[發明專利]一種采用示蹤技術確定徑流區水平滲流通道的方法

有效

• 申請號: 201811549627.7
• 申請日: 2018-12-18
• 公開（公告）號: CN109633764B
• 公開（公告）日: 2020-03-31
• 發明（設計）人: 邢立亭;遲光耀;邢學睿;李常鎖;邢學韜;相華;趙振華
• 申請（專利權）人: 濟南大學
• 主分類號: G01V5/00
• 分類號: G01V5/00
• 代理公司: 濟南誠智商標專利事務所有限公司 37105
• 代理人: 王汝銀

本發明公開了一種采用示蹤技術確定徑流區水平滲流通道的方法，該方法基于巖溶地區水文地質條件認識的基礎上，首先選取區域內已有水文地質觀測孔，進行水位統測，繪制地下水流場，確定各孔之間的水力聯系，進而布置示蹤試驗，計算區域內的水平視流速；然后有針對性的選取代表性鉆孔進行地下水溫度、電導率指標的長期監測，判斷孔內地下水運動的拐點，確定水平滲流通道的賦存深度，計算鉆孔內垂向上地下水的流速；最后綜合分析垂向與水平方向上流速的差異來確定滲流通道。本發明為巖溶水系統的保護及巖溶水資源管理提供科學依據和決策支持。

技術領域

本發明涉及水文地質技術領域，具體地說是一種采用示蹤技術確定巖溶水系統水平滲流通道的方法。

背景技術

巖溶地下水賦存的不均一性對水源地開發、巖溶水污染防控、工程建設及礦區安全生產造成重大的危害。由于巖溶裂隙發育不均，目前尚缺乏準確查找巖層中不同深度處存在地下水滲流通道的技術方法。因此，判斷精準確定巖溶地區滲流通道的位置成為國內外巖溶水科學與工程領域研究的難點問題之一。

發明內容

針對上述問題，本發明提供了一種采用示蹤技術確定徑流區水平滲流通道的方法，該方法原理科學、方法簡單、易操作，數據容易獲取，且具有較強的實用性。

本發明解決其技術問題所采取的技術方案是：

一種采用示蹤技術確定徑流區水平滲流通道的方法，包括以下步驟，

第一步，根據水文地質圖，對研究區域內所有鉆孔的結構進行調查，確定孔深、含水層巖性、止水段深度、鉆孔坐標和高程；

第二步，逐一觀測第一步中各鉆孔內的水位，繪制研究區域內的地下水流場圖，確定各鉆孔間的水力聯系；

第三步，布置示蹤試驗，計算水平視流速，并根據水平視流速確定滲流通道的水平延伸方向；

3.1根據第二步繪制的地下水流場圖確定投源點，以投源點為中心，四周布置水位觀測點，以投源點為中心，在地下水流向的下游，呈扇形布置水質觀測點；

3.2選取示蹤劑；

3.3對步驟3.1中確定的水質監測點進行取樣，確定各個水質監測點的示蹤劑背景值；

3.4計算示蹤劑投放量；

3.5向投源點內投放示蹤劑；

3.6觀測水位監測點和水質監測點的水位，每天一次，觀測三天，并根據觀測到的水位繪制等水位線圖，然后觀察繪制好的等水位線圖，判斷在水質監測點的附近是否存在降落漏斗，若存在降落漏斗，則對該水質監測點進行標記。

3.7按照由近及遠的順序對水質監測點進行取樣監測，記錄示蹤劑的濃度及出現的時間，并根據監測數據和步驟3.6中確定的降落漏斗情況調整采樣頻率；

3.8根據步驟3.7監測的結果繪制示蹤劑擴散速度等時線及運移路徑，然后計算水平視流速；

3.9根據步驟3.8的計算結果計算研究區域內的平均流速；

第四步，計算垂向流速，確定滲流通道的垂向賦存深度。

4.1根據步驟3.9的計算結果選取流速大于平均流速的水質監測點，并在該水質監測點上的鉆孔內每隔1m監測溫度和電導率；

4.2根據步驟4.1的監測結果繪制各個水質監測點的溫度曲線圖和電導率曲線圖；

4.3針對某一水質監測點計算垂向上的地下水流速；

4.3.1根據步驟4.2繪制的溫度曲線圖和電導率曲線圖確定該水質監測點的溫度拐點和電導率拐點出現的深度，確定該水質監測點處水平滲流通道的賦存深度；