专门水文地质学课程设计

I专门水文地质学课程设计班级：水资111学号：1108100251姓名：祖成庆II目录1概述1.1工程建设的必要性.............................................11.2本报告执行的标准及技术规范...................................12水源地水文地质条件......................................22.1气象水文.....................................................22.2地形地貌.....................................................22.3含水层及富水性...............................................22.4地下水补径排特征.............................................32.5地下水环境...................................................33抽水试验........................................................43.1抽水试验目的.................................................43.2抽水试验主孔、观测孔布置要求及原则...........................53.2.1抽水孔（主孔）的布置要求....................................53.2.2观测孔布置的原则............................................53.3抽水试验类型.................................................53.4技术要求.....................................................63.4.1稳定流抽水试验的技术要求....................................63.4.2非稳定流抽水试验的技术要求..................................73.5抽水试验的设备及安装.........................................83.5.1抽水设备的选择..............................................83.5.2抽水设备的安装.............................................103.6抽水试验的组织措施..........................................103.7抽水试验经费预算............................................103.8抽水试验资料整理............................................104白岩水源地地下水资源评价.....................................134.1地下水资源水量评价..........................................134.2白岩水源地水质评价..........................................17附件：..................................................1811概述1.1工程建设的必要性为了满足生活、工业及农业用水需求，就要通过取水工程从水源地中对地下水进行开发利用。在选择水源地位置的时候，一般要考虑技术和经济方面的问题：为满足水量要求和节省建井投资，供水水源地或开采地段应尽可能选择在含水层层数多、厚度大、渗透性强、分布广、具有调节能力、水量丰富、水质良好的地段上。为增加开采补给量，保证水源地长期均衡开采，水源地应尽可能选择在可以最大限度拦截区域地下径流的地段，接近补给水源和能充分夺取各种补给量的地段。为保证水源地投产后能按计划正常运行，选择水源地时应从区域水资源综合平衡观点出发。为保证取出水的质量，水源地应选择在不易引起水质污染和恶化、便于保护的地段。在选择水源地时，还应从经济、安全和扩建前景方面考虑。白岩水源地位于贵州省黔南福泉市黄丝镇，该镇东邻马场坪办事处，西抵贵定县定东乡，南交麻江县景阳乡，北接福泉市岔河乡。距贵阳约80公里，距都匀约45公里，福泉市府约26公里，凯里市约80公里。全镇行政区域面积139多平方公里，辖4个村，55个村民组，共有4430余户2.03万人，耕地面积1.67万亩，湘黔铁路、株六铁路复线、贵新高等级公路、210国道穿境而过，区位优势明显，自然资源丰富。该水源地的建立与保护，使黄丝镇2万多人的饮水得到保证，缓解该镇饮水困难的压力，带动其经济社会发展，维护生态平衡发展。同时，该水源地对其周边县市有着巨大的影响，能够在一定程度上缓解相邻地区的生活及工农业用水问题，对整个福泉市乃至整个黔南的发展起着至关重要的作用。因此，该水源地的建立与保护很有必要性。1.2本报告执行的标准及技术规范(1)《供水水文地质勘查规范》（GB50027—2001，原国家冶金工业局，2001）；2(2)《供水水文地质手册》（机械工业勘测单位，1983.3，地质出版社）；(3)《贵州建筑岩土工程技术规范》（DB2246—2004，贵州省建设厅，2004）；(4)《工程勘察设计收费标准》（国家发改委、建设部，2002）；(5)《地下水水质标准》（GB/T14848-93，国家技术监督局，2004）。2水源地水文地质条件2.1气象水文白岩水源地位于贵州省中部福泉市，黔南布依族苗族自治州北部。