1：5万岩溶水文地质调查技术要求

1：5万岩溶水文地质调查技术要求内容摘要：

着重调查控制溶隙和管道发育的断裂或构造裂隙带，研究大泉的出露条件、控制因素。 根据大泉出露的地形地质条件，圈定泉域边界，实测、访问水位、流量及其变幅。 对适宜建库调蓄利用的，应查明其 17 工程地质和环境地质条件。 裸露 —— 覆盖型大泉系统 裸露区的调查重点同。 覆盖区应查明泉眼周边岩溶含水层埋深、岩溶发育深度，了解孔 隙水与岩溶水的水力联系，圈定富水地段。 裸露 —— 埋藏型大泉系统 尽可能地查明大泉的补给范围，圈定泉域边界。 查明岩溶含水层顶板埋深、厚度及水量、水质。 隐伏 蓄水构造岩溶系统 裸露 —— 覆盖型蓄水构造 岩溶水 系统 应查明覆盖层性质和厚 度、覆盖层与基岩面、地下水水位的关系，土地利用状况对覆盖层的污染情况；构造性质与岩溶含水层的关系；岩溶发育情况以及孔隙水与岩溶水的水力联系，岩溶水水位波动与顶板的关系；圈定富水地段范围，对水量、水质进行评价。 应注意查明岩溶泉与构造的关系 和覆盖区含水层的水力联系，正确评价覆盖型含水层井采对泉流的影响。 裸露 —— 埋藏型蓄水构造 岩溶水 系统 查明补给范围，圈定流域边界。 集中排泄带周围往往是储水构造，应查明岩溶含水层的顶板埋深、厚度、岩溶发育情况。 埋藏型蓄水构造 岩溶水 系统 主要接受周边含水层的侧向补给和下伏含水层的越流补给，补给边界和阻水边界构成该类流域的流域边界。 此类流域应查明侧向补给边界、阻水边界，查明流域岩溶含水层的顶板埋深、厚度、岩溶发育情况。 注意非岩溶顶板岩层的性质、厚度和构造情况，及其对岩溶水的影 响。 18 表层岩溶水系统 圈定 表层岩溶水系统 补给区范围；调查 表层岩溶水系统 的含水介质、岩溶泉的出露条件、森林覆盖情况及对岩溶水的调蓄情况；访问泉水是否断流；测量泉水水位 、流量、电导、水温、暂时硬度，分析水量和水质的动态变化规律和表层岩溶水资源的富水程度。 岩溶 地质环境调查。 以收集资料、遥感解译、线路勘查、定点观测和 取样实验相结合的方式进行。 主要内容包括：岩溶流域生态环境的特点； 石漠化 的分布、程度等级、影响因素和发展趋势，分析石漠化对岩溶水调蓄功能的影响； 水土流失情况及其对岩溶水的影响；岩 溶区干旱缺水现状、分布和时间；岩溶区洪涝灾害的情况、分布和影响因素；流域土地利用情况，农田农药化肥用量，邻近矿山污水的排放情况，岩溶水的污染物、污染程度和分布范围；岩溶区水利工程的渗漏或倒灌情况和过程；岩溶塌陷及其与地下水开采的关系等。 文地质调查 精度 要求 地面调查的底图采用 1:50000 地质图 ,没有 1:50000 地质图的地区 ,采用 202000 区域地质调查野外手图或 1:50000地形图；并在调查前进行水文地质遥感解译 ,作为水文地质调查的参考图。 野外测绘前，应在测区或邻近区选择露头良好， 地层出露完全，构造简单，地貌单元完整的地段，实测地质地貌剖面，掌握已建立的地层层序、时代，确定填图单位。 对岩溶区地质体的直径大于 100m，线状地质体长度大于 250m，宽度大于 50m和长度大于 250m的断裂，褶皱构造，对具有水文地质、特殊意义的地质体应放大表示。 地质界线位置要求准确，其标绘误差不得大于 50m。 所有水点均应定点调查，并标绘于图中。 19 ，原则上要达到现行有关水文地质方面的技术规范要求。 一般要求平均观测点密度为 ～ 1个 /km2，观测路线 1km/km2；水质分析 510组 /100km2，其中全分析占 40%,特殊分析占 30%；长观点 2～10/100km2 ；综合物探 /km2；勘探试验孔 ～ 2个 /100km2，平均进尺 200m。 : 简单地区 :岩相无明显变化 ,新构造运动不活跃 ,岩溶地貌和岩溶水系统结构简单，地下水补、径、排条件清楚，不存在突出的环境地质问题。 中等地区 :岩相变化明显，有新构造活动踪迹，岩溶地貌有起伏 ,岩溶水的分布具有一定的规律，地下水化学类型多样，不存在突出的环境地质问题。 复杂地区 : 新构造运动活跃 ,岩溶地貌崎岖 ,岩溶水 系统结构复杂，地下水形成、水动力、水化学规律均较复杂，环境地质问题较多。 结合工作区的特点和已有工作程度，观测点和观测路线的密度可根据地区的复杂程度进行调整 , 可有所侧重，正测按表 1 执行。 