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水文地質調查報告范文1
關鍵字:水文地質;礦區勘查;常見問題;思路研究;分析探討
中圖分類號:P345
一般情況下,對于礦主來講最為關注的往往是礦區的礦脈的走向和礦床的分布情況,也正是因為這種關注傾向才使得礦區在多年的發展中對于水文地質的關關注不足,這是目前導致礦區透水事故多發的主要原因。雖然一些礦區的地質勘查報告中會包含有水文地質的相關內容,但是大多卻缺少水文地質的調查報告,因此水文地質的情況往往最容易被忽略,并且在實踐中大多數礦區地質報告中水文地質部分的撰寫和評價多是基于報告者自身的主觀經驗,而不是依據專業的水文地質勘查手段所獲得,這在很大程度上影響到了數據的準確性。因此缺少專業的水文地質報告會給礦區后期的安全生產帶來很大的隱患,很容易引發透水事故。以下結合自身的工作實踐,就水文地質礦區勘查中常見的問題開展研究,以期能夠更好的促進礦區各項工作的順利開展。
1. 水文地質礦區勘查的主要任務分析
在礦區勘查的過程中水文地質的主要作用就是查明礦床的允水條件和礦區的水文地質的基本條件,并礦坑涌的水量進行科學有效的預測,以確保礦區的安全生產。同時開展水文地質的勘查還應當查明礦區的工程地質條件和巖體的質量等等,最為重要的是還要科學的預測水文地質的走向。一套完整科學的水文地質礦區勘查還應當包含開礦可能導致的一些環境地質問題,并提出有針對性的防治措施。
1.1水文地質中進行隔水層劃分的必要性探討
在實際工作中,查清楚含水層剖面的變化規律是做好礦區水文地質的勘查的重要內容。在水文地質的報告中大部分關于灰巖含水性都是以“上強下弱”作為籠統的概念進行表述,所以對于防、治水工程設置的標高沒有辦法進行準確的確定,一般只能進行盲目的隨采礦井巷來進行布置。但是在礦區水文地質勘查的過程中,不管是進行勘查還是治水,都需要查清厚層灰巖的含水性在垂直方向上的變化規律,也只有這樣才能夠將工作過程中所要研究的地質體認識的更加的全面,從而為礦床的合理開發提供必要的依據。
1.2灰巖含水性厚度的變化規律分析
在水文地質工作開展的過程中,一些工程師片面的認為厚層灰巖不能夠劃分出含水層和相對的隔水層,將灰巖全厚都認為是含水層,這樣的認識和事實有著比較大的差距。實際上市厚層灰巖可以分出相對的隔水層和含水層,這對于水文地質工作的順利開展有著十分重要的現實意義。
2. 水文地質礦區勘查中常見的問題
2.1灰巖含水層在垂直方向上的勘查問題探討
為了能夠準確的了解灰巖含水層在垂直方向上的變化情況,有人曾經做了有關水文、抽水的實驗,但是效果并不明顯。主要的原因是因為所采取的方法往往受到一定的限制,如巖心描述和巖溶裂隙統計資料,只提供巖心柱狀圖及巖溶裂隙發育強弱的定性概念;這些資料都是根據鉆孔中獲取的巖心描述的,而一些取不上巖心的地段,大多是因為地巖層溶液隙發育最為強烈的地方,但是大多卻在描述中被忽略。另外也可能是因為在鉆探的過程中僅僅是記錄了掉鉆的起止深度,但是卻沒有能夠獲得比較完整的資料,并且溶液巖隙的統計方法也不夠科學,因此很多礦區的所統計的結果并不理想,存在著比較明顯的誤差,這些統計結果很難作為劃分含水層的重要依據。
2.2鉆孔水位和沖洗液消耗量的問題
在實際的工作中鉆孔水位和沖洗液消耗量僅僅只是表示鉆進深度以上的一個綜合成果,屬于混合水位的消耗量,不能夠分別表示鉆孔內的不同深度的各段的水位和沖洗液的實際消耗量。因此,最為關鍵的問題在于簡易的水文工作不是分層來進行的,沒有能夠隨鉆孔衍生到已經打孔的地層逐段的分層起來進行研究。因此長期以來鉆孔簡易資料進行灰巖汗水層的變化的時候,僅僅只是停留在上強下弱的概念之上。
2.3分段壓水實驗問題
分段壓水實驗是水文地質開展過程中十分重要的一項內容,主要的目的在于獲得巖土層某段的透水性的參數。在具體的操作過程中,分段壓水實驗要使用高壓的方式對鉆孔進行注水,然后依據巖體的吸水量進行計算,這樣就可以獲得水文地質勘查的地下對象巖土體的裂隙的發育狀況。在實踐的過程中,在鉆孔定量抽水的條件下,通過測定孔內的不同深度的孔壁照樣以及水流的速度,就可以確定含水層的厚度。
3. 提升水文地質礦區勘查效果的建議和意見
首先在工作開展的過程中,要強化礦區的水文地質工作的科學管理工作,在開展工作的過程中要重視對于水文地質資料的整理和收集,最大限度的確保水文地質各項資料的可靠和真實,這是做好礦區水文地質勘查的基礎。其次要依據水文地質開展的規范進行工作,對于情況比較復雜的礦區進行勘探的時候,應當加大水文觀測工作的工作量,制定科學詳細的簡易水文地質的工作思路,并在工作開展的過程中認真的落實,這樣能夠更加全面的掌握礦區的水文地質情況,最大限度的促進工作質量和效率的提升。另外要注重人才的培養和選拔,礦區的水文地質工作的開展關系到人員的生命安全和礦區的正常生產,所以選拔那些技術力量強,綜合能力強的工作人員開展工作很有必要。在工作的過程中,還應當強化力學的計算理論的探討,將非穩定流和有限元等理論應用到水文地質的各項工作之中,對實驗結果多一種驗證手段,往往積累經驗選擇會更加接近于實際的數據,這能夠為礦區的水文地質工作開展提供更加科學的依據,促進礦區安全生產的順利進行。
參考文獻:
[1] 宋金棟,韋重韜.高家莊井田地質條件及其對煤炭開采的影響[J].能源技術與管理,2011(04).
[2] 周尚忠,張文忠.豐城區塊煤層氣地質特征及資源量估算[J].錄井工程,2011(02).
