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中国地质调查局工作标准
DD 2004—01
1∶250000区域水文地质调查技术要求
Technical Requirement of 1∶250000 Regional Hydrogeologic Survey
摘要:
1 主题内容与适用范围
1.1 本《技术要求》规定了1∶250000区域水文地质调查的性质、目的、任务以及调查内容、技术方法、工作程度与精度、资料整理、图件编制、报告编写与提交成果的要求及方法。
1.2 本《技术要求》是区域水文地质调查工作程序、设计编写、调查实施、成果编制、质量监控、成果提交、验收与评审的主要依据。
1.3 本《技术要求》适用于1∶250000区域水文地质调查。开展其它比例尺的区域水文地质调查也可参照。
2 引用标准
GB 5749—85 生活饮用水水质标准
GB/T 13727—92 天然矿泉水地质勘探规范
GB 10202—88 海岸带综合地质勘查规范
GB/T 14158—93 区域水文地质工程地质环境地质综合勘查规范(1∶50000)
GB/T 14175—93 水文地质术语
GB/T 14497—93 地下水资源管理模型文件要求
GB/T 14848—93 地下水质量标准
GB 15218—94 地下水资源分类分级标准
GB 50027—2001 供水水文地质勘察规范
DZ 44—86 城镇及工矿供水水文地质勘察规范
DZ 55—87 城市环境水文地质工作规范
DZ/T 0124—94 水文地质钻孔数据文件格式
DZ/T 0128—94 地下水资源数据文件格式
DZ/T 0133—94 地下水动态监测规程
DZ/T 0148—94 水文地质钻探规程
DZ/T 0151—95 区域地质调查遥感技术规定(1∶50000)
DZ/T 0181—97 水文测井工作规范
3 术语与定义
3.1 区域水文地质调查 regional hydrogeologic survey
为调查区域地下水类型、埋藏、分布、形成条件、物理及化学性质、运动规律,区域地下水资源及其开发利用与保护、区域环境地质问题所进行的综合性水文地质工作。
3.2 环境水文地质学 environmental hydrogeology
研究自然环境中地下水与环境及人类活动的相互关系及其作用结果,并对地下水与环境进行保护、控制和改造的学科。研究原生环境下地下水与环境及对人类社会的关系问题称为第一环境水文地质问题;研究人类活动对地下水与环境的影响问题称为第二环境水文地质问题。
3.3 水文地球化学 hydrogeochemistry
研究地下水化学成份的形成和变化规律以及地下水地球化学作用的学科。
3.4 同位素水文地质学 isotopic hydrogeology
应用同位素方法研究解决水文地质问题的学科。
3.5 地下水资源 groundwater resources
赋存和运移于岩层之中,其质与量具有一定的利用价值的地下水。
3.6 地下水补给资源 resources of groundwater recharge
在天然或开采条件下,地下水系统以各种形式补给形成的具有一定化学特征,并按水文周期呈现规律变化的多年平均补给量,一般可用各项补给量的总和或各项排泄量的总和表征。
3.7 地下水开采资源 exploitable resources of groundwater
在一定的技术经济条件下,在不至于引起严重环境地质问题的前提下,单位时间内可以从含水层中取出的地下水水量。
3.8 地下水激发补给量 induced recharge of groundwater
含水层在开采条件下所获得的大于天然补给量部分的补给量。
3.9 地下水资源开采潜力 potential of groundwater resources
现状开采条件下,地下水开采量扩大的可能性及可采资源量扩大的数量。超采区或已出现严重环境地质问题区可采资源量扩大的量为负数。
3.10 地下水开发环境效应评价 environmental impact assessment of groundwater development
