专门水文地质学(水文地质勘察__华东地质学院)1水文地质调查概述2
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水文与地质专业知识点总结水文学是研究水在地球上的循环、分布、地下水运动,以及水资源开发利用的学科。
而地质学则是研究地球的物质、结构、形态、地质变化和地球历史的学科。
两者都是地球科学的重要分支,在地球资源和环境管理中起着至关重要的作用。
本文将结合水文学和地质学的专业知识点,对这两个学科的理论和方法进行总结和分析。
一、水文学的基本概念与原理1.水文学的概念水文学是研究水在地球上的循环、分布、地下水运动,以及水资源开发利用的学科。
水文学主要包括水文观测、水文数据处理和水文模拟等内容。
2.水文循环水文循环是指水在地球大气圈、地表和地下的循环过程。
主要包括蒸发、降水、径流和蒸散发等过程。
水文循环是水资源形成、分布和转移的基础。
3.水文观测水文观测是指对水文要素如降水、蒸发、流量等进行实测和记录的过程。
水文观测是研究水文循环的基础。
4.地下水运动地下水是指地下岩石裂隙和孔隙中的水,地下水运动是指地下水在地下的流动过程。
地下水运动是水文学中的重要研究内容之一。
5.水文模拟水文模拟是指通过数学模型对水文循环、地下水运动等过程进行模拟和预测。
水文模拟是水资源开发利用和水灾风险评估的重要工具。
二、地质学的基本概念与原理1.地质学的概念地质学是研究地球的物质、结构、形态、地质变化和地球历史的学科。
地质学主要包括岩石学、构造地质学、地貌学、古生物学和地层学等内容。
2.地球结构地球结构是指地球的物质组成和层次结构。
地球主要包括地核、地幔和地壳三个层次,地球结构是地质学研究的基础。
3.地质过程地质过程是指地球表层和地球内部的各种地质作用和变化过程。
主要包括板块构造、火山喷发、地震活动和地貌演变等过程。
4.地层和地质年代地层是指地球表层的地质岩层序列,地质年代是指地球历史的时间序列。
地层与地质年代是地质学研究地球历史和演化的重要依据。
5.资源地质学资源地质学是研究地球资源形成、分布和开发利用的学科。
主要包括矿床成因、石油地质、矿产勘探和资源评价等内容。
1、专门水文地质学:是运用地质、水文地质基本理论,论述和研究水文地质调查理论、方法和毛蟹专门性水文地质问题。
2、水文地质勘查所使用的主要方法手段:(1)水文地质测绘;(2)水文地质钻探;(3)水文地质野外试验;(4)地下水的动态长期观测;(5)室内分析测定与试验;(6)水文地质物探;(7)同位素在水文地质调查中的应用;(8)全球定位系统的应用;(9)遥感技术的应用;(10)地理信息系统;3、水文地质调查工作阶段的划分:(1)水文地质普查(2)水文地质初步勘探(3)详细勘探(4)开采4、水文地质调查的工作程序:(1)接受调查任务(2)准备工作(3)野外工作(4)室内工作(5)鉴定验收5、水文地质测绘:是以地面调查为主,对地下水及与其有关联的地质、地貌、地表水等现象进行观察、描述、测量、记录和制图的一项综合性水文地质工作。
6、水位地质测绘的任务:(1)调查研究地层的空隙性及含水性,确定调查区的主要含水层或含水带及埋藏条件、隔水层的特征与分布。
(2)查明区内地下水补给类型及各类地下水的分布特征、水力联系等。
(3)查明地下水的补给、径流、排泄条件。
(4)各种构造的水文地质特征(5)概略评价各含水层的富水性,区域地下水资源和水化学特征及动态变化规律。
(6)论证与地下水有关的环境地质问题。
(7)了解区内现有地下供水、排水设施以及地下水开采情况。
7、泉的调查研究:(1)根据地形、地貌、地质条件、结合调查研究访问寻找泉水点。
(2)查明泉水出露的地质条件,补给含水层,确定泉的成因类型和出露的高程,判明地下水的类型,通过泉水出露条件和补给水源的分析,可帮助确定区内的含水层层位,据泉的出露标高,可确定地下水埋藏条件。
(3)观测泉的流量、涌势及高度。
(4)调查泉的动态。
(5)对重要泉水点,取水样进行水质分析。
(6)泉水的开发利用情况及居民长期饮用后放映。
(7)对矿泉、温泉和矿泉水,在研究前述各项基础上,还应查明其特殊组分及出露条件与周围地下水的关系,并对其开发利用可能性做出评价。