水文地質調查報告范文2
關鍵詞:工程地質;水文地質勘查;問題;建議
中圖分類號:F407.1 文獻標識碼:A 文章編號:
1工程地質與水文地質勘探
勘探工作是工程地質勘察的重要工作方法之一。對任何工程地質條件及工程地質問題,從地表到地下的研究,從定性到定量的評價,都離不開勘探工作。
1.1物探工作
巖層有不同的物理性質,如導電性、彈性、磁性、放射性和密度等。利用專門儀器測定巖層物理參數,通過分析地球物理場的異常特征,再結合地質資料,便可了解地下深處地質體的情況。工程地質勘察中常用的是電法勘探和彈性波勘探。電法勘探是利用儀器測定人工或天然電場中巖土導電性的差異來識別地下地質情況的一組物探方法。電法勘探以巖石的電學性質為基礎,不同巖石電性差異的大小、相同巖石的孔隙大小以及富水程度的強弱等,對電法勘探結果都會產生影響。這就要求配合一定數量的試坑或鉆孔進行校驗,才能較準確地判別資料的可靠性。電法勘探受地形條件限制較大,要求工作范圍內地形起伏差小,所以在平原和河谷區使用較普遍。
1.2鉆探工作
鉆探是利用一定的設備和工具,在人力或動力的帶動下旋轉切割或沖擊鑿碎巖石,形成一個直徑較小而深度較大的圓形鉆孔。通過取出巖芯可直觀地確定地層巖性、地質構造、巖體風華特征等。從鉆孔中取出巖樣、水樣可進行室內試驗,利用鉆孔可進行工程地質、水文地質及灌漿試驗、長期觀測工作及地應力測量等。與物探相比,鉆探的優點是可以在各種環境下進行,能直接觀察巖芯和取樣,勘探精度高。
2水文地質勘察分類
2.1綜合水文地質勘察
在水文地質勘察中一般使用1:50000~1:200000中小規模,主要以測繪,提交區域水文地質調查報告和綜合水文地質圖,其任務是確定區域地下水的類型,分布和埋藏條件,含水層,地下水的化學成分,徑流,動態特性和地下水資源;為經濟和社會發展規劃,進一步的水文地質工作提供基本的水文地質信息。
2.2供水水文地質勘察
供水水文地質勘察是一項勘察地下水源的勘察工作。包括城市供水勘察,礦山,港口,機場,車站,村莊和城鎮等。特殊的水文地質工作中,一般采用1:5000~1:50000的規模,測繪,物探,鉆探,測試,監測等手段確定含水層分布,埋藏條件和地下水的形成條件,水質,動態變化,補充。為可收回金額和集水面積和開采過程中,地下水保護措旋,提供基礎,地下水的開采。調查的過程中可設置鉆井稱為“探采結合”;在水文地質條件很簡單,也可以打水井獲得必要的信息,稱為“組合采礦和勘探”。
2.3工程的水文地質勘察
為防止地下水對工程建設的危害和水文地質勘察工作。如引流地下水調查,防止地下水滲漏勘察,降低地下水水位探測,實際操作中往往是包括在巖土工程勘察與管理類。
3水文地質勘察存在的問題
3.1各種類型的地下水
3.1.1地下水類型
根據特有性質,及賦存介質將地下水分為松散巖類孔隙水,碎屑巖裂隙孔隙水,碳酸鹽巖裂隙喀斯特水,火山巖裂隙孔隙水、基巖裂隙水;按其埋藏條件和水力特性是棲息,潛水和承壓水。
3.1.2含水層水平,分布,巖性,厚度,埋藏深度含水層:(卵石礫石土,礫石,礫石,砂礫巖),性別(礫砂,砂礫,沙,沙細,淤泥,淤泥質土)破碎基巖風化帶,構造破碎帶,巖層孔隙與裂縫,石灰巖的溶蝕、孔洞、漏斗、山洞等,玄武巖的裂隙帶。隔水層:粉質粘土和致密完整巖石。
3.2靜水位和變化幅度
天然地基承載力設計值計算砂土地震液化,膨脹土,脹縮深度確定,基礎深度的確定,邊坡穩定性評價?;觽韧翂毫τ嬎慊咏邓偷叵鹿こ蹋克坑嬎?,計算深基坑,地下室底板抗浮計算,判別巖石滲透變形(流土,管道,腐蝕)等一系列問題,需要靜水位地下水資料。要準確的測定,一般在洞后24h后統一測定。充分利用抽水孔觀察孔觀察,必要時下測水管觀測。地下水位的地形,氣象,水文和人的因素和變化,收集區域水文地質數據,數據的鄰近地區或通過長期觀察和調查,查明地下水水位變化特征。一般隨季節變化而變化,隨潮汐海岸,河流和湖泊岸邊洪水影響,人工排水區抽水影響地下室底板的抗浮計算時,應提供最高水位數據。如果不是最高水位,平原區地下水設防水準的建筑室外地坪標高。
3.3地下水的徑流、補給、排泄
根據地形,氣象,水文,地質結構,含水層分布狀況及其與水接觸,分析地下水流動和動態特性。地下的水流量,根據水位(壓力)線圖確定。水力坡度根據水位(壓力)圖計算。
3.4地下水化學成分及其對建筑材料腐蝕評價,需要飲用水,適宜性評價
只為腐蝕性評價淺析,需要飲用水適宜性評價分析。評價腐蝕的二級或三環境評價,根據地層滲透性評價,弱透水層是指粉土和粘性土,強透水層是指沙質土壤(粉砂,細砂,砂,砂,礫石,碎石土和裂縫,沙)孔和搖滾的發展。
3.5測定水文地質參數
根據工程要求,通過抽水試驗,滲透試驗,注水試驗,水壓試驗測定地下水流速,孔隙水壓力,測定長期觀測和室內試驗,滲透系數,影響半徑,提供導水系數,水供應,釋水因子,吸收率,地下水實際流速流量,孔隙水壓力等參數。一般工程測量中,經常只做簡單的抽水試驗,提供粗略的滲透系數。重要的項目要做2次以上的降水抽水試驗,至少要有1個觀察孔的安排,最大下降方法的工程設計需要縮編水平或達到降水設計降深的一半。常用的方法計算地下水井
3.6地下水預測不良地質作用
沼澤和鹽堿化;巖石軟化,解體和濕陷性;膨脹土脹縮變形;地面塌陷;邊坡失穩;井下突水;基礎上浮,坑底突涌;海水入侵。
4對水文地質工作的建議
4.1地下水水質污染情況的調查是保障供水安全的基本措施
針對我國的水質受到嚴重污染的情況,因此急需發展的全面調查地下水水質,并作為一個主要的工程來抓。在工作部署上可以是大流域或經濟發展重點區域,城市群區域,農牧業重點開發區逐步蔓延。建議這項工作已進行了地下水與環境地質調查項目中分離出來,作為一個單獨的項目。在我國現在已經很難找到地下水反映本地背景值的區域作為對比,提供l20萬區域水文地質普查數據作為原始背景。
4.2加強地下水均衡試驗基地建設
論加強水文地質參數,為不同地區(代表不同的水文地質類型)地下水科學實驗基地,發展和地下水科學實驗。除了測試地下水蒸發蒸騰的研究,還應結合不同的地貌類型。
4.3全面實施地下水監測項目規劃
根據示范多個地區,全面建設地下水監測網絡,數據采集系統和自動傳輸系統,一批有代表性的監測點。自從我國開始實施監測以來,不能反映真實的數據,急需一批新的監測孔,這是實施國土資源部對地下水監測,防止地下水的過度開采污染和重大舉措。
4.4積極實施新理論、新技術和新方法的研究和推廣
應用遙感技術,同位素技術,數值模擬技術,信息技術是提高水文地質特征和機制的重要技術方法。目前研究的服務繼續擴大,以準確的水文地質參數,降低身體的工作量,為決策分析提供技術支持與管理。地下水系統理論,系統理論在水文地質中的應用,地下水運動和分析的水資源評價的基本理論,要結合中國的實踐,進一步完善和提高。
4.5加強區域綜合研究和專題研究
我國地域遼闊,自然地理和地質條件復雜,地質條件極其復雜,我國地下水的分布和演化具有深刻影響。地下水的形成理論,平均價值的地下水運動,水文學與地球化學作用,人為干擾的影響下條件的變化,需要進行深入的研究。中國地質調查局已明確區域研究院,是一家專業研究機構,也是區域管理中心,中國地質環境監測研究所與各大專院校,更應成為跨學科研究中心,培訓水文地質專家的理論和實際應用的專家,并不斷的提高我們的水文地質研究。
4.6加強地下水合理利用與保護
繼續實施的帶有全局性,長期性,定向問題研究。國民經濟發展規劃中,規劃的水文地質工作的發展帶來了巨大的機遇。國家需要的是水文地質工作的出發點和落腳點,結合經濟和社會發展的需要,服務經濟社會的發展,水文工作才有生命力。根據政府的職能部門,應不斷加強地下水開發利用和保護的相關政策的戰略研究,使地下水這一寶貴資源的自然屬性和社會屬性是緊密結合經濟,走出一條適合我國國情和自然環境的綜合與協調的辦法可持續發展。
參考文獻
[1]吳波.工程地質勘察中水文地質測試與研究[J].中國新技術新產品,2009第2l期.
