地下水打井找水的分析研究

地下水打井找水的分析研究

河北省地矿局第六地质大队河北石家庄050081

摘要:水文地质工作是用来研究某个区域水文地质条件的主要手段和方法,包括对已有资料的收集整理和野外调查研究。水文地质调查目的就是为了探索某个区域地下水的形成和分布规律,在搜集区域水文地质普查等资料的基础上,以缺水村屯为中心,在有限范围内进行的以供水为目的的水文地质调查研究,论证村屯周围寻找地下水源的可能性,查明蓄水构造或富水地段,对具备找水前景的工区,圈定蓄水构造或富水地段,确定物探工作靶区以及有利于钻探施工作业的地段。

关键词:地下水;分布;打井;方法

引言

地下水,是指赋存于地面以下岩石空隙中的水,狭义上是指地下水面以下饱和含水层中的水。地下水是存在于地球上重要性最强的一中水体,和我们每一个人都息息相关。地下水对于人类来说,就是一个储存量非常大的地下水库,地下水的水质非常好,同时供水的条件非常平稳,所以在工业、农业、生活中都有非常大的作用,是我们社会发展的水资源保障。当雨水缺少导致地表水量急剧减少,造成很多区域干旱的时候,地下水就发挥了它巨大的功能,为农作物的生长、人类的生活提供了资源补给。所以水井就显得十分重要,它是地下水供我们使用的通道,合理的位置选择、适宜的井的深度都是非常重要的。文章针对干旱地区找水打井做了简要的论述。

1、井位置的选择

1.1地下水源的分布

所有埋藏在地底下的水源通称地下水。地下水的来源是雨水落到地面后,一部分渗入地下积蓄在土层和岩石的裂隙中,就形成地下水。不同的地下水所需要的埋藏条件有很大差异。地下水量的大小与岩性构造、地形地貌条件和补给来源有关。地下水是大自然给与人类的财富,用地下水天然补给量来衡量地下水生成的多少,由于多变的自然环境,复杂的地貌都会影响地下水的产生情况。在有些时候,地下水发生变化,同样也会引起很多有害的自然现象,例如滑坡、地面下沉等。所以,对地下水的开采要合理合法,保证自然环境不受影响。过度开采地下水会导致地面塌陷、海水入侵等重要问题,其中地面塌陷的问题非常严重,在我国很多地方都有发生过。所以合理利用地下水非常重要。

1.2物探工作

1.2.1物探工作布置

根据补充水文地质调查及分析,重新圈定了物探测量范围,物探测线布设大体上垂直或大角度相交于地下水渗流方向。根据场地环境等条件,每个井位处的物探勘查布置电剖面测量2~3条。根据对复旦村湾龙屯的实地勘察,在有利于成井的地段,往往有着环境条件限制而难以采用常规的电阻率法、高密电法等方法,如井位邻近有水田或地处狭小山坳之中、建筑物阻挡等情况。

测深工作:在剖面测量工作所确定的天然电位差ΔV异常点处进行电测深测量工作。测量时改变电极距MN的大小以探测不同的深度,电极M、N移动方向相反。主要目的是确定该井位处天然电位差ΔV(含水层)有几层,以及每层所处的深度,并依据此结果作为设计钻孔深度的主要依据。

1.2.2数据采集技术

数据采集的技术:本次物探勘查所用仪器为JK-E型全自动天然电场选频物探测量仪;野外工作完成后,可通过USB接口把数据导出,利用电子表格软件进行整理、制图。

野外测量遇明显的V形同步低时,重复测1~3次,如果重测结果与原来的测量结果基本相同时,予以保存、记录数据。如果重测结果与原来的测量结果差异很大时,分析具体情况后予以保存、记录数据,或剔除非正常的极大值、极小值。

1.2.3物探成果解读方法

(1)对于物探剖面测量曲线:

①平缓剖面曲线中3个频率出现V形同步低,同时多半都是该频率曲线上的最小值:说明该点位处地下有渗流带经过。

②承压水剖面曲线中出现2个频率同步低,低频25Hz出现反相峰值:岩溶水从基岩渗流入冲积层。凸形三频同步高:浅层(孔隙/网状裂隙)地下水受承压水明显的越流补给,地下水出现明显的自下向上的流动。

