黄土地区区域水文地质普查规程(2)

2019-03-09 20:06

按置水泵和正常运转。

14、为查明不同类型地下水和含水层(组)的埋藏深度、水量和水质,必须作好分层(组)的抽水试验。根据各地区具体情况,抽水试段可采取如下的划分方法:(i)黄土状土与非黄土状土层: (ii)第四纪松散沉积物与下伏基岩; (iii)潜水与承压水含水层(组):(iv)咸水与淡水含水层(组)。为此,必须妥善地做好止水工作,并进行止水效果检查。普查阶段一般只做单孔抽水试验,抽水落程,视具体情况进行1—3次,稳定时间一般为8小时,最小落程时为4小时。

15、物探是寻找和勘探地下水的有效方法,一般应该配合水文地质测绘和钻探开展此项工作。常用的方法有地面电法和电测井法。 地面电法在黄土地区主要用以解决如下问题:

(1)探明含水层的埋藏深度、厚度及分布范围 寻找掩埋的古河道富水带及洪积扇富水地段;

(2)探明黄土状土层下伏基岩的埋藏深度、古地形起伏、断层带及岩溶带,寻找断裂破碎带;裂隙带和岩溶带等富水带;

(3)在咸水分布地区寻找淡水,确定咸、淡水体分布范围及界限。

电测井法可探测岩性、含水层深度、基岩出水位置、岩溶发育带、咸淡水界而及矿化度。

16、实验工作:

(1) 水质分析分简分析、全分析及特殊项目分析。水质分析项目要求,除与—般地区类同外,应结合工作地区的专门目的(如在有特殊类型水显示的地区)增加特殊项目的分析。肥水增加硝态氮、铵基的测定;油田水增加腆、溴、硼分析;地方病区则增加有机质、腐植酸以及微量元素、放射性元素的分析;

(2)土质试验工作,除了在部份地区主要是为了鉴定含水层的水理性测定有关参数,如渗透系数、给水度等以外,较大的工作量是进行黄土及黄土状土的工程地质性质的研究,这将在第六部份详细说明。 17、在普查工作中要结合作好支农水文地质工作。要总结和搜集群众在找水、治山治水、抗旱打井、引水上源等方面的经验和资料。当地群众和水利部门有要求时应协助做到找水、定井位、小型水利勘察和培训群众技术力量的工作。

二、黄土丘陵区(梁峁区)的工作要求

18、黄土丘陵区(梁峁区)是黄土地区的主要地貌类型,分布面积较广,干旱缺水的程度甚为严重。但各地的水文地质条件也不甚相同。区域水文地质普查的主要目的是在夯明区域水文地质条件的基础上,着重解决人、畜饮水和局部地区的小型灌溉水源。因而应立足于查勘小型、分散的以第四系水为主的浅层地下水和可利用的前第四纪基岩地下水(基岩地下水的调查要求将在第五部分详述)。在高矿化水分布区,还应探查可以饮用的淡水体的形成规律及研究高矿化水的利用问题。

19、为寻找蕴藏于第四系中的浅层地下水,应查明地质、地貌特征。诸如黄土沉积期前的古地理环境,非黄土类沉积物的分布、特征及其与黄土状土的接触关系,水系发育情况,沟、河谷与涧地形态,沟头洼地及近代堆积作用。 寻找第四系浅层地下水,应注意如下几种常见的类型:

(1)在地形条件有利、有下伏隔水垫层的黄土—黄土状土层中的水; (2)黄土底部砾石层水或钙质结核层水: (3)沟、河谷中的近代冲积层水;

(4)宽谷(涧地)中的冲洪积层水。 通过地面测绘,应根据各个地区的不同情况,确定以哪一种或几种类型的水为主要勘探对象。

20、黄土丘陵区(梁峁区)有很多沟头洼地,地形开阔平缓,并堆积有厚层黄土,构成形似掌形的平缓地形,称掌形地。还有一‘些无外泄水流的宽浅坳谷,地面平坦,堆积较厚的冲洪积物,称涧地。二者当未被冲沟切割或切割轻微时,其中贮存一定数量的潜水,是丘陵区(梁峁区)地下水相对富集地段。测绘时要求了解其地层结构、基底岩层的隔水性、地形坡度、汇水面积、冲沟切割程度、地下水排泄量。调查民井和机井地层剖面、水位、水质、水量等。并选择有代表性地段,布置勘探,取得定量资料,对富水性及水资源作概略的评价。 21、由于沟谷深切,不同类型的地下水往往以下降泉状态作为主要的排泄形式。要认真作好泉的调查,尤其是要着重观察泉出露的地形、地质条件、出水状态、泄出的高程与位置,并尽量利用自然条件 进行扩泉工作,以直接解决供水问题。 22、黄土丘陵区(梁峁区)地表水和地下水的相互转化关系比较明显,要认真作好地表水的调查。其方法是:

