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1、水文地质勘察课程设计指导书水文地质勘察是一门水文与水资源工程专业重要专业课程,该课程除课堂讲授水文地质勘察基本原理和工作措施外,还要尤其加强对学生实践知识、动手能力和分析问题与处理问题能力的训练。本课程设计的目的就是为了巩固课堂学习的理论知识,理论联络实际,提高学生实际分析处理问题和编写汇报的初步能力,为学生毕业论文(设计)的编写打下一种良好日勺基础。一、课程设计名称1、东王村地区水文地质条件和地下水资源供水意义分析2、编制3号专门水文地质孔设计柱状图3、宝兰高速铁路ZK03钻孔岩心编录二、措施与环节1、认真仔细阅读东王村地区水文地质资料。包括水文地质图(图1),(平面图、剖面图)和有关资料(
2、表1、表2、表3);2、在系统分析东王村地区地质背景(地形、地层、构造)的基础上,对该区水文地质条件进行分析;3、东王村地区地下水资源供水意义分析;4、编写课程设计汇报。5、编制3号专门水文地质孔设计柱状图。6、认真阅读宝兰高速铁路ZK03钻孔资料,对岩心进行编录并绘制钻孔柱状图。三、有关基本知识1、水文地质图水文地质图是反应一种地区地下水状况和其与自然地理和地质原因互相关系的图件。它是根据水文地质调查的成果绘制日勺。一般由一张图(主图)或一套相似比例尺的辅助图件来表达含水层日勺性质和分布、地下水日勺类型、埋藏条件、化学成分与涌水量等。主图是为对区域地下水的形成与分布建立总的概念而编制的反应重
3、要水文地质特性的综合性图件,即综合水文地质图。辅助图件则包括基础性图件(如地质图、地貌图、实际材料图等)、地下水单项特性性图件(如潜水等水位线和埋深图、承压水等水压线图、水化学类型分区图、地下水储量分区图等)以和专门性水文地质图(如供水水文地质图、矿区水文地质图、环境水文地质图、地下水开采条件分区图等),一般是小面积大比例尺,针对某首先或某一项自然改造运用而编制的图件。综合水文地质图一般由平面图、镶图和剖面图构成。平面图为主图。镶图是在条件复杂的地区,为减轻主图承担弥补其局限性而编制的,其比例尺要比平面图小。剖面图则是用以反应调查区重要方向的水文地质变化规律,如含水层的构造特性。其走向应选在穿
4、过地貌变化最大、横切所有含水层的方向。尽能和勘探钻孔控制性水点结合起来。原则上水平比例尺与平面图相似,垂直比例尺可合适放大,但不能使地形严重失真。2、水文地质条件水文地质条件是指有关地下水形成、分布和变化等条件日勺概括。一般包括地下水日勺埋藏分布状况、水质、水量、补给、径流与排泄等条件。这些条件受地区的自然地理环境、地质条件以和人类生产活动的影响而变化。因此,实际上它包括了影响地下水各方面的原因的总和。3、气候条件气候是指某一地区数年的)天气特性。根据其年平均温度可分为:热带(25)、亚热带(2515)、温带(155C)和寒带5);根据其水份状况可分为:湿润(降水量80OmnI)、半湿润(80
5、0500mm)半干旱(50025OnIn)、干旱25Omn1)。4、地下水埋藏条件地下水埋藏条件是指地下水的类型、分布和埋藏深度、含水层的数目、岩性、厚度和空间分布、含水构造的特点等的统称。查明地下水的埋藏条件是水文地质调查的一项基本内容。5、地下水补给条件含水层中地下水从外部(如大气降水、地表水等)或从其他含水层中不停获得水量补充的过程称为地下水的补给。地下水补给条件是指地下水的补给来源、补给方式、补给区的位置、补给量的大小和影响补给的原因等的统称。在开采地下水或疏干排水时,必须查明地下水补给条件,计算补给量。6、地下水排泄条件地下水从含水层中流出并转化为地表水或大气水日勺过程称为地下水时排
6、泄。地下水排泄条件是指地下水排泄的地点、排泄方式、排泄量、形成这种排泄的环境和条件以和影响排泄的原因等。地下水时天然排泄方式有两类:一类为通过毛细管作用抵达地表蒸发转化为大气水的垂直排泄;另一类为通过以泉或泄流形式排向地表水日勺水平排泄。当大量开采地下水或矿井疏干排水时,人工排泄也是一种重要日勺方式。7、地下水动态地下水动态是指地下水在形成过程中水位、水温、流量、化学成分、气体成分和物理性质等总日勺变化过程。它是在多种原因(气候、水文、地质、土壤、生物以和人工原因等)的综合影响下所形成的。理解地下水日勺动态和影响原因,可以根据它的规律更合理地评价、运用、控制和防治地下水对人类的危害。8、地下水
7、资源是指某一地区地下水的储备量。它可分为补给量、储存量和容许开采量:(1)、补给量地下水补给量可分为天然补给量与开采补给量。天然补给量是指天然状态下,含水系统平均每年从大气降水入渗、地表水入渗、地下径流或越流流入等所获得补给的重力水体积;开采补给量是指在开采过程中地下水位下降、水力坡度增大,从相邻地表水体或相邻含水系统中所获得的补给水量。或由于开采使含水层储水空间增大,而可接纳更多的入渗水量。一般开采补给量可不小于天然补绐量。、储存量是指储存于含水层或含水系统内水位变动带如下日勺重力水体积。可分为潜水容积储存量和承压水弹性储存量。是地质历史时期逐渐积存起来的,可对维持地下水量稳定起调整作用。(