(2)对于物探测深曲线:

①深测曲线一般应是直线型呈光滑的双曲正切图形,而且不同频率的测深直线或曲线是互相平行的:地下无异常体(无水区)。

②测深曲线明显出现(一般至少2个)三频V形同步低;或频率曲线出现缓坡台阶,这是有水孔的测深曲线特征。

2、打井的方法研究

2.1资料收集

对于干旱地区找水打井首先要做的就是对该位置各项资料的收集,包括该地的地质条件、地形地貌、水文资料等,通过对收集资料的分析,得到该地所处的地形特质,地下水的蕴藏性质,对该低选择打井的位置做一个科学合理的预先筛选。

2.2现场调查

通过对干旱地区实际的地质调查工作,对之前做出的预判进行评定,做这项工作要考虑的岩石的结构以及该地的地质条件来科学的分析,从而选择最终最适合进行打井工作的准确位置,根据以往的经验我们一般挑选的打井的目的层最好是花岗岩、玄武岩或者变质岩,有利于打井工作的进行。如果受当地条件所限,不得不选择在碳酸盐地层打井时候,必须要首先保证地下水水位在碳酸盐层上方,其次,目的层下要有隔开水的岩层。

2.3遥感地质

针对因为地域性而导致缺水的原因,但是当地的居民又急需用水的地方,通过地质勘探不能对镜的位置进行选择确定的情况下,我们通常采用遥感地质的方法来进行问题的解决,这种方法是通过现代遥感技术来对地质进行研究、勘探。通过区域的地质对电磁辐射产生的不同反应来进行分析,来判断区域内的地质情况。再结合现场的查看,科学合理的对选井位置进行挑选,从而有效的解决当地居民缺水的现状。

2.4选择井深

通过对当地实际情况的调查,结合施工的情况,通常,井的深度与其所对应的出水量成正比,井的深度大出水量就会偏大,井的深度小出水量就会偏小。但是,随着井的深度增加,所需要的技术难度随之增大,相应的成本也会提高。所以在对井的深度进行确定的时候,要结合当地的干旱情况及居民数量综合考虑,同时还要考虑到当地地下水的蕴藏量,科学合理的选择井深,避免造成经济和资源的浪费。在对所调查的干旱区域做完系统分析后,确定了所需要的水量后,对井深度的具体确定还要参考所勘探干旱地区地下水的存储量,对于干旱情况极为严重的地方,如果所处地区地下水的蕴藏量非常巨大,那么我们一般采用打浅井的方法,工程的施工时间段,资源利用合理,可以有效的解决当地严重干旱的情况。但是如果干旱地区处在变质岩的范围里,那么只能通过深井取水的方法来解决干旱地区的灾情,相应的时间和金钱的花费会比较多。对于一些松散的堆积层来说,一般井的深度都相对较小,如果干旱非常严重,那么通常采用加大打井口径的办法,这样就能满足当地居民对水需求量的不断增大。如果所准备进行打井的地方,浅层的地下水的赋水性能非常差,这个时候,不得不打深井抽取更深处的地下水来满足人们的需要。

3、结语

综上所述,地下水对于社会的发展十分重要。我们需要通过对地质地貌的勘探,得到数据,这是干旱地区找水打井的重要依据,在降水量少干旱的地区,找水打井是主要的采水方法,这其中的每一项工作都要先进行实地的调查,让每一项工作的进行的都科学合理。在打井的时候要了解基本的勘探方法,根据当地情况选取合理的方法进行勘探,之后确定准确的打井位置,再根据取水层的地质情况,确定打井的深度,最终在干旱地区打井,为当地居民提供生活用水。

参考文献:

[1]王书平、杨倩.基于抗旱找水的打井技术[J].工业工程与技术,2013(.08).

[2]何纯田.黔西地区基于抗旱找水的打井技术方法分析[J].地下水,2014(11).

[3]宋希利.物探方法在侵入岩地区抗旱找水定井中的应用[J].地球物理学进展,2012(3).

[4]席义明、杨涛毅.贵州岩溶石山区物探找水方法综合集成趋势分析[J].贵州地质.2012(2).

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