流平穩的渠段,測定水深、流速,進而可求得流量。
§3.3 地下水位的觀測
(2)電測水位計或萬用電表。電測水位計或萬用電表是目前常用的測量地下水位的工具,其優點是簡便、準確、不受地下水位埋深的限制。但測量時必須測繩伸直,應反復試測,準確地找到水面位置。
(3)其它儀器。
§3.4 水樣采取
野外測繪中采取水樣必須遵守下列規則:
(1)要從水面以下 0.2~0.5 m處取樣;
(2)在停滯的水體或水中采取水樣,應將死水抽去后,采取新鮮水樣;采取河水水祥,應在水流較緩的地段采取;
(3)在取祥前應將已洗凈的水樣瓶用所取之水仔細沖洗 2~3次;
(4)取樣時不宜把瓶裝滿,應留 l~2 cm空隙;
(5)取好水樣應立即密封,用紗布將瓶口纏好,然后再用蠟封?。?/div>
(6)取特殊要求水樣時應加穩定劑另取一瓶水樣,如分析水中侵蝕性 CO2的含量時,則應
另取一瓶水樣加入大理石粉。
§3.5 民井簡易抽水
(1)選擇新井或近期淘過的井,并盡量選擇易透水的井壁結構;
(2)井的衛生條件較好,附近沒有污染源,并有良好的排水條件;
(3)要測得準確的天然靜止水位;
(4)水位降深應大于 0.50 m,允許變化幅度 2 cm,水位和流量同時趨近穩定狀態后延續時間不得小于 2 h;
(5)繪制 s-t,s'-t,Q-f曲線;
(6)計算穩定涌水量及滲透系數。
民井簡易抽水一般適用于了解淺層含水層的富水性和透水性。
3.6.1要求
(1)根據規范定額要求,對揭露了主要含水層(富水性強,厚度大)的某些鉆孔作三次水位降深單孔抽水試驗。每次降深穩定的延續時間應隨含水層性質而定,松散結構的含水層一般采用趨近穩定狀態以后再延續 8 h即可。而對于裂隙巖層或巖溶含水層可增加 2-3班。此外,應考慮鉆孔的目的,確定抽水延續時間。
(2)抽水試驗誤差范圍的要求:用離心泵或深井泵抽水時,水位、流量、其時間間隔可按穩定流或非穩定流抽水要求進行,同時要測水溫和氣溫。
3.6.2 技術成果
(1) Q-t,s-t曲線;
(2) Q-s曲線;
(3) q-s曲線;
(4) 應采水樣進行水質分析;
(5) 應提交下列內容的圖表。
b、抽水試驗圖表:抽水試驗成果表、Q-f(s)曲線圖、 q-f (s)曲線圖、水位恢復曲線圖、施工技術資料表。
c、水質分析表。
d、鉆孔位置示意圖。
e、K值的計算結果。
§3.7滲水試驗
當野外抽水試驗設備缺乏時,可采用試坑滲水試驗法,測定包氣帶非飽和巖層的滲透系數。有條件可采用單環法或雙環法以提高精度。
試坑法是在表層干土中挖一試坑,坑底要離潛水位 3~5 m以上,向試坑內注水,必須使試坑中的水位始終高出坑底約 10 cm,為便于觀測坑內水位,在坑底設一標尺,求出單位時間內從坑底滲入的水量 Q,除以坑底面積 F,即得出平均滲透速度 V=Q/F。當坑內水柱高度不大(等于10 cm)時,可以認為水頭梯度近于 1,因而 K=V。
§3.8 泉的觀測記錄
(1)把泉統一編號標記在圖上,并描述泉出露的位置,屬于何種地貌單元,如河谷、盆地、沖溝、峽谷及山麓等,標出泉相對河水面高程及居民點的方位和距離。
(3)測定泉水溫度,判明水的物理性質及氣體成分,并取水樣作化學成分鑒定;
(4)觀察泉水出露形態,自然流出的 (滲出的、滴出的)或涌出的是否有間歇性流量變化;
(5)觀察出露處是否有沉淀物質——泉華(礦質的、鈣質的、硫磺的,鐵質的等);
(7)調查泉的使用情況,是否有引水工程;
(8)確定泉的類型,按泉的形成分類有:侵蝕泉、接觸泉、斷層泉;按泉的水力特征分類:上升泉、下降泉。
§3.9水井的觀測記錄
(1)水井的位置,村莊內、外;平原、高地、斜坡、洼地沖溝;在河、湖、池塘、沼澤岸上,距離水體多遠,是否被洪水淹沒;
(2)井的坐標、地面標高、井口標高、井底深度;
(3)水位埋深;
(4)井的地層柱狀圖;
(5)井壁的結構及井口形態;
(6)建井年代及最近一次淘井的時間;
(7)取水設備及用水量;
(8)井的涌水量(可作簡易抽水試驗或訪問);
(9)井水的物理性質,記錄水溫、氣溫、顏色、透明度、氣味、味道等;
(10)井水的動態:①豐水年、枯水年的井水位變化情況;②年內水位變化情況;③井水的用途及附近的衛生環境狀況;
(11)井位的平面圖及示意剖面圖。
§3.10地表水(河流)的調查
(1)河流所在地區的標高、河流發源地、流往何處、有哪些支流;
(2)旱季與雨季河水的寬度、深度、漲水時水位上升幅度;
(3)測量水的流速、流量;
(4)河床、河岸的性質,陡岸還是平緩岸,河床是砂質的、石質的、還是粘土質的,河床生長的植物、河岸的淹沒情況;
(5)河水的污染情況;
(6)河水的利用情況;
(7)河水與地下水的補、排關系(位置、地點、補排量)。
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