[2]范中林.工程地質勘察中水文地質問題的影響[J].科技創新導報,2009第18期.
水文地質調查報告范文3
關鍵詞:重慶;淺層地溫能;巖土層物性;熱物性
0 引言
淺層地溫能以其經濟節能、可持續開發利用、環境效益顯著等優點[1]使得其在全國范圍內引起了淺層地溫能的開發熱潮,有條不紊地推廣應用該技術,這對于指導淺層地溫能資源的開發利用和實際工程項目的指導是非常必要的[2]。
本文是針對重慶地區特有的水文、地質條件展開的,所取得的成果可以為重慶市淺層地溫能開發利用的規劃、管理政策等提供基礎依據,對淺層地溫能開發利用的應用具有重要的科學意義。
1重慶市自然地理概況
重慶市地勢在總體上呈現出北、東、南三面高,僅西部及西南部低,中部長江河谷一線最低,出境處江面海拔高僅69m [3]。
重慶氣候屬典型的亞熱帶濕潤性季風氣候,具年平均氣溫高,空氣濕度大,降雨量充沛,少冰雪嚴寒,夏秋多雨,春冬多霧的特點。
重慶市水資源豐富,轄區內江河縱橫水網密布,統屬長江水系。長江干流從地域中部自西南向東北橫穿全境,在境內與南北向嘉陵江、渠江、涪江、烏江、大寧河等支流及上百條中小河流構成近似向心狀的輻合水系。地域內水資源總量年均超過5000億立方米,地表水占水資源總量的絕大部分。其他水庫和湖泊眾多。
2重慶市淺層地熱能資源賦存條件
2.1水文地質條件
2.1.1地下水
根據重慶市地下水特征和埋藏深度,將埋深500m以淺的地下水定義淺層地下水,埋深大于500m的地下水定義為深層地下水。重慶市淺層地下水按賦存條件可分為:孔隙水、基巖裂隙水、碎屑巖層間裂隙水及碳酸鹽巖裂隙溶洞水(簡稱巖溶水)。深層地下水是重慶市優質的醫療地熱水。該類地熱水產出的層位主要為三疊系下統,寒武系上―中統碳酸鹽巖含水層,具承壓水的水動力特征按其化學特征及水溫高低,重慶市熱礦水可分為兩類:中低溫硫酸鹽型熱礦水,中低溫~中溫氯化物型熱礦水 [4]。
2.1.2地表水
根據參考相關文獻,對于水源熱泵主機而言,對直接進入主機的主要水質要求為:
酸堿度:pH值:6.5~8.5;
硬度:CaO含量小于200mg/l;
腐蝕性:CL-小于100mg/l;
SO42-小于100mg/l[5];
根據熱泵水源對水質的要求,對重慶長江寸灘斷面、嘉陵江北碚斷面2003~2007年水質指標:水溫、pH值、氯離子、硫酸根、總硬度、總鐵進行分析,指標體現河流基本理化屬性,含量比較穩定,不同時期變化幅度不大;同一斷面不同垂線不同測點的水質參數之間差別不大。
通過對重慶長江、嘉陵江的水質數據分析比較,總體來說,能夠滿足水源熱泵主機的水質要求。
2.2巖土體物性特征
2.2.1巖土體物理性質參數分析
物理性質參數測試的內容包括巖土體的天然含水率、顆粒密度、孔隙率、吸水率等。測試時針對每個鉆孔,按照一定的深度取出的巖芯樣本(每個巖芯樣本長度為0.6m左右)進行編號后送至重慶市巖土工程檢測中心,然后把將每個巖芯樣本取3組巖樣分別做一次測試,記錄每次的測試結果,然后將3組巖樣的測試結果進行平均值計算,得到該深度下巖土體物理性質參數的平均值。
本文根據取樣巖性分為砂巖、泥巖、灰巖、頁巖四種類型分別進行分析比較。
通過分別檢測不同勘探位置砂巖、泥巖、灰巖、頁巖的取巖樣物理性質,比較數據可以得出:
1)區域內巖土體的天然含水率大小不一,特別是灰巖其天然含水率整體都比砂巖、泥巖、頁巖低,大多在0.07―0.7%之間;說明重慶地區不同地點的巖土體的天然含水率不同;
2)區域內各巖性巖土體的顆粒密度基本一致,整個研究區域內的巖土體顆粒密度均在2.7 g/cm3左右,說明重慶地區巖土體內固體顆粒的分布規律是一致的;
3)區域內巖土體的孔隙率大小不一,灰巖的孔隙率整體都比砂巖、泥巖、頁巖低,大多在1.4―3%之間;說明重慶地區不同地點的巖土體的孔隙率不同;
4)區域內巖土體的吸水率大小不一,灰巖的吸水率整體都比砂巖、泥巖、頁巖低,大多在0.1―0.7%之間;說明重慶地區不同地點的巖土體的吸水率不同;
2.2.2巖土層熱物性
評價淺層地溫能必須對淺層巖土的熱物性進行研究[6]。巖土層的傳熱性能取決于巖土層的熱導率、密度、熱擴散系數和比熱容等。不同巖土層的熱導率、密度、比熱容相差很大。其中,巖土層的導熱系數是評價淺層地溫能的重要指標。
本項目根據取樣巖性分為砂巖、泥巖、灰巖、頁巖四種類型分別進行分析比較。
通過分別檢測不同勘探位置砂巖、泥巖、灰巖、頁巖的取巖樣熱物理性質,比較數據可以得出:
1)不同地區的熱導率相差較大,這是由于不同地區的巖土層巖性不同造成的。灰巖的熱導率整體來說遠遠高于其他巖性,其熱導率在2.4-3.3(W/m?K)間,可以看出,不同巖性的巖土體導熱系數大小程度如下:泥巖
2)不同巖性的熱擴散系數相差較大;可以看出不同巖性的巖土體熱擴散系數大小程度如下:砂巖
3)不同巖性的比熱相差不大;可以看出不同巖性的巖土體比熱大小程度如下:泥巖
2.3 地溫場特征
建立地溫監測系統,場地區域有4.2m左右的雜填土層,地下4.2m至5m是一粉質粘土層,5m以下至100m孔底是泥巖和砂巖交替出現的地質構造。地下水位約位于地下7.68m深處。測試結果可以判定在檢測區域變溫帶范圍大約在地下10m,在變溫帶范圍內溫度隨環境溫度而變化??梢缘贸?0m以后不同深度監測點的溫度基本恒定,這樣也進一步說明重慶地區的變溫帶為0~10m。
2.4 環境地質特征