介于东经107°14′24″～107°45′35″和北纬26°32′28″～7°02′23″之间。境内地势西部和北部较高，东部次之，中部和南部较低，最高海拔1715.8米，最低海拔614米，平均海拔1020米。地貌类型以山地为主，丘陵次之，坝地较少。土壤类型以石灰土最多，黄壤次之，水稻土和紫色土较少。在气候分区上，属亚热带季风气候华中湿润区，热量丰富、雨量充沛，无霜期长，年均温14℃左右，，无霜期245～278天，年均降水量1033～1220mm。2.2地形地貌白岩水源地属中低山沟谷区，最高点为白岩山头，高程1338.5m，最低点为白岩脚翁光河，高程1150m，最大高差约232m，山坡坡度一般为30°～40°。2.3含水层及富水性白岩水源地出露地层有：1)中寒武系石冷水组（∈2s），为灰色或灰白色中厚层与薄层白云岩互层，间夹泥质白云岩，可分3段，厚度86m，产状60°∠32°。为强含水岩层。2)寒武系中上统娄山关群（∈2-3ls），为浅灰、灰色中厚层细晶白云岩，厚度165m，风化严重。为强含水岩层。3)中寒武系高台组（∈2g），为灰色中厚层泥质白云岩及泥岩，厚度45m。含水性一般，据泥质白云岩中泥质的含量而定，泥岩为3弱透水层或隔水层。4)二叠系中统栖霞、茅口组（P2q+m），为灰色厚层灰岩，厚度大于220m，岩溶强烈发育。为强含水岩。2.4地下水补径排特征该水源地主要补给来源为大气降水，也有部分越流补给。降水在该地白云岩及灰岩中储存运移。其排泄路径主要是通过区内较为发育的断裂构造而进行，推测为断裂构造蓄水系统类型。区内主要断裂构造有：a)F1断层为一条区域性断层，倾向南东，倾角78°，断层破碎带出露宽度25～75m。b)F2断层为一条区域性断层，在罗家湾附近交汇到F1断层上，倾向北东，倾角65°，断层破碎带宽5～20m。电测深剖面资料表明，断层下盘影响带的宽度约40m，电测深异常影响深度60～80m。c)F3、F5断层性质不明。2.5地下水环境白岩溪为与岩层走向近直交的横向河谷，本坡自然角28°～40°，谷底高程1172m，坡顶高程1225m，相差53m，坝址区近垂直于该河谷发育有几条冲沟，其中罗家湾向出露有S06上升泉，流量4.46L/s。白岩溪谷之中，主要为白云岩含水层，含比较丰富的岩溶地下水，地下水具承压性质（自流水），测压水头最高达+8.36m，地下水枯季总流量48.16L/s。水源地北、东、南面为地表水分水岭，西面为隔水层边界，坝址区北西面，钻孔揭露存在地下水分水岭。地下水补给主要为大气降水补给，局部地段存在越流补给，例如罗家湾S06泉，推断为库区以南在P2q+m岩溶管道含水系统沿F1和F2断层交汇部产生对库区的越流补给。以F2断层为界，西盘（下盘）为岩溶裂隙承压分布区，东盘（上盘）为岩溶裂隙潜水分布区。承压水分布区，为∈2s薄～中厚层白云岩，其间夹薄层泥质白云岩（起相对隔水作用），形成层向承压水，出露上升泉S06，钻孔揭露承压水头+0.20～+8.61m，流量1.046～41.83L/s。潜水分布区，为∈2-3ls薄～中厚层白云岩，构造及风化裂隙发育，赋水性相对较均匀，地下水沿裂隙和层向裂隙由库区两侧向沟谷汇集排泄，并在沟底以下降泉形式出露地表，流量在0.001～0.5L/s。图2-1白岩水源地水文地质简图3抽水试验抽水试验是通过从钻孔或水井中抽水，定量评价含水层富水性，测定含水层水文地质参数和判断某些水文地质条件的一种野外试验方法。3.1抽水试验目的1)直接测定含水层的富水程度和评价井（孔）的出水能力；2)水试验是确定含水层水文地质参数（K、T、μ、α）的主要方法；3)抽水试验可为取水工程设计提供所需的水文地质数据，如单井出水量、单位出水量、井间干扰系数等，并可根据水位降深和涌水量选择水泵型号；4)通过抽水试验，可直接评价水源地的可（允许）开采量；5)可以通过抽水试验查明某些其他手段难以查明的水文地质条件，如地表水与地下水之间及含水层之间的水力联系，以及边界性质和强径流带位置等。本次抽水试验的目的主要是为查清∈2s白云岩地层水文地质参数，评价Q涌，F2断层阻水、导水性，地下水沿F2下盘的越流补给条件等。53.2抽水试验主孔、观测孔布置要求及原则3.2.1抽水孔（主孔）的布置要求A.布置抽水孔的主要依据是抽水试验的任务和目的，目的和任务不同，其布置原则各异。B.在布置带观测孔的抽水井是，要尽量考虑利用已有水井作为抽水时的水位观测孔。C.抽水孔附近不应有其他正在使用的生产水井或其他与地下水有联系的排灌工程。D.抽水井附近应有较好的排水条件。3.2.2观测孔布置的原则1)为了求取含水层水文地质参数的观测孔，一般应和抽水主孔组成观测线，所求水文地质参数应具有代表性。2)当抽水试验的目的在于查明含水层的边界和位置时，观测线应通过主孔、垂直于欲查明的边界位置，并应在边界两侧附近均布置观测孔。3)当抽水试验的目的在于查明垂向含水层之间的水力联系时，则应在同一观测线上布置分层的水位观测孔。4)观测孔深度：要求揭穿含水层，至少深入含水层10～15m。根据本次抽水试验的目的和任务：抽水试验主孔的布置远离含水层的透水、隔水边界，布置在含水层的导水及储水性质、补给条件、厚度和岩性条件等有代表性的地方。本次抽水试验主孔应布置在寒武系娄山关组的白云岩含水层中，即白岩溪右岸；并且在寒武系石冷水组白云岩布置主孔也能实现抽水试验的目的，即也可将主孔布置在白岩溪左岸。最终将抽水试验主孔布置在翁光河右岸白岩溪左岸附近的ZK3,而观测孔根据抽水试验的目的布置在白岩溪中部的ZK4。3.3抽水试验类型本次抽水试验分别进行了稳定流单孔抽水和非稳定流单孔抽水试验。63.4技术要求3.4.1稳定流抽水试验的技术要求(一)对水位降深的要求：为提高水文地质参数的计算精度和预测更大水位降深时井的出水量，正式的稳定流抽水试验一般要求进行3次不同水位降深（落程）的抽水，要求各次降深的抽水连续进行；对于富水性较差的含水层或非开采含水层，可只做一次最