地下水污染调查
　　地下水污染调查是地下水污染研究的基础和出发点。其主要目的是：①探测与识别地下污染物；②测定污染物的浓度；③查明污染物在地下水系统中的运移特性；④确定地下水的流向和速度，查明主径流向及控制污染物运移的因素，定量描述控制地下水流动和污染物运移的水文地质参数。场地调查获得的水文地质信息对水文地球化学调查、数值模拟和治理技术至关重要。
　　（1）初步场地勘察及初始评估。
　　这一阶段包括已有资料的搜集整理和现场踏勘。该阶段的目的是：
　　描述场地的基本地质特征及对已搜集整理资料信息进行验证；
　　搜集当地的水文资料，包括降雨和地表排水；
　　搜集有关污染源和污染特性的资料；
　　初步确定地下水系统概念模型；
　　搜集前人资料。
　　a）污染现场历史资料。
　　有关过去及现在土地使用情况的资料可以指示在污染现场的地下水环境中可能存在哪些污染物。
　　在第一阶段调查中最关键的资料涉及以下几个方面。
　　a1.已知污染物或可能存在的污染物的性质。
　　对可能存在的污染物的物理化学性质及其赋存与接触特性进行鉴定非常重要。另外，有关土壤、空气、水等污染迁移介质的环境管理标准也是必需的资料。
　　a2.污染物的来源或可能来源。
　　废物处置活动是污染物的来源之一。此外，用火车或卡车运输大批化学物质或石油产品时常常发生不可控制的溢出问题（如石化炼油厂的油品装卸区），这会对地表环境造成严重的积累性污染。虽然某些由废物处置活动及处置设备造成的污染可被很容易地发现，但其他的可能的污染来源就只可能从报告中寻找证据了，如对污染物或污泥的不正确处置，对废旧化学用品的不适当处置等。
　　a3.污染程度。
　　已知或不明污染物的污染程度由下列因素决定：地下水环境中污染物的含量、物理化学性质、赋存状态及地下水系统的特征。
　　b）地质与水文地质资料。
　　前人的现场调查报告可以提供有关地形、岩土体和填埋材料的厚度及分布、含水层的分布、基岩高程、岩性、厚度、区域地质条件、构造特征（例如基岩中的断层）等方面的资料。土壤类型对于推测地层的水文地质性质，如水力传导系数等也是很有用的。航空图片可以为评价地质条件及地表排水特征提供重要信息，取水井的地质柱状图则有助于对水井附近的地质情况进行解释。
　　任何污染现场的水文地质条件都对地下水和污染物在地下的运移起着极其重要的作用。在第一阶段调查中，应以搜集与总结有关地质情况的资料为出发点。污染物的排泄区、地下水位、地下水大致流向及地表排水方式均为这一阶段应了解的。
　　c）水文资料。
　　调查内容包括地表水的位置、流动情况、水质以及与地下水的水力联系方式等。有关地表水来源及流向的资料大多可由地形图中获得，更详细的情况则可在专门的水资源报告中找到。
　　如果可能的话，已有资料还应包括场地水文地质平面图、剖面图及初步的概念模型。
　　初步现场踏勘。在资料搜集完成以后，必须进行初步现场踏勘，以证实从资料分析中得出的结论。需携带以下物件：所有相关的平面图、剖面图及航空图件；用于近地表勘察的铁铲及手工钻；用于集地表水或泉水的样瓶。在这一阶段，应完成以下重要的踏勘任务：
　　a）检查欲用钻探设备的场地可进入性。观察现场地形及周边环境，以确定是否可进行地质测量以及现场是否可容纳钻孔设备；
　　b）对现场的后勤工作进行考察，以确定是否方便清洗钻孔及获得可供钻探使用的清洁水；
　　C）对现场的地质条件进行考察，以确定区域地质条件与基岩位置同背景资料是否一致；
　　d）观察现场地形、排水情况及植被分布，确定钻井液排放位置；
　　e）查明导致污染的化学废物的性质，特别是其活动性及暴露程度；
　　f）确定研究区域内监测设备的状况，特别是它们的置放条件、深度及地下水水位；
　　g）对现场气候进行研究，以获得降雨量及气温方面的资料。
　　调查已有资料没有记录的场地周围近期变化情况（如新建筑）。可以通过分析不同时期的不同航空图片，来了解土地利用的历史变化情况。
　　根据场地的复杂程度和已有资料的情况，初步建立起一个场地水文地质概念模型。该模型应包括以下要素：
　　a）现场邻近地区的地质条件概念模型。应根据水力学性质来划分不同的地层，并指出不同地层对地下水流动系统的重要性及它们对地下水环境中污染物运移的潜在控制能力。
　　b）区域及局部的地下水流动系统与地表水之间的水力联系。概念模型将确定现场周边地区的地下水系统与地表水系统的相互补给、排泄关系及区域地下水流动系统与局部地下水流动系统之间的相互关系。画出地下水流动系统示意图，即使这样一个初步的模型可能随着调查工作的深入，会有很大的修改，在踏勘后建立这样的概念模型有助于从一开始就带着系统的观点整体把握场地的水文地质特征。
　　c）确定人类活动对地下水流动及污染物运移的影响。例如，埋藏管道、地下设施、下水道及与它们相关的粗粒回填土都会为非水相液体及地下水的流动创造条件。现场周围的抽水井也会改变水力梯度及地下水流场。
　　d）确定污染物运移途径及优势流的通道。这些通道包括水力梯度很高的地层及岩石与土壤中的裂隙。
　　e）确定污染物的性质。在概念模型中加入污染物的性质是非常重要的，这样可以确保污染物的产生与迁移成为现场监测与调查过程的中心。
　　f）确定污染物的可能受体，以评价环境影响程度受体可能包括人、植物、动物及水生生物。
　　在第一阶段调查中，整理和评价己有的背景资料并进行野外考察是非常必要的。工作计划应考虑现场的特殊物理特征。例如，低渗透性岩层将使较深处的含水层免受附近地表污染物的影响，但钻探技术使用不当可能会破坏这些条件，使污染进一步扩大至深部。在一定的地质环境中，某些勘察技术将会比另外一些更为适用，地质条件对勘察方法的选择起着极其重要的作用。
　　在确定工作计划时，现场污染物的特殊性质也应被考虑进去。这些需考虑的因素包括：
　　a）现场勘察方法的适宜性，即应避免使污染进一步恶化；
　　b）在进行现场调查时所使用的地球物理技术的适宜性；
　　c）污染物与监测孔材料的相容性；
　　d）安置钻孔、监测孔与取样技术的适宜性。
　　（2）野外调查与监测。
　　第二阶段调查的主要目的是：划分并刻画主要的含水层，确定地下水流向，形成一个仿真度较高的地下水系统概念模型，能够刻画主要含水层并绘制出场地附近地下水流场图，定性评价地下水脆弱性，并识别污染物可能的运移途径。
　　第二阶段调查包括对现场特征的勘察及地下水监测孔的安装。在搜集有关现场特征的资料时可用许多不同的勘察技术。实际的现场调查包括直接方法和间接方法。直接方法包括钻探、土壤样、土工试验等，间接方法则包括航片、卫片、探地雷达、电法等。调查者应该有机地结合直接方法与间接方法，以有效地获得全面的现场特征方面的资料。
　　野外调查。
　　在污染现场进行土壤样的目的是为了确定有害物质的浓度是否达到了足以影响环境和人类健康的水平。具体来说，土壤样可用于以下目的：确定土壤是否受到污染；与背景水平相对照，确定污染物是否存在及其浓度大小；确定污染物的浓度及其空间分布特征。
　　土壤大多复杂、易变，这就需要在调查时综合用多种样方法和监测手段。在研究污染土壤的性质时，野外与室内实验都是必要的。野外实验可提供有关土壤性质、地下水流动条件、污染物迁移等方面的资料。对于那些较缺乏有关地下详细信息的研究场地，可考虑使用地表物探技术来获取场地的一些地层信息。这些调查结果和已有的地质资料一起使用，有助于确定地层岩性。这些岩性特征在钻井过程中可进一步被检验，也有助于确定钻井测试深度。通过这些钻井测试可确定基岩或低渗透性沉积物这类含水层边界的位置。同样，使用地表物探可探测被掩埋的废弃容器（如金属罐和桶）。这些调查对于确定潜在污染源的位置及指导监测孔的定位，以避免在钻井过程中穿破被掩埋的废弃容器，是十分重要的。
　　地球物理技术可用来较好地了解地下条件及描述污染的程度。地球物理技术包括探地雷达（GPR）、电磁法（EM）、电法与地震法等。
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如何把握一个地区的水文地质特征
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水文地质学基础实习报告(共8篇)
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篇一：水文地质学基础实习报告 一、前言 1.实习目的 1.1了解水文地质的基本内容，初步熟悉阅读水文地质图的方法。 1.2初步学会综合运用所学理论去分析一个地区的水文地质条件。 2.实习内容 2.1阅读《东王村水文地质图》、水文地质剖面图（附图）及有关资料(表1—2)， 完成岩石含水性说明表（表3）。 2.2参照读图提纲，每人写一份发言提纲，进行小组及全班讨论。 2.3提交读图发言提纲和问题讨论稿。 二、区域自然地理条件 1.地形 从两个水文地质剖面图中可以看出东王村地区地形是北高南低，东高西低，中间为一个向斜核部形成的盆地，整体来看地形是四周高中间低，有利于四周汇集大气降水补给。区域内沿西侧断层的延伸方向发育有一条沿东南方向的主干河流，最大支流由区域东部流向西部，经盆地中心汇入主干河流。同时，区域内大量发育岩溶地貌。 2.气候 2.1降水特征 该地区年降雨量四季分明，落差较大，降雨主要集中在三月份到八月份。一月份到六月份呈持续上升趋势；六月到十二月持续下降。其中六月最多,为218mm；十二月最少，为33.5mm。 2.2气温特征 气温从一月到八月持续上升，八月到十二月呈持续下降的趋势，其中八月最高，一月最低。气温最高达28.7度，最低达1.8度。 3.水文 该地区水系发育良好。由于东王村地区北高南低，东高西低，中间为一个向斜核部形成的盆地，形成四周高中间低的地形，使得该地区能很好的接受大气降雨补给，并汇集成河流，水系总体发育情况是由东北方向和西北方向的支流在盆地中部汇集，形成一条向东南方向流走的河流。河流的补给来源主要是大气降雨补给、地下水补给，整个河水流量出境时是2.75m3/s，东北方向支流流量大约是 1.2m3/s，西北方向支流流量大约是1.5m3/s。流量相差2.75-1.2-1.5=0.05m3/s，说明了地下水补给了地表水，整体来说，该地区水系发育较好。