黄土地区区域水文地质普查规程
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国家计划委员会地质局
黄 土 地 区
区域水文地质普查规程
(试行)
·只限国内发行·
地 质 出 版 社
本规程是委托陕西省地质局组织西北各有关省、自治区地质局共同编写的,七四年九月在河南新乡召开的全国水文地质普查规范会议上讨论修订。自一九七五年起在各省、市、自治区地质局及国家计划委员会地质矿产部直属队范围内试行。请各单位在试行过程中不断总结经验,提出修改和补充意见,使之日趋完善。
中华人民共和国地质矿产部
绪 言
我国黄土主要分布在秦岭以北、长城以南、乌鞘岭以东、太行山以西的黄河中游地区,面积约三十万平方公里,构成世界上著名的黄土高原。此外,在新疆、青海、内蒙、河北、河南等省(自治区)亦有零星分布。由于黄土及黄土壮土厚度大,分布广泛,具有独特的自然景观,因而在水文地质上可以分出一个独立的水文地质区。
黄土地区气候干旱或半干旱,平均年降水量约250—600毫米,水资源较为缺乏;远不能满足国家经济飞速发展的需要。因此,大力开展水文地质普查,迅速查明地下水资源,具有重要的经济和战略意义。结合黄土地区特点,具体贯彻执行“区域水文地质普查规范”(试行),特编制本规程。本规程适用于我国主要黄土地区1:10万—1:20万比例尺工作精度的水文地质普查,亦可作为黄土地区其它不同比例尺水文地质工作的参考。
黄土地区区域水文地质普查的目的是为国民经济建设长远规划、各种专门性的勘察工作及科学研究等提供区域性的水文地质资料。为满足近期国民经济建设的需要,又有客观可能,应结合普查,抓住重点,适当提高精度,为解决国防建设、农田灌溉、人畜饮用、小型工业及城镇供水以及地方病防治等,提供较详细的水文地质资料。
黄土地区区域水文地质普查的具体任务是:
(1)查明控制地下水赋存规律的地质、地貌条件; (2)查明各种类型地下水和不同含水层(组)的分布、产状及其水文地质特征: (3)查明区域地下水的补给、径流、排泄条件;
(4)查明水化学变化规律,注意观察、研究由水化学条件和水动力条件决定的特殊的地下水类型,诸如盐水、肥水、油田水、热矿水等。此外,应了解当地地方病的分布范围及其与水文地质条件的关系,为地方病的防治提供有关初步资料:
(5)对地下水资源进行适当的评价;
(6)调查、了解水土流失发生的地质背景及以水利工程建设为重点的区域工程地质条件。
根据黄土地区的地质、地貌和水文地质条件的差异,一般可以将其划分为三种不同类型的地区,即黄土丘陵区(梁峁区)、黄土源区及河谷平原一丘间谷盆区。 黄土丘陵区(梁峁区):地形破碎,沟谷纵横,沟间地大多呈“梁”、“峁”形态。梁、细的上部为黄土及黄土状土,下部为第三纪红层或古生代一中生代地层,或为火成岩、变质岩。由于地形支离破碎,沟谷深切,大气降水易于流失。因此,黄土、黄土状土储水条件较差。
黄土塬区:源面乎坦宽阔,坡度很小,一般为3—5度,常被纵深的沟谷切割,但切割密度较小。其地质结构,上覆为黄土及黄土状土,下伏地层为其它非黄土类沉积或为不同时代的基岩。地下水类型有黄土层中的潜水或上层滞水以及不同岩层的多层层间水与承压水。
河谷平原一丘间谷盆区:系指一些主干河流如黄河、渭河、汾河、伊洛河等
的河谷阶地及它们的支流河谷,宽数百米至千余米,或更宽一点的开阔河段,或葫芦形小型丘间盆地。前者具有—般平原性质,后者一般为小型丘间开阔河段,大多数由漫滩、低阶地组成,高阶地则一般不发育或已被破坏得残缺不全。它们通常是黄土高原中的深谷,地势低平,广覆第四纪松散堆积物。地下水位埋藏浅,地下水及地表水均较丰富。
不同类型的地区,解决的问题应各有侧重。一般来说,黄土丘陵区以解决人畜饮水和局部地区的小型灌溉水源为主;黄土源区一般是属于急待开发利用地下水、发展井灌的地区:河谷平原一丘间谷盆区由于地下水较为丰富,主要应加强勘察,解决地下水的合理开发和利用问题。 地区类型的划分,是确定水文地质普查各项技术指标和工作定额的基础。在一般情况下,黄土丘陵区属水文地质条件复杂、交通不方便的地区:黄土职区属水文地质条件
中等、交通较方便的地区;河谷平原;丘问谷盆区属水文地质条件简单、交通方便的地区,但由于水资源较丰富;往往是勘察和开发利用的重点区。据此确定的不同比例尺的
水文地质普查主要技术指标及每个测绘组的组月工作定额如表l 表1 地区 指标及 类型 定额 观察点 总 数 比例尺 (个) 黄土丘 陵 区 30—40 每 100 平方 公 里 的 数 目 地下水 观察点 (个) 5—15 10—15 15—20 15—20 观察 路线 (公里) 40—50 简易 抽水 (个) 水样(个) 简分析 5—7 4—6 4—6 勘探钻孔 (个) 全分析 组月定额 (平方 公里) 400 500 0.5—1.0 0.4—0.8 0.5—0.8 0.3—0.6 1∶20黄土职巨 20—30 万 河谷平原 20—35 丘间谷 盆 区 黄土丘 陵 区 40—50 50—70 30—40 0.5—0.1 35—45 1.5—2.0 0.5—0.8 0.5—1.0 400—500 250 200 250 300 120 50—60 2.0—4.0 10—15 1.0—1.5 2.0—2.5 13—18 1.3—2.5 1.5—2.0 15—35 100—113 1∶10黄土源区 40—60 万 河谷平原 40—50 25—40 88—100 1.3—2.5 10—15 1.3—2.0 1.0—1.5 35—45 75—88 3.8—5.0 10—15 1.3—2.0 1.0—1.5 20—30 2.0—3.0 10—12 丘间谷 80—110 50—80 120—150 10—15 盆 区 注:1.在咸水分布地区水样数量可适当增加。 2.黄土丘陵区简易抽水不作规定,野个测绘中,可根椐地区的实际情况,尽量进行。
一、一般要求
1、 野外测绘应以地层划分、岩性观察、地质构造研究、地貌形态和水点调查以及研究黄土地区水文地质特殊的规律性等为主要内容,借此了解控制地下水赋存条件的主导因素和条件。