对地下水开发利用引起的或可能引起的正的或负的地质环境影响的分析研究,包括现状评价和预测评价两个方面。
3.11 地下水脆弱性评价 groundwater vulnerability assessment
评价地下水的防污染能力,包括固有脆弱性评价和特殊脆弱性评价。
3.12 地下水系统 groundwater system
具有水量、水质输入、运移、储存和输出的地下水基本单元及其组合。
3.13 水文地质概念模型 hydrogeologic conceptual model
把含水层实际的边界性质、内部结构、渗透性质、水力特征和补给、排泄等条件概化为便于进行数学与物理模拟的模式。
3.14 地下水数学模型 mathematical model of groundwater flow
以水文地质概念模型为基础建立起来的能刻划和模拟地下水系统结构、运动特征和各种渗透要素的一组数学关系式。
3.15 数值模拟 numerical modeling
用离散化方法求解数学模型微分方程近似解的方法。主要包括有限差分法和有限单元法。
3.16 模型识别 calibration of numerical model
根据已知的初始条件、边界条件,对地下水数值模型的计算结果进行分析,以达到选择正确参数(即参数识别),校正已建数值模型和边界条件的计算过程。
3.17 模型检验 verification of numerical model
采用模型识别后的参数和初始条件、边界条件,选用不同计算时段的资料进行数值模拟,将计算所得数据和实际观测数据进行对比,检验数值模型的正确性。
3.18 地下水模拟预测 groundwater model forecasting
在模型识别和检验的基础上,给定模型的初始、边界条件,预报设计开发利用方案下地下水的水位、水量在时间和空间上的变化。
4 总则
4.1 调查的主要目的
4.1.1 为地下水资源的合理开发利用与管理,国土开发与整治规划,环境保护和生态建设,经济建设和社会发展规划提供区域水文地质资料和决策依据。
4.1.2 为城市建设和矿山、水利、港口、铁路、输油输气管线等大型工程项目的规划,提供区域水文地质资料。
4.1.3 为更大比例尺的水文地质勘查,城镇、工矿供水勘查,农业与生态用水勘查、环境地质勘查等各种专门水文地质工作提供设计依据。
4.1.4 为水文地质、工程地质、环境地质等学科的研究提供区域水文地质基础资料。
4.2 调查的基本任务
4.2.1 基本查明区域水文地质条件,包括含水层系统或蓄水构造的空间结构及边界条件,地下水补给、径流和排泄条件及其变化,地下水水位、水质、水量等。
4.2.2 基本查明区域水文地球化学特征及形成条件,地下水的年龄及更新能力。
4.2.3 基本查明区域地下水动态特征及其影响因素。
4.2.4 基本查明地下水开采历史与开采现状,计算地下水天然补给资源,评价地下水开采资源和地下水资源开采潜力。
4.2.5 基本查明存在或潜在的与地下水开发利用有关的环境地质问题的种类、分布、规模大小和危害程度,以及形成条件、产生原因,预测其发展趋势,初步评价地下水的环境功能和生态功能,提出防治对策建议。
4.2.6 采集和汇集与水文地质有关的各类数据,建立区域水文地质空间数据库。
4.2.7 建立或完善地下水动态区域监测网点,提出建立地下水动态监测网的优化方案。
5 基本要求
5.1 调查区选择和范围确定
1∶250000区域水文地质调查区的选择要根据国民经济建设的战略布局和需要,结合地区水文地质条件与研究程度确定,优先考虑国民经济与社会发展对水资源急需的地区,以及自然因素或人类作用下已经产生严重环境地质问题的地区。调查范围一般按照区域地下水系统确定。
5.2 调查原则要求
5.2.1 1∶250000区域水文地质调查,应以地下水系统等现代地学理论为指导,充分运用遥感(RS)、全球定位系统(GPS)、地球物理勘探、水文地球化学、同位素水文地质学、数值模拟、地理信息系统(GIS)等技术方法,采用资料收集、遥感解释、水文地质测绘、物探、钻探、水文地质试验、地下水动态监测、取样测试、模拟分析、综合研究等手段。