三、区域地质条件 1.地层 该地区的地层由老到新依次是： AnD的片岩及片麻岩，出露于区域的东部和西南部，分布面积广； C的页岩夹薄层砂岩，出露于区域的北部和南部，与下伏AnD角度不整合； P的纯质石灰岩，大面积出露，主要在北部； J的岩层主要出露于中部盆地地区；J1的页岩，与下伏P角度不整合，J2的长石石英砂岩，J3的泥质砂岩与砂质页岩，出露于J1周围； Qal的砂砾岩，出露于区域中部，连接两片AnD地层，与下伏J3角度不整合。 2.构造 2.1褶皱 该地区中部发育一个向斜褶皱，中间低两翼高，所形成的盆地地形有利于接受大气降雨补给。在盆地中部一带，形成许多小支流，这些支流均为常年性河流，除了降雨补给，还接受地下水补给，最后这些支流向盆地中部地带汇集成最大的支流。 2.2断层 该地区的东部和西部分别发育一个断层，东部的断层是走向为北东南西向的正断层，西部的断层是走向为北西南东向的正断层。两个断层均属于压性断层（倾角大），并且均是局部导水，阻碍了地表水与地下水的联系，可视为该地区的含水系统的边界。沿东部断层上部出现了许多岩溶，这是由于断层带发育许多构造裂隙，是构造薄弱地带，更容易发育构造现象，断层左侧是二叠纪的纯石灰岩，极易沿构造裂隙形成岩溶地形。 四．区域水文地质条件 1.岩层含水性 含水层依次是中侏罗纪、二叠纪、第四纪，隔水层依次是石炭纪、晚侏罗纪、早侏罗纪，前泥盆纪的上部是含水层，下部是隔水层。 （1）AnD 地层的岩性为片岩及片麻岩，14—17号泉出露，其中流量最大为0.1L/s，其构造裂隙闭合，浅部发育有风化裂隙，形成风化裂隙含水层，含水量不大；该岩层出露地表多发育季节性河流，故浅部是弱含水层；而深部是坚硬基岩，属于隔水层。 （2）Qal地层的岩性为砂砾岩，主要是松散沉积物，透水性好，有泉（8号）出露且流量为150L/s，水文地质探孔单位涌水量为3.1L/（s×m），为该地区的强含水层。 （3）P 地层的岩性为纯质石灰岩，透水性好，岩溶十分发育，且分布广泛；泉水出露多（1~7,9~11,13号泉），且流量都很大，总量达611.3L/s， 水文地质探孔单位涌水量为1.1L/（s×m），该层是很好的含水层。 （4）J2地层岩性为长石石英砂岩，裂隙张开，12号泉水出露且流量达1.5L/s， 水文地质探孔单位涌水量为0.11 L/（s×m），为好的含水层。 （5）C 地层的岩性为页岩夹薄层砂岩，裂隙闭合，岩溶不发育，也无泉水出露，该岩层为隔水层。 （6）J1地层岩性为页岩，底部有煤层，裂隙闭合，透水性差，无泉出露，为隔 水层。 （7）J3地层岩性为泥质砂岩与砂质页岩互层，裂隙闭合，无泉出露，为隔水层。 2. 各含水层的主要水文地质特征 （1）各含水层的出露分布特征 该地区含水层是Q 部； Qal出露于图幅中部和西北角，主要集中在向斜盆地的中部； J2出露于该地区的中部，环状绕Q地层。 alal、P、J2； P大面积出露，主要出露于区域北部，南部也有，主要分散在向斜盆地的翼 （2）泉的出露条件、类型及命名 根据补给泉的含水层的性质，可将泉分为上升泉和下降泉两大类；图中显示共有17处泉。东王村附近的泉主要为下降泉，主要分布在下侏罗统（J1）地层 与二叠系（P）地层交界处，为溢流泉，即1～11号为溢流下降泉；编号为12、13的泉为上升泉，分布在断层地带，即12～13为断层上升泉；编号为14～17的泉分布在AnD 地层，故推测14～17为侵蚀下降泉。 （3）二叠系含水层的水温及水质变化特征 从A-A水文地质剖面图中可以看出，地下水水流方向是由东向西的，先经过3号钻孔再到1号钻孔。在该地层最东侧，水位埋深较小，主要为浓缩作用；而随着地下水流向西运动，水位埋深逐渐增大，浓缩作用逐渐减小，溶滤作用逐渐增大，矿化度逐渐提高，即出现1号钻孔矿化度高于3号钻孔，同时因为阳离子交换作用，使得Na+含量逐渐增大，超过Ca2+的含量。水温沿地下水流动方向逐渐升高。 （4）中侏罗统含水层的水温及水质变化特征 从A-A水文地质剖面图中可以看出，地下水水流方向是由东向西的，先经过3号钻孔再到1号钻孔。在该地层水位埋深较小，主要为浓缩作用；随着地下水流向西运动，由于溶滤作用使得矿化度不断提高，即出现1号钻孔矿化度高于3号钻孔，但是地下水的基本的化学组分变化较小。水温沿地下水流动方向逐渐升（5）二叠系各含水层的补给、排泄、径流条件 P含水层的补给来自大气降雨入渗补给和地表水补给，排泄主要通过泉排泄，其次还有泄流排泄，蒸发排泄很少。在地表浅部，地下水径流速度很快，P含水层接收补给后，一部分水以泉的形式排泄，一部分水通过深部径流，形成承压水，水循环深度逐渐增大，地下水径流缓慢。该地区最好的径流条件是北部发育的大量岩溶，P含水层接收补给后，通过形成岩溶潜水，快速流动，在上伏地层出现J1～J3后，潜水转化成为承压水，径流逐渐减小。 3. 断裂带的水文地质特征 东部和西部分别发育一个断层，均是局部导水。 东部正断层：下盘岩性为片麻岩及片岩，上盘上部是少量P的纯石灰岩，下部为C的页岩夹薄层砂岩。脆塑性上部为局部导水，塑塑性下部不导水。大角度该断层的意义在于使C、P、J地层下降，有利于储水，是含水系统边界。 西部正断层：下盘岩性为片麻岩及片岩，上盘下部是P的纯石灰岩，上部为J的塑性岩层和脆性岩层。上部脆塑性层为局部导水，塑塑性层不导水，下部局部导水。正断层为压性断层，压性断裂中心部分的构造岩细碎紧密，透水性很差，不导水。看河流量，由地表测水站1号和2号监测的两条大的支流流量之和为 2.7m3/s，加上12号和13号泉流量，略小于3号测水站的监测值2.75m3/s，而断层穿过了很多含水层，可见断层是极微弱导水的。该断层的意义是构成含水系统的边界。 正断层为压性断层，压性断裂中心部分的构造岩细碎紧密，透水性很差，不导水。 4.地下水资源的概略估算： 由于所研究区域地下水排泄方式主要有一种，为泉出露，故根据水均衡关系可知，东王村盆地地下水的补给量近似为排泄量之和（编号为1到17号流量之和加上泄流流量），为m3/y,同理，二叠系的年补给量也约等于泉排泄量（编号为1~7,9~11,13号泉的流量之和），为 m3/y，由此可知大气降水补给地下水的量大部分补给的是二叠系中的含水层。 五、感想 在本次实习过程中，汪老师指导我们对东王村地区水文地质图进行了综合分析，不仅使我们清楚地了解了该地区的水文地质条件，同时还让我们把水文地质学基础、构造地质学中学到的知识运用到实践中，这使我进一步熟悉了水文地质学、构造地质学。当然在实习过程我也遇到了不少问题，不过通过老师上课的指导，下课后的查阅资料过程，解决了这些问题，并对水文地质学基础这门课有了全面的了解。 在这里，我要感谢汪老师和学姐在学习和实验实习过程对我们的帮助，谢谢六、问题讨论稿 6. 估算二迭系含水层的年补给量 P含水层的补给来自大气降水入渗补给和地表水补给，排泄主要通过泉，蒸发排泄很少。 由水均衡方程式可知：该地层的年补给量=年排泄量。故我们只需求年排泄量即可。 P 地层的岩性为纯质石灰岩，透水性好，岩溶十分发育，且分布广泛；泉水出露多，且流量都很大，总量达611.3L/s（1~7,9~11,13号泉）。 8号泉为Qal地层的出露泉；由表2分析得：12号泉为J2地层的出露泉，13号泉为P地层的出露泉。（通过比较库尔洛夫表达式，可知12号泉与J2地层的地下水化学组分相似，13号与P相似，得出12号泉由J2补给，13号泉由P 补给。） 二叠系的年补给量约等于泉排泄量（编号为1~7，9~11，13号流量之和），为611.3*365*24*6.8 m3/y。篇二：《水文地质学基础》实验实习
0水文水资源专业 实 验 讲 义
长安大学水文水资源实验室 前
《水文地质学基础》实验实习讲义是根据《水文地质学基础》教学大纲要求和紧密联系现用教材内容并结合兄弟院校同类专业教学资料编写的。它适用于水文与水资源工程、环境工程、土木工程、资源勘查、勘查技术与工程等专业。 本讲义由两大部分组成, 其中实验部分包括松散岩石孔隙度、给水度和持水度测定; 岩石渗透系数的实验室测定和毛细水上升高度测定。同时配备有各相应实验的多媒体影视教学光盘。使学生实验前能够进一步熟悉和了解整个过程, 避免了实验操作的盲目性; 实习部分包括编制潜水等水位线图及水位埋藏深度图、编制承压水等水压线图、水化学分析资料整理、岩溶及岩溶水的发育规律和读水文地质图。所有实习中除介绍了各种图件和资料的编制、整理、分析和判读方法外, 还附有结合生产、科研实践相应的练习题, 以使学生进一步加深对水文抛质基本概念、图件信息和科学工作的认识, 培养其动手能力。 本实验实习讲义是在多年教学实验经验基础上，征求水文与水资源工程教研室多位长期从事本课程教学的主讲教师的意见, 最后由曹继星高级工程师和刘金峰副教授总结编写的。其中难免有不妥之处, 届时恳请广大师生读者予以批评指正。
编者 2004.9 目
实验(实习)规则
实验部分 实验一
岩石容水度、给水度、持水度的测定 .............................. 0 实验二 岩石渗透系数的实验室测定 ....................................... 0 实验三 砂土的毛细上升高度的测定——卡明斯基管观测法 ................... 5 实验四 粘性土的毛细上升高度的测定——卡明斯基毛细仪法 ................. 0 实验五 计算机模拟地下水流动演示 ....................................... 0 实 习 部 分 实习一 编制潜水等水位线图 ............................................. 5 实习二 编制承压水等水压线图 ........................................... 0 实习三 达西定律的物理实质及其应用 ..................................... 0 实习四 水化学分析资料整理 ............................................. 0 实习五 岩溶及岩溶水的发育规律 ......................................... 0 实习六 读水文地质图 ................................................... 0