2、地层一般应划分至阶或组,如划分有困难,水文地质意义又不大,也可以划至统或相当于统的群。对于黄土、黄土状土及其它第四纪沉积物,应划分成因类型,确定地层层序和相对年代 并尽可能搜集古脊椎动物、微体古生物、孢
子花粉等资料,并根据沉积旋回、岩性特征、埋藏土壤层等进行地层划分和对比。如需新建立地方性地层名称时,应有足够实际材料和对比的科学根据,经有关单位验收批准,方可正式采用。
3、处于不同地貌单元和属于不同地层单位及不同岩相的新生代地层,应最少有一条代表性的实测剖面。实测剖面应尽可能选在露头良好、层序齐全、接触关系清楚、化石丰富、地层厚度具有代表性的地段进行。如剖面理想而某一关键地方被掩盖,应进行适当的工作揭露。通过剖面的实测,应查明地层层序、厚度、岩性、接触关系、地质结构、时代依据以及水文地质意义。剖面测制以自然剖面为好,也可以测制柱状剖面。前新生代地层剖面,除有特殊水文地质意义者外,一般不予实测。
4、黄土区的地貌往往反映基底构造轮廓及下伏地层的分布与发育,制约地下水的赋存、运移以及各种工程地质作用,故应正确地做好地貌单元的划分与构造地貌的研究。常见的地貌单元有黄土塬(包括呈阶梯状的台原)、黄土丘陵(梁峁、沟壑)、中低山、山前洪积扇(裙)、河谷阶地等。还可以根据形态上的差异再作进一步的划分。此外,还可以划分出若干个中间或过渡类型的地貌单元。在构造地貌的控制作用下,黄土下伏岩层种类和岩相往往不同,如黄土下伏前第四纪砂页岩,下伏新第三纪红土,下伏冲洪积层,下伏冲湖积层等。据此可以划分若干个地质结构类型,以便研究水文地质规律和指导寻找富水地段。
5. 在水文地质测绘前和测绘过程中 应尽量采用航空照片判释方法,以便提高速度和精度。系统连续地路线观测是水文地质测绘的基本方法,要认真、细致、全面地记录和填图。观察路线和观察点的布置和使用要服从测绘效果,观察内容要服从目的,避免平均分配和机械套用。凡有意义的地质、水文地质现象而又不足填图精度以及重点地段,应扩大填制或测制较大比例尺平面团、剖面图、素描图和照片。观测点、取样点、实测剖面等均应准确标定在草图上,其误差不能超过一毫米。
6.在地层划分的基础上,注意对含水层(组)和其它有特殊水文地质意义的岩组的划分。含水层(组)可以符合某一个地层单位(例如某一个阶或组),亦可合并几个地层单位,或为某;个地层单位的再分。
7、在分析地貌、地质结构的基础上,应进行地下水类型的划分。地下水类型一般可以划分为:黄土层孔隙裂隙水、硫松岩孔隙水、碎屑岩层间孔隙裂隙水或裂隙水、碳酸岩裂隙岩溶水、花岗岩孔隙裂隙水、变质岩裂隙水等。
8、通过井、泉等水点的调查,一方面了解不同地区、不同层位地下水的量与质,另一方面应了解地下水的类型和赋存条件。通过对基岩裂隙泉水的调查,往往可以推测较深部位裂隙水的含水条件。在调查的基础上,应在储量计算地段选择少数具有代表性的水点(钻孔、泉、井)进行动态观测。动态观测期,比例尺为1/10万要求一个水文年、1/20万要求丰水期和枯水期。 9、地下水资源评价是一项重要的工作。由于各地区水文地质条件的差异性,应该结合不同的地区类型和工作精度,因地制宜分别对待,予以评价一 l0.黄土地区的部份地区居民的健康受地方病的影响。常见的地方病有大骨节病、克山病、克汀病友甲状腺肿大等。直到目前为止,除后者外,发病原因还不完全清楚,一般认为与水文地质有密切关系。因此,在水文地质普查中要进行一定量的工作,注意把地方形的分布范围与区域水文地质条件联系起来,探讨致病水与非致病水的水质
差异,提出致病水的水化学特征,为地方病研究提供一定资料是完全必要的。一
般要求做到:
(1)了解测区内的病情分布情况和病区的自然地理环境(地形、地貌、土壤、植被、岩层);
(2)选择具有代表性的典型病区及其中的“健康岛”,进行专门水文地质调查。了解居民所饮用的经常性水源(泉、井、河沟水、窖水)情况,所属含水层性质,要追索它的源头,研究补给径流条件。并取样进行专门性水质分析;
(3)对致病水和非致病水水质分析结果进行对比,探讨致病水的水化学标志(至少在常量离子方面)。根据致病水水化学标志,对病区内末进行专门性水质分析的水点,进行致病性判断:
(4) 对致病水点要用特设的符号表示在水文地质图和水文化学图上。并把致病水点合理地连成致病水分布区。对病区内致病性难以肯定的水点,用致病性不明的符号表示。
l1、注意寻找和发现黄土区各类第四纪沉积及其下伏基岩中常见的各种矿产,如石肖、岩盐、煤、铁、铝土、石灰岩、白云岩、石油、礓石等。
l2、勘探线应沿测区地质—水文地质条件变化最大的方向布置。通常应该横跨山前带、黄土源(或梁峁)以至河谷阶地,还应该为计算地下水储量布置一条或数条垂直于地下水流向的勘探线。钻孔深度原则上应揭穿当地具有供水意义的含水层(组),对埋藏在主要含水层(组)以下的含水层(组)只作一般的了解。应根据各地貌单元的水文地质特点和特殊要求布置钻孔,如在一些源面洼地、古河道分布地带、水质复杂地区(找淡水)、地方病区、以及构造复合部位、断裂破碎带、裂隙孔隙密集发育带等有利富水的地段。
13、根据水文地质条件的不同,采用不同的勘探方法。一般水文地质勘探的基本要求是:
(1) 钻进过程中间按规定采取岩心,鉴定岩性,划分地层和含水层(组),确定抽水试段,必要时采取:L—岩样。钻孔经验收后,可分层缩减保留岩心。一般岩心保留至报告正式批准为止,有区域性地层对比和特殊科学意义的,应作较长时间的保留;
(2)钻孔门径大小应根据下入滤水管的口径和管外填砾的厚度而定。深度一般在250米以上时,基岩口径不小于l90毫米,第四系的滤水管口径不小于127毫米;
(3)岩心采取率:破碎基岩、砂性土单层不小于40%;完整基岩、粘性土单层不小于60%。对取心困难而意义很大的含水砂层、砂卵石层,保证达到有可供鉴定的岩心;
(4)冲洗液:在第四系钻进,循环液稠度不大于22秒,严禁投泥球;对基岩,除特殊情况外,必须清水钻进;
(5)滤水管:下入滤水管的位置府符合含水层部位,孔隙率应与含水层岩性颗粒
级配相适应;
