實習I編制潛水等水位線圖及潛水位埋藏深度圖

1、實習編制潛水等水位線圖及潛水位埋藏深度圖一、實習目的1熟悉潛水等水位線圖及潛水位埋藏深度圖的編制方法。2初步學會閱讀和利用潛水等水位線圖及潛水位埋藏深度圖。二、潛水等水位線圖及潛水位埋藏深度圖的編制原則1編圖前必須掌握本地區(qū)水文地質(zhì)條件（地表水與地下水相互聯(lián)系狀況;周圍山區(qū)基巖與平原或盆地松散沉積層的接觸及水力聯(lián)系狀況;區(qū)內(nèi)斷裂分布特征及導水性質(zhì);含水層與隔水層產(chǎn)狀與分布特征;降水入滲與蒸發(fā)強度等）;地形地貌特征及組成物成因類型。只有充分了解和掌握這些相關資料,才能正確勾繪出各條潛水等水位線走向。2選用的地形圖底圖比例尺,應大于或等于水文地質(zhì)觀測實際材料圖和所編制的潛水等水位線圖及水位埋藏深度

2、圖。3將水文地質(zhì)觀測點（井、泉、地表水體水位等）按水文地質(zhì)勘測規(guī)范要求統(tǒng)一編號以適當?shù)拇笮『鸵?guī)定的代表符號投在地形底圖上如圖n圖例）4所選用的水文地質(zhì)觀測點水位必須是同一時間（一般要求最多不超過2天）統(tǒng)測的數(shù)據(jù)。5不同比例尺的潛水等水位線圖及潛水位埋藏深度圖,應有相應密度或數(shù)量的控制點（水文地質(zhì)觀測點）。若局部地段控制點少于水文地質(zhì)勘測規(guī)范要求,對于大比例尺（15:萬）的圖件必須在野外現(xiàn)場實測補足觀測點;對于中、小比例尺的圖件（1:201萬0）可,利用地形地貌、構造、附近觀測點水文地質(zhì)資料進行推測勾繪,但必須在水文地質(zhì)報告或有關圖例中說明和表示清楚。三、潛水等水位線圖和潛水位埋藏深度圖繪制方法

3、潛水等水位線圖和潛水位埋藏深度圖繪制方法很多,主要是根據(jù)觀測點水位標高和水位埋深結合地形地貌條件、水文地質(zhì)條件、地表水體特點憑經(jīng)驗用內(nèi)插法確定出一定間距的潛水面高程和埋深點,再用規(guī)定標高和埋深厚度段的光滑曲線連接這些點：1地形地貌條件的影響潛水地下水位的分布特征主要受地形地貌的控制,潛水面形態(tài)與地表形態(tài)基本一致,不同地貌形態(tài)其地下潛水面分布形態(tài)和埋深不同。（1穹）隆或山包地形地下潛水面形態(tài)多與其地面相似,但起伏程度遠比地面緩。潛水等水位線呈封閉的環(huán)形狀,越向山峰方向等水位線標高值越大,中心地下水位埋深最大,越向邊緣埋深越小。（2坡）地與溝谷間梁、塬地形在山坡處潛水面呈傾斜的平緩凸形曲面,潛水等

4、水位線呈向地形標高降低方向凸出彎曲,且越向坡頂?shù)人痪€標高值越大,地下潛水位埋藏越深。越向坡腳處等水位線標高值越小,地下潛水位埋藏越淺,一些坡腳地方甚至有地下水出露。在溝谷間梁、塬處,潛水面呈長垣凸形狀,地下潛水等水位線呈封閉的與梁、塬近似的形狀。越向梁、塬內(nèi)部地下潛水位埋深越大,越向梁、塬邊緣地下潛水位埋深越小。溝底邊緣處地下潛水等水位線與梁、塬邊緣地形等高線相交,多發(fā)育有下降泉。（3大）型溝谷地形大型溝谷地帶,地下潛水面坡度比地面坡度緩的多。等水位線呈向地形等高線標高增大方向凸形彎曲,且越向谷底地下潛水位埋深越淺。（4盆）地或洼地地形地下潛水面多呈緩鍋底狀,等水位線呈近似盆地或洼地形態(tài)的封

5、閉環(huán)狀。越向盆地或洼地邊緣,等水位線標高值越大潛水位埋深亦越大,越向盆地中心等水位線標高值越小,潛水位埋深越淺。甚至與地形等高線重合發(fā)育有沼澤或湖泊。（5洪）積扇地形地下潛水面呈緩傾斜的凸形扇狀,扇脊和扇頂部位潛水位埋深大,邊緣處埋深淺。地下潛水等水位線向洪積扇下游方向凸形彎曲,因扇脊部位沉積物顆粒較粗,導水性強,所以等水位線較疏兩側則較密。在洪積扇的扇形相和滯水相沉積接觸帶地形等高線與潛水等水位線相交,潛水位埋深為零,地下水溢出。2水文地質(zhì)條件的影響主要包括隔水邊界、供水或透水邊界、潛水和承壓水相互聯(lián)系和轉換地帶以及排泄邊界等。隔）水邊界常見的有不透水巖層與透水巖層相接觸帶、大型壓性或剪性斷