0实验(实习)规则 1．实验(实习)前必须认真预习，明确目的、要求，了解内容、步骤及有关原理、方法。 2．实验(实习)中听从教师指导。认真操作，细心观察，及时记录；积极思考，主动讨论，培养综合分析问题的能力。 3．实验(实习)结束后，按要求整理好仪器和样品。实事求是地整理原始资料，按时完成并提交实验(实习)报告。 实 验 部 分 实验一
岩石容水度、给水度、持水度的测定 岩石空隙既是地下水的储存场所，又是地下水的运动通道。因此岩石的空隙性决定着地下水的储存、运动及分布特点，所以研究地下水首先要测定地岩石的空隙性与水分存储和运移有关的岩石水理性质。 一、实验目的 1．加深理解松散岩石的孔隙度、给水度和持水度的概念。 2．熟练掌握实验室测定孔隙度、给水度和持水度的方法。 二、实验内容 1．熟悉给水度仪并对仪器进行标定。 2．测定三种松散岩石试样的孔隙度、给水度和持水度。 三、实验仪器和用品 1．给水度仪(图1-1)。 2．十二指肠减压器，或大号吸耳球，用以抽吸气体。 3．量筒(25ml)和胶头滴管。 4．松散岩石试样：砾石（粒径为5～10mm，大小均匀，磨圆好）；砂（粒径为0.45mm～0.6mm）；砂砾混合样（指把上述砂样完全充填进砾石样的孔隙中得到的一种新试样）。 四、实验室准备工作 1．标定透水石的负压值 透水石是用一定直径的砂质颗粒均匀胶结成的多孔板。透水石的负压值是指在气、 0液、固三相介质界面上形成的弯液面产生的附加表面压强。标定方法如下： 首先，饱和透水石并使试样筒底部漏斗充满水（最好用去气水，即通过加热或蒸馏的方法去掉水中部分气体后的水）。具体做法是：将试样筒与底部漏斗一起从开关a处卸下（见图1-1），浸没于水中并倒置，将漏斗管口与十二指肠减压器抽气管连接，抽气使透水石饱水，底部漏斗全充满水。用弹簧夹在水中封闭底部漏斗管，倒转试样筒，将装有水(可以不满)的试样筒放回支架。同时打开a、b 两开关，在两管口同时流水的情况下连接塑料管。关闭a、b 开关，倒去试样筒中剩余的水，将A 滴定管液面调至零刻度，并与透水石底面水平。
图1-1 给水度仪装置图图1-2 退水时给水度仪安置示意图
1—装样筛；2—筛板；3—试样筒；1—H 为三通管液面到透水石第面的距离； 4—透水石； 5—固定连接板； 2—三通管液面 6—试样筒底部漏斗；7—弹簧夹； 8—硬塑料管；9—滴管；10—三通管 第二步，测定透水石的负压值。打开a、b 开关，缓慢降低A 滴定管，同时注意观测其液面的变化。当滴定管液面突然上升时，立刻关闭b 开关。此时滴定管液面到透水石底面的高度就是透水石的负压值。 反复测定几次，选其中最小数值(指绝对值)作为实验仪器所采用的负压值。 2．标定试样筒的容积1篇三：地质实习报告 太原理工大学水利学院水文与水资源工程 综合课程实习报告
报告编写人 ：
何云松 专 业 班 级：
水文1002 指 导 教 师：
张志祥 陈军峰
刘楠 实 习 地 点：
山西省交城县水峪贯镇 实 习 时 间：
录 第一部分 文字报告部分
绪言 ............................................ 21.1．水峪贯地理位置及行政区划 ........................ 2 1.2实习目的 ......................................... 4 1.3实习任务 ......................................... 5 1.4实习的工作概况和内容安排 .......................... 6 第二章 实习区概况 ....................................... 8 2.1自然地理概况 ...................................... 8 2.2气象与水文特征 .................................... 8 2.3．地形地貌 ....................................... 10 第三章 地层岩性 ........................................ 13 3.1.地层岩性 ........................................ 13 3.2
本区地层主要特征分叙: .......................... 14 第四章 地质构造 ........................................ 26 4.1概述 .......................................... 26 4.2
区内主要地质构造及其构造应力状态分析 ............ 26 第五章
地质发展史 ..................................... 32 5.1 构造发展史 ...................................... 32 5.2沉积发展史 ...................................... 33 第六章 水文地质条件 .................................... 34 6.1地下水类型及补、径、排条件 ................................................. 34 16.2．地下水的水动态特征 .............................................................. 36 第七章 地质灾害 .................................................................................... 36 7.1 常见的地质灾害类型 ................................................................ 36 7.2地质灾害防治措施 ..................................................................... 38 第八章 总结与自我体会 ........................................................................ 43 第二部分
综合地质图件 1、水峪贯寺沟实测地层剖面图??????????比例尺：1:500 2、水峪贯寺沟实测地层柱状图??????????比例尺：1:500 3、水峪贯教学填图区地形地质图????????比例尺：1:25000 4. 水峪贯教学填图区地形地质图????????比例尺：1:25000
绪言 1.1．水峪贯地理位置及行政区划 水峪贯地区位于吕梁山中段太原西山煤田的西南部。以狐偃山主峰为中心，总面积约350km2，地处东经111?52'?112?00',北纬37?37'?37?45'。交城县至古 2交市公路纵贯本区，而古交市和交城县与太原市分别又铁路和公路相接，目前太原市与水峪贯每日又有公共汽车往返运行，交通十分方便。 本区属吕梁山系，其主峰狐偃山，标高为2207m，一般高程在1100 m--2000 m之间，相对高差500 m--900 m，属中高山区。区内西北部山高林密，东南部地势略低。西冶川自西北向东南流出山区后，经文水、汾阳、孝义等县境于介休城汇入汾河。附交通图及行政图如下 图1.1.1水峪贯行政区划图 3 1.1.2 水峪贯地区遥感图 1.2实习目的 本次野外实习是水文与水资源专业的最重要的一次实践实习，其目的是为了巩固所学过的《地质学基础》，《第四季地质》，《水文地质学基础》等相关课程而设立的，加深对地质学理论基础的理解，通过本次实习，一方面认识和了解地质现象，另一方面能使我们初步掌握野外的基本工作方法。主要掌握以下基本技能：1.地形图进行野外定点；学会野外读地质图、地形图；能野外利用罗盘测量方位、产状、地形坡度以及野外定点的技能。2． 学会掌握野外地质和地貌剖面的观察、记录和分析方法；能够识别基本的岩石类型，对地层进行分层划代；观测褶皱、断层等基本地质构造，并学会进行定量半定量的量计工作；能识别基本的地貌类型，并根据地形图和野外测量对地貌体进行定量量计。在此过程中应将野外实习内容和课堂知识有机地结合起来，既达到加深和巩固的目的，又达到延伸和扩大的效果。3． 在野外观测的基础上进行综合分析：根据地层层序、接触关系、构造特征等分析区域地质演化历史；根据地貌形态、沉积物特征、侵蚀 4 篇四：东王村水文地质学报告 该报告为个人理解，仅作为同学们的参考，切勿照搬！地质现象本就有多解性，活学活用知识才是正解！ 东王村地区水文地质图读图报告 读图提纲 一、 区域自然地理条件 1. 地形：由A-A’和B—B’剖面结合区域河流流向，东王村地区地形总体是东高西低，南北高中部低，中部为东西走向向斜核部形成的盆地，有利于四周汇集大气降水补给。位于地区北西侧的正断层使得上盘岩层发生跌落，地形上表现为断层西部较东部高出约100米，成为南西侧地区的分水岭。区域内沿西侧断层的延伸方向发育有一条沿南北向的主干河流，最大支流横跨东西部，经盆地中心汇入主干河流。 2. 气候：该地区四季分明，气温和年降雨量落差较大，降雨主要集中在3—8月份，最大平均降水量出现在六月，为218.0mm；气温峰值与降雨同期，最高达28.7度（8月），最低达1.8度（1月）。气候属于亚热带季风气候。 3. 水文：该地区地表水资源分布不均匀，主要分布在地区南部。构造和地形对地表和地下径流流向起决定性作用。受地形影响，主要发育东西向水系，东北方向和西北方向的支流在盆地中部汇集，形成一条流向东偏南方的河流，并最终汇入沿南西侧断层的干流中。