(6)投填砾料:砾料应投入到滤水管所在位置,并超过上、下端,根据含水层岩性,粒度要适中。厚度一般为75—l00毫米;
(7)洗孔:投砾前应把孔内泥浆或岩屑返出,减少洗孔困难。洗孔应基本达到水清砂净;
(8)孔斜:勘探孔一般允许斜度以保证滤水管下入为准。探采结合孔,孔深在l00米以内,孔斜不得超过1度,100米以下不超过30/100米,要保证孔内
按置水泵和正常运转。
14、为查明不同类型地下水和含水层(组)的埋藏深度、水量和水质,必须作好分层(组)的抽水试验。根据各地区具体情况,抽水试段可采取如下的划分方法:(i)黄土状土与非黄土状土层: (ii)第四纪松散沉积物与下伏基岩; (iii)潜水与承压水含水层(组):(iv)咸水与淡水含水层(组)。为此,必须妥善地做好止水工作,并进行止水效果检查。普查阶段一般只做单孔抽水试验,抽水落程,视具体情况进行1—3次,稳定时间一般为8小时,最小落程时为4小时。
15、物探是寻找和勘探地下水的有效方法,一般应该配合水文地质测绘和钻探开展此项工作。常用的方法有地面电法和电测井法。 地面电法在黄土地区主要用以解决如下问题:
(1)探明含水层的埋藏深度、厚度及分布范围 寻找掩埋的古河道富水带及洪积扇富水地段;
(2)探明黄土状土层下伏基岩的埋藏深度、古地形起伏、断层带及岩溶带,寻找断裂破碎带;裂隙带和岩溶带等富水带;
(3)在咸水分布地区寻找淡水,确定咸、淡水体分布范围及界限。
电测井法可探测岩性、含水层深度、基岩出水位置、岩溶发育带、咸淡水界而及矿化度。
16、实验工作:
(1) 水质分析分简分析、全分析及特殊项目分析。水质分析项目要求,除与—般地区类同外,应结合工作地区的专门目的(如在有特殊类型水显示的地区)增加特殊项目的分析。肥水增加硝态氮、铵基的测定;油田水增加腆、溴、硼分析;地方病区则增加有机质、腐植酸以及微量元素、放射性元素的分析;
(2)土质试验工作,除了在部份地区主要是为了鉴定含水层的水理性测定有关参数,如渗透系数、给水度等以外,较大的工作量是进行黄土及黄土状土的工程地质性质的研究,这将在第六部份详细说明。 17、在普查工作中要结合作好支农水文地质工作。要总结和搜集群众在找水、治山治水、抗旱打井、引水上源等方面的经验和资料。当地群众和水利部门有要求时应协助做到找水、定井位、小型水利勘察和培训群众技术力量的工作。
二、黄土丘陵区(梁峁区)的工作要求
18、黄土丘陵区(梁峁区)是黄土地区的主要地貌类型,分布面积较广,干旱缺水的程度甚为严重。但各地的水文地质条件也不甚相同。区域水文地质普查的主要目的是在夯明区域水文地质条件的基础上,着重解决人、畜饮水和局部地区的小型灌溉水源。因而应立足于查勘小型、分散的以第四系水为主的浅层地下水和可利用的前第四纪基岩地下水(基岩地下水的调查要求将在第五部分详述)。在高矿化水分布区,还应探查可以饮用的淡水体的形成规律及研究高矿化水的利用问题。
19、为寻找蕴藏于第四系中的浅层地下水,应查明地质、地貌特征。诸如黄土沉积期前的古地理环境,非黄土类沉积物的分布、特征及其与黄土状土的接触关系,水系发育情况,沟、河谷与涧地形态,沟头洼地及近代堆积作用。 寻找第四系浅层地下水,应注意如下几种常见的类型:
(1)在地形条件有利、有下伏隔水垫层的黄土—黄土状土层中的水; (2)黄土底部砾石层水或钙质结核层水: (3)沟、河谷中的近代冲积层水;
(4)宽谷(涧地)中的冲洪积层水。 通过地面测绘,应根据各个地区的不同情况,确定以哪一种或几种类型的水为主要勘探对象。
20、黄土丘陵区(梁峁区)有很多沟头洼地,地形开阔平缓,并堆积有厚层黄土,构成形似掌形的平缓地形,称掌形地。还有一‘些无外泄水流的宽浅坳谷,地面平坦,堆积较厚的冲洪积物,称涧地。二者当未被冲沟切割或切割轻微时,其中贮存一定数量的潜水,是丘陵区(梁峁区)地下水相对富集地段。测绘时要求了解其地层结构、基底岩层的隔水性、地形坡度、汇水面积、冲沟切割程度、地下水排泄量。调查民井和机井地层剖面、水位、水质、水量等。并选择有代表性地段,布置勘探,取得定量资料,对富水性及水资源作概略的评价。 21、由于沟谷深切,不同类型的地下水往往以下降泉状态作为主要的排泄形式。要认真作好泉的调查,尤其是要着重观察泉出露的地形、地质条件、出水状态、泄出的高程与位置,并尽量利用自然条件 进行扩泉工作,以直接解决供水问题。 22、黄土丘陵区(梁峁区)地表水和地下水的相互转化关系比较明显,要认真作好地表水的调查。其方法是:
(1)向当地水文站等搜集有关不同时期的河流、沟谷的水位、流量资料; (2) 野外实测流量时,尽量争取与当地水利部门协作,选择典型沟谷,定时测定地表水流量。一般可用流速法在沟口处测量。
(3)将已有的实测资料,用相关法或其它水文运算的方法推算午径流量。 23、每一种类型地下水的富水性,根据对泉的流量、民井或钻孔的涵水量以及访问资料综合分析后加以确定。由于区域性的缺水条件和作为人、畜饮水等小型供水的实际情况,通常适用于平原区的大水量的富水性等级的划分在黄土丘陵区(梁峁区)往往不尽适用。对于浅层水,一般应采用较小的水量指标作为分级单位。例如采用如下的富水性等级:<20,20—50,50—100,100—300(吨/日)等。
在实际工作中,各地区还可以根据具体情况,.制定适合于当地的富水性等级指标。 24、黄土地区的某些地区如甘中、宁南、陕北等地,普遍分布有南矿化潜水。因此,必须重视在高矿化水区寻找淡质地下水,查明淡水体的分布、形成与赋存规律。具体应调查:
(1)中、微地貌(负地形),尤其是微地貌的形态与特征、积水范围与汇水面 积;
(2)不同地质时期堆积物来源、成因、沉积环境、地质结构、古地理条件、岩层含盐量,圈定贫盐岩层的分布;
(3)研究基底隐伏构造对上覆地层的控制与咸水体关系,并注意深部淡水体沿断裂带的顶托越流补给作用及新构造运动对咸、淡水体分布与形成的作用; (4) 调查径流、补给条件。 25、寻找咸水区的潜水淡水体时,应注意以下地貌部位或地点:如沟谷上游、沟脑、掌形地、残留源、较完整梁间鞍部、梁峁坡面中下部与阶地交接带的地形宽缓处、沟谷中下游洪流中浅低洼处、沟上游滑坡体或大塌方体、沟谷洪漫坝地、沟谷跌水坑或跌水陡坎、阶地与源面上的干线沟及小洼地或阶地下部砂砾层等。此外,还有含淡水基岩的构造断裂带。