8、3)、容许开采量是指在一定的技术经济条件下,能从含水系统中开采出来的最大水量。同步在整个开采期间内,其水质、水量、开采条件和环境不会出现明显恶化。合理确定地下水日勺容许开采量是地下水资源评价日勺关键问题。9、含水层日勺透水性分级含水层的透水性是指含水岩石孔隙、裂隙或溶蚀空隙透过水的能力。它一般是以渗透系数大小来划分:透水性等级名称渗透系数(md)I良透水岩石10II透水岩石101III微透水岩石10.01IV极微透水岩石0.010.001V不透水岩石5000II富水的I50001000III中等富水时1000100IV弱(微)富水的10010V贫水的63II中等富水的6331III贫水的310
9、0II中等深层的10050III浅层的5013、矿化度分级矿化度等级名称总含盐量(g1)I淡水10四、汇报编写重要内容1、区域自然地理条件(1)地形:根据水文网日勺分布和剖面图上的地形和标高,分析本区地势和汇水条件。(2)气候:根据表2,分析本区降雨待征和气温特性。(3)水文:水系发育状况、水系分布与地形、岩性、构造的关系,以和河水的补给来源,不一样河段的流量变化等。2、区域地质条件(1)地层:层序、时代、岩性、接触关系、出露和分布状况.(2)构造:褶皱特性、断层走向、断距和性质。构造对地层分布、地形和水文网分布等的控制作用,以和构造对地下水形成过程的控制作用。3、区域水文地质条件(1)岩层含
10、水性:从下列各方面逐层分析哪些是含水层,哪些是隔水层;对含水层则深入分析其相对含水性和导水性并辨别强含水层和弱含水层。岩性(根据岩层含水性阐明表中的描述);裂隙发育状况(根听阐明表中的描述以和钻孔资料);岩溶发育特性(根听阐明表中的描述;钻孔资料;图面上岩溶发育和分布状况;岩溶地区水系发育特性);泉日勺出露状况和流量;钻孔单位涌水量。(2)各含水层的重要水文地质特性:根据岩性、裂隙或岩溶发育状况、泉的流量和出露状况、钻孔单位涌水量等方面日勺资料(补充到表1中);泉、钻孔的水化学和水温资料(表3);分析不一样地层的富水性,辨别强含水层、弱含水层和隔水层,总结它们的水文地质特性。东王村地区水文地质
11、图和剖面图,分析下列各项:各含水层的出露分布特性;泉的出露条件、类型和命名;二叠系合水层的水温和水质变化特性;中侏罗统含水层的水温和水质变化特性;各含水层的补给、排泄、径流条件(包括补给来源、补给方式、排泄方式、径流强度等)。(3)断裂带日勺水文地质特性:根据两盘岩性、出露于断裂带上泉日勺流量、水质、水温以和河水流量等,分析断裂带的导水性能和其对二叠系和中侏罗统含水层的影响。(4)地下水资源供水意义在综合分析全区水文地质条件的基础上,根据降雨量(表2)和排泄量,初步分析该地区地下水资源的I特点和其供水意义。地下水资源的概略估算:在对区域水文地质条件建立清晰概念的基础上,估算东王村盆地地下水的补
12、给量和二迭系含水层的年补给量五、钻孔设计柱状图的1、图名:3号专门水文地质孔设计柱状图。2、比例尺:1:IOOOo3、图头内容:钻孔方位;设计孔深;开口、终孔口径;开孔、终孔日期;钻机类型和抽水设备等。4、正图内容:(见表4)5、图尾内容:施工程序:按设计规定,从开孔起至抽水完毕封孔的全过程的钻探和水文地质内容,进行合理的安排。责任表:参照矿床水文地质图责任栏,大小和内容基本相似6、规定:参照过去所学过的知识,提出每一项设计,做到既要查明水文地责问题,又要节省开支,到达内容精确,图件美观、整洁。7、钻探部分:(1)钻孔坐标:X=2739.840Y=I1256.221H=468.12(2)钻机类
13、型:油压300型;(3)钻孔方位:设计直孔90;(4)开孔日期:1985年9月2日;终孔日期:1985年月日;(5)钻孔设计深度:250米;(6)钻孔构造:孔径:040.00米40.00126.00米126.00250.00米钻孔构造:C八IC(C业当I计)1n八八一,o(AO1(.CAA迎r八八nn业Y给TT(八八,1”八八业1。公八八。二八八八*(7)抽水设备:压风机抽水。150毫米130毫米110毫米1AC五迎叁M1ACJ41AC1107河六、东王村地区水文地质资料1、东王村地区地层和其含水性:该区地层和其含水性见表1和图1所示;2、东王村地区降雨量资料:降雨量资料见表2所示。3、东王村地区地下水化学成分资料:地下水成分见表34、东王村地区水文地质图(图1)表1东王村地区岩层含水性时代岩性I1i泉流量接触关系Qa1第四系冲积砂砾石