地下水動(dòng)態(tài)觀測(cè)解析課件

1、專(zhuān)門(mén)水文地質(zhì)學(xué)（水文地質(zhì)勘察）主講教師：張衛(wèi)民2010年 學(xué)位課程第1頁(yè)，共32頁(yè)。第五章 地下水動(dòng)態(tài)觀測(cè) l 地下水動(dòng)態(tài)觀測(cè)的任務(wù) 2 地下水動(dòng)態(tài)觀測(cè)要求3 地下水動(dòng)態(tài)觀測(cè)資料整理與分析第2頁(yè)，共32頁(yè)。第五章 地下水動(dòng)態(tài)觀測(cè)l 地下水動(dòng)態(tài)觀測(cè)的任務(wù)一、地下水動(dòng)態(tài)和均衡的概念 1、地下水動(dòng)態(tài) 指表征地下水?dāng)?shù)量與質(zhì)量的各種要素(如水位、泉流量、開(kāi)采量、溶質(zhì)成分與含量、溫度及其它物理特征等)隨時(shí)間而變化的規(guī)律。 2、地下水均衡指在一定范圍、一定時(shí)間內(nèi)，地下水水量、溶質(zhì)含量及熱量等的補(bǔ)充(或流入)量與消耗(或流出)量之間的數(shù)量關(guān)系。 第3頁(yè)，共32頁(yè)。第五章 地下水動(dòng)態(tài)觀測(cè)l 地下水動(dòng)態(tài)觀測(cè)的任務(wù)

2、一、地下水動(dòng)態(tài)和均衡的概念 2、地下水均衡（1）當(dāng)補(bǔ)充量與消耗量相等時(shí)，地下水處于均衡狀態(tài)；（2）當(dāng)補(bǔ)充量小于消耗量時(shí)，地下水處于負(fù)均衡狀態(tài)；（3）當(dāng)補(bǔ)充量大于消耗量時(shí)，地下水處于正均衡狀態(tài)。地下水在天然條件下，一般處于均衡狀態(tài)；在人為活動(dòng)影響下，則可能出現(xiàn)負(fù)均衡或正均衡狀態(tài)。 第4頁(yè)，共32頁(yè)。第五章 地下水動(dòng)態(tài)觀測(cè)l 地下水動(dòng)態(tài)觀測(cè)的任務(wù)一、地下水動(dòng)態(tài)和均衡的概念 3、地下水動(dòng)態(tài)與均衡的關(guān)系 地下水動(dòng)態(tài)與均衡之間存在著互為因果的緊密聯(lián)系。（1）地下水均衡是導(dǎo)致地下水動(dòng)態(tài)變化的原因；（2）地下水動(dòng)態(tài)則是地下水均衡的外部表現(xiàn)，即動(dòng)態(tài)變化的方向與幅度是由均衡的性質(zhì)和數(shù)量所決定的。 第5頁(yè)，共32

3、頁(yè)。第五章 地下水動(dòng)態(tài)觀測(cè)l 地下水動(dòng)態(tài)觀測(cè)的任務(wù)二、地下水動(dòng)態(tài)觀測(cè)的任務(wù) 不同目的水文地質(zhì)調(diào)查，其地下水動(dòng)態(tài)長(zhǎng)期觀測(cè)的任務(wù)是不同的，歸納起來(lái)主要有以下一些任務(wù)： 1、查明不同地下水系統(tǒng)、不同含水層地下水水位、水量、水質(zhì)和水溫的變化規(guī)律及發(fā)展趨勢(shì)； 2、查明地下水動(dòng)態(tài)變化的影響因素，確定地下水動(dòng)態(tài)類(lèi)型； 3、為地下水均衡研究提供依據(jù)，預(yù)測(cè)地下水水量、水質(zhì)、水位的變化及與地下水有關(guān)的環(huán)境地質(zhì)作用的變化； 4、解決某些專(zhuān)門(mén)問(wèn)題，如推求水文地質(zhì)參數(shù)、進(jìn)行地下水資源評(píng)價(jià)等。第6頁(yè)，共32頁(yè)。第五章 地下水動(dòng)態(tài)觀測(cè)l 地下水動(dòng)態(tài)觀測(cè)的任務(wù)小結(jié) 一、地下水動(dòng)態(tài)和均衡的概念 二、地下水動(dòng)態(tài)觀測(cè)的任務(wù) 第7頁(yè)