26、在一些高矿化水分布地区人、畜对矿化度稍高的水源有一定的适应能力。根据实地调查,对高矿化水地区进行水质划分,可参考使用表2的标准: 表2 矿化度 人、畜饮用适用的情况 (克/升) <2 好的人、畜饮用水 2—3 人勉强可以饮用,较好的牲畜饮用水 3—5 人不能饮用,大牲畜可饮用,羊可饮用 5—7 大牲畜勉强饮用,羊可饮用 7—10 羊勉强可饮用,大牲畜不能饮用 >10 人、畜均不能饮用 27、高矿化水分布地区,除按一般采样、分析的要求研究水质外,要增加一些特殊的离子成分和项目的分析,如溴、碘、硼、钾等。此外,应调查高矿化水的储存环境和分布,总结群众改造利用高矿化水的经验,注意是否有作为医疗、化工原料等的可能性。 28、为查明高矿化水的形成条件和寻找可供饮用的淡水体,应研究岩层含量与地下水矿化度的关系。一般可沿由梁、峁顶部分水岭地带至沟口的水平方向及沿由第三纪色地层至上更新世黄土的层位和深度的垂直方向,分别采取土样进行可溶盐分析,开对
比土层的含盐量与相应层位地下水的矿化度和化学成分,找出它们之间的相对关系。 29、对于咸(苦)水区淡水体的勘探,应以上法为主,主要采取挖竖井的方法,在竖井个用提筒进行提水试验,采取水样。勘探目的主要是圈定小型淡水体的分布范围,查明水质的垂直与水平变化,确定淡水体与矿化水的界面。—般可委托社、队承担,便于探采结合。
30、由于地区水文地质条件极为复杂以及浅层地下水呈“点”、“片”、“线” 分朽的特,;必须采用“点、面结合”和勘探布采取“深、浅结合”的工作方法。应该选择重点地区和沟谷加大测绘和勘探的精度。在这些地段布置的勘探点,例如竖井,其数量不应受定额的限制,以解决问题为主。
31、野外测绘时,要注重社会调查,提倡“查访结合”,了解当地群众与干旱作斗争的新方法、新经验;了解不同类型水土保持措施实行后水文地质条件改变的情况,以便逐步地创造条件,以人工措施改善地下水的赋存条件。 32、黄土丘陵区(梁峁区)地下水资源的评价不同于一般的地区应在实际工作中多方面进行探索。一般可采用以下几种方法计算浅层地下水的天然流量或天然补给量:
(1)泉水流量统计法:在一定范围内对所有排出的泉水流量进行实测统计; (2)潜水径流模数法:先技沟谷系统划分计算区,并确定各区内有代表性的径模数值。径流模数的确定,可在枯水期间在一定等级沟谷的沟口实测地表水流量,以流量值除以流域面积即得。用求得的潜水径流模数乘以计算区的面积,即得该面积内潜水径流量;
(3)渗入系数法:先在有代定性的地段,计算大气降水的渗入系数,计算地段必须是降水面积清楚,下部有隔水层,地下水排泄量可以实测并能代表该地段的地一下水天然流量。这样的地段可以是一个分水岭地段,一个小的沟谷系统或不同类型的地段兼而有之。以地段内的地下水总排泄量除以地段内的年大气降水
总量,即得渗入系数值。在典型地段求得的渗入系数可以扩大到一个较大的地区加以运用。以该地区的年降水总量乘以渗入系数,即得该地区地下水的年径流总量。
必须指出,由于地下水的地表水相互转化作用比较强烈,当地往往是地下水、地表水一并综合使用,因此,在评价地下水资源的同时,应该评价地表水资源。
此外,对沟谷潜水资源的计算方法,可视沟谷类型而异。如葫芦型沟谷可采取瞬时简易均衡法(或称测流法)计算:喇叭型沟谷可采用径流模数法计算。此外,对有勘探试验资料的河谷,也可采用断面法、影响半径法、比拟法等。
三、黄土源区的工作要求
33、黄土塬一般具有地势高平、黄土堆积厚、地下水埋藏深等特点。地质结构,多属上覆黄土,下伏不同时代、不同成因类型(冲积、湖积、洪积、坡积和混合类型等)的第四纪沉积物及前第四纪基岩(泥岩、粘土岩、页岩、砂岩、砾岩和石灰岩等)。按上述地质结构的不同,大致可分为台原型黄土塬和高原型黄土源两类。台原型黄土地一般分布于山前地带、河流两侧,如渭河两侧黄土塬 汾河两侧黄土源等。此类黄土地由于受基底构造的控制作用,往往形成多级台原,塬面完整,切割轻微,且与山前洪积扇裙(或洪积倾斜平原)相衔接。地质结构属下伏各种成因类型的第四纪沉积物,地下水除赋存于黄土层外,下伏地层是重要找水对象。高原型黄土源分布于黄土高原的南部,如陇东的董志源,陕北的浴川塬等,是黄土高原的组成部分。塬面相对较破碎,沟谷深切。地质结构属黄土层下伏前第四纪基岩,主要找水对象是黄土层,但亦要注意对下伏基岩的找水。 34、台原型黄土源由于黄土层下伏地层种类及成因类型的不同,其水文地质特征差异很大。按下伏地层的成因类型进一步划分的结构类型对指导找水具有重要怠义。一般可将黄土台原划分为下伏洪积相黄土台原、下伏河湖相黄土台原、下伏湖浴相黄土台原以及下伏基岩的黄土台原。黄土层下伏河湖相含水层具有相对的稳定性和多层性,地下水丰富,水质好或较好,一般都能发展井灌;黄土层下伏洪积相含水层不稳定,水量变化较大,一般在古洪积扇的轴部及古洪流沟道带水量大 扇问洼地水量小;黄土下伏湖沼相含水层,一般分布不稳定,多呈透镜体状,水质稍差。因此,应查清不同地貌单元的岩性岩相变化、古地理环境,正确划分地质结构类型。 35、台原型黄土源的地貌往往反映基底构造轮廓,地貌形态与基底构造形迹具有明显的一致性,每级台原坎多是基底构造线,且控制下伏地层的分布与发育。一般讲,低级塬属下伏河湖相湖沼相地层,高级源属下伏基岩、洪积相地层;黄土地貌在很大程度上模拟了黄土沉积前的古地貌。因而加强地貌调查,了解地貌形态,结合地质构造分析地貌的形成,研究构造地貌特征,正确认识地貌条件,分析基底构造轮廓,对于指导部找水具有极重要的实际意义。 36.黄土台原源面大多微向后缘倾斜,形成大小不同、深浅不等的源间洼地、源尾洼地。这些洼地一般水位埋藏浅,水量较大 有利于开发利用。应在查明地质结构及地貌形态的基础上,注意调查洼地的分布和形成以及其他微地貌形态,从而寻找浅部富水地段。 37、高原型黄土塬,一般地势平坦,沟谷深切(一般均切穿黄土,嵌入基岩), 将源面分割成许多大大小小的几乎不连续的另碎小块。由于几乎没有地下径流侧向补给,主要靠大气降水补给形成地下水,因而重点调查源面高差等级、高程变化、地形起伏、洼地形态和成因、源面大小和形状以及源边泉水等。
