-1-四川省红层丘陵地区“找水打井”工程技术要求本要求针对利用红层风化带裂隙水的农村分散居住家庭供水,采用分散式供水工程模式和利用红层地区相对富水地段(风化带裂隙水及层间承压水)解决乡(镇),学校等小型集中供水的地下水资源调查、评价、规划;专题研究,数据库建设与实施工作提出技术要求。一、范围1、本技术要求针对四川省红层地区地下水调查、评价、区划,示范工程阶段及实施阶段编制。2、本技术要求提出的红层地下水调查和地下水资源评价,服务于四川红层丘陵地区“找水打井”工程,不替代国家或行业规范执行的其他供水、采水、给水工程建设规范。3、调查评价单元与县级行政区划一致,以县(市、区)为单位成图,比例尺为1:5万。二、引用参照并参考规范、规章、手册1、地质出版社1978年4月《水文地质手册》2、《生活饮用水卫生标准》(GB5749-85)3、1996年4月,原地矿部地质环境管理司《县(市)区域水文地质调查基本要求》(试行)-2-4、《供水水文地质勘察规范》(GB50027-2001)5、《供水管井技术规范》(GB50296-99)三、调查技术要求1、县域水文地质调查内容⑴查明风化带裂隙水分布、富集规律风化带裂隙水是红层丘陵区分布最广泛的地下水类型。寻找红层风化带裂隙水,要调查了解控制风化壳发育的地层岩性、地貌因素,特别是微地貌,通过对地质剖面、井、孔的调查和资料搜集,查明风化程度,发育深度等,圈定风化带裂隙水的分布范围、富水程度,研究其分布与富集规律。⑵地质构造。通过地质构造的调查,分析研究构造因素对红层地下水富水程度的影响,寻找红层地下水因构造因素形成的储存和富水块段。①平缓褶皱分布区,一般褶皱轻微,形态不甚明显,地层产状较为平缓。应着重查明区域构造裂隙的发育与不同构造、地层部位的关系。分析其力学性质、发育程度、裂隙张开、闭合和充填情况、充填物成分。②褶皱较发育分布区,着重调查褶皱轴部和地层产状急变的挠曲部位;断裂构造两侧;软硬相间地层中的硬脆岩石。注意旋卷构造中弧形构造突出部位,帚状构造的褶皱带撒开部位,往往形成张性裂隙密集带,成为地下水富水块段。③盆地的边缘地带,红层层间承压水分布较为广泛。除调查风化带裂隙水外,应着重调查受褶皱构造影响形成的层间承压水的地层组合关系。如有利于地下水补给和储存的背斜谷,向斜谷,纵向发育的单斜谷地等。注意单斜构造形成自流斜地,小型向斜构造形成自流盆地的可能性。调查影响单斜或向斜含水层的补给条件和富水因素。如地层倾角,-3-分布规模,含水层和相对隔水层的厚度,地层产状与地形坡向的关系,埋藏条件等。⑶查明红层风化带地下潜水和红层浅部承压水的补给、迳流状况、汇集区域。⑷查明滞缓迳流区咸、淡水界面的埋藏深度,空间分布规律,以及地下水环境状况。①县域地下水水质的控制性调查。结合红层地下水水化学的水平分带与垂直分带规律、含水层岩性、地貌、埋藏条件和径流条件的关系,查明淡水层与咸水层的界面,确定淡水层的厚度和咸水层上界面的埋藏深度。不同类型含水单元的水质类型与特征,水环境和水质状况,以确保分散农户自来水工程的水质满足人、畜饮用水标准。②野外工作要注意进行地下水污染现象的调查研究,了解地下水的污染范围、污染程度与污染途径。在施用化肥、农药的地区,要调查其对地下水污染的影响及防护措施,并适当增加专项分析水样的数量,选择进行铁、锰、酚、氰、砷、汞、铬、有机磷等微量元素与其它有害物质的分析,适当采集卫生(微生物)分析水样。2、野外地质——水文地质调查与描述⑴地层岩性描述①对红层分布区的侏罗系、白垩系地层应划分至组、段地层单元,应调查研究地层岩性在各种具体条件下对地下水的不同控制程度,依此判定红层地下水类型,划分含水岩组。②红层砂岩、泥岩、砾岩在岩相、岩性、裂隙发育程度、富水性等方面有明显的区别,必须查明岩石的组合关系,对富水性的影响及其界面处对泉水、出露地下水运移和赋存特征的影响。③对红层中砂岩、砾岩等硬脆岩层或夹层,要调查由构造裂隙及其密集带构成地下水较为丰富的赋存块段及其含水层段。