地下水资源分布广泛，资源充沛。岩溶现象在二叠纪灰岩地层中均可见，相对集中在地区北部，形成了良好的地下径流条件；南部灰岩地区因出露面积小，接受大气降雨补给少，因此岩溶发育不如北部。泉集中分布在北部也证明了上述结论。主要地下水资源集中在P, J2 和Q地层中（据水文地质勘探孔3），其中Q包含潜水，P和J2 包含潜水和承压水；J1与J3地层因发育弱透水页岩层使得导水能力不强。河流的补给来源主要是大气降雨补给、地下水补给，整个河水流量出境时是2.75m3/s，支流总流量为2.7438m3/s(东北方向支流流量为1.2m3/s，西北方向支流流量为 1.5m3/s，泉1、12、13的流量分别为40L/s，1.5L/s，2.3L/s)，增加量很少，是由于西部断层的弱导水性，阻碍了地下水和河水的联系。 二、 区域地质条件 1. 地层：老到新依次是早泥盆纪（AnD）的片岩及片麻岩，出露于图幅的右部和左下角，分布面积广；石炭纪（C）页岩夹薄层砂岩，出露于图幅的下部和上部，与下伏AnD片麻岩角度不整合；二叠系（P）纯质石灰岩，大面积出露；早侏罗统（J1）的页岩，与下伏岩层角度不整合，中侏罗统（J2）长石石英砂岩，晚侏罗统（J3）的泥质砂岩与砂质页岩互层，环状出露于J1内侧；Qal的砂岩，出露于图幅中部河道两侧沟谷地带，与下伏地层不整合接触。 2. 构造： (1) 褶皱 ：该地区中部发育有一个向斜褶皱，中间低两翼高，轴略向西倾， 由核部至翼部地层由新到老，由北向南地层出现重复。所形成的盆地地形有利于接受大气降雨补给。在盆地中部一带，形成许多小支流，这些支流均为常年性河流，除了降雨补给，还接受地下水补给，最后这些支流向盆地中部地带汇集成最大的支流。 (2) 断层：东部和西部分别发育一个断层，东部断层是走向为北东——南西 向的正断层，西部断层是走向为北西—南东向的正断层，两个断层导水性都较弱，严重阻碍了地表水与地下水的联系，可视为该地区的含水系统的边界。沿东部断层上部出现了许多岩溶，这是由于断层带发育许多构造裂隙，是构造薄弱地带，更容易发育岩溶构造，断层西侧是二叠纪石灰岩，极易沿构造裂隙形成岩溶地形，成为地下径流通道。 三、 区域水文地质条件 1. 岩层含水性：主要含水层是中侏罗统（J2）、二叠统（P）、石炭统（C）、第四纪（Q）地层，隔水层依次是晚侏罗统（J3）、早侏罗统（J1）地层，早泥盆纪（AnD）片岩及片麻岩的浅部是含水层，下部是隔水层。详述如下： (1) 早泥盆纪（AnD）片岩及片麻岩浅部发育风化裂隙，构造裂隙闭合，属于弱含水层，存在少量出流量少的泉眼（14-17号），最大流量为0.1L/s。雨季会在出露地表出现季节性河流。深部为坚硬基岩，构造裂隙闭合，导水性很差，可视作隔水层，与断层一起形成该地区隔水边界。 (2) C 地层岩性为页岩夹薄层砂岩，也无泉水出露，该岩层出露地表上多发育季节性河流，因此该岩层为相对隔水层。虽无资料支持，但不排除核部构造破碎区存在深层地下水的可能。 (3) P地层的岩性为石灰岩，裂隙率高，岩溶十分发育，且分布广泛；泉水出露多，且流量都很大，总量达611.3L/s（泉1~7、9~11、13号），水文地质探孔最大单位涌水量为1.1L/（s*m），该层是很好的含水层。 (4)
J1地层岩性为页岩，裂隙闭合，底部有煤层，透水性差，无泉出露，在P灰岩与该层交界处多发育溢流下降泉，以上说明该地层为隔水层。 (5) J2地层岩性为长石石英砂岩，裂隙开放，裂隙率较P地层小很多，无泉水出露，水文地质探孔最大单位涌水量为0.11L/（s*m），为一般含水层。 (6) J3地层岩性为泥质砂岩与砂质页岩互层，无泉出露，钻孔未见涌水，为隔水层。(7)
Qal地层的岩性为砂砾岩，主要是松散沉积物，透水性好，有泉出露（泉 8）且流量为150L/s，水文地质探孔单位涌水量为3.1L/（s*m），为该地区强含水层。 2. 各含水层的主要水文地质特征： (1) 各含水层的出露分布特征： 该地区含水层是Qal、P、J2、AnD。早泥盆纪（AnD）片岩及片麻岩出露于图幅的右部和左下角，分布面积广；二叠纪（P）灰岩，大面积出露于图幅上部，下部也有部分出露，总体位于向斜两翼翼端；中侏罗纪（J2）砂岩，呈环带状出露于图幅中部；Qal的砂砾岩，出露于图幅中部河道两侧。 (2) 泉的出露条件、类型及命名：1～11号泉为溢流下降泉，12～13号泉为断层上升泉，14～17号泉为侵蚀下降泉。除8号泉外，1～11号泉均出露于P和J2地层交界处；8号泉出露于Qa1地层中河谷边缘；12、13号泉沿西侧断层分布，临近干流，补给可能为J2与P的承压水；14~17号泉出露于And地层，成为区域支流的源头。 3. 二叠系含水层的水温及水质变化特征： 二叠系含水层地下水化学成分参考钻孔1、3号，泉6、10号。因泉6、10号库尔洛夫式十分相近，故采用6号泉。从A—A’剖面图可以判断，地下水水流方向是由东向西的，先后经过6号泉，3号钻孔，1号钻孔。因二叠系含水层为灰岩，且该点埋深浅，蒸发浓缩作用强，所以6号泉主要含重碳酸根和钙、镁离子；同时由于溶滤作用弱，地下水整体矿化度较低，属淡水。随地下水向西流动，水位埋深增加，水温升高，脱碳酸作用使重碳酸根含量降低；溶滤作用增强，硫酸根离子和氯离子浓度增加；钙离子和镁离子浓度降低，钠离子浓度升高，说明在越流接触J2长石石英砂岩过程中发生了离子交替吸附；总体矿化度升高，3号钻孔为M=1.9的微咸水，至1号钻孔变为M=4.0的咸水。 4. 中侏罗统含水层的水温及水质变化特征： J2的含水层的水温及水质变化特征可从1号和3号钻孔看出，从A—A’剖面图可以判断，地下水水流方向是由东向西的，先后经过3号钻孔，1号钻孔，由于J2地层主要分布了潜水和承压水，在该地层水位埋深较小，会出现浓缩作用；随着地下水流向西运动，由于溶滤作用使得矿化度不断提高，即出现1号钻孔矿化度高于3号钻孔，前者M=0.84，后者M=0.5，均属于淡水。长石等矿物富含钠离子，在离子交替吸附作用下使钙离子和镁离子浓度降低，钠离子浓度升高；水温沿地下水流动方向逐渐升高，使重碳酸根毫克当量略有降低。 5. 二叠系含水层的补给、排泄、径流条件： P含水层的补给主要来自大气降雨补给和少量地表水补给。P地层的岩性是灰岩，是很好的含水层。排泄主要通过泉，蒸发排泄很少，可能存在向其他含水层排泄。在地表浅部，降水补给下渗迅速，P含水层接收补给后，一部分水以泉的形式排泄，一部分水在地层穿插到侏罗系地层后通过深部径流，形成承压水，水循环深度逐渐增大，地下水径流缓慢。该地区最好的径流条件是北部发育的大量岩溶，地下径流通道密集，有利于地下水的运移。6. 断裂带的水文地质特征： 在地区东部和西部分别发育一个断层，均是局部导水。 东部正断层：下盘岩性为片麻岩及片岩，上盘上部为薄层灰岩，下部为C的页岩夹薄层砂岩，脆/塑性上部为局部导水，塑/塑性下部不导水。大角度正断层为压性断层，压性断裂中心部分的构造岩细碎紧密，透水性很差。断层东侧出露14和15号泉，形成两条常年性支流，这两条支流和断层带的一些季节性河流经过断层后，都直接通过高渗水性的松散沉积物快速入渗到P中去，补给地下水，而在断层上部出现了许多岩溶，这是由于断层带发育许多构造裂隙，是构造薄弱地带，更容易发育构造，断层左侧是二叠纪的石灰岩，极易沿构造裂隙形成岩溶地形，接受地表水，形成地下水。该断层的意义在于使C、P、J地层下降，有利于储水。 由于AnD浅部存在风化裂隙水且与P，Qa1地层均有接触，直接影响区域内的地下水补给，所以把该断层看作地下水系统的边界欠妥，但考虑到风化裂隙水含量很少，影响微弱，仍将断层视为隔水边界。 西部正断层：下盘岩性为片麻岩及片岩，上盘下部是P(转载于: 写论文 网:)的石灰岩，上部为J的塑性页岩和脆性砂岩层，脆/塑性断层局部导水。正断层为压性断层，压性断裂中心部分的构造岩细碎紧密，透水性很差。断层带上出露12和13号泉，通过比较库尔洛夫表达式，12号泉：M0.9 43SO63Cl21HCO16M4.1t23，1Na42Ca40Mg1634HCO66SO24t20 ，13号泉：Na66Ca2534HCO70SO24t19，P：Na64Ca27号钻孔J2：M0.84 M4.043SO65Cl20HCO15t23，可见12号泉与J2地层的地下水化学组分相似，13号与Na44Ca40Mg16 p地层相似，得出12号泉由J2补给，13号泉由P补给，但是两个泉的泉流量很小，可见断层是导水的，但是导水性很差。河流量方面，由地表测水站1号和2号监测的两条大的支流流量之和为2.7m3/s，加上12号和13号泉流量，略小于3号测水站的监测值2.75m3/s，而断层穿过了很多含水层，可见断层是弱导水的。该断层的意义是构成含水系统的边界。 7. 地下水资源的概略估算： 通过年排泄量来计算地下水资源量：P中的泉流量为611.3L/s（1～7、9~11、13号泉）；Q中地下水为出境水量（3号测站）2.75m3/s - 其他地下水补给量和入境水量（1~7、9~15号泉，测站1）2.11294 m3/s=637.06L/s；J2中泉流量是1.5L/s（12号泉）；AnD中泉流量是0.32L/s（14号、15号、16号、17号泉）。共计1250.18L/s，考虑蒸发损失补给量应略大，约1260L/s，年补给量为3.97*10^10m3。二叠系含水层年补给量为611.3L/s*/*10^6 m3。篇五：水文地质学实验实习讲义 水文地质学基础实 验 实 习 讲 义
曹继星刘金峰
编 水文与水资源工程教研室 内容简介 根据水文地质学基础学科发展和教学需要, 本书共设两大部分：Ⅰ实验部分和Ⅱ实习部分。Ⅰ部分主要包括松散岩石孔隙度、给水度和持水度测定; 岩石渗透系数的实验室测定和毛细水上升高度测定实验。并配备有各次实验过程的详细操作步骤和实验数据整理与计算多媒体影视教学光盘, 以使学生更容易学习和掌握；Ⅱ部分主要包括编制潜水等水位线图及水位埋藏深度图、 编制承压水等水压线图、水化学分析资料整理、岩溶及岩溶水的发育规律和读水文地质图实习。 各次实习内容中除介绍了各种图件的编制原则和编制方法, 各种水化学资料的整理、分析、检验和水文地质图判读基本知识与方法外, 还附有相应结合生产、科研实践的练习题, 使学生能够熟练掌握水文地质资料整理和图件阅读的基本技能。 本书理论联系实际, 不仅可作为水文与水资源工程、环境工程、土木工程、资源勘查、勘查技术与工程等专业学生学习《水文地质学基础》课程的实验实习教材, 还可作为学生今后从事有关水文地质工作的重要技术参考资料。 前