4、，共32頁(yè)。第五章 地下水動(dòng)態(tài)觀測(cè) l 地下水動(dòng)態(tài)觀測(cè)的目的和任務(wù) 2 地下水動(dòng)態(tài)觀測(cè)要求3 地下水動(dòng)態(tài)觀測(cè)資料整理與分析第8頁(yè)，共32頁(yè)。第五章 地下水動(dòng)態(tài)觀測(cè)2 地下水動(dòng)態(tài)觀測(cè)要求一、地下水動(dòng)態(tài)觀測(cè)工作基本要求 1、詳查階段 建立控制性觀測(cè)點(diǎn)，觀測(cè)持續(xù)時(shí)間不宜少于一個(gè)枯水季節(jié)，初步掌握地下水動(dòng)態(tài)規(guī)律。 2、勘探階段 （1）健全地下水動(dòng)態(tài)觀測(cè)點(diǎn)、網(wǎng)。 （2）在多含水層地段，應(yīng)分層觀測(cè)。 （3）觀測(cè)持續(xù)時(shí)間一般不少于一個(gè)水文年，用以查明地下水動(dòng)態(tài)年內(nèi)變化規(guī)律，確定地下水動(dòng)態(tài)類(lèi)型(p65-66)及影響因素，計(jì)算水均衡參數(shù)，進(jìn)行地下水動(dòng)態(tài)趨勢(shì)預(yù)報(bào)。第9頁(yè)，共32頁(yè)。第五章 地下水動(dòng)態(tài)觀測(cè)2 地下水

5、動(dòng)態(tài)觀測(cè)要求一、地下水動(dòng)態(tài)觀測(cè)工作基本要求 3、開(kāi)采階段 應(yīng)在詳查和勘探階段觀測(cè)點(diǎn)、網(wǎng)的基礎(chǔ)上，根據(jù)地下水開(kāi)采管理模型和因開(kāi)采而出現(xiàn)的水文地質(zhì)問(wèn)題，調(diào)整觀測(cè)點(diǎn)、網(wǎng)，查明地下水動(dòng)態(tài)年際變化規(guī)律，開(kāi)采降落漏斗范圍及發(fā)展趨勢(shì)。開(kāi)采階段應(yīng)進(jìn)行長(zhǎng)期觀測(cè)。 為擴(kuò)大水源地和研究水源地區(qū)域水位下降、水質(zhì)污染和惡化、地面沉降、地面塌陷、海水入侵等環(huán)境水文地質(zhì)工程地質(zhì)問(wèn)題，提供基礎(chǔ)資料。第10頁(yè)，共32頁(yè)。第五章 地下水動(dòng)態(tài)觀測(cè)2 地下水動(dòng)態(tài)觀測(cè)要求二、觀測(cè)點(diǎn)線的布置要求 1、 地下水動(dòng)態(tài)觀測(cè)點(diǎn)，應(yīng)盡量利用已有的勘探鉆孔、水井和泉。被利用的觀測(cè)點(diǎn)，應(yīng)有完整的水文地質(zhì)資料。 2、為了查明區(qū)域地下水補(bǔ)、徑、排條件及不

6、同地區(qū)水質(zhì)、水溫、水位和水量變化情況，觀測(cè)點(diǎn)應(yīng)比較均勻的分布，從補(bǔ)給區(qū)一徑流區(qū)一排泄區(qū)及不同含水介質(zhì)都要有觀測(cè)點(diǎn)控制，這樣可以繪制不同時(shí)期的等水位(壓)線和水質(zhì)等值線圖，便于分析徑流條件和水質(zhì)變化。 3、地下水補(bǔ)給邊界處要控制一定數(shù)量的觀測(cè)孔，而且要布置在有代表性的邊界地段。第11頁(yè)，共32頁(yè)。第五章 地下水動(dòng)態(tài)觀測(cè)2 地下水動(dòng)態(tài)觀測(cè)要求二、觀測(cè)點(diǎn)線的布置要求 4、 為查明兩個(gè)水源地的相互影響或附近礦區(qū)排水對(duì)水源地的影響，應(yīng)在連接兩個(gè)開(kāi)采漏斗中心線方向上布置觀測(cè)線，在開(kāi)采漏斗內(nèi)應(yīng)適當(dāng)加大觀測(cè)點(diǎn)密度。 5、在多層含水層分布地區(qū)，為查明各含水層之間的水力聯(lián)系，應(yīng)布置分層觀測(cè)孔組。 6、 為查明污染

