【摘要】水文地质钻探工作是一项系统复杂的工程,要求广大设计和施工人员不仅要掌握较高理论知识和操作技能,还有具备较好的职业道德修养。本文探讨了水文地质勘察的主要内容,阐明了主要方法和技术手段,分析了水文地质勘查技术的发展方向。 

  【关键词】水文地质 勘察 技术 发展 

  中图分类号:F407.1 文献标识码:A 文章编号: 

  一、前言 

  水文地质勘察的主要内容 

  (一)地下水类型以及含水层的分布,水文地质勘察得首先内容是,地下水类型,含水层层次、分布以及埋藏深度等信息。 

  (二)地下水静止水位及其变化幅度。 

  (三)地下水位的变化受到地形、气象、水文以及人为等各方面因素的影响。 

  (四)地下水的补给、径流以及排泄的条件,主要从地形地貌、气象、水文、地质结构、含水层分布条件及动态变化等方面进行分析。 

  (五)水文地质参数的测定,根据工程要求,过过各种水文试验测定相关的水文地质参数。 

  (六)分析预测开采地下水引起的不良影响,以便及时采取应对措施。 

  二、水文地质勘察的主要方法和技术手段 

   (一)水文地质测绘 

  水文地质测绘技术主要应用于初步设计,测绘的主要包括,勘察分析地下水的类型、分布状况、确定边界以及分析水循环系统。具体是指根据一定比例尺的地质图或者地形图,进行观测和记录。在现阶段,遥感影像技术广泛应用于测绘过程,在很大程度上有利于缩短测绘时间、提高测绘的质量。需要注意的是,测绘观测点一般选在地质地貌界线、地质灾害点等地方。水文地质测绘一般在降水较少的季节进行溪沟测流,在雨季主要是对重要井、泉进行仔细的复查,有利于获取准确的地下水的整体变化规律。 

  (二)物探技术。 

  在水文地质勘察中,物探属于比较先进的技术手段。通过物探可以查明岩溶发育段的分布情况、含水层的具体位置,断裂富水带的位置、以及咸淡水的分界等情况。在实际使用中,一般采取多种方法配合使用,以有针对性的进行水文地质勘察。物探测井技术尤其是数字测井技术的应用,大大提高了物探的工作效率。在实际应用中,物探测井技术和钻探技术结合起来,可以更为准确的确定水文地质的情况。 

  (三)钻探技术 

  一般来说测绘和物探是钻探的基础,然后再通过钻孔确定地质水文条件的具体信息。勘探线和点的布置要合理,钻孔结构要和抽水实验、成井相一致。在含水层边缘的设置钻孔,是为了勘察边界的具体位置以及其性质。钻孔的布置要和取水工程相协调,这样有利于尽将部分钻孔孔作为探采结合孔,有利于节约成本。 

  (四)抽水测试 

  钻孔抽水试验是水文地质测试的重要内容,为进行地下水水量的计算提供必要的数据支持。抽水测试一般选择富水性地带。在实际操作中要注意以下方面: 抽水试验孔的设计要勘探孔的设计相一致; 抽水井的设计要和生产井保持一致性; 抽水的强度要以设计取水量作为参照标准; 观测孔要分布在整个观测区域,以增强数据的准确性; 抽水时间一般选择枯水季节,这样可以获得较大的降深、准确分析水位的变化趋势,提高计算的精确度。抽水试验的持续时间比较长,一般需30 多天。 

   (五)动态监测 

  对地下水进行动态的检测,主要内容包括勘察地下水的形成条件、水质、水量,分析可能对地下水动态的产生影响的气象和人为等因素,分析开采地下水可能带来的影响。为施工和建设提供参考和依据,以便及时采取应对措施。 

   三、水文地质勘测技术的发展方向 

  遵循地下水资源可持续开发利用的战略原则,根据“三论”的基本思想和系统工程原理, 我国水文地质勘察技术的中长期发展应从水资源、社会经济和生态环境的协调发展出发, 在继承和发展传统水文地质勘察技术( 钻探、物探、化探和试验等) 的同时, 注意如下“三个结合” 

