基巖裂隙水地區找水技術(shù)淺談

  1 引言

 

  近年來(lái),隨著(zhù)工農業(yè)生產(chǎn)的飛速發(fā)展,生產(chǎn)生活用水量越來(lái)越大,水的供需矛盾日益突出,特別是在基巖山區,甚至鬧起了/水荒0。而尋找地下水源無(wú)疑是解決矛盾的一個(gè)有效途徑。水文地質(zhì)調查作為尋找地下水源的基本方法,在基巖區尋找裂隙水具有較強的優(yōu)勢,因此,加強水文地質(zhì)調查工作對于尋找基巖區裂隙水具有重要意義。

 

  2 水文地質(zhì)調查工作的主要內容

 

  211 氣象、水文條件調查

 

  大氣降水是基巖裂隙水地區的主要補給來(lái)源,因此必須研究該地區的氣象資料,主要包括基巖裂隙水地區的年均降水量、年均蒸發(fā)量。為掌握地下水動(dòng)態(tài)變化規律,還應收集近幾年的降水量、蒸發(fā)量等資料。

 

  地下水常與地表水體有密切聯(lián)系。要了解基 巖裂隙水地區的地表水文條件,了解區內地表水體分布、動(dòng)態(tài)、補給、排泄與地下水之間的關(guān)系,特 別是彼此間的轉化關(guān)系。212 地形、地貌條件調查 地形、地貌對地表水系的分布狀態(tài)起著(zhù)控制作用,同時(shí)也對地下水補、徑、排區的位置及水量的大小起著(zhù)控制作用。在基巖裂隙水地區,地下水的形成與分布與地形、地貌條件密切相關(guān)。 調查中要對各種地貌單元的形態(tài)特征進(jìn)行觀(guān)察,分析各地貌單元的成因類(lèi)型與地層構造及地下水之間的關(guān)系。

 

  213 地層巖性的調查 地層巖性的分析,主要是確定區內是否存在層狀或似層狀的含水層。從地下水賦存條件著(zhù)眼,對巖層的巖性、結構、層序組合進(jìn)行調查;對巖石原生空隙的形成、特征、數量進(jìn)行調查;對巖石的風(fēng)化及構造裂隙形成規律進(jìn)行調查;對風(fēng)化及構造裂隙集中分布帶進(jìn)行調查。

 

  214 地質(zhì)構造的調查 地質(zhì)構造條件的分析在于確定可以?xún)λ膹埿粤严栋l(fā)育的構造部位,以及有無(wú)利于地下水貯存的構造環(huán)境。良好的蓄水空間及貯水環(huán)境,再加上有利的補給條件,就提供了地下水在某個(gè)構造部位中富集的可能性。 對基巖裂隙水地區構造的調查包括對各種褶皺構造的分布特征,節理分布規律及其中含水層位的空間狀態(tài)的調查;對大、中、小型斷裂構造進(jìn)行分析,看其是否溝通構造破碎帶及其能否造成斷層兩側或上下含水層之間的水力聯(lián)系;對區內地下水形成起控制作用的構造復合部位進(jìn)行調查;對不同類(lèi)型巖層的接觸帶也要進(jìn)行調查。 在基巖裂隙水地區,局部地下水的富集,不僅與大的構造有關(guān),而且與一些微小的構造也有關(guān)。應注意對微構造的調查,研究其對地下水富集的意義。

 

  215 水點(diǎn)的調查 對水點(diǎn)的調查,可以采用觀(guān)察、訪(fǎng)問(wèn)、取樣分析等方法。 對泉水調查的主要內容包括:

 

  1)補給泉水的含水層位及地下水類(lèi)型;

 

  2)補給含水層所處的構造部位、類(lèi)型以及泉水出口處的構造特征;

 

  3)測量泉水的涌水量,調查泉水的動(dòng)態(tài)特征;

 

  4)取樣化驗水質(zhì)。

 

  對人工井孔調查的主要內容包括:

 

  1)井孔所在點(diǎn)的地貌特征;

 

  2)被揭露含水層的構造特征及補徑排規律;

 

  3)調查井孔的出水能力及動(dòng)態(tài)規律。

 

  3 水文地質(zhì)調查在基巖裂隙水地區找水的重要性

 

