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1、第八章 水文地质测绘,水文地质测绘，主要是通过对调查区内地质、地貌、地下水露头和地表水状况的观察分析，从宏观上认识地下水的埋藏、分布和形成条件的一种调查手段。,第一节 水文地质测绘的目的、任务、工作程序及成果,第二节 水文地质测绘的基本内容和要求,第三节 水文地质测绘的主要成果,水文地质测绘,工作特点：通过现场观察、记录及填绘各种界线与现象，以及室内的进一步分析整理，最终编制出从宏观和三维空间上反映区内水文地质条件的图件，并编写出相应的水文地质测绘报告书。,平顶山向斜核部,南陵湖组节理,印度洋海啸前后遥感对照图,近年来，遥感技术已成为提高测绘精度和效率的有效手段，有的部门还规定在水文地质测绘中
2、必须应用遥感技术。,长江入海口卫星照片,水文地质测绘的重要性,水文地质测绘是整个水文地质调查工作的开始，其成果质量是布置各种水文地质勘探试验、动态观测等工作是否合理、正确的关键，是保证水文地质人员在解决具体问题时不致因水文地质条件认识不正确而得出错误的结论。,供水勘探孔垂直冲洪积扇轴布置,例： 太行山前某水源地 水文地质钻孔布置略图,县城,实质上是乙河的古冲积扇边缘地带，为亚粘土、亚砂土及粉细砂等渗透性较差的地层，虽靠近甲河床，却难以获得河水补给。,乙河,乙河,县城,甲河,第一节 水文地质测绘的目的、任务、工作程序及成果,一、主要目的 通过对地下水天然和人工露头点，以及与地下水有关的自然地理、
3、地质现象的调查观测，并对所得的资料进行分析研究，找出它们的内在联系，用以评价测区的水文地质条件，为地区规划或专门性生产建设提供水文地质依据。,二、基本任务7,1、观察地层的空隙及其含水性，确定含水层和隔水层的岩性结构、厚度、分布、破碎情况及其变化； 2、判断含水层的富水性，主要研究由含水层补给的各种地下水露头的出水量及其动态变化； 3、分析褶皱构造和断裂构造的水文地质特征； 4、观察地貌、自然地理、地层构造等对地下水补给、运动、排泄的控制情况及主要含水层间的水力联系，以及地下水与地表水间的联系；,5、研究区域地下水的化学成分、水文地球化学环境及地下水污染情况； 6、掌握区内现有地下水供水或排水
4、设施的工作情况和开采前后环境及水文地质条件的变化； 7、结合收集的勘探及试验资料，对区内深部水文地质条件应加以研究。,NOTE,1、水文地质测绘的比例尺应与勘查阶段的要求相适应 例如：煤田水文地质测绘 普查阶段 1：5 0000 1：2 5000 详查阶段 1：2 5000 1：1 0000 精查阶段 1：1 0000 1： 5000 2、水文地质测绘时，要求在测区内有一定数量的地下水露头点。,增加人工水点,3、进行水文地质测绘时，要求有相同比例尺的地质图作为底图。 无地质图或精度不合要求，应在水文地质测绘中同时填绘地质图，这种测绘称为综合性地质水文地质测绘 4、水文地质测绘范围尽可能包括被研
5、究含水层的补给区，以构成完整的水文地质单元。,NOTE,三、水文地质测绘的工作程序,准备工作阶段 野外工作阶段 室内工作阶段,准备工作阶段,1、收集调查区前人资料 2、现场踏勘 踏勘路线，一般选择在地质和水文地质条件较有意义的地段或地层比较完整、有代表性的剖面上。 3、设计书编制,设计书的编制,基础：收集资料和现场踏勘 依据： 勘探阶段的任务和精度要求 规程规定的定额 主要内容： 水文地质测绘的目的、任务和工作范围，工作区地质、水文地质条件研究程度及存在的问题； 测绘工作方法、工作量、组织编制，主要设备与施工工程的布置，生产定额； 预期成果和完成测绘工作的时间及措施等； 必要的图表（如研究程度
