水文地質

農田供水水文地質調查的主要內容

  基本任務
 
  基本任務是在查明調查區主要含水層水文地質條件與評價地下水資源的基礎上,提出合理開采地下水意見,作為制訂地下水資源開采利用規劃與設計的依據。
 
  農業水文地質勘查,一般劃分為普查(1:10萬)、詳查(1:5萬)、勘探(1:1萬)、開采試驗(1:2500~1000)等階段。
 
  主要調查內容
 
  1.資料收集
 
  (l)氣象:氣溫、多年降水量、水面蒸發量等。
 
  (2)水文:區內主要河流、湖泊等水系統形態,多年平均徑流量等。
 
  (3)地質-地貌:區域地質資料、相應比例尺的地質(以第四系為主)-地貌圖、地質構造圖等。
 
  (4)水文地質:已有的鉆孔與機井資料,抽水試驗資料以及水文地質報告和圖件等。
 
  (5)農業:耕地面積、作物種類及產量、土壤特征等。
 
  (6)農田水利建設:水利設施類型、數量、輸水(排水)能力;水井類型、數量、提水設備、開采量;灌溉量、灌溉比例、灌溉定額及灌溉方式等。
 
  2.遙感解譯
 
  在開展水文地質調查之前,應先進行遙感水文地質解譯。解譯內容主要包括:地貌、地層巖性、水點、地表水體、土壤、植被、地面蒸發量、地質構造、水文地質特征等。遙感圖像室內水文地質解譯成果的野外驗證工作,可與水文地質調查同時進行。
 
  3.地質-水文地質調查
 
  (1)水文地質調查
 
  在水文地質調查中,應按照工作階段逐村或逐鄉地進行農業與農田水利建設現狀調查。
 
  ①農業現狀:土地類型、可耕地數量、種植結構、產量、需水量等。
 
  ②農田水利建設現狀:水利工程類型、規模、蓄水與排水能力、實際引水量、灌溉面積、灌溉能力;水井類型、數量、提水設備及采水量、灌溉面積、灌溉定額及節水灌溉方法等。
 
  (2)地質-地貌調查
 
  以路線調查為主,應在已有的地質一地貌圖件和遙感水文地質解譯成果基礎上進行,主要內容有:
 
  ①選擇典型剖面進行實測,建立工作區地層-巖性剖面。
 
  ②以地層層序為基礎,以巖性綜合體為單元,填制地質圖。
 
  ③驗證和追索構造(重點是斷層),確定其性質。
 
  ④在第四系廣泛分布的地區,應查明不同成因類型堆積物的分布特征、物質組成、堅固程度、含水層情況以及接觸類系。
 
  ⑤調查不同地貌成因類型與形態類型分布特征。在山麓邊緣地區應著重查明山口地貌特征;在山前平原地區應注意查明沖洪積扇分期與分布特征;在沖積平原地區應查明扇前洼地、湖泊及古(故)河道分布情況;在濱海平原地區應重點了解海岸地貌和海岸帶變遷特征。
 
  (3)水點調查
 
  水點調查是水文地質調查的重點。
 
  ①通過搜集資料和實測,掌握調查區內不同類型與深度地下水集水建筑物(如管井、水井、坎兒井等)的水井地層巖性剖面、井結構、水位、提水設備、水量、水質、用途等情況。
 
  ②觀測泉水的出露條件、巖層產狀、流量、水溫、水質,了解泉的動態變化與用途,研究泉的成因類型,收集地表水體的水位、水量(估算)、水質及水的用途。
 
  ③查明河流、湖泊、洼地、池塘、水庫等地表水體的分布特征,及其與地下水的補給、排泄關系。  ④應在枯水期與豐水期進行統一的地下水水位測量。
 
  (4)野外水文地質試驗。
 
  ①簡易抽水試驗:穩定流抽水要求一次降深(不得小于1m)及測定流量,穩定后延續時間不少于2h。非穩定流抽水,至少有一個深度相同或相近、取水層位相當的觀測井,抽水降深不得小于1m,延續時間一般不少于2~4h,抽水結束后應恢復水位。
 
  ②滲水試驗:一般挖潛坑揭露試驗目的層,采用單環法或雙環法做滲水試驗(以雙環法為主)。注水穩定后,延續2~4h方可結束試驗。
 
  ③水文地質參數試驗
 
  ⅰ.利用抽水試驗法,特別是帶觀測孔的單孔穩定流抽水試驗和非穩定流抽水試驗,求取含水層滲透系數、導水系數、潛水水位變動帶給水度、承壓水貯水(釋水)系數、越流系數等。
 
  ⅱ.在不同灌區、不同地下水位埋深、不同包氣帶巖性區,選擇代表性地段布置灌溉水回滲試驗。根據當地灌溉方式和灌溉定額確定試驗灌水量,通過不同灌溉水量灌水過程中的地下水位升幅,采用水位升值法(體積法)或包氣帶水量均衡法等,求取灌水入滲系數。
 
  ⅲ.選擇典型地段布置降水入滲試驗。試驗區應不小于1km2,選用3~4眼分布較為均勻的潛水井,通過降水過程的地下水位升幅法或包氣帶水量均衡法,求取年降水入滲系數及一次降水入滲系數。
 
  ⅳ.通過對降水前后、抽水前后、灌水前后包氣帶土層含水率的測定,求取地下水位變動帶的給水度。
 
  ⅴ.在不同區段選擇代表性(如地層巖性、地下水位埋深等)井孔和大體垂直于地表水體的排孔(單側具有3個以上的觀測井),觀測地下水位變幅。根據水位變幅和引起水位變化的主導因素,通過相關分析或采用有限差分法等,推求含水層給水度、降水入滲系數或降水對地下水的補給量、潛水蒸發系數或潛水蒸發量、河渠單側單寬補給量或排泄量。
 
  ⅵ.每種參數應通過多種試驗方法求得,以互相印證、對比,綜合確定。
 
  (5)在重要的農業區,可在勘探與開采試驗階段,選擇典型地段開展“四水”(大氣降水、地表水、地下水、土壤水)轉化試驗,求取有作物與無作物條件下的轉化量,為綜合利用水資源提供依據。