7、源對(duì)水源地地下水水質(zhì)的影響，觀測(cè)孔應(yīng)沿污染源至水源地的方向布置，并使觀測(cè)線貫穿水源地各個(gè)衛(wèi)生防護(hù)帶。 7、 為查明地下水與地表水之間的補(bǔ)排關(guān)系，應(yīng)垂直地表水體的岸邊布置觀測(cè)線，并對(duì)地表水水位、流量、水溫、水質(zhì)進(jìn)行觀測(cè)。第12頁(yè)，共32頁(yè)。第五章 地下水動(dòng)態(tài)觀測(cè)2 地下水動(dòng)態(tài)觀測(cè)要求多孔多層觀測(cè)孔結(jié)構(gòu)54321第13頁(yè)，共32頁(yè)。第五章 地下水動(dòng)態(tài)觀測(cè)2 地下水動(dòng)態(tài)觀測(cè)要求二、觀測(cè)點(diǎn)線的布置要求 8、為查明咸水與淡水分界面動(dòng)態(tài)特征，應(yīng)垂直咸水與淡水的分界面布置觀測(cè)線。 9、為查明水源地在開(kāi)采過(guò)程中下降漏斗的發(fā)展情況，通過(guò)漏斗中心布置相互垂直的兩條觀測(cè)線。 10、 基巖地區(qū)應(yīng)在主要構(gòu)造富水帶、巖溶

8、大泉、地下河出口處及地下水與地表水相互轉(zhuǎn)化處布置觀測(cè)點(diǎn)。 11、為獲得計(jì)算地下水徑流量用的水位動(dòng)態(tài)資料，觀測(cè)線應(yīng)垂直和平行計(jì)算斷面布置。 12、為獲得計(jì)算地區(qū)降水入滲系數(shù)用的水位動(dòng)態(tài)資料，觀測(cè)孔應(yīng)布置在有代表性的不同地段。 第14頁(yè)，共32頁(yè)。第五章 地下水動(dòng)態(tài)觀測(cè)2 地下水動(dòng)態(tài)觀測(cè)要求三、觀測(cè)孔結(jié)構(gòu) 觀測(cè)孔結(jié)構(gòu)包括觀測(cè)孔的深度和口徑。 1、觀測(cè)孔的深度 一般應(yīng)達(dá)到所要觀測(cè)的含水層最低水位以下25m，其管口應(yīng)高出地面0.51m，孔口應(yīng)設(shè)置保護(hù)裝置，在孔口地面應(yīng)采取防滲措施。 2、觀測(cè)孔的口徑 一般不小于89mm，對(duì)于松散巖類(lèi)應(yīng)設(shè)過(guò)濾器（過(guò)濾器的結(jié)構(gòu)和類(lèi)型參見(jiàn)抽水孔要求）。 3、單孔分層觀測(cè)的觀

9、測(cè)孔應(yīng)分層止水。第15頁(yè)，共32頁(yè)。第五章 地下水動(dòng)態(tài)觀測(cè)2 地下水動(dòng)態(tài)觀測(cè)要求單孔多層觀測(cè)孔結(jié)構(gòu)第16頁(yè)，共32頁(yè)。第五章 地下水動(dòng)態(tài)觀測(cè)2 地下水動(dòng)態(tài)觀測(cè)要求四、地下水動(dòng)態(tài)觀測(cè)項(xiàng)目 地下水動(dòng)態(tài)觀測(cè)項(xiàng)目主要包括水位、水溫、水質(zhì)、水量、水文及氣象等因素。 1、地下水水位觀測(cè) （1） 一般每510天觀測(cè)一次，豐水期或水位急驟變化期可增加觀測(cè)頻率。 （2）對(duì)于大面積開(kāi)采地下水的地區(qū)，為了解枯、豐水期區(qū)域水位的變化，應(yīng)增設(shè)臨時(shí)觀測(cè)點(diǎn)、網(wǎng)，同時(shí)還應(yīng)選擇典型觀測(cè)孔，用自記水位計(jì)連續(xù)觀測(cè)。 2、地下水水溫觀測(cè) 一般要求選擇控制性觀測(cè)點(diǎn)，與地下水水位同時(shí)觀測(cè)。第17頁(yè)，共32頁(yè)。第五章 地下水動(dòng)態(tài)觀測(cè)2 地