简测以岩溶水的线路追踪调查为主，观测点按正测的 40%50%，但必须在设计书中 有 所 体现。 成果验收按批准的设计进行。 必要时可 根据 本 技术要求，结合工作区的实际，制定工作细则或质量检查验收标准，并报主管部门备案。 表 1 观测点和观测路线密度 地区类型 总 观 测 点 (个 /100km2) 观测路线间距 (m) 复 杂 70～ 110 800～ 1000 中 等 50～ 80 1000～ 1500 简 单 30～ 50 1500～ 2020 20 基本要求 在对前人工作成果进行全面收集与二次开发的基础上，采用遥感解译、地面调查方法为主，结合物探、钻探、试验与动态监测等方法手段。 要充分利用新技术新方法，以“ 3S”技术为先导，有针对性地选择音频大 地电磁 法、高密度电法、地质雷达、 EH4电导率成像系统等新技术新方法，力求取得新的认识和提高调查工作整体水平。 对于岩溶地质条件和岩溶水系统比较复杂的岩溶区 ,要注意运 用综合技术进行调查 ,以确保调查资料和成果的可靠性和准确性。 遥感解译 调查中应充分利用遥感图像或数据进行地质、水文、地质、工程地质、石漠化等生态环境问题方面解译，以指导调查工作和提高调查工作效率。 ，航空遥感数据为辅。 一般应有地面分辨率优于 15m 的航天多波段遥感数据或比例尺大于 1： 5 万的航空摄影图像。 航天遥感数据以 SPOT5的 全色 +10m 多光谱数据为首选。 遥感解译工作的范围一般应略大于地质调查范围。 遥感数据预处 理 a. 用于水文地质调查中遥感的图像、数据应进行旨在优化像片质量为目的的预处理。 b. 图像纠正，以 1： 5 万的地形图为基准图件，选取控制点，进行多项式纠正，采用高斯 — 克吕格投影 6 度分带、 1980 西安平面坐标系统，监测区跨带时，应做跨带坐标转换。 为使图像于 1： 5 万 21 地理底图精确叠合，在几何变换中使用的控制点对不应少于 12 对，点对分布应均匀。 校正后的图面中误差一般不大于 ，最大不大于 2mm。 c. 图幅跨越数景航天遥感图像时，应采用彩色数字图像镶嵌技术进行镶嵌。 影像镶嵌除了满足在拼接线处相邻影像的细节在几何上一一对接外，还要求相邻影像的色调保持一致。 d. 当图像中局部云覆盖有碍信息提取时，可采用同一地段其它时相的无云图像经彩色数字镶嵌方式镶入云覆盖区。 图像配准，图像配准先将高分辨率的全色图像进行几何精度纠正，然后将另一分辨率的多光谱图像与其它配准或将不同分辨率的图像分别进行几何精度纠正到统一地图坐标系下，完成图像的纠正配准。 利用图像处理软件的连接和分层交互显示功能目视检查图 像配准精度，实际像素大小显示主要特征物无明显位移。 彩色合成 a. 使用的区域性基础图像，一般应采用波长为 m， m， m 等三个波段分别赋予红、绿、蓝三色的彩红外假彩色合成方式，而不采用标准假彩色合成方式。 b. 合成图像色彩平淡而不利于水文地质信息提取时，应进行反差扩展或彩色坐标变换图像处理予以增强。 c. 图像各波段之间相关度很高时，应进行主组份分析处理，选择其中区分地质体、水文现象能力强的组份进行合成。 d. 岩性波谱特征近似时，为了 区分岩性可采用比值增强处理。 线状影像增强和提取，一般采用单向滤波模进行处理。 图像信息增强，图像信息增强包括以背景影像图制作为目的的和以提高计算机自动分类精度为目的的两种，前者包括反差增强、边缘增强、彩色增强、彩色变换增强（数据融合），后者需进行多重 22 图像处理（如比值运算、差值运算、 KL 变换等），保留主要信息，最大限度地减少波段的相关性，达到增强或提取有用信息的目的。 根据实际特点，方法的选择应有所侧重。 数据融合是本项目的基本方法。 数据融合：是指将不同类型传感器或同一传感器不同类 型的数据进行空间配准，将各数据的优势或互补性有机结合起来产生新数据的技术过程。 融合兼有两种目的，一是用于信息的提取，要求原始数据的处理不得产生光谱扭曲，以利于建立解译标志，减少判读的不确定因素；二是用于背景图制作，要求图像清晰、色彩鲜艳。 目前融合方法主要有 HIS 变换、 Brovey 变换、主成份变换、线性加权乘积、加法等方法，以 HIS 变换较常用。 