6、图、工作部署图、设备仪器一览表等）,A good beginning makes a good ending !,野外工作阶段-4,1实测控制(标准)剖面 实测剖面的目的 （1）确定层序、标志层和层组 （2）研究含水性和其它水文地质特征 实测剖面应选在有代表性的地段上，沿地层倾向方向布置，也可以是原踏勘剖面。,已知层序能否判断构造,2布置观测点、观测线,(1)观测点的布置原则- 既能控制全区，又能照顾到重点地段，一般不宜均匀分布。 地质点布置在地层界面、断裂带、褶皱变化剧烈部位、裂隙岩溶发育部位及各种接触带上。 地貌点布置在地形控制点、地貌成因类型控制点、各种地貌分界线，以及物理地质现象发育点
7、上。 水文地质点布置在泉、井、钻孔和地表水体处，主要的含水层或含水断裂带的露头处，地表水渗漏地段等重要的水文地质界线，以及能反映地下水存在与活动的各种自然地理的、地质的和物理地质现象等标志处。,胡杨林,（2）观测线的布置,布置原则 - 要求用最短的路线观测到最多内容 在基岩区，主要是沿地质条件变化最大的方向，即垂直于地层(含水层)及断层等走向的方向布置观测线。,观测线的布置原则,在松散层分布区，则垂直于河流走向及平行地貌变化的最大方向布置路线。(穿越分水岭) 在山前倾斜平原区，应在沿地表倾斜最大和平行山体两个岩性变比最显著的方向和置观测线。,野外工作,3必要的轻型勘探和抽水 测绘中，除要求全面
8、收集区内现有的钻孔、井巷及生产水井的资料外，还要求在现场进行一些轻型勘探和抽水，如民井的简易抽水工作。 4做好野外时期的内业工作 野外测绘时期，每天都要把当日的记录和图件认真地检查，并对第二天工作做出安排。,NOTE:及时、认真、客观,室内工作阶段,室内工作阶段是完成编写测绘成果的阶段，是整理、分析所得资料，由感性认识提高到理性认识、编写出高质量报告的关键时期。,认真、客观,第二节 水文地质测绘的基本内容和要求,岩石性质 地层 地质构造,泉点 岩溶水点 水井和钻孔, 阐明地下水形成、分布的地质条件,地质调查 地貌调查 地下水调查 地表水调查 环境地质调查 老窑和生产矿井,水文地质测绘,地质条件
9、严格控制着一个地区地下水的类型、埋藏分布规律及水质水量形成条件。,1、地质调查研究,最基本、最重要的内容,地质条件：岩性、地层、构造,岩性,调查目的 岩性是划分含水层和地下水类型的基础。,岩石的产出条件决定着含水层的类型。,块状产出的岩浆岩 层状、似层状岩石 结晶和结晶片理发育的岩石,脉带状地下水 承压水盆地、斜地 片状风化裂隙水,岩性决定着岩石的区域含水性。,-指某种岩石中地下水分布的广泛程度和有水地段的平均富水程度，一般以水井在某一降深下的出水量表示。,区域含水性-可溶性岩类最好，泥质岩类最差, 岩石的矿物类型化学成分影响地下水的化学类型。 过水通道小，水流缓慢，水交替微弱，居留时间长，水
10、岩作用充分，矿化度高。 岩石的类型决定着地下水开采过程中出现的有害环境地质作用。 黄土地区-易出现湿陷和坍塌 软性土层地区-易出现地面沉降 岩溶区-易出现地面塌陷,岩性调查的内容,松散岩石，着重观测研究岩石组成的颗粒大小、排列及级配，其次是岩石的结构与构造，再次是岩石的矿物与化学成分。 非可溶性的坚硬岩石，着重研究裂隙的分布状态、张开程度、充填情况及裂隙发育强度等。对玄武岩、火山岩等喷出岩应注意有无成岩孔洞存在。 可溶岩，着重研究岩石的化学、矿物成分及岩石的结构和构造与岩溶发育的关系。,地层,意义 地层是构成地质图和水文地质图的基本要素。 地层是识别地质构造的基础。 地层可恢复地区的地质发展史
11、和古地理环境。,例：太行山到华北平原岩溶分布示意图,研究地层的任务, 已有标准剖面，现场校核和充实该剖面。 没有标准剖面，测制调查区的标准剖面。 确定水文地质测绘时所采用的地层填图单位。 实地填绘出所确定地层的界线，并作描述。 分析古地理环境和地质发展史，判断地下水形成的水文地质条件。,地质构造,基岩地区 影响基岩地下水的赋存部位和富水规律。 决定着基岩地下水贮存的环境。,基岩地区构造研究的任务,查明主要的构造成分及构造形迹的分布范围、空间展布形式及构造线方向，确定有利于地下水贮存的构造部位，对新期断裂应加强研究。 深入分析构造形态及其组合形式对地下水贮存、补给、运移和富集的影响。 观察研究岩
