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水文地質
水文地質野外填圖工作細則
文章來源:地大熱能 發布作者: 發表時間:2021-11-03 11:13:06瀏覽次數:1307
1.水文地質
1.1 水文地質測繪 水文地質測繪其調查的基本內容一般包括:地質調查、地貌調查、地表水調查、地下水點調查及與地下水有關的物理地質現象等的研究工作。通過以上工作,初步查明地下水理藏、分布和形成條件的一般規律,并闡明區內水文地質條件。
要求:
調查記錄格式要求統一,點位準確,圖文一致。各類觀察點觀察要仔細,描述要準確,記錄內容盡可能詳細,要有詳細的照片或素描圖。各類地質調查點除對巖性描述外,對地層的基本層序、產狀要素、接觸關系及構造特征要詳細描述。各類地下水調查點要描述出露位置、地形、地層、含水層、構造條件等,并確定泉或井的成因和類型,測定流量、涌水量、水位、了解水質并取樣,同時訪問泉(井)的動態特征,記錄井的口徑、結構及抽水設施。 各種觀測成果必須當日檢查整理完畢,發現有疑問、錯誤、異常或遺漏時,必須到場據實更正或補測,嚴禁在室內憑記憶修改。
工作手圖、清繪圖、實際材料圖應齊全,標繪內容及圖式符合制圖原則,標記準確,記錄和圖件相互一致。
1.1.1 地質觀測點的觀察與描述
地質觀察點的布置,以能控制各種地質界線和地質體為原則。下述情況一般都應定點: 地層、標志層、化石層的界線;不同巖性、巖相或內部相帶的分界線;斷層、褶皺樞紐、構造轉折部位;重要的或具有代表性的地層產狀、裂隙、臂理、脈巖及樣品采集地點;巖溶現象和滑坡、塌方等自然現象發育處以及階地、夷平面或其它地貌界線。
1.1.1.1對基巖地層巖性的觀察與描述
對各類巖層的觀察與描述,一般包括:巖石名稱、顏色、(新鮮、風化、干燥、濕潤時的顏色)、成分、(機械成分、礦物成分、化學成分)、結構與構造、產狀、巖相變化、成因類型、特征標志、厚度(單層厚度、分層厚度和總厚度)、地層年代和接觸關系等。
1.1.1.1.1 對沉積巖,必須注意調查層理特征、層面構造、沉積韻律和化石。對碎悄巖類,應著重描述顆粒大小、形狀、成分、分選情況、膠結類型和膠結物的成分、層理(平行層理、斜層理、波狀層理和交錯層理)、層面構造(波痕、泥裂、雨痕等)和結核等。對泥質巖類,應著重描述物質成分、結構、層面構造、泥化現象等。對炭酸巖類,應著重研究化學成分,結晶情況、特殊的結構和構造(如鮞狀結構、竹葉狀結構、斑點狀構造及縫合線等)、層面特征及可溶性現象等。
1.1.1.1.2 對火成巖,必須注意調查其成因類型、產狀、規模及圍巖的接觸關系。以侵入體,應注意研究其與圍巖間的穿插和接觸關系,接觸帶特征(包括自變質現象、圍巖的接觸變質和機械破碎等情況);所處的構造部位及原生裂隙和巖脈等情況。對噴出巖,應注意研究其噴出或溢流形式;巖性、巖相的分異變化規律;原生或次生構造(氣孔狀、杏仁狀、流紋狀或枕狀構造等);原生裂隙、捕擄體、韻律、層序及與沉積巖的相互關系等。
1.1.1.1.3 對變質巖,應注意研究其成因分類(正變質或副變質)、變質類型(區域變質、接觸變質、動力變質)、變質程度和劃分變質帶;恢復原巖性質與層序。著重觀察變質巖的礦物成分(原生礦物與變質礦物)、結構、(變晶結構、變余結構和破裂結構等)、構造(包括變質構造和原巖的殘留構造);分析礦物的共生組合和交代關系。特別注意片理、臂理以及小型褶皺等細微構造和原巖層理的區別。
1.1.2 地質構造的觀察與描述