(1)向当地水文站等搜集有关不同时期的河流、沟谷的水位、流量资料; (2) 野外实测流量时,尽量争取与当地水利部门协作,选择典型沟谷,定时测定地表水流量。一般可用流速法在沟口处测量。

(3)将已有的实测资料,用相关法或其它水文运算的方法推算午径流量。 23、每一种类型地下水的富水性,根据对泉的流量、民井或钻孔的涵水量以及访问资料综合分析后加以确定。由于区域性的缺水条件和作为人、畜饮水等小型供水的实际情况,通常适用于平原区的大水量的富水性等级的划分在黄土丘陵区(梁峁区)往往不尽适用。对于浅层水,一般应采用较小的水量指标作为分级单位。例如采用如下的富水性等级:<20,20—50,50—100,100—300(吨/日)等。

在实际工作中,各地区还可以根据具体情况,.制定适合于当地的富水性等级指标。 24、黄土地区的某些地区如甘中、宁南、陕北等地,普遍分布有南矿化潜水。因此,必须重视在高矿化水区寻找淡质地下水,查明淡水体的分布、形成与赋存规律。具体应调查:

(1)中、微地貌(负地形),尤其是微地貌的形态与特征、积水范围与汇水面 积;

(2)不同地质时期堆积物来源、成因、沉积环境、地质结构、古地理条件、岩层含盐量,圈定贫盐岩层的分布;

(3)研究基底隐伏构造对上覆地层的控制与咸水体关系,并注意深部淡水体沿断裂带的顶托越流补给作用及新构造运动对咸、淡水体分布与形成的作用; (4) 调查径流、补给条件。 25、寻找咸水区的潜水淡水体时,应注意以下地貌部位或地点:如沟谷上游、沟脑、掌形地、残留源、较完整梁间鞍部、梁峁坡面中下部与阶地交接带的地形宽缓处、沟谷中下游洪流中浅低洼处、沟上游滑坡体或大塌方体、沟谷洪漫坝地、沟谷跌水坑或跌水陡坎、阶地与源面上的干线沟及小洼地或阶地下部砂砾层等。此外,还有含淡水基岩的构造断裂带。

26、在一些高矿化水分布地区人、畜对矿化度稍高的水源有一定的适应能力。根据实地调查,对高矿化水地区进行水质划分,可参考使用表2的标准: 表2 矿化度 人、畜饮用适用的情况 (克/升) <2 好的人、畜饮用水 2—3 人勉强可以饮用,较好的牲畜饮用水 3—5 人不能饮用,大牲畜可饮用,羊可饮用 5—7 大牲畜勉强饮用,羊可饮用 7—10 羊勉强可饮用,大牲畜不能饮用 >10 人、畜均不能饮用 27、高矿化水分布地区,除按一般采样、分析的要求研究水质外,要增加一些特殊的离子成分和项目的分析,如溴、碘、硼、钾等。此外,应调查高矿化水的储存环境和分布,总结群众改造利用高矿化水的经验,注意是否有作为医疗、化工原料等的可能性。 28、为查明高矿化水的形成条件和寻找可供饮用的淡水体,应研究岩层含量与地下水矿化度的关系。一般可沿由梁、峁顶部分水岭地带至沟口的水平方向及沿由第三纪色地层至上更新世黄土的层位和深度的垂直方向,分别采取土样进行可溶盐分析,开对

比土层的含盐量与相应层位地下水的矿化度和化学成分,找出它们之间的相对关系。 29、对于咸(苦)水区淡水体的勘探,应以上法为主,主要采取挖竖井的方法,在竖井个用提筒进行提水试验,采取水样。勘探目的主要是圈定小型淡水体的分布范围,查明水质的垂直与水平变化,确定淡水体与矿化水的界面。—般可委托社、队承担,便于探采结合。

30、由于地区水文地质条件极为复杂以及浅层地下水呈“点”、“片”、“线” 分朽的特,;必须采用“点、面结合”和勘探布采取“深、浅结合”的工作方法。应该选择重点地区和沟谷加大测绘和勘探的精度。在这些地段布置的勘探点,例如竖井,其数量不应受定额的限制,以解决问题为主。

