伍 凱

（四川川邑礦業(yè)技術(shù)咨詢服務(wù)有限公司，四川 成都 610000）

水文地質(zhì)調(diào)查（可簡稱為找水），是指對(duì)某地區(qū)范圍內(nèi)地下水情況及其與自然地理和地質(zhì)因素之間的關(guān)系進(jìn)行調(diào)查與研究，和巖土工程勘察之間存在間接的聯(lián)系，能為巖土工程勘察中區(qū)域地下水情況的確定提供參考。

1 水文地質(zhì)測繪

1.1 任務(wù)

水文地質(zhì)測繪能解決以下幾方面問題：

（1）確定測區(qū)范圍內(nèi)地下水屬于何種類型，以及不同類型地下水實(shí)際分布狀態(tài)和之間的聯(lián)系。

（2）確定測區(qū)范圍內(nèi)分布的含水層及含水帶，并明確其埋藏條件，此外還能確定隔水層自身調(diào)整及分布情況[1]。

（3）確定測區(qū)范圍內(nèi)地下水各項(xiàng)條件，包括補(bǔ)給、徑流與排泄。

（4）對(duì)測區(qū)范圍內(nèi)含有的含水層進(jìn)行富水性評(píng)價(jià)，初步判斷地下水資源儲(chǔ)量，并確定其化學(xué)特征和變化規(guī)律。

（5）明確不同構(gòu)造對(duì)應(yīng)的水文地質(zhì)情況及特征。

（6）討論所有與地下水有直接或間接關(guān)系的其它環(huán)境地質(zhì)問題。

1.2 內(nèi)容

為順利完成以上各項(xiàng)任務(wù)，在水文地質(zhì)測繪工作中，需做好以下幾方面內(nèi)容：

（1）對(duì)基巖開展地質(zhì)調(diào)查。

（2）對(duì)測區(qū)范圍內(nèi)的地貌和第四級(jí)開展地質(zhì)調(diào)查。

（3）對(duì)區(qū)域內(nèi)地下水露頭進(jìn)行調(diào)查。

（4）對(duì)區(qū)域內(nèi)地表水體進(jìn)行調(diào)查。

（5）對(duì)區(qū)域內(nèi)地表植物，尤其是對(duì)地下水有指示作用的植物進(jìn)行調(diào)查。

（6）對(duì)區(qū)域內(nèi)所有和地下水有關(guān)的其它地質(zhì)狀況進(jìn)行調(diào)查。

由此可見，水文地質(zhì)測繪實(shí)際上是一項(xiàng)綜合性調(diào)查工作。

1.3 方法

1.3.1 準(zhǔn)備工作

（1）對(duì)測繪區(qū)范圍內(nèi)所有地質(zhì)資料進(jìn)行收集和簡單的熟悉，包括自然地理、地貌、地質(zhì)和水文地質(zhì)等。

（2）計(jì)算不同工作的實(shí)際工作量，并對(duì)測繪的路線及測點(diǎn)進(jìn)行合理安排。

（3）解譯航、衛(wèi)片。

（4）通過現(xiàn)場踏勘確定各地層的層序及具體標(biāo)志層。

（5）按照相關(guān)規(guī)范進(jìn)行各項(xiàng)技術(shù)要求、工作規(guī)程及成果標(biāo)準(zhǔn)等的制定，同時(shí)編制完善的規(guī)章制度。

1.3.2 野外工作

（1）實(shí)測剖面：首先將地層的層序、基本巖性及不同地層的厚度和之間的接觸關(guān)系查明，并確定標(biāo)志層；然后對(duì)巖石內(nèi)空隙等和水文地質(zhì)有關(guān)的內(nèi)容進(jìn)行檢測。剖面應(yīng)按照以下原則進(jìn)行布置：選擇代表性良好的地段，且宜沿著地層的傾向進(jìn)行布置[2]。

（2）觀測點(diǎn)布置：所有測點(diǎn)的觀測都必須仔細(xì)，同時(shí)要保證描述的全面性、測量準(zhǔn)確性及繪圖清晰性。一般情況下，觀測點(diǎn)主要可分成下列三類：一是地質(zhì)點(diǎn)；二是地貌點(diǎn)；三是水文地質(zhì)點(diǎn)（以下簡稱水點(diǎn)）。

