水文地质勘查所使用的主要方法手段 水文地质调查工作的程序(工作步骤)

作者&投稿:中叔诚 (若有异议请与网页底部的电邮联系)

进行水文地质调查所使用的基本方法手段或工种主要有10种:即水文地质测绘、水文地质钻探、水文地质物探、水文地质野外试验、地下水动态长期观测、室内分析测定与实验、同位素技术在水文地质调查中的应用、全球定位系统(GPS)的应用、遥感(RS)技术的应用、地理信息系统(GIS)的应用等。任何一项水文地质调查,基本上都是采用这些方法手段,通过这些方法手段的有机配合而组织起来的,这些方法手段(或工种)的精度直接决定了勘查成果的质量。近年来,航卫片地质水文地质解译、GPS技术、地理信息系统(GIS)、地下水同位素测试技术、核磁共振技术、水文地质参数的直接测定方法等新的技术方法已用于水文地质调查中,大大提高了水文地质调查的精度和工作效率。

1.水文地质测绘

水文地质测绘就是按一定的精度要求,对区内地质、水文地质界线和现象进行实地的观察、测量、描述、调查,并将它们绘制成图件,总结出一个地区的水文地质规律。水文地质测绘是认识一个地区水文地质条件的第一步,也是全部水文地质工作的基础。目前,航卫片解译等遥感技术,正广泛地成为水文地质测绘中的现代化有效手段。

2.水文地质钻探

水文地质钻探是勘探地下水的直接手段,同时,也是开采地下水的主要方法。由于它具有效率高、勘探深度大等特点,因而是一项主要的勘探工作。为了得到较好的效果,水文地质钻探必须建立在水文地质测绘等项工作的基础上。另外,在只需揭露近地表的地下水露头或与地下水有关联的一些地层、构造现象时,可直接使用坑、槽探。

3.水文地质物探

物探是水文地质勘探的重要手段之一,它与水文地质测绘和钻探相结合,可以有效地查明许多地质和水文地质问题,从而节省其他工种的工作量。需要着重说明,各种物探方法都有局限性,其结果具有多解性,使用中,应根据具体地质条件,进行分析、对比、综合研究,使解译结果真实的反映客观情况。水文地质工作中应用的主要物探方法有:电法、磁法、地震方法、放射性方法等,近年来,地质雷达、地球物理层析成像技术(CT)、核磁共振(NMR)等新技术、新方法也得到了广泛应用。

4.水文地质试验

在野外调查工作中,为取得各种水文地质参数或解决某些水文地质问题需进行相关的水文地质试验工作。水文地质野外试验主要包括:抽水试验、注水试验、渗水试验、地下水流速流向测定试验、连通试验、弥散试验等。根据调查工作需要,应合理布置这些试验。

5.地下水动态观测

由于地下水是变化的,为寻找其变化规律性,就需要对区内主要含水层中地下水的动态(包括水位、水量、水质、水温)进行长期的观测工作。依据观测结果,对区内地下水的形成和变化规律,水质、水量和水位进行正确地评价和预测。

6.室内实验、分析鉴定

实验室内实验、分析、鉴定等工作,主要是取得地下水质、岩石的水理学性质,岩石破坏及溶蚀机理,含水层的颗粒成分,地下水运动情况以及地下水年龄等资料。

7.同位素技术在水文地质调查中的应用

地下水在形成和运移过程中,各种化学组分的同位素成分都会进入水中,这些同位素踪迹便可为研究地下水及其与环境介质之间的关系提供重要信息。环境同位素能对地下水起着标记作用和记时作用。因此被广泛应用于水文地质调查工作中。目前在水文地质调查中应用同位素技术主要解决下列问题:①利用放射性环境同位素测定地下水年龄;②利用稳定环境同位素研究地下水的起源与形成过程;③利用放射性环境同位素研究包气带水的运动;④利用环境稳定同位素研究水中化学组分的来源;⑤利用放射性同位素示踪研究地下水运动及水文地质过程。

8.全球定位系统(GPS)技术的应用

全球定位系统(Global Positioning system,简写为GPS),也称全球卫星定位系统。GPS具有全球性、全天候、连续的三维测速、导航、定位与授时能力,而且具有良好的抗干扰性和保密性。目前,GPS已成为一种全天候、高精度的连续定位系统,且具有定位精度高、自动化、速度快、仪器操作简便、高效实用、方法灵活多样等特点。近十几年来,GPS在水文地质工程地质领域也得到了广泛应用。