以及构成层间承-4-压水含水层的关系。④调查泥质砂岩、泥岩的风化程度及风化带发育深度。了解风化带网状裂隙水的赋存条件及相对富集地段。⑤对可溶性岩层及含膏盐的页岩,应调查其分布范围,胶结类型,胶结物成分,溶蚀现象(溶孔、溶隙、溶洞)及发育规律。尤应注意具溶蚀孔洞的地层的岩性、层位标志、稳定性及其富水性。⑥了解地层中脉状石膏、钙芒硝等含膏盐矿物的分布特征,运用岩相古地理分析方法,研究红层沉积环境,岩相变化,研究地下水循环交替条件,注意井、泉水质与含盐矿物有关的水化学异常。⑵对第四系地层应观察描述地层时代(划分到统)、成因、厚度、颜色、物质组成、粒度大小、细粒物质含量、砾卵石层特征及风化程度、地貌部位(阶地级别)、覆盖情况等。⑶地形地貌。丘陵、山地和谷地是红层区主要的地形地貌类型,其中沟谷、丘间低地是地下水储存、循环的重要场所,成为丘陵、山地地下水的主要汇流带。对解决分散农户人畜用水和严重缺水场、镇(乡)集中供水有重要意义。在丘陵地区进行水文地质调查,首先要按切割深度划分丘陵地貌类型,深丘(相对高差100—200米)、中丘(相对高差50—100米)、低丘(相对高差20—50米)、缓丘(相对高差20米),再根据支流水系及地下水系统划分沟谷级次,重点查明干流河流的一、二、三级沟谷的水文地质特征。①对丘(山)间谷地、低地,应查明其地质结构,地下水赋存与富集特征,了解地下水与地表水补给、排泄关系。搜集枯水期测流以及水文气象等相关资料,确定地下水迳流模数、渗入系数,为计算地下水资源和评价含水层富水性提供依据。②调查研究丘(山)间谷地的组合特征,冲、洪积松散堆积层分布-5-范围,汇水面积,坡降等,分析地下水汇流条件。调查和分析研究一、二、三级沟谷地下水系统之间的补、迳、排关系,开采地下水已产生或可能产生的环境影响。③划分微地貌形态类型,按分水岭、丘顶、丘坡、沟谷、台地、坪状丘等确定微地貌界线。调查沟谷等地形在纵向上的宽窄变化,谷坡高度、坡度,主、支沟交汇情况,沟谷的侵蚀、堆积作用等。④红层含膏盐分布区,应开展溶蚀作用调查。着重调查了解地表溶蚀现象与红层地下水的富集关系和对水质的影响等。3、水点调查描述⑴水井、钻孔调查地下水的人工露头主要指钻孔、生产井(机井)和一般民井,并包括拦截地下水的各种构筑物等。要注意搜集和调查其所揭露的地质剖面,确定含水层的位置、岩性、厚度、水位、涌水量。记录井(孔)的口径、井管结构和抽水设备等,并向使用部门调查了解开采后水量、水质的动态变化,以及井群互相干扰的情况。必要时选择有代表性的民井作简易抽水试验,取样作水质分析。⑵泉的调查详细描述泉的出露位置,研究附近的地形地貌、地层岩性、地质构造条件及地表水体,确定泉的形成条件和类型,测定泉的水温与流量,必要时,取样作水质分析。调查访问泉水动态变化与利用情况。对于具有重要开发意义的较大流量、溢出带的泉群及其它类型的典型泉点,应进行比较详细的调查研究,测制一些局部地区的较大比例尺的水文地质剖面。对各类不同地层岩性应选择典型地段,根据枯水期泉流量的统计,计算地下枯水期迳流模数,以便对各类含水层的地下水资源作出评价。⑶地表水体①应调查或收集水库、塘堰的分布与规模、水位、以及地表水体与-6-风化带地下水的补给关系等相关资料。②应调查地表溪流的分布、汇水面积,进行枯水期测流,确定枯水期迳流模数。4、降雨资料的收集与分析红层丘陵区浅层风化带裂隙水含水系统的形成与大气降雨入渗密切相关,大气降雨的时空分布对红层风化带裂隙含水层的补给、迳流特征和调节能力均有极大的影响。尤其干旱季节和枯水期的降雨状况对含水层的可持续供水能力和抗旱能力有极大的影响,对降雨资料的收集与分析应从以下方面着手:⑴代表性年(P95、P50)的时空分布、按月、旬统计,尽量收集县域内雨量站的资料,分析其空间分布特征;⑵统计干旱和枯水期时段无雨日持续时间,按旬统计分析;⑶暴雨持续降雨过程对风化带裂隙含水层水位、水量、水质的影响。5、专门调查方法及应用⑴遥感解译方法结合调查评价需要应用遥感解释方法,以提高调查评价宏观精度和增加野外调查的针对性。