6、裂帶、地下分水嶺地帶等。由于隔水邊界無水流通過,在穩(wěn)定流場條件下,隔水邊界可看作是一條流線。因此,其潛水等水位線可垂直隔水邊界勾繪。（2供）水邊界或透水邊界此類邊界常存在于山區(qū)基巖與平原或盆地的張性斷裂接觸帶、可溶性灰?guī)r與松散的砂或砂礫石層接觸地帶以及平原或盆地中湖泊和河流周邊附近。其地下潛水等水位線形狀由山區(qū)基巖風化程度、斷裂帶破碎狀況和地形陡峭情況決定。當透水性能很強兩側水力聯(lián)系十分密切時,潛水等水位線則平行該邊界走向繪制,當水力聯(lián)系不十分密切時則呈一定角度與此邊果斜交穿過。（3潛）水和承壓水相互聯(lián)系或補給地帶在平原中部,由于下伏松散沉積層由許多砂、砂礫石層和粘土、亞粘土或亞砂土層互層構成

7、,在這些地區(qū)的鉆孔中揭露的含水層又不止一層,它們多少存在著一定的越流關系。所以,在這些井孔中反映的地下潛水位多為混合水位。要在潛水等水位線圖上反映出該處的地下水分布特征,多采用分層止水觀測水位。下面各承壓含水層水壓線可用所附水文地質(zhì)剖面圖表示。（4排）泄邊界在山前平原或盆地內(nèi)部單獨泉排泄點,地下水等水位線多以該點為中心,以隔水層為邊界呈不對稱環(huán)帶分布。越向補給方向潛水位埋深越大,越靠近泉點越淺。在溝谷、河谷和平原或盆地邊緣常由泉群組成泄流帶,該處潛水等水位線與地形等高線相交,且沿這些出水點走向分布,潛水位埋深為零。3地表水體條件的影響在河流和湖泊（水庫）周圍,不同水文季節(jié)地下潛水面分布不同。（

8、1河）流在豐水期（我國北方為6、7、8、月份）河水通常是補給地下水,河床附近的地下水位常高于周圍的地下水位,形成長垣狀潛水面。其水流方向一方面向兩側滲流,另一方面向河流下游方向滲流。因此,地下潛水等水位線向河流下游凸形彎曲,越向下游方向潛水等水位線標高值越小。河床位置水位埋深最淺。在枯水期（我國北方為1、2、3月份）,地下水通常補給河水,河床水面與地下水面相交,其交線由若干條潛水等水位線組成。由于水流方向一方面向河床泄流,另一方面向河流下游方向滲流。因此,地下潛水等水位線向河流下游凹形彎曲。越向下游等水位線標高值越小。沉降平原中部的地上河附近,地下潛水面分布同豐水期河流。但水位埋深極淺,許多地

9、方沼澤發(fā)育。（2湖）泊湖泊（水庫）水面為流動很小或水力坡度小到可以忽略的地表水體。該水體邊界線被看作是定水頭,可用一條封閉的同水體邊界重合的環(huán)形潛水等水位線表示。若湖水補給地下水,則潛水等水位線標高向周圍依次降低,若地下水補給湖水,則潛水等水位線標高向周圍依次增高。4含水層沉積巖相平原或盆地下伏潛水含水層中,有時在一定范圍存在著不同規(guī)模和不同厚度的湖相、河漫灘相的淤泥、粘土和亞粘土透鏡體。當?shù)叵滤鹘?jīng)這些透鏡體時,便會產(chǎn)生繞流,流線與等水位線均發(fā)生變形。因此,繪制潛水等水位線圖前還必須收集第四系等厚線圖、第四系鉆孔剖面圖等資料,以便能夠正確處理。5沉陷或塌陷構造我國北方許多山麓平原地區(qū)下伏奧陶

10、紀灰?guī)r巖溶水,上覆第四系松散層。由于煤田開采強疏干,使下伏石炭、奧陶系中巖溶溶洞呈負壓。常常在上覆第四系較薄處產(chǎn)生地面塌陷,造成地表水和地下潛水通過塌陷天窗補給下面灰?guī)r含水層。因此,地下潛水等水位線是以這些塌陷為中心呈漏斗狀分布。潛水面呈降落漏斗狀,且越向在沉積平原或盆地中,由于多年過量開采深層地下水,造成下伏承壓含水層孔隙壓縮和釋壓,地面大面積發(fā)生緩慢沉降。因而這些地區(qū)的地下潛水等水位線也發(fā)生改變,與該沉降凹陷區(qū)形狀基本一致中心潛水位埋深越大。潛水面呈降落漏斗狀,且越向6內(nèi)插法其水位標高值為和兩水文設兩個己知水文地質(zhì)觀測孔為孔#和孔#,其水位標高值為和兩水文12地質(zhì)觀測孔之間的距離為繪潛水等