重慶市由于特定的地質條件及人類工程活動的作用和影響,滑坡、崩塌、泥石流等地質災害頻繁發生,給人民生命財產造成了嚴重的損失。基于地質災害的形成條件與影響因素將重慶市地質環境質量分區,分為好區(如:廣大紅層丘陵區)、較好區(如江津臨峰一線)、較差區(如:渝北統景)、差區(如合川三匯)。
3結語
本文通過野外調查、勘查孔施工、現場熱響應試驗測試、室內實驗測試與分析研究,結果顯示重慶市淺層地溫能開發潛力巨大;本文對重慶市地區的水文地質、工程地質等條件做了一系列詳細的調查,得到了大量的數據資料,這些資料不僅為本文的研究提供了相應的數據支撐,同時也為本專業或其他相關專業提供了基礎性資料參考;本文采用巖礦測試及現場測試方法,得到了重慶市的巖土體物理性質參數、熱物理性質參數及地溫梯度等參數值。這些數據都是針對于重慶地區的典型地層所做的試驗研究結果,彌補了重慶地區之前在此方面一直處于空白的資料,故這些資料具有非常重要的參考價值。
參考文獻
[1] 蔣能照,劉道平主編.水源?地源?水環熱泵空調技術及應用[M].北京:機械工業出版社
[2] 馬最良,姚楊,姜益強等編著.熱泵技術應用理論基礎與實踐[M].北京:中國建筑工業出版社
[3]重慶市區域環境地質調查報告[R]
水文地質調查報告范文4
P641.463水文地質;含水層;涌水量;地下水質量
中圖分類號:P641.463 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2016)20-0334-03
Analysis of Hydrogeology Characteristic in Changxing Island
ChenYe
長興島位于遼東半島渤海海岸中段,隸屬瓦房店市轄境,全島面積252.5 km2,是長江以北第一大島,北瀕復州灣,南臨葫蘆山灣與交流島鄉相望,東側以狹窄水道與大陸相連,海路交通便利,臨港工業區開發建設是充分利用這區位優勢和制造業基礎,拓展為大連國際航運中心組合港,正在打造世界級石化工業基地,預計2020年人口達到45萬人,估算需水量為1.4×106m3/d,水資源不足將是限制當地經濟發展的瓶頸。為此查明地下水的賦存條件、特征及分布規律, 評價地下水的水富水性、綜合質量,可為新興現代化港口城市建設規劃提供科學依據。
1、地下水形成的自然條件
1.1、地形地貌
長興島位于遼東半島西部,屬于千山余脈西南部邊緣,為遼東灣東岸的丘陵地臺區。區內山勢走向及海岸線格局和華夏系北東向構造體系基本吻合,地層巖性及風化程度對山體形狀及海岸侵蝕效應有明顯的控制作用。第四紀以來歷經了大面積間歇性上升運動,海侵海退等內外營力塑造了現代地貌形態。按地貌成因本區可分為剝蝕地形、堆積地形及人工地形。另外零星分布有風成沙地、洪積扇、海蝕崖等微型地貌。
1.1.1、剝蝕高丘:主要分布長興島中部,高程200~300m,相對高差可達200m。制高點位于橫山,最高峰海拔328.7m。剝蝕高丘總體特征為尖圓頂、嶺脊窄、斜坡陡、基巖。主要巖性由石英砂巖、粉砂巖、碳酸鹽巖組成。
1.1.2、剝蝕低丘:巖性由長石石英砂巖、粉砂巖等碎屑巖組成,坡腳地帶地表為殘坡積含碎石粉土、粉質粘土堆積物覆蓋。高程小于200m,相對高程50~150m,坡度150~250。丘頂一般呈崗丘狀、長梁狀,崗頂起伏小,約50~100.,嶺脊寬30~50m。巖石風化殼
1.1.3、坡洪積平原:呈帶狀和不規則狀展布,主要分布于長興島南側、北側丘前坡麓一帶,谷地兩側。地勢開闊平坦,略有傾斜,寬度0.5~3.0km,坡度20~50。巖性主要由礫砂、含碎石粉土組成,厚度變化大。
1.1.4、海積平原(階地):海灘與潮灘為堆積型,呈不規則條帶狀分布于長興島南、北兩側臨海地帶,地面平坦開闊,微向海傾斜,高程2~5m,局部呈階地狀,質地為中細砂、粉砂、粉砂質粘土,往往與陸地風成沙地相毗連,一般寬度1~2km。
1.1.5、人工平原:長興島西海岸為主要開發的工業園區,人工削山填海工程規模較大,造成平地近9km2。填海厚度1~20m,均由砂巖、頁巖碎石組成。
1.2 氣象水文
長興島地處遼東灣東岸,屬海洋性暖溫帶濕潤大陸性季風氣候區,雨熱同季,四季分明。受海洋影響,冬無嚴冬,夏無酷暑,溫和濕潤,氣候宜人。大氣降水是地下水主要補給源,多年平均降水量612.4mm,降水集中在7-8月份,占全年降水量的60-70%,最大日降水量264.0mm(1957年7月31日),豐水年與枯水年年降雨總量相差400mm。多年平均蒸發量1545.1mm,最大年蒸發量1985.2mm,最小年蒸發量為1300.3mm,月平均蒸發量五月份最大。
1.3 地層巖性
地層巖性是形成不同類型地下水的基礎,工作區內出露的地層有震旦系、寒武系、奧陶系以及第四系地層。南芬組(Zn)、橋頭組(Zq)、饅頭組(∈1m)砂巖、泥巖賦存裂隙水。張夏組 (∈2z)、崮山組(∈3g)、炒米店子組(∈3cm)、冶里組(Oy)碳酸鹽巖賦存裂隙巖溶水。第四系坡洪積相含碎石砂層、海積相砂、礫砂層賦存孔隙水。
1.4 地質構造
