水文地质调查勘探概论

绪言一、专门水文地质学的任务与研究内容

专门水文地质学：为各种应用而进行的地下水调查、勘探、评价及开发利用的学科。

任务：使学生学会在生产中经济合理地安排水文地质调查工作种类和工作量，以保证在较短的时间内取得符合精度要求的调查成果，从而解决提出的生产问题。本课程包括三部分：水文地质调查（普查、详查、勘探）方法；供水水文地质；矿床水文地质。

水文地质调查方法中学习的内容：（1）水文地质调查所应用的技术方法；（2）不同条件下进行水文地质工作时，应采用的水文地质工作种类、应用原则、技术要求、成果整理等。

供水水文地质中学习的内容：（1）水质、水量的评价方法及要求；（2）地下水的合理开发与管理；（3）运用各种水文地质工种，进行供水水文地质勘探工作时的布置原则、技术要求、成果表示。

矿床水文地质中学习的内容：（1）不同类型固体矿床的天然充水条件和开采后水文地质条件的变化；（2）矿床突水及其涌水量预测的原理及方法；（3）矿井水的防治与利用；（4）矿床水文地质调查的内容及方法。二、我国水文地质调查工作的发展概况略

地下水动态监测规程水资源供需预测分析技术规范天然矿泉水地质勘探规范城市供水水质标准地下水环境质量标准地下水质量标准地下水资源分类分级标准水位观测标准中国生活饮用水水质标准中华人民共和国地下水质量标准水质采样样品的保存和管理技术规定土壤环境质量标准水文地质钻探规程

第一章水文地质调查概论第一节水文地质调查的目的

水文地质调查的目的：（1）查明调查区的水文地质条件；（2）掌握调查区地下水的形成、赋存、运动特征；（3）掌握水质、水量变化规律；（4）提供在制定利用或排除地下水措施时的水文地质依据；

水文地质调查分为：综合性水文地质调查和专门性水文地质调查。综合性水文地质调查，是为经济建设总体规划所需进行的调查。专门性水文地质调查，是为某项生产建设所需进行的调查。如，水源地。第二节水文地质调查所应用的工种

1.水文地质调查工种

水文地质调查所用的工种有五类：水文地质测绘、水文地质勘探、水文地质（现场）试验、地下水动态（长期）观测、和室内实验分析鉴定。

2.水文地质勘察工作的内容和工作量的确定水文地质勘察工作的内容和工作量，应根据水文地质条件的复杂程度，需水量的大小，不同勘察阶段，勘察区已进行工作的程度和拟选用的地下水资源评价方法等因素，综合考虑确定。

（1）供水水文地质条件的复杂程度，可划分为简单中等和复杂三类，其划分原则宜符合下表中的规定。

（2）拟建供水水源地按需水量大小可分为四级特大型，需水量≥15万m3/d

大型，5万m3/d≤需水量＜15万m3/d

中型，1万m3/d≤需水量5＜万m3/d

小型，需水量＜1万m3/d

（3）供水水文地质勘察工作划分为地下水普查、详查、勘探和开采四个阶段，不同勘察阶段工作的成果，应满足相应设计阶段的要求。

（4）供水水文地质勘察阶段的任务和深度应符合下列要求：

普查阶段：概略评价区域或需水地区的水文地质条件，提出有无满足设计所需地下水水量可能性的资料，推断的可能富水地段的地下水允许开采量应满足D级的精度要求，为设计前期的城镇规划建设项目的总体设计或厂址选择提供依据。

详查阶段：应在几个可能的富水地段基本查明水文地质条件，初步评价地下水资源，进行水源地方案比较，控制的地下水允许开采量应满足C级精度的要求，为水源地初步设计提供依据。