38、高原型黄土源的下伏基岩,多是古生代至中生代的呈互层的石灰岩及砂岩、更岩,在沟谷地带,一般均有出露。因此,要认真做好基岩的找水工作。在石灰岩地带,水位埋藏较深,要注意调查当地侵蚀基准面及非溶性隔水岩层的分布与性质,构造破碎带及岩溶发育情况,寻找岩溶水;在砂页岩分布带,要注意调查沟谷发育程度(特别是开阔河段),厚层砂岩分布情况 构造破碎及裂隙密集带分布,风化壳发育程度。研究它们形成富水地段的条件,并对基岩泉水进行调查。
39、黄土源区黄土堆积很厚,一般厚达l00—150米以上,其间夹数层至十余层甚至数十层古土壤,在补给条件有利时,往往形成独特的富水含水层。其地下水的赋存条件与一般第四系孔隙水不同属非均一的孔隙一裂隙水或裂隙一孔洞含水层,赋存特点与黄土的性质和古土壤夹层有密切的关系。应通过各种途径,仔细研究黄土的大孔性、垂直节理、裂隙的发育与贯通情况,溶蚀状况,黄土岩溶的发育性质与条件,古土壤剖面厚度及其保存情况,侵蚀作用和裂隙发育程度等,从而了解黄土层的含水特征、富水能力、水动力性质利含水层厚度。
40、黄土层中的地下水主要由大气降水直接渗入补给,其它补给甚微。应通过动态观测,了解降水补给方式、补给途径、补给深度和补给强度,以便研究黄土层中的地下水的形成与进行资源评价。 41、山前洪积扇裙(或洪积倾斜平原)的位置界于山区与黄土职之间 并与黄土塬构成具有统一补给洪流区的水文地质整体。着重了解洪积扇的岩性、结构、分布范围、新老更迭关系、古沟道洪流部位、扇前洼地、扇间洼地、扇前古河道的分布等。注意研究岩相分带性,调查洪积扇的水文地质规律,洪积扇与黄土源、山区的接触关系(尤其是后者)及地表水的转化补给条件。
42、在黄土源区进行水文地质普查,要突出重点,抓住主要矛盾。重点在于查明塬的地质结构、含水层的纵横变化与稳定性、地貌单元和形态以及微地貌条件,从而寻找富水地段。适应这个特点的工作方法,主要是穿沟观察、测剖面、调查泉水、调查源面地貌和其上分布的机井。特别是在新开挖的大口井、幅射井的地方,要下井研究地层岩性剖面、含水层的位置、出水条件,注意搜集已有钻孔资料。这就是“三结合、三个为主”的方法:穿沟调查与源面调查相结合,以穿沟为主,路线调查与侧剖面调查相结合,以测剖面为主;地质地貌调查与井、泉调查相结合,以井、泉调查面为主
43、黄土源区的水文地质钻探,应根据其水位深、黄土厚等特点配置勘探、抽水设备,以取得反映客观实际的水文地质资料。勘探深度一般做到揭穿主要含水层(组),应有少数控制性深孔,以便探查深部水文地质特征和取水的可能性。勘探孔的布置要全面考虑地质、地貌、水文地质及储量计算,并密切结合地方需要,“以探为主 探采结合”,有条件时可采用一次成井法施工。
44、在查明水文地质条件的基础上,应利用测绘、勘探、试验、动态及气象水文等资料,采用不同方法按水文地质特征分区进行黄土职区的储量计算。一般都包括静储量、调节储量、动储量和开采储量的计算。对台原区,除采用一般方法外,也可根据实际情况采用降落漏斗法、相关法等计算。高原区应对比较主要的坝块逐块分别计算可采用泉流量统计法、径流模数法、均衡法、渗入系数法等。
四、河谷平原一丘间谷盆区的工作要求
45、 河谷平原一丘间谷盆区在黄土地区所占面积不大,约占10%,但地下水资源一航极为丰富,是城市、工农业供水比较集中的地方。水文地质普查除查
明一般水文地质条件外,应着重进行地下水资源评价,予测开采后出现的水文地质问题,研究地下水的合理开发利用,加强地下水资源的保护。
46、河谷平原一般处于山前断陷带,受地质构造控制而形成冲积平原,堆积了较厚甚至巨厚的新生代碎屑物,第四系特别发育,有利储藏孔隙潜水和承压水。因此,第四系孔隙水是主要找水对象。丘问谷盆地分布于黄土丘陵中,由于受地质构造作用和岩性的控制,常呈宽窄相间,形似葫芦状的一连串小型山间盆地或开阔河段,其沉积物以第三纪红色地层和第四系为主体,第三纪以前的基岩仅出露于峡谷,故主要找水对象仍第四纪松散碎屑岩层。
47、河谷平原,一般都做过不同程度的水文地质工作,普查时应充分搜集和利用已有资料。在研究程度较高、资料较多的地区,可采用“编、测结合”的方法。在充分研究已有资料的基础上 针对存在的水文地质问题,结合国民经济建设的需要,选择具有代表性的地段或以控制性的路线调查作相应的补充工作或进行专题性的研究试验工作;在研究程度较差的地,应列为普查重点,适当提高精度,做到点面结合。
48、在水文地质普查前,详细搜集、了解开发利用地下水的历史和现状;综合利用地下水、地表水的程度和进一步利用规谢意图,对水文地质工作的意见和要求;土地利用及农业灌溉状况;开采地下水后出现的水文地质问题及当前所采取的措施。调查、编录机、深井资料及使用状况。
49、查明第四纪地层的岩性岩相、地貌形态,特别要详细研究阶地类型、阶地结构及中、微地貌(洪积扇、冲出锥、阶面变化、河床特征与变迁、古河道分布等)、河流水文特征,从而研究河谷形态与形成、发育历史及水文地质规律。 50、注意河谷平原一丘间谷盆区的周边地质、地貌、水文地质条件的调查,尤其要注意研究构造形迹的力学性质、展布规律、继承活动对盆地形成与发展的控制作用。
51、了解土壤盐渍化、盐碱土的分布、特征、形成的水文地质条件,概略地提供盐渍土、盐碱土改良途径的资料。 52、河谷平原一丘间谷盆区局部有肥水的分布,应调查了解肥水的分布范围、特征、形成条件、资源概况和利用效益。 53、河谷平原一丘间谷盆区的调查应注意寻找适合中型、大型集中开采的水泥地,研究富水地段的地质、地貌、水文地质条件,并作出水资源的初步评价,为大、中型工矿企业及国防建设选点提供资料。 54、水资源保护是河谷平原一丘间谷盆区水文地质调查的一个突出问题。应注意调查地下水与地表水资源的污染情况、性质、污染物质来源等,提出保护的初步措施。注意调查水资源的衰竭、补给源的改变、人工回灌的条件、回灌水的来源等。