本區大地構造位置隸屬中朝準地臺遼東臺隆內的Ⅲ級構造區,復州―大連凹陷帶。中、新生代構造運動強烈,構造發育。蚊子咀~石門子一帶東西向壓性斷裂,出露長度近10km左右。斷層走向近東西,傾向南,傾角400~500。北盤地層為奧陶系冶里組灰巖,逆掩于震旦系南芬組砂頁巖之上。桃房水庫~沙包子斷層,地面出露長度近20km,地面上呈北東向波狀展布,傾角300~400,壓性特征明顯。上盤為青白口系南芬組三段砂頁巖,下盤為奧陶系亮甲山組灰巖。溫家廟~牟家窯~拉山一線北東向 (NE200~300)壓性斷層,發育規模較大,至少有四條斷裂平行展布,寬度近1km,出露長度約25km。其走向300 ~500,傾向南東,傾角400~500。上盤為青白口系地層,下盤為寒武、奧陶系地層??傮w上這三組壓性斷裂是碳酸鹽巖裂隙巖溶水與碎屑巖類裂隙水的分界線。
2、水文地質特征
2.1 地下水類型及其分布特征
根據長興島地下水的形成、賦存條件水利特征及水理性質,將地下水劃分為松散巖類孔隙水、碎屑巖類裂隙水和碳酸鹽巖裂隙巖溶水三種類型。地下水的分布受沉積環境、構造、地貌控制。松散巖類孔隙淡水主要分布于中部北側綜合產業區和南東臨海地帶。含水結構為單層和多層,賦水類型有潛水和微承壓水。咸水和微咸水則分布于北部橫山風力發電試驗場―土城子―三堂后一帶和南部濱海一帶。碎屑巖類裂隙水,分布于該區北東、南東部位,以碳酸鹽巖為核部的向斜兩翼。碳酸鹽巖裂隙巖溶水分布于長興島東側丘陵地區,地表呈北西向寬帶狀展布。
2.2 地下水含水巖組特征
2.2.1松散巖類孔隙含水巖組
主要由上更新統坡洪積層、海積層組成,呈條帶狀分布于長興島南部、交流島東部山前形成堆積平原。規模較小的沖洪積、沖海積、素填土層在山間溝谷、河流入???、海灘亦有零星分布。坡洪積物含水層主要為含碎石中粗砂,碎石顆粒直徑2~5mm,含量20~30%,次棱角狀,巖性為砂巖,砂粒以長石、石英為主,粘粒含量
2.2.2、碎屑巖含水巖組
主要分布于長興島西部和南東丘陵地帶,碳酸鹽巖裂隙-巖溶水周圍。地層巖性為南芬組上、下段及系橋頭組石英砂巖、粉砂巖?;鶐r風化層厚度為1~5m,地層構造簡單,斷裂不發育,大部分屬于緩傾角近水平儲水構造類型。山麓地帶地下水埋藏深度3~20m,滲透系數0.01~5m/d ,推測涌水量一般小于100 m3/d,屬于較貧富水性。
2.2.3、碳酸鹽巖含水巖組
含水層巖性主要為寒武、奧陶系中厚層結晶灰巖,分布于長興島東側丘陵地區,地表呈北西向帶狀展布,表層大部分基巖,局部蓋層為殘坡積粉質粘土。受構造影響,局部裂隙、巖溶發育,分布標高主要在1~70m,溶洞大者直徑達1m。地下水埋深1.63~28.27m。滲透系數5~12m/d。該區東、西兩側水文地質邊界為北東向壓性斷層,南側邊界為東西向巖性斷層,阻水條件良好,這樣就構成了一個準封閉型向背斜儲水構造,推測單井涌水量1000~3000 m3/d,屬于富水性,可作為首選水源地。南芬組中段(Zn2) 巖性為灰色泥質、泥晶白云巖、灰巖夾鈣質頁巖,分布于長興島低丘陵地區,地下水埋藏深度10~40m,推測單井涌水量100 ~500 m3/d,屬于中等富水性。
2.3、地下水的補給、徑流、排泄條件
區內地質構造控制了地層的分布和地形地貌的發育,巖性是地下水賦存的基礎,進而決定了各類地下水的補給、排泄和徑流條件。
2.3.1、松散巖類孔隙水補、徑、排條件
孔隙水的補給條件:孔隙水的補給方式既有垂向補給亦有水平補給,其主要補給來源為大氣降水補給。由于含水層分布于山前溝谷、平原區,地勢平坦,植被發育,降水形成的地表面流緩慢,有利于降水入滲。包氣帶巖性多為含礫粉質粘土、砂土、局部有淤泥質粉質粘土,滲透性相對較好,但不同區域入滲系數有一定差異。滲水試驗資料表明垂向透系數大小與第四系地層巖性、成因、時代有關:上更新統坡洪積層較小,全新統海積層較大;在平面上看垂直海岸方向具有明顯的分帶性:近海地帶較大,遠海地帶較小。平原區農田、果園灌溉水雖然水量不大但回滲也是孔隙水的補給來源。在季節性河流發育地段,地表水與地下水有直接的水力聯系,洪水期地表水常補給地下水,枯水期地下水補給地表水,尤其是海岸帶地下水與海水每天都發生補排關系。在東部丘陵區南、北近海地帶分布的孔隙水可連續得到基巖區裂隙水的水平側向補給。獲取的補給量80%集中在每年7、8月份??紫端倪\動主要受該區的地形地貌、含水層巖性、水利坡度及氣象等因素控制。由于孔隙水分區地勢平坦坡度小,含水層均為水平產狀,滲透系數較大,補給不充分,造成水力坡度很小,地下徑流緩慢。等水位線圖表明孔隙水由山前向河谷、向海域徑流,水力坡度逐漸減小的不變化規律。在南宋屯、孫家屯、綜合產業區沖溝范圍內,孔隙水水力坡度在橫向上變化大,在縱向上變化平穩,近海部位水利坡度幾乎近于零??偟牧鲃討B勢是地下水匯入大海。人工開采是地下水是主要排泄方式,地下水的蒸發、蒸騰亦是排泄途徑。
2.3.2、碎屑巖類裂隙水補、經、排條件
主要補給來源為大氣降水,由于裂隙水分布于丘陵區,上部大面積基巖直接地表,構造裂隙不發育,地形坡度較大,地下水補給條件較差,但舒緩地帶保存了一定厚度的風化殼,風化裂隙相對較發育,地面生長有喬、灌木,有利于大氣降水的入滲補給。據有關資料表明該區多年平均降入滲入系數在0.15左右,說明大氣降水多產地表徑流,地下水補給量較小。由于地下水水力坡度較大,地下徑流條件好,由丘陵向山間河谷徑流匯集,向海域排泄。
2.3.3、碳酸鹽巖裂隙巖溶水補、經、排條件
主要補給來源為大氣降水。由于大面積基巖,裂隙溶隙較發育,可直接獲得大氣降水入滲補給,受隔水邊界控制,地下水水力坡度相對較小,地下徑流條件較差。該區局部富水性強,10號水井涌水量1300 m3/d,是當地主要開采井,說明人工開采是主要排泄方式,其次是通過導水斷層、連通的構造裂隙向周邊碎屑巖類裂隙水排泄。由于地下水埋藏較深,蒸發排泄量微乎其微。