勘探阶段：查明拟建水源地范围的水文地质条件，进一步评价地下水资源，提出合理开采方案，探明的地下水允许开采量应满足级B精度的要求，为水源地施工图设计提供依据。

开采阶段：查明水源地扩大开采的可能性，或研究水量减少，水质恶化和不良环境工程地质现象等发生的原因。在开采动态或专门试验研究的基础上，验证的地下水允许开采量应满足A级精度的要求，为合理开采和保护地下水资源，为水源地的改扩建设计提供依据。3.地下水资源源分类分级级（1）地下水资资源分类分分级根据勘查研研究程度的的不同。地地下水允许许开采资源源划分为5级。（2）地下水资资源的级别别与勘查阶阶段基本对对应a.水源地扩建建勘探报告告，主要提提交A级允许开采采量，也可可提交部分分B级允许开采采量。b.水源地勘探探报告，主主要提交B级允许开采采量，也可可提交部分分A级、C级允许开采采量。c.水源地详查查报告或区区域水文地地质详查报报告，主要要提交C级允许开采采量，也可可提交部分分D级允许开采采量及Cd、Dd级尚难利用用的地下水水资源量。。d.水源地普查查报告或区区域水文地地质普查报报告，可以以提交不同同类别的D、E级地下水资资源量。e.区域水文地地质调查报报告，可以以提交不同同类别的E级地下水资资源量。f.区域地下水水资源评价价报告，根根据实际情情况可以汇汇总和提交交A、B、C、D、E各种级别的的地下水允允许开采量量和尚难利利用的资源源量。（3）地下水资资源量的分分级按以下4项内容进行行分析和确确定：①勘勘查阶段段；②水水文地质研研究程度；；③地下下水资源量量研究程度度；④开开采技术经经济条件研研究程度。。（4）A级允许开采采量勘查阶段：A级允许开采采量是水源源地扩建勘勘探报告提提交的主要要允许开采采量。水源地水文地质图图的比例尺尺一般为1:1万或1:2.5万。A级允许开采采量也是经经多年开采采验证的地地下水允许许开采量。。区域地下水水资源评价价报告，水文文地质图的的比例尺依依据实际需需要确定。。水文地质研研究程度：在水源地勘查和3年以上连续续开采及水水位、开采采量、水质质动态观测测的基础上上，对水均均衡和存在在的问题进进行了专题题研究或勘勘探试验工工作。直直接引用泉泉水水源的的水源地(简称泉源水源地地)．在查明补补给、径流流、排泄条条件的基础础上，应掌掌握历年开开采量以及及30年以上降水水观测数据据和15年以上泉水水流量和水水质观测数数据。区域地下水水资源评价价工作。宜以以水文地质质单元为基基础。充分分搜集分析析已有的气气象、水文文、水文地地质资料，，采用计量量方法实测测地下水的的开采量，，研究掌握握3年以上地下下水连续开开采量和动动态变比资资料。允许开采量量研究程度度：根据分散散及集中开开采水源地连续3年以上开采采和动态观观测资料，，宜以水文文地质单元元为基础对对地下水允允许开采量量进行系统统的多年均均衡计算、、相关分析析和评价、、进一步修修正完善地地下水渗流流场的数学学模型。在在水质有明明显变化的的情况下，，还应建立立地下水溶溶质浓度场场的数学模模型。对于于泉源源水水源源地地，则则应应根根据据连连续续15年以以上上泉泉水水流流量量观观测测数数据据，，进进行行频频谱谱及及频频率率分分析析计计算算，，建建立立泉泉水水流流量量与与多多年年降降水水量量有有关关的的回回归归方方程程或或数数学学表表达达式式，，计计算算不不同同保保证证率率的的允允许许开开采采量量及及其其误误差差。。在水水文文地地质质条条件件难难以以查查明明或或尚尚未未查查明明的的条条件件下下，，连连续续开开采采5年以以上上，，动动态态趋趋于于稳稳定定，，采采用用计计量量统统计计的的实实际际开开采采量量，，可可达达到到A级允允许许开开采采量量的的精精度度要要求求。。