5.2.2 1∶250000区域水文地质调查,要充分收集气象、水文、土地利用、地质、水文地质、水资源开发利用、环境地质、社会经济现状和发展规划等有关资料,进行分析整理、综合研究,重视资料的再开发利用。工作中应加强综合研究,始终贯彻野外工作与室内综合研究相结合的原则。对与区域地下水形成有关的地质构造、岩相古地理、古水文地质条件、同位素水文地质、水文地球化学等开展专题研究。根据工作进展适时调整工作部署。
5.2.3 1∶250000区域水文地质调查应以地下水赋存和补给、径流、排泄条件为重点;加强地下水的资源、生态与环境功能的评价,提出区域地下水资源可持续开发利用方案为目标。勘探深度应达到有开发前景的含水层(组)底板。除计算区域地下水资源总量外,还应结合地区国民经济发展需要,计算有开发前景地段的地下水资源量,为便于使用,可将区域水资源量按行政区分配到县(市)。应对地下热水、矿泉水资源进行分析统计。
5.2.4 1∶250000区域水文地质调查的工作方法和工作量应根据调查区地质、水文地质研究程度和水文地质条件复杂程度结合调查区在国民经济发展中的地位、环境地质问题的严重性以及地下水资源开发利用前景综合确定。
5.2.4.1 调查区按水文地质条件复杂程度分为三类
(1)简单地区(Ⅰ类)
地形平缓、地貌类型单一,地层及地质构造简单,地下水系统结构简单、含水层空间分布比较稳定,地下水补给、径流和排泄条件简单,水质类型单一,水文地质条件变化不大,不存在突出的环境地质问题。
(2)中等地区(Ⅱ类)
地形起伏、地貌类型多样,地层及地质构造较复杂,岩性岩相变化明显。地下水系统结构较复杂、含水层层次多但具有一定规律,地下水形成条件、水动力特征、水化学规律较复杂,水文地质条件发生较大变化,存在较突出的环境地质问题。
(3)复杂地区(Ⅲ类)
地形破碎、沟谷切深大、地貌类型多样,地层及地质构造复杂,地下水系统结构复杂、含水层空间分布不稳定,地下水补给、径流和排泄条件、水动力特征复杂,水文地质条件发生很大变化,环境地质问题突出。
5.2.4.2 调查区按水文地质研究程度分为三级
(1)研究程度高的地区(高级)
进行过1∶200000区域水文地质普查,大部分地区进行过更大比例尺的水文地质勘查或城镇、工矿供水水文地质勘察等工作,水文地质、环境地质资料丰富的地区。
(2)研究程度中等地区(中级)
进行过1∶200000区域水文地质普查工作,其它水文地质工作较少的地区。
(3)研究程度低的地区(低级)
区域水文地质工作空白地区,或只进行过1∶200000以下小比例尺区域水文地质工作的地区。
5.2.4.3 根据调查区水文地质条件复杂程度和水文地质研究程度及其组合的不同,确定1∶250000区域水文地质调查工作方法。
(1)在水文地质条件简单、研究程度高的地区,应以完成调查任务为目标,通过少量的补测工作和全面的资料收集,采取以综合研究为主的工作方法。
(2)在水文地质条件简单、研究程度中等或低的地区,以及水文地质条件中等或复杂、研究程度较高的高级或中级地区,应根据调查任务和目标,在充分收集、研究已有资料的基础上,补充适当的调查工作量,采取调查与综合研究相结合的工作方法。
(3)在水文地质条件中等、复杂或水文地质条件变化较大、研究程度低的地区,应以完成调查任务为目标,根据需要解决的水文地质问题,布设适当的调查工作量,采取以实测调查为主的工作方法。
(4)在同一调查区内也可根据水文地质条件的变化、环境地质问题的严重程度、研究程度的差异以及地下水资源开发利用前景,划分为一般工作地段与重点工作地段,采用不同的工作方法。
5.2.4.4 1∶250000水文地质调查主要技术定额
(1)1∶250000水文地质调查主要技术定额宜参照表1执行。
(2)在具体确定各项技术指标时,必须综合考虑水文地质研究程度。技术定额工作量包括调查工作量与纳入技术定额的已有资料工作量。凡是能够满足本次调查要求的,或能够解决调查任务规定的水文地质问题的已有资料,均应纳入技术定额工作量。
表 1 主要技术定额
地 区 类 别