31、野外测绘时,要注重社会调查,提倡“查访结合”,了解当地群众与干旱作斗争的新方法、新经验;了解不同类型水土保持措施实行后水文地质条件改变的情况,以便逐步地创造条件,以人工措施改善地下水的赋存条件。 32、黄土丘陵区(梁峁区)地下水资源的评价不同于一般的地区应在实际工作中多方面进行探索。一般可采用以下几种方法计算浅层地下水的天然流量或天然补给量:

(1)泉水流量统计法:在一定范围内对所有排出的泉水流量进行实测统计; (2)潜水径流模数法:先技沟谷系统划分计算区,并确定各区内有代表性的径模数值。径流模数的确定,可在枯水期间在一定等级沟谷的沟口实测地表水流量,以流量值除以流域面积即得。用求得的潜水径流模数乘以计算区的面积,即得该面积内潜水径流量;

(3)渗入系数法:先在有代定性的地段,计算大气降水的渗入系数,计算地段必须是降水面积清楚,下部有隔水层,地下水排泄量可以实测并能代表该地段的地一下水天然流量。这样的地段可以是一个分水岭地段,一个小的沟谷系统或不同类型的地段兼而有之。以地段内的地下水总排泄量除以地段内的年大气降水

总量,即得渗入系数值。在典型地段求得的渗入系数可以扩大到一个较大的地区加以运用。以该地区的年降水总量乘以渗入系数,即得该地区地下水的年径流总量。

必须指出,由于地下水的地表水相互转化作用比较强烈,当地往往是地下水、地表水一并综合使用,因此,在评价地下水资源的同时,应该评价地表水资源。

此外,对沟谷潜水资源的计算方法,可视沟谷类型而异。如葫芦型沟谷可采取瞬时简易均衡法(或称测流法)计算:喇叭型沟谷可采用径流模数法计算。此外,对有勘探试验资料的河谷,也可采用断面法、影响半径法、比拟法等。

三、黄土源区的工作要求

33、黄土塬一般具有地势高平、黄土堆积厚、地下水埋藏深等特点。地质结构,多属上覆黄土,下伏不同时代、不同成因类型(冲积、湖积、洪积、坡积和混合类型等)的第四纪沉积物及前第四纪基岩(泥岩、粘土岩、页岩、砂岩、砾岩和石灰岩等)。按上述地质结构的不同,大致可分为台原型黄土塬和高原型黄土源两类。台原型黄土地一般分布于山前地带、河流两侧,如渭河两侧黄土塬 汾河两侧黄土源等。此类黄土地由于受基底构造的控制作用,往往形成多级台原,塬面完整,切割轻微,且与山前洪积扇裙(或洪积倾斜平原)相衔接。地质结构属下伏各种成因类型的第四纪沉积物,地下水除赋存于黄土层外,下伏地层是重要找水对象。高原型黄土源分布于黄土高原的南部,如陇东的董志源,陕北的浴川塬等,是黄土高原的组成部分。塬面相对较破碎,沟谷深切。地质结构属黄土层下伏前第四纪基岩,主要找水对象是黄土层,但亦要注意对下伏基岩的找水。 34、台原型黄土源由于黄土层下伏地层种类及成因类型的不同,其水文地质特征差异很大。按下伏地层的成因类型进一步划分的结构类型对指导找水具有重要怠义。一般可将黄土台原划分为下伏洪积相黄土台原、下伏河湖相黄土台原、下伏湖浴相黄土台原以及下伏基岩的黄土台原。黄土层下伏河湖相含水层具有相对的稳定性和多层性,地下水丰富,水质好或较好,一般都能发展井灌;黄土层下伏洪积相含水层不稳定,水量变化较大,一般在古洪积扇的轴部及古洪流沟道带水量大 扇问洼地水量小;黄土下伏湖沼相含水层,一般分布不稳定,多呈透镜体状,水质稍差。因此,应查清不同地貌单元的岩性岩相变化、古地理环境,正确划分地质结构类型。 35、台原型黄土源的地貌往往反映基底构造轮廓,地貌形态与基底构造形迹具有明显的一致性,每级台原坎多是基底构造线,且控制下伏地层的分布与发育。一般讲,低级塬属下伏河湖相湖沼相地层,高级源属下伏基岩、洪积相地层;黄土地貌在很大程度上模拟了黄土沉积前的古地貌。因而加强地貌调查,了解地貌形态,结合地质构造分析地貌的形成,研究构造地貌特征,正确认识地貌条件,分析基底构造轮廓,对于指导部找水具有极重要的实际意义。 36.黄土台原源面大多微向后缘倾斜,形成大小不同、深浅不等的源间洼地、源尾洼地。这些洼地一般水位埋藏浅,水量较大 有利于开发利用。应在查明地质结构及地貌形态的基础上,注意调查洼地的分布和形成以及其他微地貌形态,从而寻找浅部富水地段。 37、高原型黄土塬,一般地势平坦,沟谷深切(一般均切穿黄土,嵌入基岩), 将源面分割成许多大大小小的几乎不连续的另碎小块。由于几乎没有地下径流侧向补给,主要靠大气降水补给形成地下水,因而重点调查源面高差等级、高程变化、地形起伏、洼地形态和成因、源面大小和形状以及源边泉水等。