觀測點(diǎn)布置基本原則：在布置觀測點(diǎn)的過程中，應(yīng)嚴(yán)格遵循以下各項(xiàng)原則。

對(duì)于地質(zhì)點(diǎn)，應(yīng)布置在以下區(qū)域：①地層界面；②斷裂帶；③褶皺變化較為劇烈的地方；④裂隙；⑤巖溶發(fā)育區(qū)。對(duì)于地貌點(diǎn)，應(yīng)布置在以下區(qū)域：①地形控制點(diǎn)；②地貌產(chǎn)生原因的主要控制點(diǎn)；③地貌分界線。對(duì)于水點(diǎn)，應(yīng)布置在以下區(qū)域：①泉點(diǎn)；②井點(diǎn)；③鉆孔；④地表水體；⑤滲漏點(diǎn)。

觀測線布置基本原則：在布置觀測線的過程中，應(yīng)嚴(yán)格遵循以下各項(xiàng)原則。

基巖區(qū)中，當(dāng)比例尺較小時(shí)，觀測線應(yīng)按照與地層和斷層走向保持垂直的原則布置，而當(dāng)比例尺較大時(shí)，可采用沿層追索的方法。松散層中，觀測線按照與河路走向保持垂直的原則布置，此外也可以按照與地貌分界線保持垂直的原則布置。山前傾斜平原區(qū)中，沿地表上傾斜最大的方向布置觀測線[3]。

除此之外，在布置觀測線的過程中，還應(yīng)對(duì)以下幾點(diǎn)引起重視：其一，觀測線應(yīng)從含水層補(bǔ)給區(qū)開始延伸到排水區(qū)；其二，觀測線的布置應(yīng)能看到很多水點(diǎn)，如泉點(diǎn)、井點(diǎn)、鉆孔和地表水體；其三，觀測線范圍內(nèi)應(yīng)有很多地質(zhì)露頭。

（3）輕型勘探與抽水：為確定斷層具體位置，并找出裂隙或巖溶等特殊地質(zhì)的發(fā)育情況和位置，通常還需要進(jìn)行探坑、探槽及淺鉆等的布置；此外，為確定含水層自身富水性及各項(xiàng)水文地質(zhì)參數(shù)，還需要進(jìn)行抽水試驗(yàn)。當(dāng)需要確定松散層實(shí)際厚度時(shí)，還要做好物探布置。

（4）工作匯總：在野外測繪工作中，基本每天都要檢查當(dāng)天的工作記錄及各類圖件，然后從中總結(jié)得出規(guī)律性認(rèn)識(shí)，另外還要對(duì)第二天需要完成的工作進(jìn)行合理安排[4]。

1.3.3 室內(nèi)工作

室內(nèi)工作的主要目的為編制測繪成果，對(duì)得到的所有資料進(jìn)行整理與分析，使提供高質(zhì)量報(bào)告及成果的重要階段。室內(nèi)工作的內(nèi)容為：

（1）對(duì)野外工作獲得的所有原始資料進(jìn)行檢查核實(shí)，如果發(fā)現(xiàn)問題，則立即返回現(xiàn)場進(jìn)行必要的補(bǔ)充。

（2）完成實(shí)驗(yàn)室各項(xiàng)工作，如試樣分析、實(shí)驗(yàn)與鑒定。

（3）在圖件報(bào)告編制之前，應(yīng)先明確其需要遵循的原則。

（4）按照之前確立的原則進(jìn)行圖件編制，并編寫相應(yīng)的文字報(bào)告。

（5）按照相關(guān)規(guī)定對(duì)編制的報(bào)告進(jìn)行評(píng)審，然后按照專業(yè)評(píng)審意見進(jìn)行相應(yīng)的修改或補(bǔ)充[5]。