开采采技技术术经经济济条条件件研研究究程程度度：根根据据分分散散及及集集中中开开采采水水源源地地或或泉泉源源水水源源地地多多年年开开采采的的实实践践以以及及地地下下水水动动态态观观测测资资料料，，对对开开采采过过程程中中出出现现的的环环境境地地质质问问题题进进行行了了专专题题研研究究，，必必要要时时布布置置适适当当的的勘勘探探工工作作，，提提出出水水源源地地改改造造、、扩扩建建、、调调整整开开采采布布局局、、保保护护环环境境和和合合理理开开采采地地下下水水资资源源的的具具体体方方案案和和措措施施。。圈圈定定水水源源地地的的卫卫生生保保护护区区。。对对地地下下水水开开采采的的经经济济条条件件作作出出评评价价。。（5）B级允允许许开开采采量量勘查查阶阶段段：B级允允许许开开采采量量是是水水源源地地勘勘探探报报告告提提交交的的主主要要允允许许开开采采量量、、水水源源地地水水文文地地质质图图的的比比例例尺尺一一般般为为1:1万或或1:2.5万。。水文文地地质质研研究究程程度度：对对通通过过详详查查或或已已经经选选定定的的水源源地地，进进一一步步布布置置一一些些勘勘探探工工程程和和水水文文地地质质试试验验。。开开展展1年以以上上地地下下水水动动态态观观测测。。针针对对一一些些关关键键性性的的问问题题、、开开展展专专题题研研究究。。查查明明水水源源地地的的水水文文地地质质和和边边界界条条件件，，宜宜建建立立包包括括完完整整水水文文地地质质单单元元的的水水文文地地质质概概念念模模型型。。对对地地下下水水开开采采现现状状进进行行了了详详细细调调查查和和统统计计分分析析工工作作。。在在水水文文地地质质条条件件复复杂杂且且需需水水量量接接近近允允许许开开采采量量的的条条件件下下，，应应进进行行大大流流量量长长时时间间的的群群井井开开采采试试验验、、以以验验证证对对边边界界条条件件的的认认识识和和参参数数的的可可靠靠程程度度。。对于于泉源源水水源源地地，应应查查明明它它的的补补给给、、径径流流、、排排泄泄条条件件，，掌掌握握历历年年开开采采量量并并进进行行l0年以以的的水水量量、、水水质质动动态态观观测测工工作作。。如如果果其其有有8年以以上上的的降降水水观观测测数数据据、、具具有有连连续续枯枯水水年年份份泉泉水水流流量量观观测测数数据据或或是是历历史史特特枯枯流流量量资资科科。。则则泉泉水水观观测测系系列列可可以以适适当当减减短短。。允许许开开采采量量研研究究程程度度：在在查查明明地地下下水水补补给给、、径径流流、、排排泄泄和和边边界界条条件件的的基基础础上上。。采采用用带带观观测测孔孔的的单单孔孔抽抽水水试试验验、、地地下下水水动动态态观观测测、、野野外外和和实实验验室室测测试试等等方方法法，，计计算算地地下下水水流流场场范范围围内内不不同同分分区区的的水水文文地地质质参参数数。。根根据据水水文文地地质质概概念念模模型型，，建建立立均均衡衡法法、、数数值值法法等等求求解解的的地地下下水水数数学学模模型型。。宜宜采采用用两两种种或或两两种种以以上上适适当当的的方方法法，，结结合合不不同同的的开开采采方方案案和和枯枯水水年年组组合合系系列列，，对对水水源源地地的的允允许许开开采采量量进进行行计计算算和和对对比比，，预预测测地地下下水水开开采采期期间间地地下下水水水水位位、、水水量量、、水水质质可可能能出出现现的的变变比比。。在在水水质质可可能能有有明明显显变变比比的的情情况况下下，，宜宜建建立立地地下下水水溶溶质质浓浓度度场场的的数数学学模模型型。。根根据据多多年年降降水水量量的的变变化化和和含含水水层层的的调调蓄蓄能能力力，，按按要要求求的的保保证证率率，，评评价价水水源源地地的的允允许许开开采采量量。。对于于泉源源水水源源地地，应应根根据据泉泉水水多多年年流流量量观观测测及及访访问问资资料料．．进进行行频频率率分分析析，，计计算算不不同同保保证证率率的的允允许许开开采采量量。。