专门水文地质学是水文与水资源工程专业、地下水科学与工程专业及斯在技术与工程专业的主要专业课之一,见一门专业技术方法课,是在地下水基本理论指导下,论述地下水在应用方面的理论与方法。
本课程包括六方面内容:(1)地下水调查技术方法。
主要介绍区域地下水地面调查的任务内容、要求和技术方法,以及地下水调查的成果整理等内容。
一此专]性的地下水调查,依据本部分介绍的原、方法和内容,结合具体要求开展相应的工作。
(2 )地下水资源评价的理论与方法。
重点讨论地下水资源分类、地下水资源的组成、地下水允许开采量的评价方法及作为供水水源的地下水水质评价方法; 简要介绍地下水环境质量评价的内容和方法; 以现代水资源利用的观点,论述地下水资源评价的原则、区域和局域地下水资源评价的内容。
(3 )地下水资源开发、管理和保护。
介绍作为供水水源的地下水水源地的选择地下水取水建筑物的类型、特点、开采布局的方法技术。
从可持续发展角度论述地下水资源管理的一般原则,地下水资源保护及地下水环境负效应防治的技术方法。
(4)矿床水文地质及地下热水的调查评价。
介绍矿床充水条件矿井涌水量预测的特点、防治矿井突水的方法及地下水人工回灌、地下热水的调查评价方法。
(s )新技术方法的应用,探讨现代新技术方法在地下水研究中的应用。
介绍遥感及GIS技术在地下水资源调在中的应用,同位素技术解决地下水实际问题的理论和方法。
(6)介绍近几年水文地质在能源、地震、环境、水利水电勘察等领域中的应用。
第五章: 地下水动态与均衡研究一.地下水动态与均衡1.地下水动态指表征地下水数量与质量的各种要素(如水位、泉流量、开采量、溶质成分与含量、温度及其它物理特征等)随时间变化的规律。
2.地下水均衡指在一定范围、一定时间内,地下水水量、溶质含量及热量等的补充(或流入) 量与消耗(或流出) 量之间的数量关系。
3.地下水动态与均衡的关系地下水动态与均衡之间存在着互为因果的紧密联系。
(1) 地下水均衡是导致地下水动态变化的原因;(2) 地下水动态则是地下水均衡的外部表现,即动态变化的方向与幅度是由均衡的性质和数量所决定的。
水利水电工程水文地质勘察本文从以下几个方面探讨水利水电工程的水文地质勘察策略:一是水文地质勘察概述,阐述了水文地质勘察的工作内容、特点及重要性;二是水利水电工程地质勘察的主要方法,包括地理信息系统、全球定位系统、工程物探技术、遥感技术四个方面;三是水利水电工程地质问题分析,包括边坡、坝基岩体、水库工程地质问题分析三个方面。
一、水文地质勘察概述地下水作为岩土体的重要组成部分,将会对基岩土体的工程特性造成直接影响。
在水电工程项目设计的过程中,应当通过一系列的勘探、测绘和试验,明确水电工程建设的地质条件,掌握地下水的赋存、形成、水质水量变化规律、运动特征等特点,为制定排除或利用地下水措施提供水文地质方面的依据。
在实际的水电工程地质勘察中,要对勘察得出的工程地质性质、岩土类型、地质构造等方面开展研究与分析,详细了解水文地质参数。
如果在水文地质勘察中,没有运用有效的勘察方法与勘察策略,就可能导致对水文地质问题的了解不够深入,甚至在工程设计中忽略水文地质问题,导致由地下水引发的岩土工程危害问题。
为此,在水文地质勘察中,除了要查明与水利工程项目建设相关的地质问题,而且要考虑到地下水的作用及影响,防止地下水对建筑物和岩土体造成影响。
此外,要对地下水的作用和影响提出合理的建议,及时采取相应措施加以预防和治理,为工程设计以及施工提供水文地质信息方面的支持,以减少或消除地下水对水利工程建设的危害。
二、水利水电工程地质勘察的主要方法(一)地理信息系统的应用地理信息系统又被称为GIS技术,利用地理信息系统可以实现自动制作柱状图、平面图、等值线图和剖面图等工程地质图件,对图像、图形和空间数据开展处理和分析,并开展相应的空间分析及属性数据的数据库管理。
(二)全球定位系统的应用全球定位系统又被称为GPS技术,目前已广泛应用于水利水电工程地质定位控制及测量中,由于其具有高程控制方面的功能,可以有效解决跨沟、跨河水准难以传递的问题,也能在通视条件差、勘察区控制点少的区域开展地质勘察。
1水文地质调查的目的和任务?目的:查明天然及人为条件下地下水的形成、赋存和运移特征,地下水水量、水质的变化规律,为地下水资源评价、开发利用、管理和保护以及环境问题、地下水灾害的防治提供所需的资料。
任务:地下水的赋存条件。