（6）按照要求進(jìn)行資料存檔。

2 地下水露頭調(diào)查

為尋找并認(rèn)識(shí)區(qū)域地下水，調(diào)查測區(qū)范圍內(nèi)地下水露頭是一種直接可靠且行之有效的方法，在整個(gè)測繪工作中也是一項(xiàng)核心工作。對(duì)于地下水露頭，主要有以下兩種類型：一是天然露頭，如泉水、地下水的溢出帶、沼澤濕地、暗河出口與巖溶洞穴；二是人工露頭，如水井、鉆孔、礦山開采時(shí)開挖的井巷和各類地下開挖工程。根據(jù)實(shí)際調(diào)查工作經(jīng)驗(yàn)，以水井或鉆孔及泉的使用較多。

2.1 泉水調(diào)查

泉水作為地下水主要天然露頭，其出流說明區(qū)域內(nèi)存在地下水。對(duì)泉水進(jìn)行調(diào)查時(shí)，需完成以下幾方面內(nèi)容：

（1）確定泉水出露位置地質(zhì)條件，尤其是地層層位與構(gòu)造部位，明確包含補(bǔ)給含水層和泉水產(chǎn)生原因及出露實(shí)際高程等在內(nèi)的特征。

（2）對(duì)泉水流量、水質(zhì)情況和動(dòng)態(tài)特征進(jìn)行觀測，在現(xiàn)場對(duì)泉水各項(xiàng)物理特性進(jìn)行測定，包括泉水的溫度、顏色、氣味、是否存在沉淀物和氣體逸出。

（3）掌握泉水實(shí)際開發(fā)利用情況，以及居民長期飲用泉水后的反饋。

（4）對(duì)于泉水溫度，在分析以上各項(xiàng)內(nèi)容的前提下，確定特殊的組分與出露條件，以及和周圍地下水之間的關(guān)系，同時(shí)還應(yīng)針對(duì)是否具備開發(fā)利用條件給出綜合評(píng)價(jià)。

根據(jù)泉水實(shí)際出露條件與泉水的補(bǔ)給水源，可以為含水層層位確定提供很大的幫助。結(jié)合泉水出露標(biāo)高，還能確定區(qū)域地下水資源的實(shí)際埋藏條件。根據(jù)泉水的水質(zhì)、流量和動(dòng)態(tài)變化，能評(píng)價(jià)含水層自身富水性，并掌握動(dòng)態(tài)變化情況與遵循的規(guī)律，同時(shí)還能確定含水層屬于承壓水還屬于潛水。另外，通過對(duì)泉水出露條件深入分析，還能對(duì)地質(zhì)條件及水文地質(zhì)條件等予以判別，包括確定是否存在構(gòu)造界面和斷層等[6]。

在研究泉水的過程中，可按照泉水流量對(duì)應(yīng)的不穩(wěn)定系數(shù)將泉水分成不同的類型，以此對(duì)泉水補(bǔ)給情況進(jìn)行判斷。對(duì)于，泉水不穩(wěn)定系數(shù)，實(shí)際上就是年最小流量和年最大流量之比。當(dāng)不穩(wěn)定系數(shù)為1時(shí)，則泉水極穩(wěn)定；當(dāng)不穩(wěn)定系數(shù)在0.5～1.0范圍內(nèi)時(shí)，則泉水穩(wěn)定；當(dāng)不穩(wěn)定系數(shù)在0.1～0.5范圍內(nèi)時(shí)，則泉水變化；當(dāng)不穩(wěn)定系數(shù)在0.03～0.10范圍內(nèi)時(shí)，則泉水變化較大；當(dāng)怒穩(wěn)定系數(shù)小于0.03時(shí)，則泉水極不穩(wěn)定。

對(duì)比較大的泉而言，引起水量豐富且水質(zhì)良好，大多處在動(dòng)態(tài)穩(wěn)定狀態(tài)，所以可用作供水水源；對(duì)礦泉與溫泉而言，要在分析確定其產(chǎn)生原因、化學(xué)成分和水溫的基礎(chǔ)上，通過進(jìn)一步的調(diào)查確定對(duì)人體是否有害，并確定熱能的實(shí)際利用情況。

2.2 水井（鉆孔）調(diào)查

在實(shí)際測繪工作中，對(duì)水井進(jìn)行調(diào)查具有比泉水調(diào)查更大的現(xiàn)實(shí)意義，通過調(diào)查水井，能為之后含水層埋藏深度及厚度、出水段巖性及構(gòu)造等的確定提供很大幫助，還能反映出含水層屬于何種類型；另外，還能幫助相關(guān)人員確定含水層自身富水性等特征[7]。