| 观测路线 km/100km2
| 观测点
个/100km2
| 水点占观测点比例%
| 勘探钻孔数
个/100km2
| 水质分析
组/100km2
| 平原地区
| 简单地区
| 10~40
| 5~20
| 40~60
| 0.1~0.5
| 2~10
| 中等地区
| 20~50
| 10~30
|
| 0.1~0.7
| 5~15
| 复杂地区
| 30~60
| 20~50
|
| 0.2~1
| 10~20
| 干旱内陆
盆地区
| 山 区
| 简单
| 5~30
| 5~20
| 20~40
| 0~0.2
| 1~10
| 复杂
| 20~50
| 10~30
|
| 0.1~0.4
| 5~15
| 戈壁平原
| 简单
| 5~20
| 2~10
| 20~50
| 0.1~0.3
| 1~5
| 复杂
| 10~30
| 5~20
|
| 0.2~0.4
| 5~10
| 细土平原
| 简单
| 20~50
| 10~30
| 30~50
| 0.2~0.4
| 5~15
| 复杂
| 25~60
| 15~50
|
| 0.3~0.6
| 10~25
| 黄土地区
| 黄土丘陵
| 20~50
| 15~40
| 20~40
| 0.2~0.8
| 5~15
| 黄土塬区
| 10~40
| 10~30
| 30~50
| 0.1~0.6
| 10~15
| 河谷平原
| 15~45
| 15~35
| 40~60
| 0.4~1
| 15~30
| 滨海地区
| 滨海平原
| 20~60
| 20~50
| 40~60
| 0.2~2
| 5~20
| 丘陵台地
| 15~50
| 15~40
| 20~40
| 0.1~1
| 5~15
| 岛 屿
| 30~80
| 20~60
| 20~40
| 不定
| 5~15
| 丘陵山地区
| 河谷平原
| 20~60
| 20~35
| 40~60
| 0.2~1
| 5~20
| 复杂山区
| 15~50
| 15~30
| 20~40
| 0.1~0.5
| 2~10
| 简单山区
| 15~30
| 5~20
| 20~40
| 0~0.3
| 1~5
| 岩溶地区
| 裸 露 区
| 40~80
| 30~50
| 40~60
| 0~1
| 5~20
| 覆 盖 区
| 10~60
| 5~30
| 30~70
| 0.5~3
| 1~15
| 埋 藏 区
| 10~50
| 5~20
| 20~70
| 0~0.5
| 1~5
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(3)天然水点分布较少地区,应部分依靠人工揭露;平原井灌地区,水点要适当增加;具有水量资料或进行简易抽水的机、民井,一般应占机、民井的20~30%。
(4)沼泽平原、沙漠岩漠、高山峡谷、高原多年冻土等特殊地区的技术定额,应根据实际情况确定。
(5)岩土样、同位素样应根据实际需要确定。
(6)已进行过1:20万或更大比例尺的区域水文地质调查地区,观测路线和观测点工作量可减少20~50%。应用遥感解译,观测点数量可根据解译效果减少10~20%。
5.2.5 按区域地下水系统开展调查的项目,调查区范围可根据具体情况比系统范围适当扩大,系统边界外应有必要的物探、钻探等勘探工程控制,以便调查系统天然边界的位置、性质和类型以及系统内外地下水的交换条件。
5.2.6 1∶250000区域水文地质调查工作周期一般以2~3年为宜。
5.3 调查工作阶段
一般可分为以下六个阶段:
(1)准备阶段,搜集整理有关资料,进行野外踏勘,了解区内地质、水文地质背景条件和存在的主要问题;明确主要调查内容和重点问题;
(2)设计编制阶段,按照任务书的要求编写总体设计和年度工作方案,设计评审、审批;
(3)调查实施阶段,按照批准的设计书开展工作;
(4)综合研究阶段,根据获取的资料开展综合研究;
(5)成果编制、评审、审查阶段;
(6)成果复制、资料归档阶段。
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