查明含水介质的特征及埋藏分布情况;地下水的补给、径流、排泄条件,查明地下水的水量及变化规律;地下水的水文地球化学特征,不仅要查明地下水的化学成分,还要查明地下水化学成分的形成条件。
2水文地质调查分哪几个阶段?1准备工作(主要是设计书):已的水文地质工作评价、工作设计。
2,野外工作。
3,室内工作:测试、资料整理分析、编写报告按不同目的分类:供水水文地质勘查、矿区水文地质勘查供水水文地质勘察工作划分为:地下水普查;详查;勘探;开采矿区水文地质勘查阶段划分:1,普查勘探阶段:普查、详查(初步勘探)、精查(详细勘探)2,生产建设阶段(补充勘探)3水文地质调查包括哪些方法?水文地质测绘(地面调查)、水文地质钻探、水文地质物探、水文地质化探、水文地质试验、实验室试验分析、其它方法4水文地质勘探工作程序应遵偱的原则?A工作范围由大到小,工作要求由粗到精。
B按测绘—勘探—试验—长期观测的顺序安排。
C根据具体条件由少到多,由点到线,进一步控制到面。
D每一勘查阶段按准备工作、野外施工和室内总结三段时期进行。
5水文地质地面调查(测绘)主要进行哪些方面的调查?气象资料、地表水、地质地貌、地下水露头6水文地质观测路线及测点的布置要求?观测路线:a沿垂直岩层或岩浆岩体构造线走向。
b沿地貌变化显著方向。
c 沿河谷沟谷和地下水露头多的地带。
d沿含水层带走向。
观测点:a,地层界线断层线褶皱轴线岩浆岩与围岩接触带b,标志层典型露头和岩性岩相变化带等c地貌分界线和自然地质现象发育处d井泉、钻孔、矿井、坎儿井、地表坍陷、岩溶水点如暗河出入口、落水洞、地下湖和地表水体。
7水文地质钻探的任务和特点?任务:1、研究地质、水文地质剖面2、测定各含水层中的地下水位3、进行水文地质试验4、进行地下水动态观测5、采取水样做水质分析6、可作排水疏干孔、注浆孔、供水开采回灌孔或长期动态观测孔之用。
一、水文地质学:研究地下水的形成和分布、物理及化学性质、运动规律、开发利用和保护的科学.其学科包括:普通水文地质学;地下水动力学;专门水文地质学;水文地球化学。
二、水文地质勘察概念:通过各种现代手段、方法,查明水文地质条件,进行地下水水量、水质水量、水质的评价,并结合社会经济环境需求对发展趋势作出预报的工作过程。
三、水文地质勘察基本任务:(1)查明勘察区的水文地质条件,地下水开发利用状况,地下水管理与保护状况,包括地下水污染情况;(2)对地下水储藏量(包括可供开采量)、水质状况进行评价与风险预测;(3)对地下水资源的合理开发、安全利用和安全管理与保护提出具体建议。
以上工作相互联系,缺一不可,否则就不可能说是全部完成任务。
四、水文地质勘察工作内容:根据地下水动态特征发生的变化,可将勘察区分为一般地区与开采地区。
(1)一般地区:指地下水动态基本受自然因素控制,包括未开采区和少量开采区,其工作内容包括:水文地质测绘,水文地质物探,水文地质钻探,水文地质试验,地下水动态监测等有步骤分阶段的内容。
(2)开采地区:指地下水动态主要受人为因素(开采)控制,并出现了与地下水开采有关的环境地质问题的地区,需要根据具体情况确定工作内容,一般包括:开采状态调查、补给条件调查、地下水污染调查,环境地质调查,勘探与试验,地下水动态与均衡观测。
(3)在对一般地区和开采地区进行针对性的上述工作后,还应该进一步进行参数计算、水量、水质等评价、预测工作,最后编写勘察报告,提出合理的开发利用和管理、保护的建议。
五、水文地质勘察工作程序:是指从接受任务、确定工作方案、编制勘察纲要、野外作业、资料整理、提出报告到检查验收和质量评定等各个阶段及其先后次序。
勘察工作程序可分四个步骤:(1)勘察前组织工作:接受任务-指令性任务、用户委托任务-明确任务要求;划分阶段-普查阶段、初勘阶段、详勘阶段、开采阶段-确定工作量;明确管理范围-院管、队管-全面质量管理;确定负责人-行政负责人、技术负责人-现场指挥(2)编写勘察纲要:准备工作-研究任务委托书、熟悉工程有关资料、搜集资料、现场踏勘;编写勘察纲要-文字说明、勘察工作布置图、经费预算;签订勘察合同(3)外业作业 (4)内业作业六、在下述情况下勘察阶段可简化或合并:1)水文地质条件简单,工作量不大,或条件较复杂,但仅有一个水源地可选;2)需水量不大;3)根据已有资料,就可以作出水文地质结论和确定水源方案的地区;4)当拟建水源与已建水源有类似的水文地质条件,可据此确定水源方案的地区。