1.1.2.1 褶皺的位置(包括空間位置和與其它構造相互間的位置)、規模、沿走向的變化規律和傾伏情況;褶皺的形態特征(兩翼巖層和軸面的產狀、樞紐起伏情況等)、類型、組成巖層的相變、時代和特征;兩翼巖層的厚度變化 及低次序構造特征以及其褶的組合形式等。
1.1.2.2斷裂的位置、規模、產狀及在平面和剖面上的形態特征;構造破碎帶的構造巖種類、特征(角礫的粒度、排列情況、膠結類型和程度、溶蝕現象和風化特征)及破碎帶和破碎影響帶的寬度;判定斷層的兩盤相對錯動方向、力學性質、構造次序,并分析與地下水活動關系。
1.1.2.3裂隙統計點的位置和所處的構造部位;裂隙的分布、寬度、產狀、延伸情況及充填物的成分和性質;裂隙面的形態特征、風化情況;各組裂隙的發育程度、切割關系、力學性質和性質轉變情況;并注意裂隙的透水性。裂隙統計應力求在相互垂直的兩個面貌上進行,其面積不應小于11平方米。觀測內容填在記錄表上。
1.1.2.4臂理和片理的空間位置和所處的構造部位、分布規模、產狀、性質等。
1.1.3 對第四紀地層的觀察與描述
在地質—水文地質調查中,對第四紀地層的露頭應詳細觀察描述,內容包括:地層的顏色、巖性、巖相、結構和構造特征、特殊夾層、各層間的接觸關系、所含化石及露頭點所處的地貌部位等。
1.1.3.1顏色
注意原生與次生、干與濕、水平與垂直方向的顏色變化及特殊色、色帶、色斑的過渡和混染情況,特別是一個地區主要沉積物的主要色序。描述時,一般輔色在前,主色在后。特殊顏色 最好用常見物品的顏色來形容,如栗色、磚紅、瓦灰、藕荷色等。
1.1.3.2 巖性
1.1.3.2.1 礫石類 礫石的成份、粒徑(最大、最小、一般)、分選性、磨圓度等的相對含量;測定礫石的長軸方向與長軸軸面產狀,以供繪制礫石扁平面極點分布圖或玫瑰花圖,幫助判斷物質來源、搬運動力與距離,為確定成因類型和地層的相對年代提供依據。
礫石,卵石等顆粒較為粗大的土,土粒可以用尺直接測量,形狀也明顯可見。應取有代表性的樣品,測量其最大和最小的土粒,分成粒組,估計其含量,并注意其形狀是渾圓的還是棱角的,即可相當準確的定出土的類型名稱。
1.1.3.2.2砂類
砂的礦物成分、顆粒形狀、粒度、磨圓度,壓密程度和濕度狀況,次生礦物成分及膠結狀況(膠結物成分與膠結性狀),加酸起泡程度,重礦物含量及其富集部位等。 野外肉眼鑒定: 砂土干時為松散狀,沒有結塊。砂粒的大小可以用放大鏡在地質野外記錄本的毫米方格紙上進行估計。一般毫米方格紙的線條本身寬約0.25㎜,方格的空白寬約0.75㎜,在放大鏡下可以根據這些標準測定土粒的直徑。并粗略估計各種大小的砂粒的百分含量,據以進一步劃分砂土的類型。
1.1.3.2.3土類
干濕時的物理狀況,特殊現象(如黃土的大孔隙性、泥炭的氣味、腐爛程度;淤泥的礦物含量等)。并利用搓條等野外簡易方法對土進行分類命名。
野外肉眼鑒定:
粘性土濕時都具有粘性,所以一般用濕測法進行粘性土的野外鑒定。濕測法就是取土若干放在手掌上,稍加水數滴,調成稠糊狀態搓粘之,看其搓成土條或土球的性能,以鑒定之。
如土條能搓成直徑小于1㎜的細條,可定為粘土。若為亞粘土(粘粒含量小于30%),其粘著性就要比粘土差些,因此搓出的土條不會小于1㎜,只能搓成1~3㎜的細條,而且將土條可以搓成球。亞砂土不象亞粘土那樣能搓成表面光滑的土球。砂土搓不成球,這是和亞砂土不同的,用這種方法很容易將二者加以鑒定。
1.1.3.3 結構與構造