38、高原型黄土源的下伏基岩,多是古生代至中生代的呈互层的石灰岩及砂岩、更岩,在沟谷地带,一般均有出露。因此,要认真做好基岩的找水工作。在石灰岩地带,水位埋藏较深,要注意调查当地侵蚀基准面及非溶性隔水岩层的分布与性质,构造破碎带及岩溶发育情况,寻找岩溶水;在砂页岩分布带,要注意调查沟谷发育程度(特别是开阔河段),厚层砂岩分布情况 构造破碎及裂隙密集带分布,风化壳发育程度。研究它们形成富水地段的条件,并对基岩泉水进行调查。

39、黄土源区黄土堆积很厚,一般厚达l00—150米以上,其间夹数层至十余层甚至数十层古土壤,在补给条件有利时,往往形成独特的富水含水层。其地下水的赋存条件与一般第四系孔隙水不同属非均一的孔隙一裂隙水或裂隙一孔洞含水层,赋存特点与黄土的性质和古土壤夹层有密切的关系。应通过各种途径,仔细研究黄土的大孔性、垂直节理、裂隙的发育与贯通情况,溶蚀状况,黄土岩溶的发育性质与条件,古土壤剖面厚度及其保存情况,侵蚀作用和裂隙发育程度等,从而了解黄土层的含水特征、富水能力、水动力性质利含水层厚度。

40、黄土层中的地下水主要由大气降水直接渗入补给,其它补给甚微。应通过动态观测,了解降水补给方式、补给途径、补给深度和补给强度,以便研究黄土层中的地下水的形成与进行资源评价。 41、山前洪积扇裙(或洪积倾斜平原)的位置界于山区与黄土职之间 并与黄土塬构成具有统一补给洪流区的水文地质整体。着重了解洪积扇的岩性、结构、分布范围、新老更迭关系、古沟道洪流部位、扇前洼地、扇间洼地、扇前古河道的分布等。注意研究岩相分带性,调查洪积扇的水文地质规律,洪积扇与黄土源、山区的接触关系(尤其是后者)及地表水的转化补给条件。

42、在黄土源区进行水文地质普查,要突出重点,抓住主要矛盾。重点在于查明塬的地质结构、含水层的纵横变化与稳定性、地貌单元和形态以及微地貌条件,从而寻找富水地段。适应这个特点的工作方法,主要是穿沟观察、测剖面、调查泉水、调查源面地貌和其上分布的机井。特别是在新开挖的大口井、幅射井的地方,要下井研究地层岩性剖面、含水层的位置、出水条件,注意搜集已有钻孔资料。这就是“三结合、三个为主”的方法:穿沟调查与源面调查相结合,以穿沟为主,路线调查与侧剖面调查相结合,以测剖面为主;地质地貌调查与井、泉调查相结合,以井、泉调查面为主

43、黄土源区的水文地质钻探,应根据其水位深、黄土厚等特点配置勘探、抽水设备,以取得反映客观实际的水文地质资料。勘探深度一般做到揭穿主要含水层(组),应有少数控制性深孔,以便探查深部水文地质特征和取水的可能性。勘探孔的布置要全面考虑地质、地貌、水文地质及储量计算,并密切结合地方需要,“以探为主 探采结合”,有条件时可采用一次成井法施工。

44、在查明水文地质条件的基础上,应利用测绘、勘探、试验、动态及气象水文等资料,采用不同方法按水文地质特征分区进行黄土职区的储量计算。一般都包括静储量、调节储量、动储量和开采储量的计算。对台原区,除采用一般方法外,也可根据实际情况采用降落漏斗法、相关法等计算。高原区应对比较主要的坝块逐块分别计算可采用泉流量统计法、径流模数法、均衡法、渗入系数法等。

四、河谷平原一丘间谷盆区的工作要求

45、 河谷平原一丘间谷盆区在黄土地区所占面积不大,约占10%,但地下水资源一航极为丰富,是城市、工农业供水比较集中的地方。水文地质普查除查


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