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水文地质
农业水文地质调查内容与方法
1)农业与农田水利建设现状调查。应按照工作阶段逐村或逐乡进行农业与农田水利建设现状调查。
a.农业现状。土地类型、可耕地数量、种植结构、产量、需水量等。
b.农田水利建设现状。水利工程类型、规模、蓄水与排水能力、实际引水量、灌溉面积、灌溉能力;水井类型、数量、提水设备及采水量、灌溉面积、灌溉定额及节水灌溉方法等。
2)地质一地貌调查。
以路线调查为主,应在已有的地质一地貌图件和遥感水文地质解译成果基础上进行,主要内容有:①选择典型剖面进行实测,建立工作区地层一岩性剖面。②以地层层序为基础,以岩性综合体为单元,填制地质图。③验证和追索构造(重点是断层),确定其性质。④第四系广泛分布的地区,应查明不同成因类型堆积物的分布特征、物质组成、坚固程度、含水层情况以及接触关系。⑤调查不同地貌成因类型与形态类型分布特征。在山麓边缘地区应着重查明山口地貌特征;在山前平原地区应注意查明冲洪积扇分期与分布特征;在冲积平原地区应查明扇前洼地、湖泊及古(故)河道分布情况;在滨海平原地区应重点了解海岸地貌和海岸带变迁特征。
3)水文地质调查。
水点调查是水文地质调查的重点。①通过搜集资料和实测,掌握调查区内不同类型与深度地下水集水建筑物(如管井、水井、坎儿井等)的水井地层岩性剖面、井结构、水位、提水设备、水量、水质、用途等情况。②观测泉水的出露条件、岩层产状、流量、水温、水质,了解泉的动态变化与用途,研究泉的成因类型,收集地表水体的水位、水量(估算)、水质及水的用途。③查明河流、湖泊、洼地、池塘、水库等地表水体的分布特征,及其与地下水的补给、排泄关系。④应在枯水期与丰水期进行统一的地下水水位测量。
4)野外水文地质试验。
a.简易抽水试验。稳定流抽水要求一次降深(不得小于Im)及测定流量,稳定后延续时间不少于2h。非稳定流抽水,至少有一个深度相同或相近、取水层位相当的观测井,抽水降深不得小于Im,延续时间一般不少于2-4h,抽水结束后应恢复水位。
b.渗水试验。一般挖潜坑揭露试验目的层,采用单环法或双环法做渗水试验(以双环法为主)。注水稳定后,延续2-4h方可结束试验。
c.水文地质参数试验。
i.利用抽水试验法,特别是带观测孔的单孔稳定流抽水试验和非稳定流抽水试验,求取含水层渗透系数、导水系数、潜水水位变动带给水度、承压水储水(释水)系数、越流系数等。
ii.在不同灌区、不同地下水位埋深、不同包气带岩性区,选择代表性地段布置灌溉水回渗试验。根据当地灌溉方式和灌溉定额确定试验灌水量,通过不同灌溉水量灌水过程中的地下水位升幅,采用水位升值法(体积法)或包气带水量均衡法等,求取灌水入渗系数。
iii.选择典型地段布置降水入渗试验。试验区应不小于lkm2,选用3-4眼分布较为均匀的潜水井,通过降水过程的地下水位升幅法或包气带水量均衡法,求取年降水入渗系数及一次降水入渗系数。
iv.通过对降水前后、抽水前后、灌水前后包气带土层含水率的测定,求取地下水位变动带的给水度。
v.在不同区段选择代表性(如地层岩性、地下水位埋深等)井孔和大体垂直于地表水体的排孔(单侧具有3个以上的观测井),观测地下水位变幅。根据水位变幅和引起水位变化的主导因素,通过相关分析或采用有限差分法等,推求含水层给水度、降水入渗系数或降水对地下水的补给量、潜水蒸发系数或潜水蒸发量、河渠单侧单宽补给量或排泄量。
vi.每种参数应通过多种试验方法求得,以互相印证、对比,综合确定。
5)“四水”转化试验。
在重要的农业区,可在勘探与开采试验阶段,选择典型地段开展“四水”(大气降水、地表水、地下水、土壤水)转化试验,求取有作物与无作物条件下的转化量,为综合利用水资源提供依据。
