水文地质学-供水水文地质勘察ppt课件

1、水文地质学凌贤长土木工程学院岩土与地下工程教研室Xianzhang_L36244346 / 86282576供水水文地质勘察 供水水文地质勘察的定义。 供水水文地质勘察的目的。 供水水文地质勘察的义务。 供水水文地质勘察的内容。 供水水文地质勘察的阶段。 地下水允许开采量的精度分级。 供水水文地质勘察的方法。 地下水抽水实验。 地下水动态观测。【自学】 地下水资源评价。【自学】 供水水文地质勘察报告。供水水文地质勘察的定义以寻觅地下水源为目的所开展的各项任务统称为供水水文地质勘察。供水水文地质勘察的目的为地下水源地寻觅、取水工程设计与施工、地下水资源开发与维护提供必要的水文地质资料。供水水文地

2、质勘察的义务查明水文地质条件，选择与圈定地下水源。根据用水要求，评价地下水源的水质与水量。提出取水工程的选取与布置的技术、经济方案。对地下水资源的合理开发和有效维护提出详细建议。供水水文地质勘察的内容地下水的储量、允许开采量。地下水的径流、调理才干。地下水的补给条件。地下水的边境条件。地下水的水质、物理化学性质。地下水的污染情况与污染源、污染途径。地下水的开采现状。开采条件下的地下水的动态过程。与地下水开采有关的环境地质问题、不良地质景象。供水水文地质勘察的阶段 初步勘察阶段。主要义务是选取与圈定地下供水水源地。在查明区域水文地质条件根底上，对可利用的地下水源进展初步的水质与水量评价，以确定拟

3、建的地下供水水源地，并为详细勘察和取水工程初步设计提供初步的水文地质资料。 详细勘察阶段。主要义务是对拟建的地下供水水源地进展详细的水质与水量评价且充沛获得取水构筑物附近范围的水文地质资料，并理定最正确的开采方案，为给水工程施工图设计提供必要的水文地质资料。地下水允许开采量的精度分级允许开采量是地下水供水设计的重要目的，也是供水水文地质勘察的主要目的。允许开采量的精度随水文地质勘察阶段开展而不时提高。根据地下水的水文地质条件研讨程度、动态观测时间长短、计算数据与参数精度、计算方法与公式合理性、补给保证程度等，按照由高到低，允许开采量的精度普通划分为A、B、C、D、E等五个级别。供水水文地质勘察

4、的方法搜集并研讨既有资料，包括根底地质资料、水文地质资料、第四纪地质与地貌资料、环境与灾祸地质资料、人文地质与地理资料、遥感地质资料、地球物理资料、地球化学资料、同位素地质资料、农业与植被资料、地方病史资料等。调查与访问群众。现场踏勘。水文地质测绘。水文地质物探。水文地质钻探。水文地质遥感。水文地质化探。地下水抽水实验。地下水长期动态观测。地下水抽水实验抽水实验的目的测定含水层的水文地质参数，为地下水资源评价与维护、供水水源地选择与圈定、取水工程设计与施工提供必要的水文地质根据。抽水实验的义务测定含水层的涌水量及其与水位下降之间关系。测定含水层的浸透系数、导水系数、给水系数、弹性储水系数等水文

5、地质参数。测定影响半径大小、降落漏斗外形及其扩展情况。了解地下水与地表水之间、相邻含水层之间的水力联络。抽水实验的根本类型单孔抽水实验从一个孔中抽水，做13次水位下降。可计算孔的出水量与水位下降之间关系、含水层的赋水量和透水性。Qt1t2t3单孔抽水实验抽水实验的根本类型多孔抽水实验从一个孔中抽水，并在抽水孔周围布置假设干个观测孔。除可计算含水层的水文地质参数之外，还可以了解影响半径大小、降落漏斗外形及其扩展情况，合理确定井距、地下水与地表水之间水力联络。Q多孔抽水实验抽水孔观测孔抽水孔观测孔地下水流向观测孔平行或垂直地下水流向布置抽水实验的根本类型群孔干扰抽水实验从两个或两个以上孔中同时抽水

6、。可了解区域水位下降与总开采量之间关系，并评价地下水的允许开采量、合理确定最正确开采方案。QQQ群孔干扰抽水实验抽水实验的根本类型开采性抽水实验在枯水期进展，实验抽水量接近于实践供水量。抽水继续时间，假设下降漏斗可以到达稳定，那么应抽水一个月以上；假设下降漏斗不能到达稳定，那么应抽水至下一补给期。可确定地下水的允许开采量、查清补给量、测定水文地质参数等。抽水井构造过滤器封锁物填砾沉砂管井壁抽水井构造井室抽水吸水管抽水实验的技术要求稳定流抽水实验实验段应选择含水层中赋水性最好的层。多个含水层地域，应分层做实验。只需当含水层很薄或不宜分层时，才将几个含水层并于一体做混合实验。水质与流量差别较大的地