詳細觀察描述地層剖面的結構特征(沖積層的二元結構,洪積層的相變和透鏡體夾層,殘積層與基巖的過渡關系等)及土的結構與均一程度,碎屑混入物的成分,砂的松散和膠結狀況(膠結程度、膠結物種類及膠結類型)以及礫石的排列方向等。對層理或層面的類型、產狀以及孔隙、生物構造特征等均應詳細觀察描述。
1.1.3.4 特殊夾層
地層中的含礦層(石膏夾層或石膏散晶、軟錳礦、芒硝、鹽晶等)、泥炭層、淤泥層、結核層、紋泥層、膠結砂層及古土壤層等在地層剖面中的位置與特征。對結核與包裹體, >2㎜土粒的含量% 粘粒組 (<.005㎜含 量% 粉粒組(0.05~0.005㎜) <礫砂組(大于0.05㎜) 含量 粉粒組>礫砂組含量 > 10% 粗碎屑土 <10% 100~90 90~30 重粘土 輕粘土 粉質重粘土 粉質輕粘土 30~20 20~15 15~10 重亞粘土 中亞粘土 輕亞粘土 粉質重粘土 粉質中粘土 粉質輕粘土 10~6 6~3 重亞砂土 輕亞砂土 粉質重粘土 粉質輕粘土 <3 粉粒組 <20% 粉粒組 20~25% 粘土 砂土 粉質砂土應分別描述其顏色、成分(加酸起泡程度等)形狀(大小、形態和表面特征)、內部結構與構造(層狀、同心圓狀、斑狀、塊狀、堅硬、松散等)、散布狀況、與圍巖的過渡關系(明顯的、漸變的)以及伴生情況與侵染情況等。
1.1.3.5 化石 產出層位,名稱、數量、形態大小、保存狀況、石化程度、分布狀況等。
1.1.3.6 各層接觸關系與巖相變化
接觸類型(沖刷接觸、明顯接觸、突變接觸和逐漸過渡)與特征,界面上有無沖刷痕跡和礫石。對突變接觸,應注意觀察是沉積條件的改變還是沉積長期間斷。選取地層出露較全的露頭點進行分層描述與地層厚度的測量,并注意觀察巖屬巖性與厚度在水平方向上的變化規律。
此外,對第四紀地層露頭點所處的地貌部位與地貌形態特征,應作觀察描述,必要時進行素描或照象。對砂層中的土塊或土層中的砂包等現象亦應作詳細的描述。
1.1.4對地貌的觀察與描述 地貌的觀察與描述應與水文地質條件的分析研究緊密配合,著重觀察研究與地下水富集有關或由地下水活動引起的地貌現象。
1.1.4.1 基本地貌單元(平原、丘陵、山地、盆地等)的分布情況和形態特征(海拔高程、水系平面分布特征,分水嶺的高度及破壞情況,地形高差、切割程度及地表坡度等),并分析確定其成因類型。
1.1.4.2 河谷地貌 的調查 谷底和河床縱向坡度變化情況,各地段橫剖面的形態、切割深度及谷坡的形狀(凸坡、凹坡、直坡、階梯坡等)、坡度、高度和組成物質,谷底和河床寬度以及植被情況等。
1.1.4.3 河流階地的調查 階地的級數及其高程,階地的形態特征長、寬、坡向、坡度(階面的相對高度和起伏情況以及切割程度等),階地的地質結構(組成物質,有無基座及基座的層位、巖性,堆積物的巖性、厚度及成因類型)及其在縱橫方向上的變化情況,階地的性質及其組合形式。
1.1.4.4 沖溝的調查 位置(所在的地貌單元和地貌部位)、密度與分布情況,規模及形態特征,沖溝發育地段的巖性、構造、風化程度、溝壁情況及溝底堆積物的性質和厚度等,溝口堆積物特征,洪積扇的分布、形態特征(長、寬、坡向、坡度、起伏情況和切割程度等)及其組合情況。
1.1.4.5 微地貌的調查 所處地貌部位和形態分布特征及其與地下水富集和地下水作用的關系。
1.1 .5.1.1井孔的位置及所處的地貌部位,井孔的深度、結構、形狀及口徑。
1.1.5.1.2了解井孔所揭露的地層剖面,確定含水層的位置、厚度和含水性質。