11、水位線的孔點位于兩個己知水文地質(zhì)觀測孔之間的連線上且距孔的距離為水位標高為11如圖I1則由比例關系可得下式：h=g-H?-工式中：和距離可用直尺從投在地形底圖I內(nèi)插標高示意1圖圖上的兩個己知水文地質(zhì)觀測孔之間距離和要繪潛水等水位線那一點孔#距孔#x1之間的距離量得。最后,在連潛水等水位線之前,應找出全區(qū)地下水位的大致變化規(guī)律。先勾繪資料多容易勾繪的線段,然后加密并處理異常點。繪完后還應詳細檢查,對特殊地段孔連線進行反復斟酌處理,使其盡量符合周圍地下水流場規(guī)律。四、松散沉積物水文地質(zhì)剖面編制方法1.將地形圖上所標的剖面線與各地形等高線相交點按其標高值以適當比例分別投在該地形圖下方對應的座標位置上

12、（該座標垂向代表地形標高,橫向代表剖面線在平面上的沿伸長度）。得到該剖面的地面起伏線。2將.剖面線上或距離最近的代表性鉆孔也分別投在該地形圖下方座標內(nèi)對應位置（若鉆孔不在剖面線上,可將其先投影到該剖面線上）。然后以地面起伏線為起點根據(jù)鉆孔揭露終孔深度按適當比例向下作延長線段,表示剖面上孔深。3將.各個鉆孔在不同深度揭露的不同厚度的沉積層,用規(guī)范要求的巖性符號按比例標在各鉆孔從地面起伏線處向下延長的線段上。沉積較薄無法標出的沉積層可將成因類型相同的進行合并處理或適當加大垂向標高比例表示,但不得過分夸大使整個地形起伏失真。.根據(jù)地表形態(tài)、地表水流向、該剖面處地質(zhì)構造特征用光滑曲線將成因類型和巖性相

13、同的沉積層連接起來。一般延伸方向應越向水流下游越低（除非其間有斷層抬升或構造隆起）,中間連不起來的沉積層,按尖滅或透鏡體處理。.將各個鉆孔揭露的地下潛水位標高值按上述相同比例標在各個鉆孔的不同深度位置。最后將各個鉆孔水位用光滑虛線連接起來,即編制出該水文地質(zhì)剖面圖。五、潛水等水位線的判讀1潛.水位埋深潛水位埋深是指潛水面到地表的距離。在潛水等水位線圖上,除了利用井、孔上標注的孔口高程和潛水面高程數(shù)據(jù)之差計算外,還可依據(jù)潛水等水位線和地形等高線相交點的兩個標高差值得到。在地下水露頭處潛水位埋深為零。2.潛水面分布特征可依據(jù)上述繪制方法中介紹的各種條件下潛水等水位線分布的形態(tài)特征和標高值變化規(guī)律來

14、進行辯別。3潛.水與河水補排關系可根據(jù)潛水面分布形態(tài)與河水面的高差進行判讀。當潛水面高于河水面時,由于潛水滲流速率遠遠小于河水流速,河水面處于水槽最底處,地下潛水向河水排泄。當河水面高于附近潛水面時,由于河水下滲和向兩側滲透較慢,河流上游來水較快,故潛水面上凸呈長垣形狀。4水.文地質(zhì)特征依據(jù)上面繪制方法中介紹的各種水文地質(zhì)邊界條件決定潛水等水位線走向原理,由潛水等水位線走向和分布形態(tài),可判斷出該流場的隔水邊界、透水邊界、補給與排泄條件、甚至導水和不導水斷層等。由等水位線反映的地下水流匯集集中范圍,結合該處鉆孔揭露的下伏含水層巖性、厚度和分布規(guī)模,隔水層分布狀況,可初步圈出其富水區(qū)和確定供水井井

15、位。六、實習內(nèi)容根據(jù)表一資料在附圖一上編制該地區(qū)潛水等水位線圖水位等高距取偶數(shù)及潛水位埋藏深度圖間隔為一一一。在所繪的潛水等水位線圖上用箭頭標出、兩處的潛水流向并計算其水力坡度近似值。根據(jù)表一資料繪制一I水文地質(zhì)剖面圖要求繪出潛水位流向）4根閱讀所繪圖件,簡要分析潛水面形狀、埋藏特征與地形的關系;潛水面坡度變化的原因,以及潛水與河水的補排關系。根總結潛水等水位線圖上所揭示的各種水文地質(zhì)信息。表工一1某地區(qū)2004年7月L日各觀測點潛水位斐料XEM點號觀提電莢邕姻值行聲潛水值域深辭水位姓羽點號她面靜離CntO帶水懂建揖c=g3JJ35)1貼亂13S.05.2工1井121.90.92站孔U7.5L

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