7、域，应分层或分段实验。同一个孔应进展三次水位降深的实验，并且三次水位下降的落程要求均匀分配。每次水位下降的落程越大越好，最好接近或大于实践开采的水位下降值。s1s2s3S1=S0/3 S2=2S0/3 S3=S0抽水实验的技术要求稳定流抽水实验在各次水位下降的实验中，吸水管口的深度应一样。在基岩中实验，水位下降的落程应由大到小，以利于井管附近含水层中细小颗粒在第一次水位下降中即被冲洗且排出孔外。在松散地层中实验，水位下降的落程应由小到大，以防孔壁坍塌或堵塞过滤器。抽水过程必需坚持均匀性和延续性，井中动水位、出水量与时间之间关系曲线只能在一定范围内动摇，二者绝不能继续上升或继续下降。井中动水位、

8、出水量均稳定后的抽水阶段称为稳定延续时间。有一段稳定延续时间是保证实验质量的重要要素，由于井中动水位、出水量均稳定后至下降漏斗完全稳定还需求一定时间稳定延续时间。抽水实验的技术要求稳定流抽水实验必需在实验之前测定天然水位。从井中延续观测三次的数据均一样、或4h内相差不过2cm时，才可以为是天然水位。实验开场阶段，井中动水位、出水量观测的时间间隔为5-10-15-20-25-30min。以后，每隔30min或1h观测一次，直至实验终了。实验终了后，恢复水位的观测时间间隔为1-2-3-4-6-8-10-15-20-25-30min；以后，每隔30min观测一次。抽水实验的技术要求非稳定流抽水实验抽

9、水延续时间。普通按照slgt曲线，确定抽水延续时间：当曲线出现拐点后趋于程度时，拐点对应的时间t0可以视为抽水延续时间；假设slgt曲线无拐点而呈直线延续下降，那么抽水延续时间应视实验目的而适当延伸。然而，据阅历，非稳定流抽水延续时间无需太长。实验中丈量要求。为了绘制slgt曲线，实验初期阶段，应加密观测，观测时间间隔为1-2-3-4-6-8-10-15-20-25-30min；以后，每隔30min观测一次。抽水井的出水量必需坚持一致。slgt0lgt0s0lgt供水水文地质勘察报告文字报告。水文地质图件。原始实验资料。供水水文地质勘察报告文字报告序文委托单位，委托时间，勘察单位，勘察时间，勘

10、察阶段，勘察性质【新水源地勘察，扩展水源地勘察，水资源评价勘察，等】，勘察要求，勘察地点，勘察范围，勘察任务量，勘察方法，水质水量要求，过去的勘察任务与研讨程度。自然地理与地质概略地理位置，行政区划，地形，地貌，水系，气候，植被，历史水文地质，第四纪地质，地层构造与组成，岩石类型与分布，地质构造，新构造运动，区域地质条件与大地构造背景，等。供水水文地质勘察报告文字报告水文地质条件含水层的类型、岩性、分布、埋藏条件，隔水层的岩性、分布、埋藏条件，含水层与隔水层之间关系、水力联络，储水构造方式，地下水的补给区、补给源、补给方式、补给量，地下水的径流及其影响要素，地下水的排泄方式、排泄途径、排泄方向

11、、排泄量。地下水资源评价地下水的水质、允许开采量、保证程度，开采条件下地下水的补给量、耗费量、储存量的变化趋势，地下水的物理化学性质、化学成分含量与变化，地下水的污染能够性与污染程度、能够污染源与污染途径，开采后地下水的水质与化学成分开展趋势，水资源评价的原那么、实际根据、参数确定。供水水文地质勘察报告文字报告结论与建议扼要概述：勘察成果，主要含水层、水源地及其埋藏条件，供水含水层的根本水文地质参数与有关数据，水质能否符合要求与处置意见，抽水方案与取水构筑物类型建议，地下水开采能够引发的环境问题、不良地质景象与防治措施，地下水资源维护与管理的意见，尚需进展与地下水资源评价、利用、维护有关的其它

12、任务。供水水文地质勘察报告水文地质图件单项水文地质图潜水等水位线图，承压水等水压线图，潜水埋藏剖面图，承压水埋藏剖面图，水文地质综合剖面图【地下水埋藏条件综合剖面图】，地下水TDS图，含水层分布图，水文地质分区图，等。综合水文地质图反映假设干项重要的水文地质要素及其内在联络，影响这些水文地质要素的其它要素，以及这些其它要素对水文地质条件的影响程度。供水水文地质勘察报告其它资料钻探资料钻孔柱状图。物探资料物探解译图，现场测试图。遥感资料遥感解译图。化探资料化探分析图，现场与室内测试图。气候资料年降雨量分布图，年气温分布图，年低温测试图。抽水实验资料抽水的记录、成果综合于一张图表上，包括抽水日期、