12、石裂隙的成因类型、发育强度，特别是确定张应力裂隙的发育部位及其与岩石含水性的关系。,褶曲-形成自流盆地或自流斜地，在褶曲的不同部位(轴部和两翼)裂隙发育的程度往往不同，因此含水性和富水性也就有很大的差别。 断裂-除了要查明断裂的发育方向、规模、性质、充填胶结情况、结构面的力学性质和各个构造形迹之间的成生联系外，还要通过各种方法确定断裂带的导水性、富水性，以及在断裂带上是否有上升泉及其流量大小等。,基岩地区构造研究,新生代沉积物分布区,最新构造运动的 性质及活动强度,新生代松散沉积物的 分布范围、厚度、 岩性和岩相变化规律,地下水的 分布与特征,研究区域：平原及山间盆地,新生代松散沉积物,山区和
13、平原区的接触关系。 山区和平原之间的年轻断裂构造，常常控制着山区裂隙水和岩溶水对平原区孔隙水的补给条件。 沉积盆地基底中的最新断裂构造和构造隆起。 对上覆年轻沉积物的分布范围、厚度、岩相特征及现代环境地质作用等起控制作用，从而极大程度上控制着含水层或地下水的埋藏、分布条件。 地壳的升降运动对河谷地质结构、岩溶作用的控制作用与影响。,研究任务,以上升运动为主的河谷区，冲积物的分布位置较高，范围狭小，厚度小大，颗粒较粗，常构成基座阶地。,以下降运动为主的河谷，冲积物分布位置低，范围较广，厚度较大，颗粒相对较细，常构成上叠阶地。,例：,研究内容： 岩性、岩相、颜色、结构、构造及矿物成分； 疏松岩石的
14、特殊夹层、层间接触关系、成因类型和时代划分。,2、地貌研究,地貌是内、外营力综合作用的产物，是岩性、地质构造和水文地质条件在地表的综合反映。 着重观察研究：与地下水富集有关或由地下水活动引起的地貌现象，如河谷、河流阶地、冲沟以及微地貌等。,地貌地形与地下水的关系,大山嘴，有泉水 沟相交，水滔滔 弯对弯，水不干 龙戏珠，水不枯,3、地下水点的研究, 水点包括： 天然露头：泉、沼泽和湿地 人工露头：井、钻孔、井巷及试坑 岩溶地区的落水洞、地下河出口、天窗,区别：,湿地 陆地上常年或季节性积水（水深2米以内，积水达4个月以上）和过湿的土地，并与其生长、栖息的生物种群，构成的生态系统。常见的自然湿地有
15、：沼泽地、泥炭地、浅水湖泊、河滩、海岸滩涂和盐沼等。 沼泽 地表过湿或有薄层积水，土壤水分几乎达饱和，并有泥炭堆积，生长着喜湿性和喜水性沼生植物的地段。,（1）泉-最基本的水文地质点,重要性：泉的调查研究资料可以作为判断区域岩层富水性的依据，另一方面它可能是直接被利用的地下水源。,济南趵突泉,杭州龙井泉,泉,分布：山区比平原多，这是因为山区常是断裂发育的地区，加之侵蚀作用强烈，含水层容易暴露；平原区常被新生界地层覆盖，因而泉水出露较少。,杭州虎跑背斜东南翼，西湖组砂岩D3X。 水质纯净，矿化度小，表面张力极大，水面可高出杯口2-3mm而不溢出。,泉的调查研究内容9,出露的地形特点，说明地形单元
16、和位置 出露高程，相对高度（相对附近河水面或谷底） 出露口的特点 集中一股水或 几股水 呈线状出露或呈微微湿润的沼泽状态 是否冒涌 是否有汽泡涌出 是否沉淀物和其沉淀的情况,无锡二泉,黄龙风景区 3.6公里的金色钙华,泉的调查研究内容,泉出露口的地质情况 基岩：基岩、出水地层、构造现象 新生界松散沉积物：补给来源 一般要求观测和绘图（示意平面图和素描图） 泉流量的观测 大比例尺测绘工作或以研究泉为目的的专门水文地质测绘中，对每个泉都要测量其流量。,巢湖 幸福泉,泉流量的观测方法,Q1L/s,用容器直接测量 如量筒，公式 Q=V/t 1L/sQ100L/s，多用水堰测量 三角堰 梯形堰,三角偃 量程:30t/h,泉流量的观测方法,Q过大，水流断面宽？ -浮标法和流速仪法,流速仪,浮标法-测泉流量,泉,F2 ，t2,F1， t1,L,K: 修正系数，0.50.8 L：