10、下水動(dòng)態(tài)觀測(cè)要求四、地下水動(dòng)態(tài)觀測(cè)項(xiàng)目 3、地下水水量觀測(cè) 一般應(yīng)逐旬對(duì)地下水天然露頭(泉、地下河出口等)及自流井進(jìn)行流量觀測(cè)，雨季加密觀測(cè)。每年對(duì)生產(chǎn)井開(kāi)采量至少進(jìn)行一次系統(tǒng)調(diào)查和測(cè)量。 4、地下水水質(zhì)觀測(cè) 一般在枯、豐水期分別采樣，觀測(cè)水質(zhì)的季節(jié)性變化。地下水受污染的地區(qū)，可增加采樣次數(shù)和分析項(xiàng)目。第18頁(yè)，共32頁(yè)。第五章 地下水動(dòng)態(tài)觀測(cè)2 地下水動(dòng)態(tài)觀測(cè)要求四、地下水動(dòng)態(tài)觀測(cè)項(xiàng)目 5、水文、氣象因素觀測(cè) 為查明地下水動(dòng)態(tài)與當(dāng)?shù)厮摹庀笠蛩氐南嗷リP(guān)系，應(yīng)系統(tǒng)搜集工作區(qū)范圍內(nèi)多年的水文、氣象資料。在水文、氣象資料不能滿足地下水均衡計(jì)算的地區(qū)，應(yīng)對(duì)水文、氣象做短期觀測(cè)工作。第19頁(yè)，共32

11、頁(yè)。第五章 地下水動(dòng)態(tài)觀測(cè)2 地下水動(dòng)態(tài)觀測(cè)要求小結(jié) 一、地下水動(dòng)態(tài)觀測(cè)工作基本要求 二、觀測(cè)點(diǎn)線的布置要求 三、觀測(cè)孔結(jié)構(gòu) 四、地下水動(dòng)態(tài)觀測(cè)項(xiàng)目第20頁(yè)，共32頁(yè)。第五章 地下水動(dòng)態(tài)觀測(cè) l 地下水動(dòng)態(tài)觀測(cè)的目的和任務(wù) 2 地下水動(dòng)態(tài)觀測(cè)要求3 地下水動(dòng)態(tài)觀測(cè)資料整理與分析第21頁(yè)，共32頁(yè)。第五章 地下水動(dòng)態(tài)觀測(cè)3 地下水動(dòng)態(tài)觀測(cè)資料整理與分析一、 地下水動(dòng)態(tài)觀測(cè)資料整理要求 1、 編制各種統(tǒng)計(jì)表 地下水動(dòng)態(tài)觀測(cè)各項(xiàng)實(shí)際資料必須及時(shí)整理，認(rèn)真審查，編制地下水動(dòng)態(tài)觀測(cè)資料統(tǒng)計(jì)表。 2、 繪制動(dòng)態(tài)曲線圖 繪制地下水水位、水溫、水質(zhì)動(dòng)態(tài)單因素曲線圖及綜合曲線圖，必要時(shí)應(yīng)繪制地下水動(dòng)態(tài)與開(kāi)采量、

12、氣象、水文等關(guān)系曲線圖。 (1)單因素曲線圖僅反映地下水的某一要素，如地下水位動(dòng)態(tài)曲線圖、泉水流量動(dòng)態(tài)曲線圖、水的礦化度或某種離子含量動(dòng)態(tài)曲線圖等，單因素曲線圖便于分析變化的規(guī)律。 (2) 綜合曲線圖將地下水的所有要素或幾種要素以及影響因素繪制在一張圖上，綜合曲線圖便于分析地下水要素與影響因素之間的關(guān)系。第22頁(yè)，共32頁(yè)。第五章 地下水動(dòng)態(tài)觀測(cè)3 地下水動(dòng)態(tài)觀測(cè)資料整理與分析 地下水動(dòng)態(tài)綜合曲線圖降水量空氣溫度水分飽和差潛水溫度水位第23頁(yè)，共32頁(yè)。第五章 地下水動(dòng)態(tài)觀測(cè)3 地下水動(dòng)態(tài)觀測(cè)資料整理與分析一、 地下水動(dòng)態(tài)觀測(cè)資料整理要求3、繪制平面圖和剖面圖 (1)地下水動(dòng)態(tài)平面圖：反映某一

13、要素同一時(shí)刻在區(qū)域上的分布，如某一季節(jié)的等水位(頭)線圖、地下水埋深圖、水化學(xué)或礦化度圖等。 (2) 地下水動(dòng)態(tài)剖面圖：反映某一種要素或幾種要素同一時(shí)刻在某一剖面上的狀態(tài)，如某一時(shí)期的潛水水位線圖、承壓水水頭線圖、礦化度圖等。如果將地層巖性、結(jié)構(gòu)構(gòu)造等內(nèi)容都標(biāo)出，就是該時(shí)期的水文地質(zhì)剖面圖。 下圖就是反映渠道放水過(guò)程中不同時(shí)期水位狀況的水文地質(zhì)剖面圖，從圖中可以看出，渠道放水后對(duì)地下水是有補(bǔ)給作用的。第24頁(yè)，共32頁(yè)。第五章 地下水動(dòng)態(tài)觀測(cè)3 地下水動(dòng)態(tài)觀測(cè)資料整理與分析第25頁(yè)，共32頁(yè)。第五章 地下水動(dòng)態(tài)觀測(cè)3 地下水動(dòng)態(tài)觀測(cè)資料整理與分析一、 地下水動(dòng)態(tài)觀測(cè)資料整理要求 4、水文地質(zhì)參