GPS在水文地质工作中主要用于以下几个方面:①确定各种地质点(地质构造、地貌、第四纪地质、岩性点、采样点等)的位置及坐标(或经度、纬度),并可确定其走向或倾向;②确定井孔、泉、地下暗河等各种水文地质点的位置及坐标;③确定各类地质点及井、孔、泉水等水文地质点的高程;④确定各类地质点、水文地质点之间的距离;⑤地图功能、导航功能等;⑥确定勘探线方向或水文地质剖面线的方位;⑦查找地图上有关信息点、兴趣点;⑧数据存储、记忆功能,可建立数据库,并对数据进行下载和转换等。

9.遥感(RS)技术在水文地质调查中的应用

遥感(Remote Sensing,简称RS)就是“遥远的感知”,它是应用探测仪器,不与探测目标相接触,从远处把目标的电磁波特征记录下来,通过分析,揭示出物体的特征性质及其变化的综合性探测技术。换言之,遥感技术是根据电磁波理论,用装置在飞机或人造卫星等各种飞行器上的专门仪器,接收地面上各种地质体发射或反射的各种波谱信息,由于不同的地质—水文地质体发射、吸收、反射、散射和透射的电磁波波长和频率不同,从而解译判定出被测地区的地貌、地质、水文地质条件,并可绘制成各种图件。其特点是调查面积大,周期快,应用面广,在提高调查质量,加快调查进度、减少测绘和勘探工作量,减轻体力劳动等方面独具优越性。

遥感技术(RS)有许多种类,目前在水文地质调查中常用的是航空摄影、红外探测和多波段测量。利用航空照片可以解译含水层和含水构造,查明区域水文地质条件,圈定富水地段,划分汇水面积等。红外遥感技术在寻找浅层地下水方面(如寻找古河道,找出地下水露头的位置、大小、数量、探测地下热水,研究岩溶区的水文地质条件等)具有良好效果。利用地球卫星图像可对地球资源进行调查和进行环境监测,可解译出区域的地貌形态、地层岩性及地质构造,同时还可圈定冲积含水层,寻找泉及地下水溢出带、浅层地下水分布区,以及用于调查地表水资源和监测环境污染等。

10.地理信息系统(GIS)在水文地质调查中的应用

地理信息系统(Geographical Information System,简写为GIS),是对各种地理信息或空间信息进行获取、处理、分析和应用的计算机技术系统。

地理信息系统(GIS)已开始用于地下水研究中。地理信息系统(GIS)在水文地质调查中的应用主要有以下几个方面:①建立地下水数据库及模拟系统。②识别含水层,合理开发利用地下水资源。③进行地下水水质研究。④进行地下水资源管理。⑤编制水文地质图。⑥地下水模拟及可视化。

全球定位系统(GPS)、遥感技术(RS)、地理信息系统(GIS),简称“3S”技术。“3S”技术是从20世纪60年代逐渐发展起来的、现已日渐成熟的空间信息处理技术。由于“3S”技术的日渐成熟,澳大利亚、美国、加拿大等国20世纪80年代就已开始运用“3S”技术进行数字化地质填图,从而实现了地质填图的计算机化和信息化,极大地提高了工作效率。我国数字化地质填图工作起步于20世纪90年代。目前,以“3S”技术为基础的数字化地质填图,正在地质、水文地质调查工作中逐步推广应用。



水文地质初步勘查使用的手段是什么~

水文地质勘察的工作内容包括:   ①水文地质测绘。对地下水和与其有关的各种地质现象进行实地观测和填图工作,包括收集有关的资料;布置观测点和观测线进行实地调查;测定井、泉等地下水露头的流量和水质;研究其形成条件,以查明地下水的形成、分布、埋藏条件和岩土的含水性;寻找地下水的富水地段,选定进一步勘探和试验工作的地点等。利用遥感技术,对卫星照片和航空照片进行解译,以配合水文地质测绘,是一种又快又好的方法,可以提高地面测绘的效率和精度。   ②地球物理勘探。地球物理勘探(简称物探)常用来寻找地下水,确定含水层的位置,划分咸水体和淡水体界线等。在水文地质勘探中常用的地面物探方法有电测深法、电剖面法、自然电场法、浅层地震法、α-径迹法等。 常用的钻井地球物理方法有电测井法、放射性测井法等。物探方法由于比较快速、经济,常与水文地质钻探和试验配合进行,利用物探确定钻孔和抽水试验地点,可以提高效率。   ③水文地质钻探。钻探的目的是确定含水层的位置与分布,以查明地下水的存在条件。所获岩心要进行详细编录,并且利用钻孔进行抽水试验或其他水文地质试验。水文地质钻探的要求和一般的矿产钻探不同,要求有较大的孔径并且用清水钻进。否则利用钻孔求得的水文地质参数可能失真。   ④水文地质试验。水文地质试验的目的是取得各种参数,为地下水资源评价或矿山涌水量计算等提供基础资料,包括抽水试验、压水试验、注水试验和弥散试验等,最常用的是抽水试验。   ⑤地下水动态观测。地下水动态观测是水文地质勘察的一项重要内容。在布置钻探和水文地质试验时,就要考虑到保留一部分钻孔用来进行长期观测,定期测定地下水的水位、水质和水温,以便为以后的地下水资源评价或其他水文地质计算提供基础资料。一般要求动态观测的时间不少于一个水文年,时间系列愈长愈好。   ⑥实验室分析。在水文地质勘察过程中,要选取水样、岩样或土样进行实验室的水质分析、粒度分析、孢粉或微体古生物分析、同位素年龄测定等。   ⑦编制水文地质报告和图件。水文地质勘察的成果一般分为报告和图件两部分。报告应当正确地反映实际的水文地质条件,回答要求解决的问题。图件一般是一系列的水文地质图,根据勘察的目的、要求的不同,图件的数量和内容都可以不同,常见的有综合水文地质图、地下水等水位线图、岩石含水性图、水化学图、地下水埋深图、地下水污染程度图、水文地质参数分区图等。