55、动态观测是研究河谷乎原一丘问谷盆区地下水形成与运动的重要方法。测流工作可获得评价水资源的重要资料。因此,普查时适当搜集动态资料和准确测得河流流量、渗漏补给量是查清河谷平原一丘间谷盆区区域水文地质条件不可缺少的重要方面。 56、河谷平原一丘间谷盆区的勘探布置 应按水文地质特征,遵循一定的勘探网、线要求,视面积大小,要求最少应有一条横穿地貌单元的完整助探线,并考虑到储量计算的要求。控制性勘探钻孔深度,一般要求300米,并对300米以下含水层予以远景控制。
57、对静储量、动储量、调节储量和开采储量,要分别进行计算和评价,全
面了解水资源概况。计算方法可针对水文地质条件,采用几种方法对比。丘间谷盆区类型的储量计算,还可采用均衡法和径流模数法。
五、黄土下伏基岩水的调查
58、黄土地区除少数山区如吕梁山、六盘山等为基岩裸露外,其它广大地区则被黄土覆盖,基岩仅在何川沟谷地带有所出露。由于覆盖较厚的黄土,基岩出露条件差,其地下水的分布、埋藏与形成和裸露山区是不同的。因此,在进行普查时,除了认真地进行地质、地貌、水文地质调查外,应配合物探等其它手段,必要时,进行适当的揭露工作,以便查明隐伏基岩面的起伏、岩性岩相变化、地质构造情况、破碎带分布等地质及水文地质问题,从而查清水文地质条件。 59、黄土地区的基岩水,总的可分为岩溶水、构造裂隙水、风化裂隙水、层问孔隙裂隙水等。地下水的分布与形成,除考虑黄土覆盖条件外,其控制因素主要有地层岩性、地质构造、地貌形态和水文等。因此,寻找基岩水要认真综合研究这些因素。
(1) 地层岩性因素:主要是通过地层岩性的调查,以地层岩性为找水标志寻找区内含水岩层的分布与变化。调查的主要内容有:地层层序、地质时代、沉积环境、发展历史;岩性结构、胶结物和胶结程度、厚度、互层组合关系、岩性岩相变化;岩石风化程度、深度、性质;碳酸岩的岩溶发育程度和规律;
(2) 地质构造因素:主要是通过地质构造的调查,以构造因素为找水标志寻找基岩水的储藏和富水地带。调查的主要内容有:地层产状、裂隙发育情况、构造形迹的形态。力学性质、组合关系、展布规律。特别注意调查断裂构造与构造破碎带的性质是阻水的还是导水的。断层两侧、褶皱轴部、构造线的复合部位,这些都是控制地下水赋存的重要因素;
(3)地貌因素:主要是通过地貌调查,以地貌因素为找水标志了解地下水汇集条件、补给范围与面积。调查的主要内容有:地貌形态和类型、地貌发育演变与形成、各种物理地质现象;
(4)水文因素:主要是通过了解降水强度及河流水文特征,研究地表水与地下水的转化关系,分析确定地下水的主要补给来源、补给方式和途径。
必须指出,上述几种因素是控制基岩水赋存的主要因素,而且是相辅相存的,具有内在联系的,不能分割的。因此,在水文地质普查过程中必须综合调查,全面研究 才能搞清基岩水的水文地质条件。 60、石灰岩分布地区的调查:石灰岩的黄土地区主要分布在山西h陕西等省,主要为寒武纪和奥陶纪的石灰岩。岩溶水的水位埋藏较深。泉的出露密度很小,但流量很大。地下水位与区域最低侵蚀基准面有关,但溶蚀发育很深,往往超过侵蚀基准面。因此,找岩溶水要注意调查非溶性岩石夹层及隔水底板。它们在补给区、径流区和排泄区的差别很大,注意区别对待。
补给区:一般构成中低山地形,灰岩中的地下水位一般埋深在300米以下,地表径流很少,水源缺乏,属严重缺水区。在这个地区应注意寻找上层滞水。这些上层滞水是由泥灰岩及其他非溶性岩石、压性断裂破碎带等局部相对隔水层保存下来的。由于面积较小,水量有限,但水位浅,可以解决部分人、畜饮用水的困难。
径流区:一般为接近平原的低山丘陵,水位埋深比补给区浅,但变化大,由数十米至百余米甚至超过200米,地下水比较丰富。注意调查河谷地带和断裂带附近岩层及断层角砾岩的温水性及裂隙发育情况,可以寻找浅埋的富水地段。
排泄区:一般靠近乎原 有较多的泉水露头。由于水循环较深,在断裂带往往有中低温温泉露头。注意调查泉的性质、流量、水化学及动态等以及疏松岩层覆盖情况和厚度、与灰岩的接触关系。
61、碎屑岩分布地区的调查:主要分布在陕、甘、宁盆地,为一套下古生代、中生代的砂页岩互层,夹砾岩、泥灰岩及薄层石灰岩和煤层。在这套地层中主要应寻找层间孔隙裂隙水和风化壳水。重点调查:
(1)厚层砂岩的分布,裂隙、孔隙发育特征与性质,注意具有区域性含水意义的岩层,如三叠系石千峰组、三叠系纸坊群、下侏罗系延安组及白垩系洛河组和环河组等的出露及其补给条件,很有可能找到普遍分布的含水层或局部富水地段;
(2)页岩一般具有相对的隔水性,但应注意在特殊情况下,当构造条件与补给条件有利时,亦有可能形成富水地段,如钙质页岩的构造破碎带;
(3)碎屑岩分布地区,一般泉水的出露密度较大,但单泉流量却很小。要注意调查泉的出露条件与分布规律,并用数理方法予以统计与综合研究。对少数大泉的出露条件及形成原因,要认真调查研究,以便指导寻找局部富水地段; (4) 陕、甘、宁盆地在地质构造上是个不对称构造盆地,这就给形成有赋存自流水与深层承压水创造了构造条件。陆相地层相变较大,粗、细粒岩层相互叠置构成了复杂的含水岩层。因此,应注意研究自流盆地或自流斜地的构造性质、岩相变化以及主要的含水岩层。在中生代碎屑地层中,往往有油、气、水共存现象,应研究这种特殊类型水的水文地质特征;
(5)盆地地下水的水质(特别是深层承压水的水质)很差,要注意研究地下水在水平和垂直方向上的水化学规律,也有可能寻找到其中的淡水层。此外,还要研究油田水及高矿化水中是否存在有用元素富集成矿的可能性;
(6)要重视寻找断裂破碎带水,调查断裂的展布性质,此类型水有可能形成富水带。 62、第三纪红色盆地地下水的调查;黄土地区第三纪红色岩层是一套陆盆相堆积的碎屑岩,主要分布于甘肃中部和宁南地区。新第三纪地层主要为一套棕红色泥岩,夹数层胶结或半胶结的砂岩、砂砾岩,分布于褶皱山区边缘,如六盘山、秦岭北麓及山间河谷小盆地。由盆地边缘向中心,岩相由粗变细。在盆地内往往形成层问承压水或自流水。老第三纪地层主要由一套胶结的棕红色砾岩、砂岩及泥岩组成,在盆地周边零星出露,一般含裂隙水。应重点调查:
(1) 形成红色盆地的地质条件、沉积环境、地质结构;研究地层时代、岩性变化、产状、厚度、物质成份、分选性、胶结程度、胶结物及分布规律,要特别注意粗颗 量粒地层,如砂岩、砾状砂岩、砂砾岩的出露条件与分布及岩层的裂隙、孔隙性,目的是量研究确定主要含水岩层;
(2) 调查山区至盆地过渡带的地质、地貌及接触关系。在查明并分析区域构造条量件的基础上研究构造断裂的分布与承袭关系,分析区域性断裂对地下水的分布、储存与运动的控制作用,圈定有可能蕴藏淡水的第三纪下伏基岩隆起及基岩浅藏带或其他利的隐伏储水构造;
(3) 要运用岩相古地理分析方法,研究沉积岩相、含盐地层的分布及变化特点。配对不同岩层要取得含盐量及水化学的对比资料,并查明地下水水化学与岩相古地理条件的关系及规律性;
(4) 要查明红色盆地内各含水层地下水的补给、径流、排泄条件的特点;注意山区流入盆地的河谷发育规律、渗漏特点、水文特征及地表水与地下水的转
化关系;注意搜集机井、民井、钻孔、泉水等的水文地质资料,了解分析水文地质特征;
(5) 在湖盆区,注意调查次一级小而浅的湖盆。此种湖盆的水文地质条件不同于宽而广沏盆的水文地质条件,有可能赋存淡水;
(6) 在第三纪红层裸露区,应注意地下水补给条件与中、微地貌的研究;注意在脱盐作用或原始含盐量较低的地区寻找裂隙、孔隙淡水。此外,也应研究第三系古地理对第四系储水条件的影响,并查明第三系水盐运移对第四系矿化作用的影响。 63、变质岩及火成岩区地下水的寻找:黄土地区的变质岩及火成岩主要分布在晋南、豫西和甘肃中部。变质岩主要为一套前震旦纪片麻岩、片岩、矽质次岩、大理岩、白云岩等;火成岩多为中、古生代花岗岩。在此类坚硬岩层与岩体分布区,主要是寻找风化裂隙水、构造裂隙水及构造破碎带水。为此,应调查: (1) 变质岩的变质程度、岩石性质,尤其要注意矽质次岩、大理岩、白云岩及变质砂岩等的含水条件,从岩性上寻找含水岩层;火成岩的类型、规模及其与围岩的接触关系。重点调查岩层或岩体的裂隙与构造破碎带的性质及其展布,并注意岩脉的穿插分布,以便从构造上找水。按岩性与构造找水,都必须结合补给条件 因为地下水的形成与赋存是诸因素的综合控制结果;
(2) 寻找风化裂隙带水,要调查控制风化壳发育的地貌、构造及岩性等因素以及风化程度、发育深度等;
(3) 寻找构造裂隙水,要注意构造形态和部位,如背斜的轴部、向斜的翼部、张性及张扭性断裂破碎带及其复合部位、压性断裂两侧及其影响带、阻水断裂靠补给区的一侧、劈理及节理密集带等,这些都是富水的有利地段;
(4) 构造裂隙和构造破碎带水一般在地形低洼处,如沟、河谷最易形成,并能找到富水地段。因此现代水系一般是在构造控制下发育的,水系的不断发育,又加剧对构造破碎带的侵蚀与改造,这对地下水的补给、汇集甚为有利;
(5) 调查火成岩体的岩脉发育情况及其阻水作用,注意在阻水岩脉靠补给区一侧找水,在火成岩分布区,应重视地下热矿水的调查工作。
六、工程地质调查的工作要求
64、在黄土地区进行国民经济建设,需要解决许多具有地区特点的工程地质问题,如建筑物的沉降与不均匀沉降、边坡稳定、由水工建筑物引起的渗漏、塌陷、管涌等以及在各种营力和工程地质作用下形成的水土流失等问题。这些问题的产生,除自然条件、地质背景外,是由黄土的各种工程地质性质决定的。其中主要的是湿陷性,其次渗透性和崩解性。上述工程地质问题都是互相有关联、具有区域性特点、且大都与地下水的活动有直接和间接的联系。因此,在水文地质普查中应进行区域工程地质调查工作。 65、在黄土地区进行水文地质普查时所开展的工程地质工作,主要应从研究黄土区的区域工程地质条件(包括黄土的工程地质性质和各种工程地质作用)入手,围绕黄土的湿陷性和水土流失问题,了解其一般规律性和地质背景;其次,要为区内广泛开展的水利工程建设等,提供一般性的工程地质条件的定性评价资料。
66、在我国工程建筑设计中,广泛采用了相对湿陷系数(即在一定压力下,土样的孔隙比与在同样压力下浸水后土样的孔隙比之差除以天然湿度下土样的孔隙比得的商)作为评价湿陷性的指标。一般认为:相对湿陷系数大于0.02是具有湿陷性的土,小于0.02为非湿陷性的土。
除利用直接试验指标——相对湿陷系数作为评价黄土湿陷性的指标而外,还可以由黄土的其它物理指标与相对湿陷系数之间的内在关系,间接定性评价黄土的湿陷性,其中主要的是颗粒组分、孔隙比、干容重及天然含水量。例如,一般认为干容重小于1.3或1.4为湿陷性的土。但是,由于影响湿陷性的自然因素较多,单个的物理指标与湿陷性之间不存在绝对的数学关系,应该综合考虑与湿陷性有关的各种指标,并与黄土形成的地貌条件紧密结合起来,对一个地区的湿陷性进行综合评价。 67、评价黄土的湿陷性时,应以与工程建筑有关联的地表以下十米左右的土层为主要研究对象;在用相对湿陷系数作为评价指标时,要取得其荷重变化曲线,确定最大湿陷的临界压力,通过综合分析,了解湿陷性在水平方向(不同地区和不同地貌单位)和垂直方向的变化规律,并确定具有湿陷性的土层厚度。
68、黄土地区,由于具有岩性松散、地形破碎、降水集中的自然特征,区域性的水土流失发生、发展极为严重。在水文地质普查中,应进行水土流失规律的研究,其目的是阐明其发生、发展的地质背景,进行水土流失的类型及程度分区,为水土保持区划及探索现行水保措施及其配置在地质条件上的合理性提供资料。 69、影响水土流失的地质因素有地形、岩性、构造、水文地质等多方面。应查明;
(1)地区内覆盖最广、最易受侵蚀的黄土及黄土状土的岩性、岩石结构、物理—水理性质及其产状与分布;
(2)出露在侵蚀基准面以上的各种地层、岩层的地质结构和互相组合关系; (3)控制地表径流方向和强度的地面的坡度和切割程度; (4)地下水埋藏条件及其在现代侵蚀中的作用;
(5)地区性的侵蚀基准面的变化及其控制因素—新构造运动。
70、水土流失的表现,有侵蚀形迹和输出泥砂两个方面。侵蚀形迹一般可分为面蚀,潜蚀、沟蚀、河蚀和重力侵蚀五种类型:
(1)面蚀:由较分散、较缓慢的地表水流的面状剥蚀作用而成,其形态包括细沟、浅沟、坡面切沟。常成群分散存在于源坡、梁坡、峁坡的被面上,单沟深度一般小于2米; (2) 潜蚀:由地表水及地下水渗透作用形成,其形态有陷穴、漏斗、串珠洞、盲沟、潜蚀凹坡等; (3)沟蚀:由集中的、多为暂时性高速度地表径流在坡面上的冲刷作用而成,其形态有悬沟、跌水、谷坡切沟、谷底冲沟等。刻切深度超过2米:
(4)河蚀:由常年性水流以侧蚀为主的冲刷作用形成,其形态为各类河谷: (5)重力侵蚀:在重力作用下形成,其形态有滑坡、崩塌、泻溜(流泥)等。 在野外测绘中,要划分出不同地区主导的侵蚀类型及侵蚀类型的组合情况。在个别有代表性的地段,应对谷顶部份(包括塬面、梁峁坡面)、谷坡部份、谷底部份的侵蚀形态及相应部位的坡度、坡长进行量测。 71、水土流失程度可以用侵蚀程度和侵蚀速度来表示。一舷侵蚀程度表示长期流失作用的结果,侵蚀速度表示近期的流失速度。在测绘中,一定的地貌单元可接受各种侵蚀形态破坏的面积占该单元面积的百分比划分侵蚀程度等级。侵蚀速度的平均定量指标主要指单位面积内年输沙量,即侵蚀模数,这要靠从有关试验站搜集,也可以通过野外观察和访问,从近期的新生侵蚀形迹的发育情况获得定性概念。
72、根据观察资料,分析不同地段、不同地貌部位的决定侵蚀作用的主导因素(例如地下水、地形、岩性、人为因素等),在划分侵蚀类型、现代侵蚀速度及
侵蚀程度的基础上,进行水土流失分区;依据典型地区水土保持措施的调查资料,结合不同地区的特点进行水土保持区划,并论证水土保持措施配置的合理性。 73、黄土地区沟壑纵横,为农田灌溉、拦蓄泥沙、扩大耕地面积而兴建的中、小型水利工程甚多。进行测绘工作时,对这些水利工程主要应从以下诸方面给以概略性工程地质评价。
(1)库、坝建设的沟谷地形、地质条件。如沟谷在纵向上的宽窄变化、谷坡高度、主文沟交叉情况、谷沟的现代侵蚀作用、有无滑坡及坍塌现象、谷坡上新老岩层的叠置情况及坝体主要座落的层位;
(2)沟谷内现有沟台地的分布,可能的淹没面积: (3)库岸二测及坝体附近渗漏的可能性;
(4)据库区谷坡出露的岩石及现代侵蚀作用情况,推测可能的淤积情况,这对于以淤地或蓄水为不同目的工程将会产生不同的效益;
(5)必须注意,在综合性水文地质普查中结合进行的小型水利工作调查,应着眼于区域性的工程地质条件的了解,而主要不是论证某一个个别地点一库一坝的建筑问题。
74、黄土地区普遍山现的谷坡滑坍现象,是一个重要的工程地质现象,它既表征各项工程建筑可能出现的边坡稳定问题,又是水土流失的重要类型相主要的淤沙来源,应该认真作好此项调查工作。重点滑坡体的野外调查内容包括: (1)滑坡体的几何形态及滑动面的位置; (2)发生滑坡处坡面的地层结构;
(3) 滑坡产生的原因是否有地下水的作用;
(4)滑坡的稳定性是固定的还是处在现代活动的阶段: (5)应该采取的防滑措施。 75、地震调查是不可忽视的工程地质调查内容之一。应该通过查阅地方县志、访问群众、结合地貌和新构造运动的分析调查,了解工作区地震分布情况,尤其是要圈定七度以上破坏性地震可能发生的范围作为各项工程建设的参考。 76、土质试验是工程地质调查的重要手段之一。采样和分析项目应该目的明确,发挥试验资料的最大效用。
直接服务于工程建筑,作为计算指标的试验项目为:压缩试验、湿陷试验、剪力试验(自然的或饱和的,固结的或非固结的)、崩解等;为阐明土的沉积和分布的规律,间接评价土的工程地质性质或作间接的计算指标,应进行试验的项目为:颗粒组分、塑限、液限、塑性指数;容重、孔隙比、天然湿度、最大分子水容度、给水度(或饱和差)、渗透系数等;在有特殊需要地区,可以选择下列项目的分析或试验:可溶盐、有机质、pH、矿物成份(包括粘土矿物)、毛细上升高度、击实试验等。岩样试验项目包括矿物成分、孔隙率、胶结物、盐分、岩石定名等。 土样采取的位置、深度和密度,可根据地区的具体情况和实际需要而定。一般可在有重点地选择有代表性的方向上和地层剖面中取土样。取样数量:每平方公里岩样0.2—0.5个,原状土样0.4—0.5个,扰动土样1.5—2.0个。
应该指出:在一个地区开展工作以前,可能已存在零星分散的试验资料,应该最大限度地搜集,加以利用,而减少不必要的试验工作员。
77、开挖试坑、探槽及打洛阳铲等对于采取土样(原状或拢动)、观察新鲜露头和研究构造、探测地下水位均是需要的是在黄土地区开展工程地质调查的有效勘探方法,应该“因地制宜”地加以来用。但在取土样时,应尽量利用现有的天然陡壁。
七、提交的工作成果
水文地质普查成果资料,主要包括文字报告、图件和附表三部分。 78、报告书应包括下列主要内容:
一、绪言:目的与任务,完成各项工作量,工作方法,质量评价,前人研究
程度,资料利用价值,地下水开发利用状况等; 二、自然地理:地势,气象,水文,植被:
三、区域地质与地貌:地貌特征,地层划分及岩性描述,地质构造,主要矿产;
四、区域水文地质条件:地下水类型、分布,含水层水文地质特征的描述,地下补给、径流、排浅、动态特征,水化学规律,水质评价,水质污染情况,地方病与水又地质的关系,水质改良措施:
五、文地质分区储量概算及规划利用:分区原则与方法,分区说明储量计算地段,计算方法,参数选取,计算结果; 六、区域工程地质条件:岩石的工程地质性质,各种动力地质现象,水土流天的及生、发展规律,水保措施,产生的主要工程地质问题(坝库,渠道,水土保持),工程地质分区;
七、结论:主要水文地质规律及其成果,存在的问题,进一步工作意见。 79、主要图件及附表: (1)实际材料图 (2)第四纪地质图
(3)地貌图(或与前一图合并) (4)综合水文地质图
(s)工程地质图(包括水土流失方面内容) (6)其它辅助性图件 (7)各种表格
80、若工作区内有重点地段,则应对地段进行专门性总结,提交更精确的资料。其文字说明和图件可在总报告书中列专门章节和绘镶图或另立专门附件附于总报告书之后;要求内容主要是阐明水文地质规律,水资源评价以及开发利用规划,并附开发利用规划图。
由于黄土地区各地的地质、水文地质条件的差异性,报告书内容应结合工作区的实际情况和特点,安排具体章节和确定重点内容,但中心要突出水文地质部份。
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