遥感解译的主要内容 a、地质构造（特别是活动构造）； b、断裂及隐伏断裂、隐伏构造的位置及其富水的可能性； c、泉点、泉群、泉域、地下水溢出带出露 位置、地表水体以及旱片、涝片分布； d、表层岩溶带的分布、类型； e、碳酸盐岩为主的各类岩性的分布范围； f、水体污染源，工业与生活废物堆放场地的分布。 遥感解译一般以目视平面（立体）观测为主。 若条件允许，应力求进行人机交互解译。 遥感解译应从地质研究程度高、水文地质资料丰富的地区开始，从区域性宏观解译逐渐向局部性微观问题研究过渡，从直观水文地质信息提取逐渐向复杂因素组成的地质体的信息提取过渡，从定性水文地质信息提取向定量信息提取过渡，循序渐进、反复解译，逐步深化、提高区域水文地质认识。 遥感 解译应贯穿于设计确认之后到最终资料整理之前的水文地质工作过程中。 一般在设计确立之后进行区域解译和初步解译，在正式进行野外水文地质填图之前完成详细解译。 23 提交 1： 50000 水文地质遥感综合解译图和解译说明书及同比例遥感图像。 地球物理勘探 目的是在有供水前景或地下水资源结构不清的地段，查明隐伏地质构造、岩溶发育带、地下水富集带，并确定含水层的厚度、 顶底板 埋深、 地下水位埋深和 富水性情况，以及覆盖层厚度和基岩面起伏形态，为确定孔位和地下河的位置提供地球物理依据。 测 线应尽量垂直于断裂构造、地层及地下河走向布设，并尽可能避免或减少地形影响和其它干扰因素的影响。 同一测线至少有两种方法对比解释、互相验证，注重新方法与常规方法相结合，提高工作效率和勘探工作质量。 应根据不同地层的地质条件、物性条件及拟解决的地质问题，选择有效的物探方法，要尽可能采用效果好的新技术新方法，如地质雷达、浅层地震、高密度电法、核磁共振等等。 物探方法选用参见下表 2。 表 2 适宜于不同工作目的的物探方法 工 作 目 的 物 探 方 法 查明基岩埋深及基岩面起伏形态 电测深法、电剖面法、浅 层地震、地质雷达、综合测井 判定隐伏断裂的位置、产状 音频大地电场法、电测深法、电剖面法、静电α卡法、磁法、浅层地震法、自然电场法 了解地下岩溶发育情况、埋藏条件及富水性特征 电剖面法、高密度电法、浅层地震、地质雷达、激发激化法、音频大地电场法、 EH4电导率成像系统、核磁共振、自然电场法、无线电波透视等 24 对于物性前提不明的地区，在布置物探之前，应先开展适量的有效性试验工作。 物探解释成果一般应有钻探验证资料。 野外工作结束并经上级验收后，必须及时提交物探报告和相应的图件（包括实 际材料图、平面图、剖面图及地质推断解译成果图）。 各类方法的操作程序与解译方法参照相关的规范规程。 钻探 目的是为了查明隐伏岩溶发育的深度、含水层的岩性、埋深、厚度、特征，验证物探异常等，为岩溶地下水资源评价提供可靠的依据。 应充分研究利用已有的物探、勘探钻孔和机井资料，依据需要补充布置勘探钻孔，尽可能减少钻探工作量。 每个钻孔必须目的明确，尽量做到一孔多用，如采样、测井、抽水试验，必要时可留作监测等。 在严重缺水区，钻探布置可考虑探采结合，以解决当地 的人畜饮水困难问题。 勘探钻孔深度要求：一般应揭露具有供水意义的主要含水层或含水构造带，孔深 120～ 150m。 同时，应有少量深 200～ 300m的控制性深孔，了解岩溶发育和地下水富水性的垂向变化情况。 钻孔设计和施工时应注意以下几点： a. 开孔口径 172mm 以上，下入试验工具段孔径不小于 130mm，终孔口径不小于 110mm。 b. 原则上采用清水钻进，遇破碎带必须用泥浆钻进时，终孔后要用清水严格洗孔，直至返清水为止，再进行相关试验。 c. 钻进过程中应记录钻具自然下落和自然减压的起止 深度，测 25 定溶洞的顶底板埋深，了解洞内充填物情况和充填程度。 d. 岩石采取率：完整基岩 70%以上，破碎带 40%以上，溶洞充填物不得低于 50%。 e. 严格做好第四系覆盖层的止水工作。 f. 做好简易水文观测、孔深校正、孔斜测量以及岩芯缩减保留等工作。 其它按《供水水文地质勘察规范》（ GB500272020）和《供水水文地质钻探与凿井操作规程》（ CJJ1387）执行。 钻孔竣工后，必须及时提交各种资料，包括钻孔施工设计书、岩芯编录表（含岩芯。