巖土工程師輔導資料:地下水資源勘察2

　　山區(qū)找水勘察

　　1959年以后，建工部華東市政工程設(shè)計院和上?？辈煸核牡刭|(zhì)勘察隊分別承擔了大量在山區(qū)尋找地下水的工作。巖石地區(qū)找水，較之在第四系松散土層中找水，困難更大，有巖性變化大，地質(zhì)構(gòu)造復雜，巖層富水性不均一，有的地區(qū)基巖埋藏深，成井費用高等。經(jīng)30多年來的工程實踐，山區(qū)找水工作，逐步減少了盲目性，成井率和富水井的比例，不斷提高。

　　1964年，華東市政工程設(shè)計院水文地質(zhì)隊承擔徐州市城市供水勘察，在充分肯定橫貫市內(nèi)呈北西西向斷層(與舊黃河故道走向一致)的西部沖斷層性質(zhì)后，選擇了斷層上盤奧陶系張夏灰?guī)r出露區(qū)，布置了近10口勘探生產(chǎn)井，成井率達90%以上，單井出水量2000～3000立方米/日，其中有一口高產(chǎn)井，單井出水量達1萬立方米/日以上。對徐州市的找水勘察，總結(jié)了行之有效的山區(qū)找水的工作流程，進一步提高了找水水平。工程流程是：在工作之前充分搜集和分析已有的地質(zhì)、水文地質(zhì)資料，進行現(xiàn)場踏勘。在踏勘和充分搜集、分析已有資料的基礎(chǔ)上，編寫地質(zhì)、水文地質(zhì)測繪綱要，同時布置綜合地面物探，了解隱伏巖層的分布和構(gòu)造。進行1∶10000～1∶5000的地質(zhì)、水文地質(zhì)測繪、填圖，進行綜合地面物探，并及時分析測繪與物探的成果，調(diào)整工作量，開始部分長期觀測工作。整理測繪與地面物探成果資料，在此基礎(chǔ)上編寫勘探工作綱要。按勘探綱要布置的內(nèi)容，進行水文地質(zhì)鉆探、試驗與長期觀測工作，進行井下物探工作，將富水鉆孔留作生產(chǎn)，并隨鉆探、試驗工作的進展隨時整理資料。在對資料的整理和綜合分析，進行地下水資源評價后，編寫出勘察成果報告書。

　　1974年，上海市政院水文地質(zhì)隊受上海鐵路局委托，為浙贛復線樟樹附近的建山車站找水，該項目既要水量大，又要離站近。在找水中，根據(jù)南部山區(qū)1根張扭性斷裂帶向北穿過隱伏的茅口灰?guī)r，位于車站附近的特點進行布孔，使單孔涌水量達到2000立方米/日以上，且水位下降很小，滿足了建站要求。1975年，上海市政院水文地質(zhì)隊承擔將樂機床廠的找水工作。該廠位于閩西北山區(qū)，由于受地面水污染，需取地下水作供水水源。在找水中根據(jù)該廠地處于永安“山”字型構(gòu)造中脊的特點，將鉆孔布置在南北向壓性斷裂和長條狀灰?guī)r出露的部位，從而找到了所需的地下水。這是由于把城市供水水源地的局部構(gòu)造問題，放在區(qū)域構(gòu)造體系中加以正確分析的結(jié)果。

　　由于不少地區(qū)，石灰?guī)r(一般是含水地層)接近地表，巖溶中充填大量的泥砂，成井后，不但大量泥砂隨地下水流入井內(nèi)，水質(zhì)混濁，水井淤塞，而且引起附近地面塌陷。1980年，在江蘇宜興三疊系青龍灰?guī)r找水中，上?？辈煸焊鶕?jù)巖溶發(fā)育在斷裂兩盤一定范圍沿著斷層傾向的特點，在離斷層帶附近布孔、鉆孔，避開或封閉了淺部的溶洞，揭露和利用了深部的溶洞，為當?shù)伛v軍找到了優(yōu)質(zhì)地下水。六機部勘察公司在云南、福建等地，運用YKC沖擊鉆機在石灰?guī)r地層尋找了大量巖溶水和裂隙水，為國防建設(shè)作出了貢獻。

　　地下水資源評價

　　地下水資源勘察的最終結(jié)果，是提交地下水資源勘察報告書，進行地下水資源評價。按環(huán)境允許、經(jīng)濟合理的前提，從水量、水質(zhì)兩個方面進行，其中水量的評價，需在勘探過程中正確測定各項水文地質(zhì)動力學參數(shù)和進行滲流場計算。50年代采用的是蘇聯(lián)的方法，以穩(wěn)定流理論為基礎(chǔ)，但在實際工作中，發(fā)現(xiàn)了許多矛盾，上海第一批水文地質(zhì)孔抽水試驗后，也同樣發(fā)現(xiàn)同一口井在不同的抽水量和水位降時計算的滲透系數(shù)不一樣，不同井徑與井出水量的關(guān)系不是對數(shù)關(guān)系，在長期抽水的情況下，承壓水的影響半徑如何確定，影響半徑以外井群，動水位仍有干擾，用這個影響半徑計算滲流場誤差較大。井的涌水量曲線(Q—S)方程，并非公式所顯示那樣是線性關(guān)系等。這些矛盾促使水文地質(zhì)工作者去了解、研究非穩(wěn)定流理論，研究地下水運動過程中水位、流量與時間的關(guān)系。1959年，在建工部綜合勘察院的推動下，開始學習、研究、推廣、應用非穩(wěn)定流理論。1960年，華東勘察分院在建工部綜合勘察院幫助下，利用上海第五鋼鐵廠的深井，進行非穩(wěn)定流抽水試驗，測得了一系列參數(shù)，并利用這些參數(shù)，估算了該地區(qū)的地下水開采量。由于在計算中，沒有考慮整個市區(qū)深井的干擾，各含水層都在同步開采的不利因素，因此計算的地下水開采量偏大。以后，結(jié)合無錫等地城市地下水資料，開展了非穩(wěn)定流理論的研究和實踐。1975年，上海市政院水文地質(zhì)室將成果編寫了《非穩(wěn)定流抽水試驗測定水文地質(zhì)參數(shù)的實例介紹》。此后，在江蘇無錫、安徽銅陵新橋礦、浙江椒江等水文地質(zhì)勘察中，都廣泛地應用非穩(wěn)定流理論測定含水層參數(shù)和滲流場計算。

　　80年代中期，在上海首次開展的深基坑深層降水(即降低下部承壓水層的水頭)中，成功地應用非穩(wěn)定流抽水測定含水層系統(tǒng)的導水系數(shù)、各向異性、儲水系數(shù)、越流系數(shù)等參數(shù)，用這些參數(shù)預測群井抽水時含水層的水頭分布，與實測的結(jié)果相比，誤差均在50厘米以內(nèi)，達到很高的精度。

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