1.1.5.1.5對自流井,應著重調查出水層位和隔水頂板的巖性、水頭高度及流量變化情況。 在地下水已被開發利用的地區,要采取訪問與調查相結合的機民井普查方法,充分搜集和利用歷次調查登記的以及地方保存的機、民井資料。 調查內容填在“民井調查記錄表”上。“民井調查記錄表”填寫要求 (1)野外編號:按地質點號依次排列。
(2)室內編號:依地質點順序號大小依次排列為井1、井2、井3井n, 或用字母代替為J1、J2、J3Jn。(一個工區要統一)
(3)井名:若有井名時則旅真寫井名,如“甜水井”、“幸福井”“黨恩井”等;沒有井名時則填寫村名,如“小紀漢井”、“薛廟灘井”等;若一個村有兩個以上井時,如小紀漢村有3個井,井名則為“小紀漢井1”、“小紀漢井2”、“小紀漢井3”等。
(4)圖幅名稱:本井所在的地形圖名稱。
(5)井口標高:井口與地面相平的標高,若有井臺時,則減過井臺高度。
(6)坐標:(方里網)本點所在的X: Y: H:,用手持GPS定點。其方里網X: Y: H:大小圖上及記錄表要一致。
(7)井的位置:以最近的具有明顯標志的村莊、水塔、廟宇、高壓線桿及及通訊基站等為參照物。如:位于小紀漢村東關公廟120°方位300m處。 (8)井深:地面至孔底的深度。有兩個方面直得注意,一個是原成井時的深度,一個是淤積后的深度,兩方面均要填寫清楚。(注意:不要把井深填寫成井臺口至孔底的深度)
(9)井臺高度:地面以上井臺的高度。
(10)井口直徑、井底直徑:當井為圓形時,直接量取直徑;當為方形時,則量取長、寬。如長為0.8m,寬為1m,井口直徑則寫成0.81.0。(注意:井筒形狀各異,有直筒形、上大下小,上小下大,要如實填寫。)
(12)靜水位埋深:地面至水面的深度。(注意:不要把靜水位埋深填寫成井臺口至水面的深度)
(13)出水量:若是機井時,要訪問潛水泵是幾吋,出水量每小時或每天多少噸。連續能抽多長時間,恢復至抽水前水位時需要的時間。 若是民井,若安有小潛水泵時,和訪問機井相同;若是用人或轆轤提水,則訪問每天能提多少擔,最后合成每天能出多少噸。
(14)氣溫、水溫:氣溫直接量取,水溫量取時,把溫度計放在水中最少5分鐘后,握住上方,讀數。
(15)色:一般為無色,當含有某種化學成分或有懸浮雜質時,地下水則可能呈現出其它顏色。如含FeO的水呈淺藍色;含Fe2O3的水呈褐紅色;含腐植質的水呈暗黃褐色; 氣味:一般為無,當含有H2S時,水便有臭雞蛋味;若有有機物存在,水便 有魚腥臭味;
口味:一般為無,其味道的產生與水中含有某些鹽分或氣體成分有關。含有 NaCl的
水具有咸味;含NaSO4的水具有苦味;含有機質的水具有甜味;含CO2氣體的水具有清涼可口之感等。
透明度:一般為透明、半透明、微透明、不透明。
(16)井的類型:為完整井、不完整井。完整井是指該井全揭露含水層,底部為隔水層;不完整井是指該井含水層未揭穿,即孔底未見隔水層。 (17)建井時間:指成井時的時間。年、月、日。
(18)井壁結構:當井壁未采取措施時,一般為土質結構、石質結構、上為土質下為石質結構等;當井壁采取措施時,一般為磚砌、石砌、水泥管等。 (19)洗井記錄:由于井內被泥沙淤積,過一段時間需要清理,即洗井。訪問多長時間洗井一次。
20)距污水坑:井至污水坑的距離。污水坑大的一般指,工業、生活排放的污水聚集的地方,小的指農村中的污水坑,如臭水塘、豬圈;廁所等。 (21)水位動態:豐水季節與枯水季節水位的變化幅度。如:豐水季節水位埋深是1.5m,枯水季節水位埋深為2.1m,水位動態變化為0.6m。
