[發(fā)明專(zhuān)利]依據(jù)地下水溫度來(lái)判別巖溶發(fā)育程度的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010311951.6
• 申請(qǐng)日: 2020-04-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111397663B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-10-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張娟娟;鄧曉穎;田大永;任靜;齊玉峰;周春華;呂小冬
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 河南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局第二地質(zhì)環(huán)境調(diào)查院
• 主分類(lèi)號(hào): G01D21/02
• 分類(lèi)號(hào): G01D21/02;G01K13/02;G01F23/00
• 代理公司: 鄭州異開(kāi)專(zhuān)利事務(wù)所(普通合伙) 41114
• 代理人: 王霞

本發(fā)明公開(kāi)了一種依據(jù)地下水溫度來(lái)判別巖溶發(fā)育程度的方法，首先根據(jù)資料在平面圖上繪制地下水的補(bǔ)給區(qū)、徑流區(qū)和排泄區(qū)；在該區(qū)域內(nèi)鉆監(jiān)測(cè)孔；分次統(tǒng)一測(cè)量各監(jiān)測(cè)孔內(nèi)的水溫、水位，測(cè)量次數(shù)≥3次，每次測(cè)量時(shí)間1~3天；繪制地下水溫度場(chǎng)分布圖；依據(jù)各監(jiān)測(cè)孔內(nèi)的水位數(shù)據(jù)，修正地下水補(bǔ)給區(qū)、徑流區(qū)和排泄區(qū)分布圖，并將其與地下水溫度場(chǎng)分布圖進(jìn)行整合，形成地溫場(chǎng)和水文地質(zhì)分區(qū)綜合分布圖；將巖溶發(fā)育程度對(duì)應(yīng)的劃分為三級(jí)或四級(jí)；根據(jù)劃分結(jié)果，在地溫場(chǎng)和水文地質(zhì)分區(qū)綜合分布圖中進(jìn)行巖溶發(fā)育程度分區(qū)圈定。按照本發(fā)明方法劃分的巖溶發(fā)育程度分區(qū)更能反映客觀，為在缺乏巖溶勘探資料情況時(shí)的巖溶發(fā)育程度判斷提供了一些量化參考和依據(jù)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及工程地質(zhì)勘察技術(shù)，尤其是涉及一種在常見(jiàn)的碳酸鹽巖地層分布地區(qū)同一水文單元內(nèi)依據(jù)地下水溫度來(lái)判別巖溶發(fā)育程度的方法。

背景技術(shù)

巖溶（國(guó)際上稱(chēng)喀斯特）是地表水和地下水對(duì)可溶性巖石所進(jìn)行的一種以化學(xué)溶蝕為主、機(jī)械剝蝕為輔的地質(zhì)作用及其所產(chǎn)生的各種現(xiàn)象的總稱(chēng)。

在我國(guó)廣西、貴州、四川、重慶以及北方太行山等地區(qū)，碳酸鹽巖地層分布較廣，為鹽酸鹽巖成片分布區(qū)。在巖溶地區(qū)的工程地質(zhì)勘察過(guò)程中，常常需要判別工程區(qū)內(nèi)不同區(qū)段的巖溶發(fā)育程度。目前對(duì)地面以下巖溶發(fā)育程度的判別一般是先基于地質(zhì)測(cè)繪、地質(zhì)鉆探、物探、取樣室內(nèi)測(cè)試、地下水化學(xué)等手段，通過(guò)鉆孔巖芯、平硐揭露、地表出露等獲取巖溶發(fā)育的形態(tài)、規(guī)模等，然后根據(jù)巖溶發(fā)育的形態(tài)、密度、巖石的可溶性測(cè)試指標(biāo)等，總結(jié)和歸納出評(píng)價(jià)區(qū)內(nèi)巖溶發(fā)育的特征和分布規(guī)律，最后依據(jù)相關(guān)的手冊(cè)或者規(guī)程規(guī)范評(píng)價(jià)不同區(qū)段地下巖溶發(fā)育的不同程度。

上述是工程勘察領(lǐng)域最常用也是最常規(guī)的工作方法和工作流程，巖溶發(fā)育程度的劃分需要大量工作積累，且需要耗費(fèi)較長(zhǎng)工作時(shí)間的野外和內(nèi)業(yè)分析研究工作。涉及的工作手段多，步驟流程和人為判別復(fù)雜，往往需要綜合各種手段方法的測(cè)試和判斷結(jié)果來(lái)最終給出研判，尤其是對(duì)于埋藏型的巖溶，由于地表露頭少，埋藏于地表以下，用于判斷巖溶發(fā)育程度的一些指標(biāo)，如發(fā)育規(guī)模、形態(tài)、發(fā)育層位等，肉眼無(wú)法直接觀測(cè)，只能依靠有限的地質(zhì)鉆孔、示蹤試驗(yàn)以及地表測(cè)繪成果等來(lái)推測(cè)和判斷巖溶發(fā)育程度。

對(duì)巖溶發(fā)育程度進(jìn)行判別往往針對(duì)的是相對(duì)較大的區(qū)域范圍，雖然參考的因素或者依據(jù)有多種，但最終很大程度上是靠人為的判別，因此其精度上受資料精細(xì)程度的限制。一般情況下，掌握的地質(zhì)、水文地質(zhì)資料、鉆孔資料、試驗(yàn)資料等越豐富，劃分的就會(huì)越準(zhǔn)確。目前，常參考的因素有地層巖性、巖性組合特征、巖石礦化成分、地下水徑流模數(shù)、地表巖溶洞穴發(fā)育密度等。

地下水溫度作為地下水的一個(gè)重要指標(biāo)，其對(duì)巖溶發(fā)育程度雖有一定的指示意義，然而，這一指示特征在巖溶發(fā)育程度分級(jí)或程度判別中卻一直未被加以利用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種同一水文單元內(nèi)依據(jù)地下水溫度來(lái)判別巖溶發(fā)育程度的方法，特別在埋藏型巖溶地區(qū)，以期對(duì)現(xiàn)行劃分或判別方法進(jìn)行有效的補(bǔ)充或驗(yàn)證。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明可采取下述技術(shù)方案：

本發(fā)明所述的依據(jù)地下水溫度來(lái)判別巖溶發(fā)育程度的方法，包括下述具體步驟：

第一步，基于資料搜集、現(xiàn)場(chǎng)水文地質(zhì)調(diào)查和測(cè)繪工作，掌握研究區(qū)的基本地質(zhì)和水文地質(zhì)條件，在平面圖上繪制地下水的補(bǔ)給區(qū)、徑流區(qū)和排泄區(qū)；

第二步，為獲取溫度場(chǎng)的基本形態(tài)，依照平面圖上繪制的區(qū)域，在研究區(qū)地下水補(bǔ)給區(qū)邊界、徑流主方向的上、下游和兩側(cè)間隔鉆設(shè)監(jiān)測(cè)孔，構(gòu)成地下水監(jiān)測(cè)網(wǎng)；為保證監(jiān)測(cè)點(diǎn)能覆蓋所研究的區(qū)域，在研究區(qū)內(nèi)構(gòu)筑地下水監(jiān)測(cè)網(wǎng)的監(jiān)測(cè)孔數(shù)目不少于7個(gè)；正常情況下，監(jiān)測(cè)孔的孔徑為50~130cm（不小于50cm），深度要進(jìn)入地下水位以下并揭露主要巖溶含水層；監(jiān)測(cè)孔的密度視水文地質(zhì)單元大小而定，如100 km²~500km²的單元，觀測(cè)孔密度宜按照（10~20）個(gè)/100km²設(shè)定；