a.农业现状。土地类型、可耕地数量、种植结构、产量、需水量等。
b.农田水利建设现状。水利工程类型、规模、蓄水与排水能力、实际引水量、灌溉面积、灌溉能力;水井类型、数量、提水设备及采水量、灌溉面积、灌溉定额及节水灌溉方法等。
2)地质一地貌调查。
以路线调查为主,应在已有的地质一地貌图件和遥感水文地质解译成果基础上进行,主要内容有:①选择典型剖面进行实测,建立工作区地层一岩性剖面。②以地层层序为基础,以岩性综合体为单元,填制地质图。③验证和追索构造(重点是断层),确定其性质。④第四系广泛分布的地区,应查明不同成因类型堆积物的分布特征、物质组成、坚固程度、含水层情况以及接触关系。⑤调查不同地貌成因类型与形态类型分布特征。在山麓边缘地区应着重查明山口地貌特征;在山前平原地区应注意查明冲洪积扇分期与分布特征;在冲积平原地区应查明扇前洼地、湖泊及古(故)河道分布情况;在滨海平原地区应重点了解海岸地貌和海岸带变迁特征。
3)水文地质调查。
水点调查是水文地质调查的重点。①通过搜集资料和实测,掌握调查区内不同类型与深度地下水集水建筑物(如管井、水井、坎儿井等)的水井地层岩性剖面、井结构、水位、提水设备、水量、水质、用途等情况。②观测泉水的出露条件、岩层产状、流量、水温、水质,了解泉的动态变化与用途,研究泉的成因类型,收集地表水体的水位、水量(估算)、水质及水的用途。③查明河流、湖泊、洼地、池塘、水库等地表水体的分布特征,及其与地下水的补给、排泄关系。④应在枯水期与丰水期进行统一的地下水水位测量。
4)野外水文地质试验。
a.简易抽水试验。稳定流抽水要求一次降深(不得小于Im)及测定流量,稳定后延续时间不少于2h。非稳定流抽水,至少有一个深度相同或相近、取水层位相当的观测井,抽水降深不得小于Im,延续时间一般不少于2-4h,抽水结束后应恢复水位。
b.渗水试验。一般挖潜坑揭露试验目的层,采用单环法或双环法做渗水试验(以双环法为主)。注水稳定后,延续2-4h方可结束试验。
c.水文地质参数试验。
i.利用抽水试验法,特别是带观测孔的单孔稳定流抽水试验和非稳定流抽水试验,求取含水层渗透系数、导水系数、潜水水位变动带给水度、承压水储水(释水)系数、越流系数等。
ii.在不同灌区、不同地下水位埋深、不同包气带岩性区,选择代表性地段布置灌溉水回渗试验。根据当地灌溉方式和灌溉定额确定试验灌水量,通过不同灌溉水量灌水过程中的地下水位升幅,采用水位升值法(体积法)或包气带水量均衡法等,求取灌水入渗系数。
iii.选择典型地段布置降水入渗试验。试验区应不小于lkm2,选用3-4眼分布较为均匀的潜水井,通过降水过程的地下水位升幅法或包气带水量均衡法,求取年降水入渗系数及一次降水入渗系数。
iv.通过对降水前后、抽水前后、灌水前后包气带土层含水率的测定,求取地下水位变动带的给水度。
v.在不同区段选择代表性(如地层岩性、地下水位埋深等)井孔和大体垂直于地表水体的排孔(单侧具有3个以上的观测井),观测地下水位变幅。根据水位变幅和引起水位变化的主导因素,通过相关分析或采用有限差分法等,推求含水层给水度、降水入渗系数或降水对地下水的补给量、潜水蒸发系数或潜水蒸发量、河渠单侧单宽补给量或排泄量。
vi.每种参数应通过多种试验方法求得,以互相印证、对比,综合确定。
5)“四水”转化试验。
在重要的农业区,可在勘探与开采试验阶段,选择典型地段开展“四水”(大气降水、地表水、地下水、土壤水)转化试验,求取有作物与无作物条件下的转化量,为综合利用水资源提供依据。
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