2.4 地下水水化學特征
依據地下水化學簡分析資料,利用舒卡洛夫分類方法將本區地下水化學類型劃分為五種。長興島中部丘陵地區,碳酸鹽巖分布廣,地下水淋濾作用和溶濾作用為主,水化學類型為HCO3-Ca型水。地勢相對較平緩的低丘陵地段,地下水以離子交替作用為主,形成了HCO3-Cl- Ca-Na及HCO3-Cl- Ca型水。沿海海積平原區因海水入侵,人工魚蝦養殖導致地下水多以Cl- Na型為主。山麓地帶基巖區和坡洪積平原區的地下水主要為Cl-HCO3- Na-Ca型。依據水樣化驗26個項目結果對全區地下水質量綜合價表明:碎屑巖分布區水質良好、優良;碳酸鹽分布區水質較好;第四系分布區水質較差至極差。
2.5 地下水動態特征
2.5.1、孔隙水動態特征
孔隙水在豐水期獲得大氣降水、地表水、基巖裂隙水補給,水位明顯提高,如沙包子村36號井枯水期水位埋深為13.7m,豐水期水位埋深為11.8m,變幅1.9m,而電廠34號井枯水期水位埋深為3.5m,豐水期水位埋深為2.8m,變幅0.7m,說明地下水水位變化即受氣象因素控制,又受側向補給量的影響,類型屬于氣候型動態。受海水依托作用影響,水循環速度較慢,礦物質聚集,礦化度不斷增高。前人資料表明近海一線地下水水位受海水漲、落潮影響嚴重,且呈滯后狀態,滯后時間約在0.3~3h之間,潮汐影響場地水位變幅在1.00~2.50m左右
2.5.2、碎屑巖類裂隙水動態特征
該型水主要分布于低丘陵區,風化殼厚度變化較大,一般7~12m,節理裂隙較發育,地下水獲得大氣降水補給滯后時間相對較短,水位年變幅1~2m,水力坡度較大,地下水徑流條件好,循環速度較快,礦化度較低,故動態類型屬于徑流型。
2.5.3、裂隙巖溶水動態特征
該型水主要分布于丘陵區,由于儲水構造具有一定的封閉性,與外界水量水質交換遲緩,有降水補給水位抬高,人工開采水位下降比較明顯,故其動態類型屬于氣象開采型。
2.6、地下水富水性特征
2.6.1、松散巖類孔隙水
依據第四系含水層抽水試驗資,料推測單井涌水量均在100~250m3/d之間,屬于中等富水性。例如:4號抽水井 ,井徑0.75m,埋深1.3m,井深10m,出水量0.8 L/S,滲透系數 14.07 m/d,影響半徑1.2m,推測涌水量為145.48m3/d;8號抽水井井徑,1.0m,埋深1.6m,井深9m,出水量0.5 L/S,滲透系數 55.98 m/d,影響半徑7.14m,推測涌水量為226.21m3/d。由于含水層巖性空間變化大,富水性不均勻,洪積扇體、海積層富水性相對較好。
2.6.2、碎屑巖類裂隙水
含水層巖性為砂頁巖,推測單井涌水量
2.6.3、碳酸鹽巖裂隙-巖溶水
分布于長興島東部丘陵地區的寒武、奧陶系碳酸鹽巖含水層富水性較強,推測單井涌水量1000~3000 m3/d。如10號抽水井,井徑0.9m,埋深1.63m,井深6.8m,出水量1.7 L/S,滲透系數 140.14 m/d,影響半徑17.18m,推測涌水量為1339.67m3/d;長興島西部、南部低丘陵地區,南芬組中段灰色泥質、泥晶白云巖、灰巖含水層,推測單井涌水量100 ~500 m3/d,富水性中等。
3、結語
本區含水層系統劃分為三種類型即:松散巖類含水層系統,屬于水平儲水構造;碳酸鹽巖類含水層系統,屬于封閉式向背斜儲水構造;碎屑巖類含水層系統,屬于單斜出水構造。地下水類型分為松散巖類孔隙水、碳酸鹽巖裂隙-巖溶水和裂隙水三種類型??紫端哂袣庀笮蛣討B特征,裂隙-巖溶水具有緩慢徑流型動態特征,裂隙水具有徑流型動態特征。大氣降水是本區主要補給源。人工開采為主要排泄方式。
孔隙淡水水量中等富水區主要分布于丘間谷地、坡洪積扇裙。含水層巖性主要為含碎石中粗砂、中細砂,厚1.4~10m,水位埋深1~4m。滲透系數10~50m/d,水化學類型主要為HCO3-CL-Ca-Na型水。微咸水分布于海積平原地段,含水層巖性為中砂、細砂,厚度5~15m,滲透系數為20~60 m/d,水化學類型為CL-Na型水。碳酸鹽巖裂隙-巖溶水富水區分布與本區東部,由古生界寒武系中上統、奧陶系灰巖組成,巖溶發育,多為小溶洞。地下水埋深3~40m,推測單井涌水量小于>1000 m3/d,水化學類型為HCO3-Ca型水。中等富水區分布于長興島西部、南部低丘陵地區,含水層為震旦系南芬組中段,巖性為灰色泥質、泥晶白云巖、灰巖,推測單井涌水量100 ~500 m3/d,水化學類型為HCO3-CL-Ca-Na型水。碎屑巖類裂隙水貧水區主要分布于長興島西部,含水層巖性為震旦系南芬組上、下段和橋頭組砂頁巖,推測單井涌水量
臨海平原及低丘陵谷地居民生活區多處總硬度、溶解性總固體、氯化物、硝酸鹽,亞硝酸鹽大腸桿菌總數含量超出飲用水質量超標,生活垃圾堆放、排污是地下水污染的主要來源。
參考文獻
[1] 吉林大學《大連長興島臨港工業區水文地質調查報告》2014.10.
[2] 遼寧省水文地質工程地質勘察院《大連化學物理研究所催化劑放大研究平臺巖土工程勘察報告》2012.12
[3] 遼寧省地質礦產調查院《遼寧省海岸帶東崗-長興島地段水文地質勘察報告》2006.
[4] 遼寧省地質礦產調查院《遼寧省海岸帶環境地質調查報告》2005.12.