水文地质调查工作,应按一定的工作程序有计划、有步骤地进行。一般的原则是:先设计后施工,先普查后勘探。一般的工作程序为:
1.接受调查任务
调查任务分为纵向任务(上级下达的)和横向任务(地方委托的)。纵向任务既可以是上级主管部门下达的指令性任务,也可以是生产单位立项经上级主管部门批准后下达的任务。如为横向任务,则需和任务委托单位(一般称甲方)签订委托任务合同,方算正式确定调查任务。
2.准备工作
接受调查任务后,要进行准备工作,主要是人员组织准备、技术准备、物质后勤等方面的准备。其中技术准备中编写设计书是水文地质人员的主要工作。在设计书编写前,应充分收集调查区已有自然地理资料,地质水文地质资料及图件等,对调查区的水文地质条件和问题有初步认识,并确定调查区的研究程度。必要时,应进行野外现场踏勘,踏勘路线应力求穿过调查区地层发育比较完整、水文地质条件有代表性的剖面,并了解调查区的自然和工作条件,使编写的设计书更加符合实际。
设计书是布置和进行各项调查工作的基本依据,是水文地质调查的“作战方案”。设计书的类型一般可分为整体设计、年度设计、单项设计等。设计书的主要内容为:
(1)调查区的自然地理、地质、水文地质条件,内容包括:①调查工作的目的、任务、调查区位置,面积及交通条件、调查阶段和调查工作起止时间;②自然地理及经济地理概况;③已有地质、水文地质研究程度及存在问题;④调查区地质、水文地质条件概述。
(2)调查工作设计,主要内容包括:①调查工作拟投入的工种、工作布置方案、工作依据的主要技术规范、工作量及每项工作的主要技术要求。布置调查工作时,既要满足有关规范对工作量定额及工作精度的要求,又要考虑查清重要地段和完成关键任务,防止平均使用勘查工作量;②物质、设备计划,人员组织分工、经费预算及施工进度计划书;③预期调查工作成果。
3.野外工作
野外工作就是在野外现场进行各项水文地质调查工作。水文地质调查投入的工种顺序为:水文地质测绘→物探→勘探→试验→长期观测。前者是后者的基础,所揭示的问题也是逐步深入的。各工种投入的工作量,应根据具体条件,做到经济技术上合理可行,又能取得高质量的成果。野外工作中,要保质保量地进行观察、测量,做好原始资料的编录,正确地绘制野外工作各种图件。工作中应加强综合分析,注意各工种间的有机配合,要注意做好有关室内的实验、分析、鉴定等工作。野外工作期间,也可再分若干时段,按时段组织勘查、检查和总结,在野外工作期间,可根据实际情况,对设计书作适当修改,但作重大改变,应提出补充设计。有关野外调查的工作方法和内容,将在以后有关章节进行介绍。
4.室内工作
室内工作主要是将野外调查获得的资料,进行认真地校核、整理、分析,编写水文地质调查工作成果。调查成果一般包括水文地质图件和文字报告两部分。
最后,按规定程序组织调查成果的验收和鉴定工作。
小结
通过本章学习,应掌握以下重点内容:①水文地质勘查所使用的10种主要方法,掌握每种方法的应用和优缺点;②水文地质调查阶段划分:一般分为普查、详查、勘探、开采四个阶段;③水文地质调查工作的程序(工作步骤):一般为:接受调查任务→准备工作→野外工作→室内工作→鉴定验收。
复习思考题
1.水文地质调查的目的、任务是什么?
2.进行水文地质调查工作有何意义?
3.水文地质调查工作有几种类型?各有什么特点?
4.水文地质调查方法手段有哪些?各有什么特点和作用?
5.试比较水文地质测绘、水文地质钻探、水文地质物探三种方法的优缺点?
6.水文地质试验中最主要的试验是哪种试验?
7.什么是“3S”技术?各有什么作用?
8.为什么要划分水文地质调查阶段?各行业(部门)水文地质调查阶段是如何划分的?
9.通常水文地质调查如何划分调查阶段?各阶段的任务和要求是什么?
10.水文地质调查工作的工作程序(工作步骤)是什么?