言 《水文地质学基础》实验实习讲义是根据《水文地质学基础》教学大纲要求和紧密联系现用教材内容并结合兄弟院校同类专业教学资料编写的。它适用于水文与水资源工程、环境工程、土木工程、资源勘查、勘查技术与工程等专业。 本讲义由两大部分组成, 其中实验部分包括松散岩石孔隙度、给水度和持水度测定; 岩石渗透系数的实验室测定和毛细水上升高度测定。同时配备有各相应实验的多媒体影视教学光盘。使学生实验前能够进一步熟悉和了解整个过程, 避免了实验操作的盲目性; 实习部分包括编制潜水等水位线图及水位埋藏深度图、编制承压水等水压线图、水化学分析资料整理、岩溶及岩溶水的发育规律和读水文地质图。所有实习中除介绍了各种图件和资料的编制、整理、分析和判读方法外, 还附有结合生产、科研实践相应的练习题, 以使学生进一步加深对水文抛质基本概念、图件信息和科学工作的认识, 培养其动手能力。 本实验实习讲义是在多年教学实验经验基础上，征求水文与水资源工程教研室多位长期从事本课程教学的主讲教师的意见, 最后由曹继星高级工程师和刘金峰副教授总结编写的。其中难免有不妥之处, 届时恳请广大师生读者予以批评指正。 编者 2005年3月
学生实验守则
1、实验课前 , 必须对实验实习讲义有关内容进行认真预习，明确实验目的。原理、步骤、要求等方可实习实验。 2、必须按规定时间进行实验，无故不上实验课者，以旷课论处、因故不能上实验课, 应提前向指导教师请假办理手序， 但必须在期末课程考试前按规定时间补齐所有实验内容。 3、服从指导教师的指导，实验操作，要严格按操作规程进行，完成每个实验步骤。认真做好实验记录，独立完成实验报告编写。 4、遵守实验室规章制度。爱护实验室内的所有仪器设备。 5、遵守实验课纪律,不迟到,不早退,严禁喧哗,保持室内安静。 6、严禁在实验室内吸烟, 乱扔废物和随意吐痰, 保持室内卫生整洁。 7、实验结束后．要自觉清理整顿好仪器设备和工具，协助实验教师打扫实验室卫生。经指导教师同意后, 方可离开实验室。 Ⅰ 实验部分 实验一、松散岩石孔隙度、持水度和给水度的测定 岩石的空隙是地下水赋存的场所和运移的通道, 作为含水介质, 空隙的性状严格控制着地下水的分布、埋藏和运动特征。 在孔隙水研究中,首先要对岩石的孔隙度、持水度和给水度进行实际测定, 以了解岩层容水、持水和给水能力等方面的水文地质特征。 岩石的孔隙度是用以表征岩石容水性能的重要指标; 岩石的持水度是用来表征岩石在重力作用下仍能保持一定水量能力的指标; 岩石的给水度是表征饱水岩石在重力作用下所释出或给出水量大小的指标。岩石的给水度是评价地下水资源量的一个重要参数, 也是矿坑排水或疏干、建筑工程地基设计和施工等工作必需的一个重要水文地质参数。 一、实验目的及要求 通过本次实验, 使学生加深对孔隙度、给水度和持水度概念的理解, 掌握室内测定基本方法; 要求学生在实验过程中认真观察和记录, 分析本次实验后面的相关问题, 写出实验报告书。 二、测定方法及原理 松散岩石的孔隙度、持水度与给水度测定方法, 通常有高柱仪法和加压法, 前者适用于砂和亚砂; 后者则用于粘土及亚粘土。 本实验为高柱仪法(图Ⅰ—1), 用以下两种方法均可求得其相应参数。 (一)、直接测定水量法 根据定义, 只要测出装入高柱筒中 干试样的体积(V剩余水的体积之差),即 ： 干试样 )、试样饱水时所用水的体积(向供水瓶内加入的水和 V饱水=V加水― V剩水 和在重力的作用下试样排出水的体积(V排水), 则试样所保持的水体积(V持水)为： V持水=V饱水 ― V排水 据此, 就可求出相应的孔隙度(n)、持水度(sr)和给水度(μ)。(二)、间接测定水量法 先将干试样装入高柱筒, 并测出干试样体积(V干试样), 倒出干试样, 并将干燥试样称量获得其总重量(W干试样)后, 再装入高柱筒, 并加水饱和, 最后使其在重力的作用下自由流出, 直至排尽。根据试样所排出的水量(V排水)、试样饱水时的含水率和重力作用下仍能保持的含水率与试样总重量W干试样，就可求出砂土的 V持水及 V饱水。然后再由后面式子求出相应的孔隙度(n)、持水度(sr)和给水度(μ)。砂类土孔隙度等于其容水度; 而膨胀性粘性土的孔隙度往往小于其容水度。 三、测定装置及所用器具 漏斗、塑料桶、供水瓶、支撑铁架、流量调节阀、高柱仪、接水桶、样品盒、托盘天平、橡胶塞、牛角勺、烘箱、电子天平。 四、测定步骤 1．用滤网垫住高柱筒底部排水孔， 将橡胶塞斜面上抹少量凡士林，塞住高柱筒侧壁上各个取样孔。 2、用漏斗向高柱筒中分层加入干燥试样， 一边装一边振动， 使试样达到最大密实度。 当试样装填高度达到高柱筒2/3时， 将高柱筒横过来取样孔向下反复摇晃几次， 使试样充滿高柱筒内所有空间， 再继续装填试样至距离高枉筒顶部孔口约3 ― 5cm为止。 3、用盒尺量取高柱筒内径和试样柱高度, 计算试样体积, 并填写记录表在相应测定孔隙度和测定持水度实验数据表Ⅰ—2和Ⅰ—3。 4、接通电子天平电源, 先称量盛试样的塑料桶重量, 按去皮键清零。将高柱仪筒内试样倒入塑料桶内, 称取试样总的净重量, 并填入相应测定孔隙度和测定持水度实验数据记录表Ⅰ—2和Ⅰ—3。之后将试样按步骤2方法重新分层装填到高柱筒内。 5、将供水瓶排水口用胶塞、玻璃管和胶管连接好, 装上流量调节阀并关闭阀门, 向瓶内加入2/3容积水, 将所加水体积填写在直接测定水量法实验数据记录表Ⅰ—1, 并将供水瓶放置在支撑铁架子上。连接供水瓶胶管与高柱仪筒下面水嘴。 6、缓缓开启流量调节阀, 使水自下而上流入高柱仪筒中, 直至在高柱仪筒顶部孔口试样表面出现水膜为止，此时试样己全部饱和。随即关闭流量调节阀停止供水。7、从高柱仪筒顶部孔口中用牛角勺取30 至 50克饱水试样装入己称重并贴上标签的样品盒, 放在托盘天平上称量, 将称量结果和样品盒重填写在测定孔隙度实验数据记录表Ⅰ—2, 之后放入瓷盘中待烘。 8、将接水塑料桶放在高柱仪筒下面, 拔开高柱仪筒下面水嘴胶管, 使水从高柱仪筒内试样中自由释出, 直至排尽为止。 9、从上至下依次拔开高柱仪筒上各取样孔胶塞, 用牛角勺在各取样孔掏取30 至 50克试样, 分别装入已称重并贴好标签的样品盒, 称取重量后依次放入瓷盘, 并将称量结果填写在测定持水度实验数据记录表Ⅰ—3， 最后连同饱水样一起放入烘箱。 10、将烘箱温度设定为105℃, 烘6一7小时后, 取出各个烘干样称量, 并将称量结果填写在相应的测定孔隙度和测定持水度实验数据记录表Ⅰ—2和Ⅰ—3。 11、将接水塑料桶内从高柱仪流出的水倒入量筒, 量取其重力释水体积,,并填写在相应直接测定水量法实验数据记录表Ⅰ—1。 12、将供水瓶中剩余的水放入量筒， 量取供水瓶中剩余的水量，并填写在直接测定水量法实验数据记录表Ⅰ—1。 13、将高柱仪筒内试样倒出, 并取出底部滤网, 清洗干净，将各种器具放回原处。 五、实验数据记录与整理 1、
直接测定水量法 3注：表中体积单位：cm 2、
间接测定水量法实验数据记录表 试样的总重量W干试样_________ 试样的体积V干试样__________ 注：表中湿样为饱和样, 干样为烘干后样, 重量单位为克。
表Ⅰ—3测定持水度数据记录表试样的总重量W干试样_________
试样的体积V干试样__________ 注：表中湿样为保持水样, 干样为烘干后样, 重量单位为克。六、计算 将以上实验数据记录表中各相应量代入下式即可求出其水文地质参数： n = Sr + μ其中： n =(V饱水/ V干试样)×100%
Sr =(V持水/ V干试样)×100%μ=(V排水/ V干试样)×100%q3 – q4ω1
q4 – q0 q1― q2 ω2q2― q0 V饱水=ω1×W干试样
/ρ水 V持水 =
ω2×W干试样
/ρ V排水 = V饱水 ? V持水 最后由实验数据记录表中各相关参数的平均值和以上n、Sr 和μ各公式求得其结果。七、实验中注意事项 1、
试样充水时, 水流量不宜调的过大, 以免破坏试样结构。 2、本实验应平行测定二次以上, 平均误差不得大于0.5%。八、撰写实验报告 主要包括对本次实验过程中所存在的问题和改进建议，及本次实验后面所提的问题的看法。思考题 1、高柱仪筒内试样重力释水后, 为什么要在其上部、中部和下部分别取样？ 2、高柱仪筒内试样重力释出的水为什么形式水？释尽后试样中还保留的水是什么形式水？ 水 上式中：W干试样为高柱仪内干试样总重量；ρ水为水的比重常等于1。V排水也可由下式求出： 实验二、达西渗流实验(岩石渗透系数的实验室测定) 地下水在岩石空隙中的运动称为渗流。渗透系数是表征地下水在岩石空隙中渗透性能的指标, 具有速度的量纲(LT), 在数值上等于水力坡度为1时的渗透速度。是进行地下水资源评价、地下水中污染物迁移等各种水文地质研究和计算的重要参数。也是从事水文地质工作首先测定的最主要参数。 一、实验目的和要求 通过稳定流条件下的渗流实验, 使学生加深理解达西定律的建立条件, 渗流速度、水力坡度和渗透系数之间的关系, 掌握测定渗透系数的方法。实验中要求学生认真观察, 分析本次实验后面的问题, 写出实验报告书。 二、测定原理 由达西定律, 常水头条件下, 水流在单位时间内透过岩石空隙的流量(Q)与岩石 的断面面积(ω)、水力坡度(I)成正比：
Q = KωI 或V = KI 上式中Q、ω、I 均可在试验中测得, 则渗透系数K也就求出。 -1 三、测定装置(图Ⅰ—2)及所用器具 水平尺、量筒、秒表、盒尺、捣棒、水位调节器、达西仪、测水头板。