(22)開采時水位變化:指取水時水位的下降情況,一般為迅速、較迅速、較慢、很慢。它是與含水層的富水性有直接的關系。當富水性大時,水位下降則慢,反之則亦。
(23)水樣編號:一般和記錄點相同,如點號為SHD125,則水樣編號為SH125。 (24)水樣采取深度:如水位埋深4.8m,取樣在5.0m,那么取樣深度為5.0m。
(25)井使用情況:從兩個方面填寫。第一:使用情況,如正常、較正常、不用、廢棄;第二:用途,如人畜飲用、澆地、鍋爐用水等。
(26)地貌特征:是指井所處的地貌部位及地貌特征,如:河流的左(右)岸的一級(二級、三級)階地、河流漫灘、溝谷的階地,底部、黃土梁上,坡上、灘地的中部,邊緣等。
(27)地層結構:是指從井口至井底所揭露的各個地層,僅可能的詳細訪問。如:若井深6m,0~1.5 m,粉砂質粘土;1.5~2.6 m,粉質粘土;2.6~5.7 m,砂礫石層,5.7~6.0 m,灰色泥巖。
(28)含水層:是指含水的地層。如粉砂層、細砂層、砂礫石層、砂巖,灰巖等。
(29)剖面圖:一般按比例做圖,井徑可適當放大。必須有比例尺,方位、地層結構,時代。方位一般指井與地表水的位置關系。如井的120°方向100m處有一水庫,則剖面圖方位120°,但必須在剖面圖上畫出井與水庫相距的示意圖。
(30)備注:一般把能進行簡易抽水試驗的井填在備注欄上。
1.1 .5.2 泉的調查
1.1.5.2.4觀測泉水的物理性質,取水樣作化學分析 。測量泉水的水溫和流量,并通過訪問和觀察泉眼附近的各種痕跡,了解流量的穩定性。 1.1.5.2.5泉眼附近有特殊的泉水沉淀物時,應進行肉眼鑒定,必要時采樣進行化學分析。
對人工挖泉,應了解其挖掘位置,深度,泉水出露的高程和地形條件,遇水層位和水量等。
1.1.5.2.6對流量較大的泉水,應調查水的去路,對有重要水文地質意義和開采利用價值的大泉,應在初步調查的基礎上及早開始動態觀測。 泉水調查內容填在“泉水調查記錄表”上。“泉水調查記錄表”記錄要求:
(1)野外編號:按地質點號依次排列。
(2)室內編號:依地質點順序號大小依次排列為泉1、泉2、泉3泉n, 或用字母代替為Q1、Q2、Q3Qn。
(3)泉名:若有泉名時則真寫泉名,如“龍鳳泉”、“黑龍泉”“月亮泉”等;沒有泉名時則填寫距該泉最近的村名,如“馬連溝泉”、“段寨泉”等。 (4)圖幅名稱、出露標高、坐標、位置、水樣編號、水溫、氣溫、色、氣味、口味、透明度與民井調查記錄表填寫的相同。
(5)含水層:泉水流出的地層。按表中要求填寫。
(6)頂板、底板:即含水層的頂板、底板。
(7)泉的類型:下降泉:分為懸掛泉、侵蝕泉、接觸泉、堤泉、溢泉。如果在填圖過程中能分出以上泉的類型則按上述填寫;若不能分出,則按基巖下降泉、第四系下降泉填寫。
上升泉:分為斷層泉、自流斜地上升泉、自流盆地上升泉。在陜北工作區很少見。
(8)泉的產出狀態:是明顯一股或幾股水涌出,還是呈片狀向外滲出。
(9)附近地形:泉周圍的地形,如“U”形谷、“V”形谷,陡坡、緩坡、坡腳、半坡等。
(10)泉水流量:必須用三角堰測量,所填寫的泉水流量一定要準確,不能目估。因為最后要根據泉水流量的大小決定采取水樣的位置,以防因水量差距太大而引起布點的失誤。涌水量最小為三角堰高1cm,Q = 0.014L/s。
(11)動態變化:泉涌水量在豐、枯水季節的變化情況。如隨季節變化大,較大,較小,不變等。
(12)泉水用途:指泉水現在利用情況。如可澆地畝、供村多少人口及多少性畜飲用、未利用。