  311 基巖裂隙水地區找水的特殊性 基巖裂隙水地區是指以大面積堅硬巖石為主的地區,地貌上多為山區及丘陵區。由于地質(zhì)歷 史復雜,導致其巖性與地質(zhì)構造及水文地質(zhì)條件復雜,地下水以裂隙水為主,其分布特點(diǎn)具有明顯的方向性、不均勻性和連通程度不一致性,而且地下水補給條件多變,徑流條件復雜,這些特征決定了在基巖裂隙水地區找水具有一定的特殊性。

 

  312 物探方法找水的局限性 隨著(zhù)新技術(shù)的發(fā)展,物探方法找水技術(shù)迅速崛起,因其簡(jiǎn)便快捷、費用低廉而倍受青睞?，F在,物探方法可以解決多種水文地質(zhì)問(wèn)題,有些方法甚至可以直接用于尋找地下水源,為水井的定位提供依據。這類(lèi)方法主要有:激發(fā)極化衰減法,各種自然電場(chǎng)法,各種核技術(shù)找水方法等。但是, 由于其適用條件較為嚴格,影響因素較多,至今,任一種物探方法都不能獨立地用來(lái)尋找地下水源并依據其定出井位。

 

  物探方法有嚴格的適用條件。物探方法要達到預期效果的三個(gè)必要條件是:1)探測對象與圍巖之間必須有一定的物性差異;

 

  2)這種差異在所探測的深度內有明顯的異常顯示

 

  ;3)這種異常顯示能與其它自然以及人為干擾因素很好的區別開(kāi)來(lái)。 物探方法的影響因素較多,主要有高壓電線(xiàn)、地下管線(xiàn)、地下通訊電纜、地表水體等,都會(huì )造成一些假的異?，F象。另外,地形起伏多變、地層巖性復雜、產(chǎn)狀變化較大等因素也會(huì )對曲線(xiàn)形態(tài)產(chǎn)生影響,增大解釋難度。

 

  物探曲線(xiàn)自身的多解性及基巖區物探工作經(jīng)驗的多少都可導致不同的解釋結果,給定井工作造成困難。物探工作在不同方法相互驗證下其可靠性將大大提高,由于實(shí)際條件的限制,一般不可能進(jìn)行多種物探方法的相互驗證,這樣易造成解釋失誤。

 

  313 水文地質(zhì)調查工作的作用

 

  基巖裂隙水地區巖石大面積裸露,為進(jìn)行細致的水文地質(zhì)調查工作提供了得天獨厚的條件。通過(guò)細致的水文地質(zhì)調查,基本可以搞清基巖裂隙水地區的水文地質(zhì)條件,特別是可以基本搞清與定井有關(guān)的幾個(gè)主要問(wèn)題:

 

  1)區內有無(wú)含水層(體)及含水層(體)的規模;

 

  2)含水層(體)的形成機制及分布規律;

 

  3)含水層(體)的埋藏深度及空間特征;

 

  4)含水層(體)中地下水的補、徑、排規律;

 

  5)預估水質(zhì)與水量。 弄清以上幾點(diǎn)以后,再加上必要的物探工作,選擇井位將不是困難的事,而且據此定出的井位成功率也比較高。

 

  4 找水定井成功率分析

 

  前幾年某單位在水文地質(zhì)領(lǐng)域剛起步,經(jīng)驗不足,找水主要依靠物探工作,片面追求效率,急于求成,效果很不理想。后來(lái)意識到了基巖裂隙水地區水文地質(zhì)調查工作的重要性,及時(shí)調整了思路,加強了這方面的工作力度,取得了比較好的結果。近幾年來(lái)基巖裂隙水地區定井成功率見(jiàn)表1。

 

  5 幾點(diǎn)認識

 

  1)水文地質(zhì)調查作為尋找地下水源的基礎性工作,對基巖裂隙水地區找水定井具有特別重要意義;

 

  2)由于基巖裂隙水地區的特殊性,給物探準確解釋帶來(lái)困難,單純用物探方法找水定井,其成功率較低;

 

  3)重視水文地質(zhì)調查工作,同時(shí)結合必要的物探工作,可以大大提高基巖裂隙水地區定井成功率。