四、测定步骤 1、按达西仪筒体内径大小, 裁取适当大小的过滤网放置在达西仪筒内网筛上, 再取一长条形滤网垫在达西仪筒内侧的两个水位观测孔口上。 2、向达西仪筒内装入试样, 一般装5cm厚用捣棒捣实一遍, 直至超过达西仪筒内侧的上部水位观测孔5cm左右为止, 然后再在试样上铺一层2至3cm厚的卵石, 以防实验时试样颗粒浮起。 3、用水平尺校验使达西仪处于水平状态, 通过调节达西仪下方三角架上三个镙丝, 将达西仪调平。 4、将测水头板两胶管分别插上细玻璃管和胶塞与达西仪筒上的两个水位观测孔相连。 5、用盒尺量取达西仪筒内径(D)和壁上分别代表两个过水断面的两个水位观测孔间距(L), 分别将测量数据填入实验数据记录表Ⅰ—4。6、将水位调节器下方排水管与达西仪筒底部供水嘴相连, 水位调节器侧面溢水管和达西仪上部排水管下面分別放上塑料接水桶。再将连接自来水阀门的胶管口伸进水位调节器, 并将水位调节器调到合适高度。通常高出达西仪20cm左右。 7、慢慢打开自来水阀门, 使自来水缓缓流入水位调节器, 保持水位调节器侧面溢水口始终有水稳定流出。直到达西仪筒口有水出现并从达西仪上部排水管流出， 且使达西仪筒口上保持稳定的水位。 8、观察测水头板上两玻璃管内水位。 若连接胶管内有气泡, 则水位会发生异常, 可用吸耳球从两玻璃管上方口中将气泡吸出。最后将上、下两管水位高度(H2, H1)分别填入表Ⅰ—4。 9、用量筒和秒表观测从达西仪上部排水管流出的水量, 每隔10一15分钟观测一次, 连续观测三次, 每次误差均应小于5%, 最后将测得的结果填入表Ⅰ—4 。 10、将水位调节器向上分別抬高20cm两次, 重复上面操作过程, 分别再观测水位和测流量6次, 将测得的结果填入表Ⅰ—4。 11、拆除实验装置, 倒出达西仪筒内试样，将仪器各部分清洗干净, 放回原处。 五、实验数据记录表 六、计算 由达西定律得： K = Q / ( Iω) I = (H1― H2) / L ω= ( πD) / 4 式中：L为达西仪侧面两水位观测孔中心距离,
D为达西仪园筒内径, 均可用盒尺量出。 将实验记录表Ⅰ—4中相应数据代入上式, 即可求出渗透系数K。 最后取其平均值作为最终测得结果。七、实验时注意事项 1、
试验前一定要检查连接水头板的胶管和玻璃管中有无气泡, 需先排除空气后才能进行实验。 -1 2、计算时单位换算要统一成厘米·克·秒制。八、撰写实验报告 主要包括分析本实验所得结果的正确性都受何条件影响和对本次实验后面思考题的解释。 思考题 1、为什么要在测压管水位稳定后才能测流量？ 2、对于同一粒径砂样, 达西实验所做出的渗透系数与不同粒径的渗透系数是否一样？ 3、渗透圆筒垂直放置和倾斜放置所测的k值、I值、V值和Q值是否一样？如果将渗透圆筒水平放置所求各值又怎样？ 2 实验三、土的毛细水上升高度测定 毛细水是赋存在包气带岩石空隙中的地下水,
它同时承受着重力和毛细力的共同作用。 最受人类关注的主要是地下水面以上的支持毛细水, 它分布在包气带下部形成毛细水带, 毛细水上升高度决定着该带的厚度。篇六：水文地质
实习九、矿床充水条件的分析 一、恩口矿区位于四周高、中间低的向斜汇水盆地内，其四周是由灰岩组成的低山。盆地内上部由三叠系灰白色石英砂岩、砂页岩、灰黄色砾岩、灰岩等组成，属微弱裂隙含水层。下部是二叠系灰黄色泥灰岩、巨厚致密灰岩，底部为砂质页岩。由于地理位置，导致区内水系特别发育，由恩口矿区地质略图可以看出，小碧河和壶天河都是由西北向东南流经矿区。而这两条水系均切割主要的含水层，与地下水联系紧密，枯水期受地下水补给，丰水期补给地下水。此区的地下水是地表水的主要补给源之一。地表水系直接或间接补给矿井，给矿井生产带来困难。 由多年降水量图可以看出，矿区内多年年均降水在1384mm左右，主要集中在4—7月份，水量充沛。充足的降水量成为矿区直接或间接的充水水源，为矿区的采矿安全带来了巨大的隐患。 该地区为一向北东高起，东南倒转的向斜构造，向斜轴为北东向。主要有北部周家岭正断层，中部横路冲断层和南部观音桥平移断层。其中，周家岭及横路冲断层导水性强，起到导水通道的作用，地下径流畅通，是矿区外岩溶水补给矿井水的主要通道之一。 矿区内的巨厚灰岩，岩溶发育，含水量大，其与煤层相隔很近，是矿井的主要充水水源，由矿井岩石裂隙统计图可以看出，矿井内岩石裂隙发育，很容易发生突水事故。因此，地下水成为煤矿生产最大的威胁。 二、矿区充水水源主要为大气降水、地表水、地下水及老窖水等。 1、大气降水 在该区大气降水成为矿区的直接充水水源。这主要是由矿区所处的地理位置所决定的。矿区地处四周高，中间低的向斜盆地内。四周低山形成矿区与外部围岩的天然分水岭。由II井排水前、后茅口组含水层地下水等水压线图的对比可以看出，矿区位于地下水水位变幅带内。矿区矿物埋藏浅，可直接接受大气降水。以上因素，共同造成了大气降水可直接补给矿床。 2、地表水 该区水系发育，壶天河、小碧河两条自西北向东南流经矿区，地表水系切割地下含水层，与地下水形成天然的联系。 矿产埋藏浅，地表水在某种情况下可成为矿区的直接补水水源。同时地表水可补给地下水，形成潜水或承压水，而地下水可由径流进入矿区，使得地表水间接成为矿区充水水源。 3、地下水 矿区内巨厚灰岩大面积存在，岩溶发育。北部周家岭正断层及中部横路冲断层导水性极强，起导水通道的作用。断层通道连接矿区外岩溶水，使得矿区外围的水源也向矿区内部补给，扩大了矿区充水水源，使矿区水源多样化、复杂化。 4、老窖水 老窖水是指被废弃的矿坑和淹没的生产井巷中的积水，是矿区浅部常见的充水水源。老窖水一般来势凶猛，并携带有毒气体。老窖水由于年代久远、分布不清，所以很难调查。但对矿井生产威胁特别的大。恩口矿井在日施工车场石门时，距矛口灰岩6m左右的巷道底板突破，造成淹井事故。由于处理不当，很可能形成了老窖水。 5、采矿活动对矿床充水的影响是十分巨大和明显的。采矿产生的矿山压力，造成了矿层破裂，增加了地层的导水性，使地表水更易于流入矿坑。 矿坑排水改变了充水层的补给、径流、排泄条件，使排泄区的地下水回流，地表水补给地下水，造成矿井充水，地表水量减少，破坏生态环境。此外，采矿活动破坏了岩层结构，岩石裂隙增大，甚至形成地表水向地下流的导水通道。 三、矿区主要含水层为巨厚的灰岩水，岩溶特别发育，水量大，他正好是位于石炭系之上的二叠系灰岩水，初步判断矿床主要充水层位于矿层冒落带之上，中间间隔有薄层黑色页岩及砂质页岩，那么判断为顶板间接充水矿床。 实习十、矿井涌水量预测 根据数据特点，采用曲线回归法 1、直线回归方程分析 求根方差及均方根差 ЭQ=ЭS= (Qi?Q)^2=0.43871 (Si?S)^2=9.41489 (Qi?Q)^2=0.31021 n?1 ЭQ’= ЭS’= (Si?S)^2=6.65733 n?1 2、相关系数 r = ?(Qi?Q)(Si?S) =0.997973 (Qi?Q)^2(Si?S)^2 3、求回归系数，建立直线回归方程 B=r *ЭQ/ЭS=0..89=0.04650 直线回归方程为：Q-1.50（S-18.51333）即：Q=0.074 4、幂曲线相关分析5、数据计算
ЭlgQ’= ЭlgS’=
r = (lgQi?lgQ')^2=0.10375 (lgSi?lgS')^2=0.23099 ?(lgQi?lgQ')(lgSi?lgS')=0.99999 (lgQi?lgQ')^2(lgSi?lgS')^2 B=r*ЭlgQ’/ЭlgS’=0.449176、幂曲线回归方程 lgQ=lgQ’+B(lgS-lgS’)lgQ=0.267+0.44917(lgS-1.24743)lgQ=0.44917lgS-0.29330即：Q=0.517 7、外推预测
数据对照表 二、结论 由数据对照表可以看出幂曲线回归方程与原数据吻合的特别好，可作为涌水量预测的方程。即涌水量Q与降深S方程：Q=0.517 实习十一、综合防治矿井水和补充调查工作的建议 矿区位于岩溶发育地区，煤层上部为二叠、石炭系灰岩，中间夹有泥灰岩，着重要防止顶板冒落。煤层下部为岩溶裂隙发育区，含水量大，很容易造成底板突起，形成突水事故。矿区防治水，要以支护措施作为基本保障。支护是否得当关系到矿井的安全生产。措施建议根据事故特点和原因分析，提出如下防范措施与建议： 1、煤矿要加强防治水基础工作。煤矿要编制中长期防治水规划和年度防治水，并组织实施。各类矿井要采用适合本矿井的物探、钻探和化探等先进适用技术，查明矿井或采区水文地质条件；特别要定期收集、调查核对本矿及相邻煤矿的废弃老窑情况，编制《矿井综合水文地质图》等基础图纸和资料，准确掌握矿井水患情况，对矿井生产区域的地质构造情况和水害类型等进行预测预报，提出预防和处理水害的针对性对策措施。煤矿防治水工作应建立水文地质信息管理系统，实现矿井水文地质文字、数据、图件、计算评价和防治水预测预报的管理。 2、高度重视煤矿防治水工作。坚持“预测预报，有疑必探，先探后掘，先治后采”的原则，认真落实“防、堵、疏、排、截”五项综合治理措施，治大隐患，防大事故。煤矿科研单位要紧密结合生产实际，研究防范水害事故的先进技术和方法。煤矿必须配备防治水专业技术人员，配齐专用探放水设备，建立专业探放水队伍；水文地质条件复杂、极复杂的煤矿要设置专门防治水机构；煤矿要建立健全水害防治工作各级岗位责任制、水害防治技术管理制度、水害预测预报制度和水害隐患排查治理制度及应急救援预案等。 3、强化职工防治水安全培训。煤矿企业要结合典型水害案例，加强对职工水害防治知识的培训和再教育，提高安全生产技能和综合素质。制定并不断完善《矿井水害应急预案》，加强应急预案的日常演练，使职工能够正确掌握逃生路线和必要的逃生知识。特别是要让职工牢记：当发现井下有突水征兆时，必须停止作业，立即撤到安全地点，并及时报告调度室。煤矿安全管理人员及相关岗位必须经培训持证上岗。 4、建立完善水害应急救援预案。各产煤地区相关部门要制订完善水害应急预案，建立健全区域抢险排水基地建设和运行机制，增置排水设备，定期对设备进行检修，保证设备完好，以提高抢险救灾能力和效果。大型煤矿企业要储备足够的抢险物资和设备，确保抢险救灾时能够及时到位并发挥作用。 煤矿企业发生透水后，要立即启动《矿井水害应急预案》，并按规定及时上报有关部门，积极开展救援工作。 5、煤矿要真正落实探放水措施。受水害影响的矿井，要开展充水条件分析，提出专门水文地质情况报告。煤矿井田内及周边区域水文地质条件不清的，严禁进行采掘活动；严禁开采防隔水煤岩柱，严禁超层越界开采。矿井开拓巷道过导水断层、裂隙（带）、陷落柱等构造地带时，必须探水前进。如果含水丰富，应超前预注浆封堵加固。受底板承压水威胁的矿井，要进行疏水降压，确保安全开采；无法保证安全开采时，必须实施底板注浆加固改造。水体下采煤必须按设计篇七：209水文地质学基础课教学大纲