(13)沉淀物及氣體成分:泉眼附近有無特殊的泉水沉淀物,應進行肉眼簽定,如 泉華等。
(14)工程地質特征:若為第四系泉時,要填寫含水層巖性,節理發育情況及底部隔水層巖性等;若為基巖時,則要填寫巖石節理、裂隙發育情況,邊坡的穩定狀態等。
(15)備注:一般填寫該泉是否易采取水樣。
(16)平面及剖面圖:平面圖,可從地形圖上示意畫出,比例尺為填圖比例尺,標出方位;剖面圖,要有比例尺、方位、含水層時代、含水層巖性、隔水層巖性及時代、泉符號、泉涌水量。
(17)照相編號:當有特殊意義或具有代表性的泉要進行照相,按順序進行編號。
1.1 .5.3 礦坑的調查
1.1.5.3.2 礦井的修建年代、生產能力、開采方法、排水設備裝置和效率,開采層位及其標高,生產工作面、線的長度,采空區的面積與深度。 1.1.5.3.3挖掘井巷和露天采礦場的涌水量,隨開采規模的加大含水層特點(指巖性、厚度、水頭及富水性等)的變化情況;礦井排水時降落漏斗的形成和擴展情況。
1.1.5.3.4觀測典型的涌水點;查明地下水進入坑道的狀態和坑道充水的來源,并水樣進行化學分析。
1.1.5.3.5查明接近構造破碎帶、溶洞、老窯時礦井涌水量的變化情況。
1.1.5.3.6礦井淹沒的原因,時間、天然涌水量和疏干排水資料。 不同開采方法所引起的頂底板破壞,地表沉陷和裂隙發展情況;坑道頂底板和露天采礦場邊坡的穩定性,巖石的工程地質特征,隔水層的厚度、作用及其上的靜水壓力,滑坡形成的原因和范圍。調查內容填在“煤窯(井)調查表”上。見附表3
1.1.5.4 老窯的調查 重點了解老窯開采和停采時的水文地質條件。在調查訪問中,應盡可能地查明它的分布范圍、開挖深度,窯內積水情況;并了解其所處的地形條件、地質剖面特征、開采方法、排水裝置、涌水量大小及停采原因等。調查內容填在“老窯調查記錄表”上。見附表3 1.1.5.5 地表水體(河流、湖泊、水庫)的調查
1.1.5.5.1 河流、湖泊、池塘、渠道、水庫等地表水體的位置及周圍的地形特征。 1.1.5.5.2觀測地表水體的形態,包括河流的寬度、長度和深度,湖泊的面積及積水深度。
1. 1.5.5.3 地表水體附近的地層巖性、地貌條件及其所處的構造部位。
1.1.5.5.4測定其水位、流量、流速、含砂量等。
1.1.5.5.5觀察水的物理性質(水溫、顏色、嗅、味、透明度),必要時取樣進行化學分析。
1.1.5.5.6調查訪問動態資料,了解水量、水位、水溫一年四季的變化。
1.1.5.5.7測量和搜集河流上下游間流量的變化、支流的水量、河床沿途的變化情況,
特別要重視枯水期地表河流的測定。
1.1.5.5.8調查地表水的利用情況。
1.1.5.5.9水庫調查內容填在“水庫調查記錄表”上。
1.1.5.5.10水庫調查表部分填寫要求:
(1)野外編號:按地質點號依次排列。
(2)室內編號:依地質點順序號大小依次排列為水庫1、水庫2、水庫3水庫n,或用字母代替為SK1、SK2、SK3SKn。
(3)水庫名稱:若有水庫名時則真寫水庫名,如“河口水庫”、“紅石峽水庫”等;沒有水庫名時則填寫距該水庫最近的村名,如“十八墩水庫”、“石峁水庫”等。
(4)壩體類型:混凝土拱形壩、石質壩、土質梯形壩等。在陜北地區一般都因地就簡,多為土質梯形壩。
(5)匯水面積:是指大氣降水均匯入水庫的面積。可從地形圖上圈出,估算其面積。
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