13、每次抽水的水位下降和出水量、观测孔的水位下降和间隔 、Qs曲线、井的构造等。水质分析资料以表格方式反映水质分析的记录和结果，包括取样日期、取样地点、分析日期、主要物理性质、主要阳离子含量、干凅剩余物、总硬度、暂时硬度、pH值、游离CO2-2、化学类型。供水水文地质勘察报告阅读要点勘察的阶段、范围、义务、目的、内容等与设计能否相符。勘察的方法、任务量能否合理且符合规范要求。勘察的资料和成果的程度、可信度。能否查明勘察区的地质、水文地质条件。对于地质与地理、气候、植被、人文条件部分，阅读的重点在于地形、地貌、岩石、地层、构造、地表水、降水、气温、植被、工程活动等对地下水的构成、类型、储存、分布、埋

14、藏、径流、物化性质的影响方面。供水水文地质勘察报告阅读要点对于地下水的水质、水量、评价部分，阅读的重点在于所用的公式能否正确、水文地质参数能否准确、主要数据来源能否可靠且能否实验测定、地下水补给源与补给条件能否查明、能否思索由于地下水开采而能够引发新的环境问题、不良地质景象。综合水文地质图阅读的普通程序：熟习比例尺和图例了解地形、地貌、地表水系、岩石、地层、构造等根本特征与分布逐个调查单项水文地质要素的分布规律、埋藏条件、影响要素综合分析各水文地质要素之间关系。钻探资料、物探资料、化探资料、遥感资料、气候资料、抽水实验资料等的阅读，需求结合上述其它成果资料综合分析、比对调查。同时，应该调查这些

15、资料所对应的勘察、取样点的代表性、分布合理性等。裘布依单井稳定流公式在抽水实验中运用的假设干要点根据抽水实验的观测值，绘制的Qs或Qh2关系曲线假设为直线，那么可用下式直接计算含水层浸透系数k。22lglg733. 02lglg733. 0hHrRQssHrRQkhHMrRQMsrRQklglg366. 0lglg366. 0潜水完好井承压水完好井Qs或h20 根据抽水实验的观测值，绘制的Qs或Qh2关系曲线假设为曲线，阐明井附近出现三维紊流的影响，应采用消除阻力法进展修正。为此，需求继续绘制s/QQ或h2/QQ关系曲线，假设为直线，那么可用下式计算含水层浸透系数k。采用1/替代式中Q/s或Q

16、/H2h2。Q0s/Q或h2/QQs或h20h2H2h2潜水完好井承压完好井222lglg733. 0lglg733. 0hQrRhHQrRksQMrRklglg366.0dmMsrRQk/2 .19575. 12718. 0lg292lg7850366. 0lglg366. 0抽水实验工程运用算例裘布依公式计算范例算例一：在某一承压含水层中进展抽水实验。含水层厚度为27m，井的半径为0.18m，过滤器长度为27m，影响半径为292m。实验观测结果如下。s1=1.00m Q1= 4500m3/ds2=1.75m Q2= 7850m3/ds3=2.50m Q1=11250m3/d试求含水层的浸透

17、系数k。据三次抽水实验的观测结果作Qs关系曲线，如下图，为不断线，因此可以选用如下式子。0123s/m500010000Q/m3/d抽水实验工程运用算例裘布依公式计算范例算例二：在某一潜水含水层中进展抽水实验。含水层厚度为25m，井的半径为0.1m，过滤器长度为23m、位于含水层底部，影响半径为302m。实验观测结果如下。s1=1.8m Q1=40L/s=3456m3/ds2=3.2m Q2=60L/s=5184m3/ds3=4.7m Q1=75L/s=6480m3/d试求含水层的浸透系数k。据三次抽水实验的观测结果作Qs关系曲线，如下图，为一曲线，因此井附近出现三维紊流的影响，应采用消除阻力

18、法进展修正。为此，需求继续调查h2/QQ关系曲线。20406080012345678Q/L/ss/m0.010.020.030.040.0502000400060008000Q/m3/dh2/Q/m/d0.02根据以上三次水位下降的观测值，作h2/QQ关系曲线，为不断线，因此消除了井附近三维紊流的影响，如以下图所示，在纵轴上取截距。采用下式计算浸透系数k。dmrRk/45.12702. 01 . 0lg302lg733. 0lglg733. 0课后自学内容抽水实验方法举例。地下水动态观测。地下水资源评价复习思索题供水水文地质勘察的定义、目的、义务、内容？供水水文地质勘察的阶段及其内容、义务？供水水文地质勘察的方法？地下水允许开