  (一)监测、预测与控制技术相结合 

  传统水文地质勘察成果通常反映的是在一定时期和一定条件下勘察区内地下水质与量状态的基本状况。即便是对未来发展趋势的预测力求做到精益求精, 那也是以对许多不定因素作种种假设为前提的。然而地下水是一个非常复杂的动态系统, 其变化趋势不仅取决于水文、气象等动态的自然因素, 还明显地受到复杂社会因素的干扰, 许多因素都是事先难以预料的。因此, 如何最大限度和尽可能及时地掌握信息, 变一次性的勘察成果为可持续性利用的勘察产品便成为问题的关键, 而建立地下水监测、预测与控制相结合的一体化技术和设施将有助于实现这一目的。监测、预测和控制, 本身就是一个系统, 互为因果, 不可分割, 监测现状为预测未来奠定基础,预测未来又为控制指明方向, 而控制的效果则需要通过监测信息的反馈来检验, 进而修正预测模型, 指导开发利用, 只有如此不断反复, 才能使地下水开发利用处于良性循环状态。 

   (二)勘探、开采与回灌技术相结合 

  地下水勘探、开采和人工回灌虽然是地下水勘察、开发、利用过程中不同环节的工作内容, 但它们之间的关系极为密切, 勘探为开采提供依据, 为回灌创造条件, 回灌可促使开采的持续进行。早在80 年代, 为节省投资, 减少勘探工作量, 我国就开展了不少“探、采”结合的实践, 取得了显著成效, “探、采”结合的方法被列入了《勘察规范》。随着工农业生产的发展和人口的不断增加, 为满足不断增长的用水需求, 许多地区( 特别是北方和沿海城市) 的水源被迫超量开采, 地下水位大幅度、大面积下降, 地下水降落漏斗不断加深和扩大, 一些地区还诱发了地面沉降、地表塌陷等环境地质问题。于是, 对地下含水层进行人工回灌便成为控制地下水位下降和环境地质恶化的重要措施而受到重视。从长远看, 增加地下水补给是促进地下水良性循环的必由之路, 而人工回灌是增加地下水补给的最直接途径, 也是最有效的措施之一。“开采”和“回灌”虽然是一对矛盾, 但却统一在保证地下水可持续开发利用的同一目的上。“开采井”和“回灌井”有时可以兼用, 不同时候可赋于不同的用途。若能在新水源地的勘探阶段和老水源地的改造或扩建时, 统筹规划开采井、回灌井、观测井的数量与布分。 

  (三)开源、保护与治理技术相结合 

  当水质优良、富水性较好和易于开采的含水层被大量勘探、开发、利用后, 水环境问题也会日益突出, 为满足日益增长的用水需求, 人们必然会将更多的注意力转移到地下水的开源、保护和治理上, 相应的科学研究和技术开发也将受到重视。在地下水开源方面, 应加强对水功能、水质适用性和开发利用效益的研究, 开展分类勘察, 改进编图方法, 为地下水的分质利用和按质定价提供依据。对于那些过去因水质较差( 如微咸水、高矿化水、被污染水等) 和含水层渗透性或导水系数较小( 如黄河冲积平原、黄土高原等地区分布粉细砂与粘土互层的含水层) 而被判定无开采价值或无供水意义的含水层应酌情进行重新勘察和评价, 并通过改进开采技术、取水工艺和改变用水方式等途径使这笔可观的水资源也能得到合理的开发利用。此外, 土壤水也是值得重视的宝贵资源, 增加土壤水在农业上的开发利用, 可置换出大量地下水资源为工业和城市使用。 

  结论 

  水文地质勘察一般包括水文地质情况调查、物探、钻探以及必要的水文地质试验,主要目的是分析和探明对工程可能会产生影响的地下水的补、径、排条件,各含水层的分布情况以及准确分析水文地质参数,并且评价水文地质条件对工程建设的影响。水文地质勘察技术的普遍应用与发展,是建筑工程的必然趋向,积极掌握其核心技术,才能保障工程项目稳步顺利进行。  

  【参考文献】 

  [1]尹湃. 浅谈岩土工程勘察中水文地质勘察的地位及内容[J]. 科技信息,2011( 22) : 52. 

  [2]邵益生. 水文地质勘察技术发展状况与展望[J]. 工程勘察, 1998( 4) : 33. 

  [3]李建生,工程勘察中水文地质问题分析研究[J]. 中国新技术新产品, 2010( 3) : 83.