岩土工程勘察的方法或技术手段有几种?
答:因此使用这种方法时应具有经济观点,布置勘探工程需要以工程地质测绘和物探成果为依据,切避盲目性和随意性。(3)原位测试与室内试验。原位测试与室内试验的主要目的,是为岩土工程问题分析评价提供所需的技术参数,包括岩土的物性指标、强度参数、固结变形特性参数、渗透性参数和应力、应变时间关系的参数等。

地质勘探的方法
答:(四)高、中级勘查技术人员的专业技术职称/职务资格证书或批准文件未填写专业名称、专业名称不明确的,以勘查技术人员的主要勘查工作经历及业绩认定。(五)高、中级勘查技术人员取得多个专业技术职称/职务资格证书的,在申请地质勘查资质时,只能使用其中一个专业。(六)同一单位申请多项资质类别时,同一...

地面物探方法在水文地质调查中的应用
答:2020-02-03 物探方法在水文地质调查中的作用 2020-01-31 水文地质勘查所使用的主要方法手段 2020-01-31 地球物理测井 2020-01-30 水文地质物探方法的基本原理 2020-02-02 物探方法的分类 1 2020-01-31 物探方法的使用条件和探测任务 2020-02-01 水文地质调查工作的程序(工作步骤) 2020-02-01 “...

地质学最基本的研究方法
答:3、天然样品分析:地质学家使用各种仪器和技术进行天然样品的表面物质和内部构造的分析,以研究恒定同位元素、放射性元素以及矿物成分、文艺信息料等重要指标。4、地球物理勘探:地球物理勘探是地球科学的重要分支之一,它利用各种物理手段和技术,包括地震、电磁波、重力、磁性、地热等进行探险地质构造,以研究...

水文地质勘查
答:这里的水文地质勘查包括基础地质和构造地质调查、水文地质条件调查、地下水开发利用调查、与地下水开发有关的环境地质问题调查、水文地质物探调查等。 一、基础地质和构造地质调查 基础地质和构造地质调查主要利用已有的地质资料,边调查边熟悉,要求很快熟悉并掌握区域地层和岩层岩性、岩相及其分布规律,群、组、段的划分,区...

工程地质勘察的方法
答:工程地质勘察方法或手段,包括工程地质测绘、工程地质勘探、实验室或现场试验、长期观测(或监测)等。工程地质测绘在一定范围内调查研究与工程建设活动有关的各种工程地质条件,测制成一定比例尺的工程地质图,分析可能产生的工程地质作用及其对设计建筑物的影响,并为勘探、试验、观测等工作的布置提供依据。...

怎样进行地质勘探测量?
答:\x0d\x0a 地质勘探测量通常包括地质填图、勘探工程、地质剖面等测量工作。 \x0d\x0a第一节 概述 \x0d\x0a地质勘探是为了详细查明地下资源,并确定矿物位置、形状及储量。地质勘探一般分为普查、详查和精查三个阶段。普查阶段是根据在地表上所发现的矿点(矿体露头)以及配合地表揭露工程和少量的勘探工程等手段...

工程地质勘察
答:图4-13 工程地质勘察现场 3.工程地质勘探 工程地质勘探是获取地下深处地质资料的重要手段,也为野外取样、原位测试提供场所。工程地质勘探常用方法有工程地质物探、钻探和坑探等。4.原位测试 在岩土体原有位置保持岩土的天然结构、含水量及应力状态条件下测定岩土性质称为原位测试。其主要方法有载荷试验、点...

地质勘测主要做些什么
答:地质勘测即是通过各种手段、方法对地质进行勘查、探测,确定合适的持力层,根据持力层的地基承载力,确定基础类型,计算基础参数的调查研究活动。地质学是七大自然科学之一,主要是研究地球及其成因和演化发展。实际应用是非常广泛的:地震的预测、各类矿产的寻找、勘探,灾害性的滑坡,古生物的演化。凡是建筑在...

油气田勘探方法简介是什么?
答:地球物理勘探法主要用于近代沉积发育的覆盖地区、海湖地区,这些地区没有地层和岩石出露,地质法受到很大限制,用大量钻井取岩心的办法了解地下地质情况,不仅成本高,效率也低。 地球物理勘探法主要包括重力勘探、电法勘探、磁法勘探和地震勘探等方法。目前应用最广泛、最有效的是地震勘探方法。 (一)地震勘探方法 在地下或...