校核宜井区,非宜井区,农户分布区丘陵类型划分及分布,富水性划分。⑵物探方法:①集镇、学校集中供水模式富水区段的勘查②典型小流域风化带裂隙水分布,埋藏条件勘查③咸淡水界面埋深值小于20米的界面值确定(控制区域分布特征)6、富水带类型按以下特征进行调查和描述⑴按构造特征①洼地风化带②洼地风化带与洼地冲洪积沉积带-7-③背斜轴部张性结构富水带④单斜构造浅埋层间水(有压或无压)⑤断层破碎带、影响带⑥向斜构造富水部位⑦砂岩裂隙富水状况⑧上层滞水带(页岩中夹高位砂岩透镜体)分布,形成条件⑨溶蚀孔洞+红层风化带裂隙水形成及分布⑵按地貌特征①两沟相交处(构造裂隙+汇水条件)②山带断开成豁口(横张断裂遭后期侵蚀形成)③山带拐转处(张性裂隙发育,有低洼处汇水更好)④河谷弯处(凹岸,系主流线处,第四系堆积物粗大)⑤群山环一凹(汇水条件好)⑥两山夹孤山(汇水+阻水)⑦两山夹峡谷(地下水汇集处)⑧岩层平如桌(不富水,仅靠风化细小裂隙贮存)7、控制性水样采取⑴采样点确定:水样采取以控制宜井区地下水质量为目标,针对区域性和典型性水流域水质特征,评价适宜农村人畜饮用为目的,选取代表性地段采样。以全分析、简分析和专项分析构成控制性取样分析层次。⑵采样数量:200口井,取全分析样1件,简分析样3—5件。⑶专项分析:点和分析项目视可能产生地下水污染的地段有针对性地确定,但取样数应不多于全分析、简分析数量。⑷测试项目:①全分析:-8-全分析项目:物理性质:温度、颜色、色度、浑浊度、臭和味化学成分:K+、Na+、Ca2+、Mg2+、Fe2++Fe3+、NH+4、HCO3-、SO42-、Cl-、NO3-、NO2-、CO32-、F-、铝、铜、铅、锌、砷、锰、汞、银、镉、六价铬、偏硅酸、PH值、溶解性总固体、总硬度、暂时硬度、永久硬度、挥发性酚、氰化物、耗氧量和侵蚀性二氧化碳。②简分析:温度,颜色,口味,气味,透明度,Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Cl-、HCO3-、CO32-、SO42-、NO2、游离CO2、PH、总硬度、暂时硬度、永久硬度、溶解性总固体。③专项分析:锰、砷、硒、汞、6价铬、镉、酚、氰化物、洗涤剂、微生物(细菌和大肠杆菌)⑸采样要求:①全分析a、矿物质分析样2500mlb、酚、氰测试样2500ml加NaOH(固态)1—2克,使其PH12c、金属离子测试样1000ml加HNO3(浓度1:1),10ml,使其PH2d、Fe2++Fe3+测试样500ml先加H2SO4(浓度1:1),5ml,加水后再加(NH4)2SO4[固态]1克e、侵蚀性CO2测试样500ml加大理石粉1小袋②简分析500ml③专项分析a、测污染物2500ml加NaOH(固态)1—2克-9-b、测重金属离子1000ml加HNO3(浓度1:1)10mlc、测微生物500ml用市、县防疫站灭菌瓶(专用)8、地下水位动态监测采用自动观测仪,或常规监测方法进行监测。了解年动态变化,可一月监测一次。了解洼地风化带为代表性的风化带裂隙水动态特征和迳流特征,应布置3-4个监测点,构成水文地质剖面,分枯水期、丰水期代表性时段作加密观测,观测时段可按10日观测一次。9、缺水状况调查⑴缺水人数、户数、分布⑵人畜饮用水水源(河塘、堰、土井、水库、泉)⑶保证程度(全年保证、枯水期、干旱时较缺水)⑷取水方式:(挑、抽、引)⑸缺水状况分级:旱年缺水、旱季缺水、全年缺水(见表)10、专题研究根据不同专题,分别提出研究大纲,经专家反复论证后实施。四、地下水资源计算与评价1、县域地下水资源计算与评价:以1:20万水文地质普查成果为基础,按县域编制。结合本次调查成果校核。2、典型小流域地下水资源计算每个县(市、区)选择地貌,地层岩性,含水层特征,地下水类型有代表性的小流域进行研究,确定水文地质参数和计算地下水资源作为类比相同区域的基础,小流域数量,应从调查区的实际情况而定。⑴地下水补