水文地質調查報告范文5
關鍵詞:棗強縣城;館陶組;地熱資源;熱儲層
中圖分類號: P314文獻標識碼: A
地熱資源作為一種重要的綠色資源集熱、礦、水為一體,廣泛應用于采暖、洗浴、工業、養殖業等領域,河北省棗強縣城新近系館陶組孔隙熱儲,埋藏較淺,水量大,溫度較高,對保護環境、帶動經濟發展和改善人民生活質量具有非常重要的意義。
1、地質背景
1.1 構造特征
棗強縣城構造位于華北盆地臨清凹陷明化鎮凸起構造單元的北部,明化鎮凸起走向NNE,東側為大營凹陷,西側為南宮凹陷及新河凸起,南側為丘縣凹陷,北側為獻縣凸起及阜城凹陷。詳見圖1。
1.2地層
本區被第四系覆蓋,地層由老至新有:太古界、長城系、薊縣系、青白口系、寒武系—奧陶系、石炭系—二疊系、侏羅系—白堊系、新近系和第四系。與地熱資源相關的地層主要為新近系和第四系。詳見圖2。
圖1棗強縣城構造位置圖
2、地熱地質特征
2.1熱源及覆蓋層
本區地熱類型屬于層狀孔隙型,熱源主要來源于地殼深部及上地幔的傳導熱,將地球內部的熱流量向地表傳導,從而使地下水度溫升高。
圖2阜城城區地層柱狀剖面圖
本地區熱儲層的蓋層為第四系和新近系明化鎮組。第四系巖性主要由粘土、亞粘土、粉砂質粘土、亞砂土組成;新近系明化鎮組巖性主要由泥巖和砂質泥巖組成,地層熱導率低,粘土和泥巖的單層厚度較大,一般在7~33m。形成了良好的不透水層和隔水層,使熱儲層的溫度和水體得以儲積。棗強縣城內第四系和新近系明化鎮組分布較穩定,總厚度約934~1111m。給下伏新近系館陶組構成了良好的蓋層。
2.2熱儲層
新近系館陶組孔隙性熱儲為本區可以直接利用的經濟型熱儲層,該熱儲在本區分布比較穩定[1],頂板埋深一般934~1111m,底板埋深一般1188~1256m,沉積厚度約200m左右,巖性由灰白、淺灰色細砂巖、粉細砂巖、粉砂巖、細礫巖與棕紅、紫紅、灰綠、灰、灰黑色泥巖、砂質泥巖組成。結構松散~半固結,不整合于其前地層之上[2],砂層較集中,單層厚度一般5~17米,砂厚比41%左右,孔隙度約31.6%左右,礦化度約5.2g/L,pH值約7.5,水化學類型為Cl—Na型水,水量一般85m3/h左右,熱儲中部溫度約53℃左右,屬低溫地熱資源之溫熱水(40≤t<60)。
2.3地溫場特征
棗強縣城位于明化鎮凸起構造單元的北部,受斷裂的影響,形成了較高的地溫異常。地溫的垂向變化除受構造影響外,還受地下水循環條件、巖性、富水性、透水性及地層的壓實程度等多種因素的影響[3]。
本區新生界地溫梯度一般為2.9~3.5℃/100m;石炭系—二疊系地層約2.0℃/100m;奧陶系地層約1.0℃/100m??傮w看來地層越深地溫梯度越小。
2.4熱儲模型
本區的熱源主要來自上地幔和深部花崗巖層中放射性元素,熱源熱流沿著斷裂及導熱率相對高的基巖向上運移。同時地層的不整合接觸面也是地熱流體的主要運移通道,不整合面之上的砂礫層為風化殼碎屑殘積物在發生水進時接近原地沉積的產物,粒徑較大,分選性和磨圓度差,熱流優選在大孔隙中運移,在滲透率和孔隙度高的地層中形成較好的運移通道,熱流通過斷層輸送到不整合面疏導層中,繼續運移到達熱儲層中。如圖3所示。
圖3棗強縣城地熱地質模型示意圖
3、地熱水特征
3.1地熱水化學特征
地熱水化學特征反映了地下熱水同周圍巖體之間的溶解與溶慮作用,同時也體現了巖漿活動大氣降水入滲及含水層之間的補給等因素。
根據棗強縣城10眼地熱井水質資料顯示,本區新近系館陶組熱儲熱水礦化度在4.94~7.70g/L之間,屬于咸水;pH值為7.11~7.57,屬中性水;總硬度(以CaCo3計)為907~1507mg/L,屬于極硬水;地熱水中主要陽離子為Na+和Ca2+,其含量為1.51~2.35g/L和0.28~0.45g/L,陰離子主要為Cl-和SO42-,其含量為2.27~3.81g/L和0.55~0.82g/L。以上水質檢測結果可以看出本區新近系館陶組熱水中化學組分變化不大,按水化學命名原則,該區地下熱水屬于Cl—Na型水。表1為棗熱2井地熱水的成分含量表。
表1棗熱2井地熱水有關成分含量表
成分 分析結果/mg·L-1 成分 分析結果/mg·L-1
陰
離
子 Cl-
SO42-
HCO3-
F- 3326
685.0
111.2
0.70 H2SiO3
游離CO2
總堿度
礦化度 37.57
6.98
91.20
6530
陽
離
子 Na+
Ca2+
K+
Mg2+ 1928
330.6
16.63
78.39 總硬度
PH值
HBO2
COD 1149
7.24
4.673
1.02
3.2地熱水同位素特征
穩定同位素氚(D)、氧(18O)在地下水循環過程中,由于同位素的分餾作用,使輕重同位素發生分異。利用地下熱水重同位素與輕同位素含量的比值與標準海水的比值相比較分別求出D、18O的千分偏差值δD‰、δ18O‰。根據阜熱2井地熱水水質分析資料,本區館陶組熱水δD‰、δ18O‰分別為-80.87‰、-9.01‰。放射性同位素14C測定結果為16.44±0.32千年,表明本區新近系館陶組熱水為較古老的地下水[4]。
4、結論
(1)棗強縣城構造位置處于華北盆地臨清凹陷明化鎮凸起構造單元的北部,為低溫層狀砂巖孔隙型地熱田。
(2)熱儲蓋層為第四系和新近系明化鎮組,經濟型熱儲層為新近系館陶組地層,該熱儲在本區分布比較穩定,水量一般85m3/h左右,熱儲中部溫度約53℃左右,屬低溫地熱資源之溫熱水。
(3)本區新近系館陶組熱儲熱水礦化度在4.94~7.70g/L之間,熱水中化學組分變化不大,按水化學命名為Cl—Na型水。
參考文獻:
[1]閻敦實,于英太.京津冀油區地熱資源評價與利用.2000
[2]陳墨香.華北地熱.1998
水文地質調查報告范文6
關鍵詞:地質災害;分布規律;發育特征;邢臺縣
中圖分類號:P5文獻標識碼: A 文章編號:
1地質災害發育類型
通過實地調查.區內發育的地質災害類型包括滑坡、崩塌、泥石流、地面塌陷及地裂縫5種,野外調查共發現地質災害點191處,以滑坡災害多發,占到調查點總數的67.01%。