水文地质基础课教学大纲 一、课程简介 1．课程名称、编号 课程名称（中文）：水文地质学基础 课程名称（英文）：General Hydrogeology 课程编号： 2．课程简介 （1）教学对象 教学对象：招收普高生或三校生生源的三年制全日制工程地质勘查专业二年级学生。 （2）学时数与学分： 本课程学时总数60学时，其中理论教学48学时，实验教学12学时。本课程学分为3.5学分。 （3）先修课与后续课 学习本课程需先学习地质地貌基础、矿物岩石基础、构造地质基础等课程，后续岩土工程勘察、地基处理等专业课程的学习与本课程相关。 （4）课程主要内容简介 本课程的主要内容应以地下水的形成、赋存、分布和运移规律及各类地下水的特征为中心进行选材，并注意与本专业其它课程的配合与衔接。 3．教材、教学参考书选用建议 （1）教材 《水文地质学基础》，潘宏雨、马锁柱等编著，地质出版社，2008年 《水文地质学基础实习实验讲义》， 2004年 （2）参考资料 《水文地质学基础》，王大纯、张人权等编著，地质出版社，1995年 《现代水文地质学》，林学钰等编著，地质出版社，2005年 《水文地质学》，沈照理等编著，科学出版社，1985年 二、课程的性质、教学目标和任务 1、课程性质 《水文地质学基础》是工程地质勘查专业必修的重要专业基础课。该课程的基本知识也是岩土工程、水文与工程地质、资源勘察、土木工程和建筑工程（岩土工程方向）等与地下水有关专业的必修内容。 2、教学目标 根据专业培养目标，本课程的教学目标是：使学生系统地获得水文地质学的基本知识和地下水的形成、分布、运移的基本理论，初步掌握运用所学知识对与 －141－地下水有关问题进行水文地质分析的基本方法和技能，培养学生科学的思维方法和实事求是的工作作风，培养学生良好的思想品德和职业道德。 （1）知识目标 1、掌握地下水形成的基本知识，明确自然界各部分水体的互相转化过程；水在岩石中存在的形式及与周围含水介质的相互关系、含水层与隔水层的基本概念及地下水运动的基本定律； 2、掌握地下水的物理性质和化学成分，化学成分的形成作用及其影响因素及水质分析资料的整理方法和地下水化学分类； 3、掌握各种类型地下水的特征和分布规律。 4、掌握水文地质测绘、物探及钻探的基本方法；水文地质试验及其适用范围；矿床水文地质及环境水文地质的一些基本知识。 （2）能力目标 1、掌握气象水文资料整理；水化学资料整理； 2、掌握达西渗透实验及其应用； 3、掌握潜水等水位线图及承压水等水压线图的编制； 4、掌握地下水化学成分形成作用及其实例分析。 （3）素质目标 1、培养学生良好的思想品德和职业道德； 2、培养学生爱岗敬业、认真负责的优良作风和吃苦耐劳精神； 3、培养学生科学的思维方法，努力提高创新意识和创新能力。 3、重点与难点 重点：水文地质学的基本概念，基本原理和基本研究方法。 难点：地下水的形成、分布、运移特征和规律，学会运用水文地质学原理，科学分析和解决相关水文地质问题的思维方法。 三、课程内容和要求 绪言 目的与要求：通过绪言的学习，使学生掌握水文地质学的概念、研究对象及研究内容；了解地下水在国民经济中的作用及水文地质学的发展概况。 重点和难点：地下水和水文地质学的概念；地下水在国民经济中的作用。 第一部分 自然界的水循环及影响地下水的因素 1、自然界的水循环 2、自然界中水的动态均衡 3、影响地下水的因素 目的与要求： 1、了解自然界中水的形成和分布、自然界中水的动态均衡； 2、掌握自然界的水循环过程，自然界水的统一性以及气象、水文、地质、人为等因素对地下水循环的影响。 －142－重点和难点：自然界的水循环（大循环、小循环）的概念；影响自然界水循环的气象、水文、地质、人为等要素。 教学提示：从自然界水的分布及其统一性来认识地下水，重点阐明地球水分的转化是通过循环而实现的道理；蒸发、降水和径流是自然界水循环过程中的主要环节。 实习一：气象资料整理 目的与要求：掌握整理一般气象资料的基本方法，认识各气象要素随时间的变化特征。 重点与难点：各气象要素随时间的变化曲线图及直方图的做法。 第二部分 地下水的赋存 1、岩石的空隙 2、岩石中水的存在形式 3、岩石的水理性质 4、含水层与隔水层 目的与要求： 1、了解岩石空隙（孔隙、裂隙、溶穴）的概念、岩石中水的各种存在形式； 2、掌握空隙度的求法，水分的储容及运移有关的岩石的水理性质； 3、掌握含水层、隔水层与弱透水层的概念及它们之间的辨证关系（相对性）。 重点和难点：岩石的空隙性；含水层、隔水层及弱透水层的定义。难点是含水层与隔水层的相对性。 教学提示：本章应着重阐明岩石的空隙性与水的储容和运移之间的辨证关系，为含水层和隔水层概念的理解打下基础。 第三部分 地下水的分类及其特征 1、地下水的分类 2、包气带地下水 3、潜水 4、承压水 目的与要求： 1、掌握地下水在地质剖面中的分布，地下水赋存特征对水量、水质时空分布的影响； 2、掌握根据地下水埋藏条件划分的包气带水（包括上层滞水）、潜水、承压水的特征和按含水介质类型划分的孔隙水、裂隙水、岩溶水的一般特点。 重点和难点：上层滞水、潜水、承压水的概念及相关知识； 教学提示：本章可通过实践教学，使学生学会等水位线图的做图方法及其所揭示的水文地质信息，以加强对课程内容的理解。 实习二：编制潜水等水位线图 目的与要求：熟悉潜水等水位线图的编制方法，初步学会阅读和利用潜水等 －143－水位线图。 重点和难点：潜水等水位线图的编制方法。 实习三：编制承压水等水压线图 目的与要求：掌握绘制承压水等水位线图的基本方法，培养阅读等水位线图的能力。 重点和难点：绘制承压水等水位线图的基本方法。 第四部分 地下水的运动 1、渗流的基本概念 2、地下水运动的基本规律 3、流网 4、达西定律应用举例 目的与要求： 1、建立地下水在各种因素影响下，处在经常不断的运动之中的思想。地下水在运动中要与其赋存环境发生各种各样的作用，在改造环境的同时，本身也被环境改造，使得其水质、水量及其运动状态发生相应的变化。 2、通过教学，使学生在理解地下水运动特点及水力学相关概念的基础上，重点掌握重力水运动的基本规律—达西定律，学会运用达西定律和流网图来解释一些水文地质现象，分析和解决相关的水文地质问题（包括地下水天然流量计算与简单的井流计算）。 重点和难点：达西定律及其应用条件；流网图的概念及其反映的水文地质信息。难点是达西定律的表达式中各项因子尤其渗透系数的物理意义；达西定律在实际当中的应用。 教学提示：着重讲清达西渗流定律。在讲清地下水运动特点的基础上，重点阐述达西定律的内容和表达式中各项因子的物理意义，并明确达西定律的适用条件，强调达西定律理论的经典性和应用范围的广泛性；用达西定律应用举例的方式，教授学生求算地下水天然流量和简单的井流计算内容。通过实验教学及实践教学，使学生进一步理解达西定律。 实习四：达西渗流实验 目的与要求：通过渗透实验使学生对线性渗透定律有感性认识，了解该定律的实验过程，掌握渗透系数的室内测定方法。 重点和难点：渗透系数的室内测定方法。 实习五：达西定律的物理实质及其应用 目的与要求：结合实例分析，进一步理解达西定律的物理实质，学会运用达西定律分析、认识问题。 重点和难点：运用达西定律的知识进行实例分析。 第五部 地下水的物理性质和化学成分 1、概述 －144－2、地下水的物理性质 3、地下水的化学成分和化学性质 4、地下水按化学成分的分类 目的与要求： 1、正确理解地下水是一种复杂的溶液，它是水与环境（自然地理、地质背景）及人类活动长期相互作用的产物。 2、掌握地下水的物理性质、化学成分特征及形成、化学性质及变化规律。 3、了解地下水的基本成因类型；学会水质分析资料的整理及其表示方法。 重点和难点：本章重点是地下水化学成分的形成作用的概念和作用机理。 教学提示：应强调地下水是一种复杂的水溶液。地下水作为一种天然的溶剂，在不断的运动中改造着环境，同时本身也被环境所改造，其水质、水量随时空变化而演变，始终维持着水 — 岩 — 盐之间的动态平衡。所以，研究地下水的化学成分及其形成作用，不能孤立的、静止的从化学纯的角度去研究，必须地下水与环境的长期作用及人类活动干扰的角度，去揭示地下水化学成分演变的内在原因和规律。另外，地下水化学成分的形成作用与化学元素在水中的迁移，都是在不断运动中进行的，所以必须与地下水运动的研究密切结合。利用实践教学指导学生完成一个实际水样化学分析成果资料的整理和成因分析，以培养学生的实际工作能力。 实习六：水化学分析资料整理 目的与要求：熟悉水化学分析资料整理的基本方法。 重点和难点：水化学分析报告表中各项值的计算。 实习七：地下水化学成分形成作用的实例分析 目的与要求：了解地下水化学成分的形成与其所处自然地理、地质环境之间的联系，学习运用所学知识分析地下水化学成分的形成作用。 重点和难点：运用所学知识分析地下水化学成分的形成作用。 第六部分 地下水的补给与排泄 1、地下水的补给 2、地下水的排泄 3、地下水的径流 目的与要求： 1、通过本章的学习，使学生清晰的建立起运动的地下水与环境介质相互作用相互改造，使水量、水质随着时空的变化而有规律的重新分布的思想。 2、掌握地下水补给、径流与排泄的概念并深刻理解其基本内涵。 3、了解影响地下水补、径、排特征的主要因素与机理。 4、深刻理解含水层或含水系统通过补给从外界获得水量、盐量和能量，通过径流将水分和盐分由补给区输送到排泄区而后向外界排出的过程。弄清随着水分的交换、运移过程，必然伴随着盐分的交换和运移，从而控制着地下水水质和水量的分布规律。 －145－篇八：水文地质学课程设计书 华北水利水电学院专门水文地质学课程设计 课程设计的目的 在学习供水水文地质学有关知识的基础上，通过阅读永交市水文地质图，查明区域水文 地质条件，进行地下水资源评价、选择供水水源地及进行开采设计；以达到理论联系实际， 培养分析问题和解决实际问题的能力． 设计提纲及内容要求 一、自然地理条件 1．地形：根据图中水文网的发育及所附剖面图上的地形变化分析本区地势特点及汇水 条件． 2．水文：分析水文网的发育情况、水系发育与地形、岩性及构造的关系．利用水文站 所测资料绘制河流流量历时曲线，根据曲线分析河流流量变化特点。3．气候：绘制该区气象要素曲线：分析降水及蒸发情况．