还还可可根根据据多多年年平平均均降降水水量量和和泉泉水水流流量量观观测测资资料料，，进进行行多多元元回回归归和和系系统统理理论论分分析析计计算算，，建建立立泉泉水水流流量量与与多多年年降降水水量量有有关关的的回回归归方方程程和和数数学学表表达达式式，，预预报报泉泉水水的的允允许许开开采采量量，，评评价价预预报报可可能能出出观观的的误误差差。。在水水文文地地质质条条件件复复杂杂或或需需水水量量明明显显小小于于允允许许开开采采量量的的情情况况下下，，前前者者枯枯水水期期，，后后者者平平水水期期，，群群井井或或单单井井抽抽水水试试验验的的稳稳定定出出水水量量，，可可以以达达到到B级允许开采量量的精度要求求。开采技术经济济条件研究程程度：通过模拟试试算等方法，，提出并论证证水源地最优优的开采方案案。预测由于于长期开采地地下水。水源源地影响范围围内可能出现现的环境地质质问题及其出出现的地段和和严重程度。。论证该水源源地长期开采采对附近水源源地、泉水及及地表水体的的影响。根据据钻探及抽水水试验资料，，确定泉源水水源地建立泉泉室或井采的的方案。圈定定水源地的卫卫生保护区。。对地下水或或泉水开采的的经济条件作作出评价。（6）C级允许开采量量和尚难利用用的资源量勘查阶段：C级允许开采量量是水源地详详查报告或区区域水文地质质详查报告提提交的主要资资源量。水文文地质图的比比例尺一般分分别为1:2.5万和1:5万。水文地质研究究程度：通过水文地地质测绘、物物探、单孔抽抽水试验、带带观测孔的单单孔抽水试验验、水质分析析、包括枯水水期半年以上上地下水动态态观测等工作作，基本查明明主要含水层层的空间分布布、水力联系系、导水性、、水质特征、、边界条件。。基本掌握了了地下水补给给、径流、排排泄条件。对对地下水的开开发利用现状状、规划以及及存在的问题题进行了详细细的调查和了了解。泉源水源地，应初步查明明它的补给、、径流、排泄泄条件。掌握握历年开采量量并开展3年以上的水量量、水质动态态观测工作。。如果有30年以上降水观观测数据、具具有连续枯水水年份泉水流流量观测数据据或是历史特特枯流量资料料，则泉水观观测系列可以以适当减短。。允许开采量及及尚难利用的的资源量研究究程度：在基本查明明地下水补给给、径流、排排泄和边界条条件的基础上上，采用带观观测孔的单孔孔抽水试验、、地下水动态态观测和实验验室测试等资资料，计算水水文地质参数数。选择均衡衡法、解析法法、数值法等等一种或一种种以上适当的的方法，结合合开采方案，，对水源地的的允许开采量量及尚难利用用的资源量进进行初步的计计算。对于泉源水源地，则应根据它它的补给、径径流、排泄条条件，通过数数理统计的方方法，找出降降水量与泉水水流量之间的的关系。初步步确定泉水的的允许开采量量或尚难利用用的资源量。。在水文地地质条件复杂杂或是需水量量明显小于允允许开采量的的情况下，考考虑了补给资资源、储存资资源和允许误误差问题。根根据群井或单单井抽水试验验出水量与降降深关系曲线线适当外推的的出水量，可可以达到C级允许开采量量的精度要求求。开采技术经济济条件研究程程度：根据水文地地质条件、带带观测孔的单单孔抽水试验验结果。对井井深、井径、、井数、水泵泵及井的排列列等提出建议议。对开采地地下水可能出出现的环境地地质问题进行行论证和评价价。在经过详详查的几个水水源地当中，，根据水文地地质条件和用用水的需要，，确定出使得得进一步勘探探的水源地。。根据钻探、、抽水试验或或物探资料，，提出泉源水水源地建立泉泉室或井采的的初步方案。。初步圈定水水源地的卫生生保护区。对对地下水或泉泉水开采的经经济条件出初初步评价。（7）D级允许下采运运和尚难利用用的资源量勘查阶段：D级允许开采量量和尚难利用用的资源量是是区域水文地地质普查报告告或水源地普普查报告提交交的主要资源源量．水文地地质图的比例例尺一般分别别为1:20万及1:5万。水文地质研究究程度：在搜集已有有的气象、水水文、区域地地质等资料的的基础上，进进行水文地质质或地质、水水文地质综综合测绘。初初步查明区内内主要含水层层的埋藏条件件、分布市规规律、富水程程度、水质类类型、动态规规律．圈出宜宜井区。选择