其主要工作內(nèi)容包括：

（1）對(duì)水井或鉆孔對(duì)應(yīng)的地質(zhì)剖面及開鑿過程中發(fā)現(xiàn)的水文地質(zhì)進(jìn)行調(diào)查，做好觀測與記錄。

（2）對(duì)水井或鉆孔位置的地形地貌與地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行記錄，并明確周圍衛(wèi)生防護(hù)狀況。

（3）對(duì)水井或鉆孔內(nèi)水位的深度、實(shí)際出水量、水質(zhì)和溫度等進(jìn)行準(zhǔn)確測量。

（4）確定水井或鉆孔內(nèi)出水層位及補(bǔ)充、徑流和排水方面的特征，同時(shí)還要掌握其使用年限及結(jié)構(gòu)。

此外，無論泉水或水井調(diào)查，都要進(jìn)行水樣的制備，以通過試驗(yàn)確定水的化學(xué)成分，必要時(shí)還應(yīng)在鉆孔或水井當(dāng)中開展抽水試驗(yàn)，以得到所有相關(guān)參數(shù)，為之后的評(píng)價(jià)提供可靠參考。

3 地表水調(diào)查

地表水與地下水是自然界中兩個(gè)主要水循環(huán)系統(tǒng)，這兩者既獨(dú)立存在又彼此聯(lián)系、轉(zhuǎn)化。在掌握了二者轉(zhuǎn)化關(guān)系后，方可評(píng)價(jià)區(qū)域內(nèi)資源量，防止發(fā)生重復(fù)或夸大，確定水質(zhì)產(chǎn)生與導(dǎo)致污染的具體原因，進(jìn)而制定有效的環(huán)保措施與資源開發(fā)規(guī)劃。

對(duì)于地表水調(diào)查，需在查明包含地表水體類型及其分布情況等在內(nèi)的基本內(nèi)容后，做好下列幾個(gè)方面的深入調(diào)查：

（1）確定地下水和分布在周圍的地下水之間在時(shí)空上發(fā)生的變化。

（2）對(duì)地下水流速與流量進(jìn)行觀測，確定地表水和地下水之間在數(shù)量上的轉(zhuǎn)化關(guān)系，并在各段上下游對(duì)地表水的流量進(jìn)行測定[8]。

（3）根據(jù)之前調(diào)查得到的巖性和水位等成果，確定地下水與地表水的補(bǔ)充和排泄形式。

（4）對(duì)地表水和地下水自身物理性質(zhì)及化學(xué)成分進(jìn)行分析與對(duì)比，并確定兩者水質(zhì)特征是否存在變化關(guān)系。

（5）通過調(diào)查確定地表水含沙量或含泥量，必要時(shí)確定河床的淤積情況與侵蝕速度。

（6）對(duì)地表水實(shí)際開發(fā)利用情況進(jìn)行分析研究，以掌握未來的遠(yuǎn)景規(guī)劃。

植物的生長和水有直接關(guān)系，一些植物在空間上的分布也能在側(cè)面反映出區(qū)域地下水。比如，在一些比較干旱的地區(qū)，若生長有喜水植物，則說明這個(gè)地區(qū)含有地下水；而在鹽堿化地區(qū)中，則可結(jié)合植物分帶情況對(duì)土壤自身鹽堿化程度進(jìn)行綜合判斷。

4 結(jié)語

綜上所述，在巖土工程勘察的查明區(qū)域內(nèi)低吸水類型、水質(zhì)、埋深、分布和變化任務(wù)中，需通過水文地質(zhì)調(diào)查來完成，而且水文地質(zhì)調(diào)查（測繪）也有其自己的任務(wù)和內(nèi)容，無論是對(duì)巖土工程勘察還是確定地區(qū)地下水狀況，以及地下水和自然地理之間的關(guān)系都有重要作用與意義。相關(guān)工作人員應(yīng)按照以上要求和方法操作，以保證調(diào)查成果的準(zhǔn)確性。