二、区域地质条件 1．地层：分析各层的层序、岩性及分布规律． 2．构造：分析区域构造特点、主要构造类型的展布规律及对地形和水文网的控制作用。
三、区域水文地质条件 1．地下水类型及埋藏分布规律：根据地层岩性、结构及钻孔、泉等资料划分地下水类 型及含水岩组，并分析各含水岩组的含水性及埋藏分布规律． 2．地下水补给、径流情况与排泄方式，并分析地表水与地下水的转化关系． 3．地下水化学特征，根据所附资料，本区地下水化学性质、水质类型及变化规律。
4．地下水动态：分别绘制14号孔，晋柏泉和兰村泉的水位或流量动态曲线，分析各曲 线特点及影响动态变化的主要因素。 四、地下水资源评价1．地下水水质评价 选择代表性水点分别按生活用水、工业锅炉用水和农田灌溉用水的水质坪准进行评价， 确定适宜生活用水、工业用水和农田灌溉用水的含水层（组）及分布范围。 2．地下水水量评价 根据永交市区域水文地质条件，按所划分的区域选择评价方案。 (1)基岩山区地下水补给资料评价． ①根据水文站及泉的资料，计算基岩地区不同类型地下水的径流模数； ②根据径流模数计算地下水补给量； ③根据晋柏泉动态，采用相关分析法预测丰、平及枯水年的泉水流量； （2）平原区地下水补给资源评价
①建立均衡方程式 ②根据动态观测资料计算不同地区臃水入渗系数 ③计算平原地区地下求补给量
五、地下水开采设计 1．选择永交市供水水源地 根据区域水文地质条件及地下水资源评价的结果，选择永交市供水水源地(近期需水量 为3万立方米／日，远期为5万立方米／日)。
2．农田灌溉开采设计 枣阳河冲积平原需进行农田灌溉，耕地面积为2万亩，进行开采设计． (1)计算单井开采量，按6英寸深井泵(按抽水量50立方米／时计)，每年5、6、7三个月用水，每天开机16小时计算； (2)根据灌区地下水补给量，计算开采井数；
(3)根据灌区面积计算开采井井距及确定布井方案； ⑷按开采强度法检验中心区水位降深是否符合要求。
六、结论及建议 分析所得结论及评价中存在的问题，指出进一步工作的意见。 具体设计内容 第一部分
自然地理条件 地形 由永交市地质图和地质剖面图可以看出，该地区东边高，西边低，东部和南部均为山区，西部和北部基本上是平原等地势较低的地形，呈现出阶地地形。由图还可以看到有一条贯穿永交市北东至南西的断层带。其西面是贯穿南北的黄河，还有南北流向的汾阳河和东西流向的涞阳河分别通过低洼地汇集到黄河。由地形特点可以得出该地区的汇水条件为河流发育于地势较高的山地，向地势低洼的山谷、平原流动；地下水也从地势较高的山地处向低洼的平原流动。 水文 该地区的水系是由黄河、莱阳河、汾阳河组成的。汾阳河发源于东南部石平峰，涞阳河发源于东北部紫阳山，汾阳河为南北走向，涞阳河为东西走向，它们分别都汇入北部的东湖，再从东湖流入黄河，补给黄河。该地区被这几条河流环绕，在几条河流汇集区域，地表水和地下水资源都十分丰富。永交市的断层构造对地下水的出露形成泉起了重要作用，断层处地势较低洼为汇水区，地下水会顺着断层带向地表涌出，形成泉。 资料给出的各水文站所测资料为：
根据以上资料绘制河流流量历时曲线：
曲线1为汾阳河上站，曲线2为枣阳河站，兰村泉未绘出。 根据图中曲线，可以看出7、8、9月份流量较大，枣阳河站春季断流1、2、3、4月份流量为0，7、8、9月份是雨季，所以河流流量较大。汾阳河1、2、3、4、5、6月处于枯水期，7、8、9、10月份流量增大，11、12月份再次进入枯水期。可见河流流量随季节变化较大。 气候 气象观测资料为： 根据资料绘制气象要素曲线：如上曲线图所示，该地区的气候总特点是：全年气温差较大，降水主要集中在夏季，且蒸发量大于降水量，为典型的温带大陆性气候特征。永交地区的气温在5、6、7、8、9月份较高，地下水蒸发量较大，其余月份气温较低，地下水蒸发量较小，降水多集中在5—9月份， 蒸发量4—8月份最大，其余时间蒸发量小。该地区蒸发量大于降水量，地下水面降低，该地区缺水严重。在各种气象因素当中，降水量对水文地质的影响十分重要，一个地区水资源的丰富程度主要取决于降水量。 第二部分
区域地质条件 地层 由地质图和剖面图可以看出该地区地层从老到新由太古系、元古系、寒武系、奥陶系、石炭系、二叠系、三叠系、第四纪组成。岩层由花岗岩向太古界片麻岩、元古界砂岩及大理岩、下奥陶统灰岩夹白云岩、石炭系砂页岩夹有灰岩及煤层到上更新统冲积层，上更新洪积层、全新统冲积层逐层递变，岩层含水性由弱变强，特别是冲积层和湖积层其岩层组成基本上是淤泥、砂层、砂砾层、黄土等含水性比较好的岩层。 构造永交市地区主要受到一个大断层的控制，断层的西北盘基本上为第四纪冲积和湖积层。而断层东南盘是一个向斜构造。由于受到风化作用和地表水的侵蚀，此区域地形上复杂多变，地貌丰富。这就是本区域的主要构造特点。断层的形成是伴随着向斜构造的形成一起形成的。在向斜的形成过程中，向斜两侧受到力的作用，当岩层内的应力超过了岩石的受力极限时，岩层则发生断裂，形成这一断层。并且由剖面图分析可知，断层的下盘相对上升，上盘相对下降，在后来的外力作用下，上盘由于低洼，所以主要受到沉积作用，从现在也可看到，上盘覆盖大量的沉积物和第四系的冲积物、湖积物，基岩已完全看不见；下盘则由于相对上升，地势高，主要受侵蚀作用的影响，风化剧烈，形成地形上的凹凸不平。在三叠系后的某段时间地质地质活动比较强烈，可以看出地层形成大概在三叠系后更新统前期的一段时间形成的。断层周围一般会发育大量的裂隙，而裂隙与断层是地下水良好的天然储存场所，其周围的地下水资源十分丰富，其上会发育有泉，河流等。从地质图可以看出两个断层上发育有兰村、晋柏、西冶三个比较大的泉。断层总体使得本区表现为东部、南部高，西部、北部高的特点。由以上分析可知，断层上盘下降，因此，堆积大量第四系沉积物，地形表现为平原、河漫滩、洼地；而断层下盘上升，基岩出露，风化侵蚀强烈，所以地形上表现为山地。断层下盘的基岩出露的山地地区，为河流的发源区；而断层上盘的平原、洼地由于地势低平，成为河流的汇集区，形成湖泊或是支流汇入干流。 第三部分区域水文地质条件 地下水类型及埋藏分布规律 由图可以看出该地区的地下水主要为潜水。含水岩层组为砂层、砂砾层、亚黏土及黄土，它们都是含水性比较好的岩层，其分布范围大致为全新统的冲积层、湖积层，上更新统的洪积层、冲积层。又由图可以看出平原相对于周围的地形是低洼的，且周围高地的岩层基本上为隔水性比较好的灰岩、页岩、大理岩、片麻岩、花岗岩。该区域地下水类型还有饱气带水和承压水。饱气带水埋藏于最上层，主要赋存于亚黏土层中；来源于大气降水的入渗、地表水的渗漏，由地下水面通过毛细水上升输送的水分，以及地下水蒸发形成的气态水。承压水位于潜水层以下，主要赋存于砂岩、砂砾岩层、黏土层；该地区承压水含量相对较少。 地下水补给、径流与排泄，地表水与地下水的转化关系 地下水的补给来源有大气降水、地表水、凝结水，来自其他含水层或含水系统的水等。而在本区地下水的补给主要为周围高地的地下水补给、地表水补给（湖，河）及少量的降水补给。 地表径流：主要是来不及发生入渗的降水及河流水有地势高处向地势地处的流动。地下水径流：由于各地区地势、渗透性、降水量不同而引起的地下水的渗流或越流。本区地下水的径流方式主要是在岩溶区表现为沿着大通道快速流动，而到了平原区则作渗流流动。 地下水的排泄是指含水层或含水系统失去水量的过程。在排泄过程中，含水曾于含水系统的水质也发生变化。研究含水层（含水系统）的排泄包括排泄去路、排泄条件、与排泄量等。地下水通过泉、向河流泄流及蒸发、蒸腾等方式向外界排泄。此外，还存在一个含水层向另一个含水层的排泄以及人工排泄。而在本区，地下水的排泄方式主要是以泉、蒸发和蒸腾方式进行排泄。 大气降水一部入渗地下，另一部分以地表水径流方式流入河流，河流中的水继续为补给地下水服务，同时，大气凝结水也进入地层，地下水在流动过程中，地表大量蒸发、植物吸收以蒸腾形式返回大气，最终以降水形式返回地面，另一方面，地下水在排泄区以各种形式排泄掉转化为地表水，在这个大气水--地表水--地下水的循环转化过程中交换着水量、能量、热量，保持着水的动态平衡。 地下水的化学特征 由表四及表五所给的水质分析成果表可以看出，该地区除东湖及其附近地区（全新统湖积层）外。地下水的矿化度小于1.5g/L，对照舒卡列夫分类图表可以看出该地区基本上为沉积岩地区典型的溶滤水。水中矿化度的大小基本与分水岭及河流的距离远近相关。离河流越远、分水岭越远矿化度就越高，反之就越低。该地地下水中主要的阳离子为：Na、Ｋ、Ca 、Mg。主要的阴离子为：氯离子、碳酸氢根离子、硫酸根离子。PH 值为７.５左右，水呈弱碱性，总硬度较高，所含气体少，耗氧量低，无H2S、Pb2+等有害成份。晋柏泉及西冶泉在整个地区来说总硬度比较高，5号孔潜水碱性较大。5号孔潜水及湖水矿化度均较高。 地下水动态 14号孔、晋柏泉、兰村泉的水位或流量、降水量图如下： 14号孔： 月份/内容 1月份 水位平均/月 4.00mm 降水总量/月 4.8mm 月份/内容 7月份 2月份 4.12mm 12.0mm 8月份 3.63mm 167.0mm 3月份 4.20mm 20.4mm 9月份 3.165mm 114.0mm 4月份 4.23mm 23.2mm 10月份 3.17mm 13.9mm 5月份 4.21mm 9.9mm 11月份 3.29mm 23.2mm 6月份 4.18mm 58.2mm 12月份 3.72mm 水位平均/月 3.92mm 降水总量/月 130.0mm
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