14、數(shù)分析與計(jì)算 利用地下水動(dòng)態(tài)觀測(cè)資料，結(jié)合氣象、水文、水文地質(zhì)和地下水開(kāi)發(fā)利用等資料，進(jìn)行水文地質(zhì)參數(shù)分析與計(jì)算?？梢岳脛?dòng)態(tài)資料分析法計(jì)算降水入滲系數(shù)、水位變動(dòng)帶給水度、含水層滲透系數(shù)、潛水蒸發(fā)系數(shù)、潛水蒸發(fā)極限深度等參數(shù)。 5、地下水資源計(jì)算與評(píng)價(jià) 利用地下水動(dòng)態(tài)觀測(cè)資料，結(jié)合氣象、水文、水文地質(zhì)和地下水開(kāi)發(fā)利用等資料，進(jìn)行地下水資源計(jì)算與評(píng)價(jià)。第26頁(yè)，共32頁(yè)。第五章 地下水動(dòng)態(tài)觀測(cè)3 地下水動(dòng)態(tài)觀測(cè)資料整理與分析一、 地下水動(dòng)態(tài)觀測(cè)資料整理要求小結(jié) 1、 編制各種統(tǒng)計(jì)表 2、 繪制動(dòng)態(tài)曲線圖 3、繪制平面圖和剖面圖 4、水文地質(zhì)參數(shù)分析與計(jì)算 5、地下水資源計(jì)算與評(píng)價(jià)第27頁(yè)，共32

15、頁(yè)。第五章 地下水動(dòng)態(tài)觀測(cè)3 地下水動(dòng)態(tài)觀測(cè)資料整理與分析二、地下水動(dòng)態(tài)簡(jiǎn)報(bào) 地下水動(dòng)態(tài)簡(jiǎn)報(bào)分汛期地下水動(dòng)態(tài)簡(jiǎn)報(bào)、年地下水動(dòng)態(tài)簡(jiǎn)報(bào)。編制內(nèi)容應(yīng)包括： 1、降水量：本年（汛期）內(nèi)降水量的時(shí)空分布概況，與上年（汛期）降水量時(shí)空分布的比較，與多年平均（多年汛期平均）降水量的比較； 2、地下水位：本年（汛期）末及年（汛期）內(nèi)最高、最低地下水位（或埋深）的時(shí)空分布概況，與上年（汛期）末及上年（汛期）內(nèi)最高、最低地下水位（或埋深）時(shí)空分布的比較；第28頁(yè)，共32頁(yè)。第五章 地下水動(dòng)態(tài)觀測(cè)3 地下水動(dòng)態(tài)觀測(cè)資料整理與分析二、地下水動(dòng)態(tài)簡(jiǎn)報(bào) 3、地下水開(kāi)采量：本年（汛期）內(nèi)地下水開(kāi)采量，與上年（汛期）地下水開(kāi)

16、采量的比較； 4、水文地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題：本年（汛期）內(nèi)水文地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題概況，與上年（汛期）水文地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題的比較； 5、動(dòng)態(tài)變化與地下水資源量關(guān)系：降水量、開(kāi)采量、水位（或埋深）、水質(zhì)的動(dòng)態(tài)變化，對(duì)當(dāng)?shù)氐叵滤Y源量的影響； 6、統(tǒng)計(jì)表與相關(guān)圖件：編制上述所列內(nèi)容的統(tǒng)計(jì)表，繪制年降水量等值線圖、年末及年內(nèi)最高、最低地下水位（或埋深）等值線圖表。第29頁(yè)，共32頁(yè)。第五章 地下水動(dòng)態(tài)觀測(cè)3 地下水動(dòng)態(tài)觀測(cè)資料整理與分析三、地下水動(dòng)態(tài)分析報(bào)告提綱 地下水動(dòng)態(tài)分析報(bào)告提綱內(nèi)容包括： （1）目的及意義； （2）氣象、水文及水文地質(zhì)條件； （3）地下水動(dòng)態(tài)的影響因素及類(lèi)型劃分； （4）利用動(dòng)態(tài)資料計(jì)算水文地質(zhì)參數(shù)；