2.1 滑坡
區內滑坡為128處,其中土質滑坡103處,巖質滑坡25處。土質滑坡控滑結構面為覆蓋層與基巖接觸面,滑動面普遍與坡面近乎一致,滑動面產出較為簡單,多具有一級滑動的特點, 在降雨作用下,沿傾斜的基巖面產生滑動,如白岸鄉西就水村南坡滑坡(圖1)。巖質滑坡控滑結構面為層內軟弱面,滑動帶多為云母片巖,泥巖,如將軍墓鎮牛旺村滑坡(圖1)。
滑坡以淺層滑坡為主,滑體厚度一般在1~8m,占滑坡總數的98.5%,中層滑坡2處,分別為白岸鄉南就水村南坡滑坡和路羅鎮桃樹坪村滑坡,滑體平均厚度大于10m。區內中型滑坡4處,小型滑坡133處,分別占地面調查滑坡點數的2.9%和97.1%?;轮鲗б蛩貫榻涤?。
圖1 白岸鄉西就水南坡覆蓋層-基巖接觸面滑坡剖面圖
圖2將軍墓鎮牛旺村基巖層內軟弱面滑坡剖面圖
2.2 崩塌
崩塌調查點為53處,其中巖質崩塌50處,土質崩塌3處。規模等級均為小型。
2.3 泥石流
調查點為4處,按物質組成劃分,以泥石流為主,泥石流共3處,占75%,水石流有1處,占 25%。規模均為小型。
2.4 地面塌陷
本區的地面塌陷主要是長期大量開采煤炭石膏礦及菱鎂礦資源,形成采空地面塌陷。共調查地面塌陷5處,其中以石膏礦采空區的地面塌陷占2處,煤礦開采塌陷3處,規模等級3中型、2小型。
2.5 地裂縫
區內1處,分布于晏家屯鎮龐馬村東北角,規模為小型。
3地質災害分布規律
3.1空間分布規律
區內地質災害點主要分布在三個區(圖3),三個區分為為西部中低山區、中部丘陵區和東部平原區,地質災害發育點數分別為185處、25處和1處。西部中低山區地形切割強烈,溝谷發育,巖石強烈風化,節理裂隙發育,降水集中,滑坡、崩塌及泥石流地質災害發育;中部丘陵區及東部平原區采礦活動強烈,地面塌陷災害較多,穩定性較差地面塌陷均在該區域內,而其它鄉地質災害較少發生。
3.2時間分布規律
邢臺縣1963年、1996年和2000年是地質災害的多發年,這三年發生的地質災害占地質災害總數的96%,其發生頻次與月平均降雨量呈良好的正比關系,滑坡、 崩塌集中發生在 6~9月份的雨季, 集中降雨是其主要誘發因素之一。
圖3 邢臺縣地質災害多發區分布圖
4 地質災害發育特征
4.1 滑坡
調查區面積1983km2,野外調查共發現滑坡變形點為128處,平均點密度為0.06個/km2,具有災害數量多,密度高,變形模數大的特點。
調查區內絕大多數滑坡屬于前部受人類不合理工程活動影響,在前部產生臨空和變形。由于覆蓋層結構松散或巖體破碎,受降雨入滲影響,滑體極易飽和,抗剪強度降低,并在松散巖土與基巖接觸面處形成滲流軟弱帶而產生滑坡。牽引式滑坡為110處,占滑坡點數的80.3%,變形破壞表現為前緣局部滑塌或掉塊,前緣變形破壞較后緣明顯;推移式滑坡18處,變形特征表現為后緣拉張裂縫,調查區內只發現白岸鄉西就水村南坡滑坡具有明顯的圈椅狀形態,后緣滑壁保留較完好,滑體滑移特征明顯。
4.2 崩塌
調查的崩塌點數量相對滑坡滑坡要少,占調查災害點數總數的41.4%,威脅公路的崩塌為42處,主要分布在邢左公路、邢和公路、邢昔公路及202省道沿線,威脅居民點崩塌為17處,主要分布在西部中低山區的路羅鎮、漿水鎮、北小莊鄉及城計頭鄉,在中部丘陵區發育2處。崩塌規模雖無大、中型,但是由于瞬間發生,速度快,不易躲避,因此造成的危害很大,尤其是區內威脅居民點崩塌,人為不合理地改變了坡體的形態,致使坡體應力發生變化, 局部應力集中,常常導致崩塌發生,造成較嚴重的災害。土質崩塌變形模式主要為滑移式,基巖崩塌主要存在傾倒式和拉裂式兩種類型。
4.3 泥石流
主要分布在路羅川和宋家莊川上游的中低山區,屬于溝谷型泥石流,主溝縱坡在250‰以下的有2處,介于250‰與450‰之間的有2處。調查區4處泥石流災害均發生于1996年8月,物源以松散殘坡積、崩坡積、洪積為主,其次為人工棄土。據調查,泥石流形成區和流通區區分不明顯,堆積區不顯著,物源呈點狀分布,松散物源儲量不多,但山區多年年平均降水量為684.8mm,全年降水70%以上集中在6~9月,特別是7~8月份,降水多為暴雨,豐富而集中的降雨為泥石流形成提供充足的水源條件。
4.4 地面塌陷
本區的地面塌陷主要是長期大量開采煤炭及石膏資源,形成采空地面塌陷。
采煤引發地面塌陷3處,主要分布在羊范鎮的北部和西部,塌陷總面積2128m2,地面塌陷的范圍、方向、形狀與采空區的范圍、方向、形狀基本一致, 發生時間一般滯后井下采煤3 ~ 4年;石膏礦開采引發地面塌陷5處,本區的石膏礦體賦存于奧陶系中統馬家溝組中部,呈似層狀、透鏡狀產出,礦體厚度大,范圍相對煤礦要小,且石膏易被水軟化等特點,所以石膏礦的地面塌陷具有突發性和不可預見性,危險性大。如2005年11月6日震驚全國的邢臺縣北尚汪礦區塌陷事件,造成37人死亡;2006年6月29日邢臺縣郭村石膏礦發生塌陷,形成深度大于15m,面積約7850m2的塌陷坑。
4.5 地裂縫
區內共1處,目前發現的地裂縫1處,位于晏家屯鎮龐馬村東北角向東北延伸1500m,整體方向西南~東北向,地裂縫可見寬度一般5~25cm,斷續分布,該裂縫為水平拉裂,從而導致房屋裂縫0.5~1.2cm,損壞房屋18間,發現于2010年3月初,目前停止活動,發展趨勢為減弱。根據現有資料的調查,邢盛煤礦和邢北煤礦位于龐馬村西南角,由于采礦會產生采空沉陷以及伴生的地裂縫可能性,同時表層巖性為粉質粘土、中砂,其下為中粗砂,為上細下粗的地層結構,過渡地下水開采也有形成地裂縫的可能性,
5結論
( 1 )本次1:5地質地質災害詳細調查主要工作方法采用資料收集、野外調查并輔以必要的山地工程等,始終重視地質災害及其隱患的形成地質條件, 地質災害發育與分布規律以及形成機理的調查。筆者認為,本次調查所采用的技術方法是可行的, 詳細調查成果必將在邢臺縣地質災害防治中起到重要的作用。
( 2 ) 降雨和人類不合理工程活動的雙重作用,是誘發調查區地質災害的最積極因素。目前調查區內還有156處重大隱患點,嚴重威脅附近居民生命及財產安全。 當地政府必須引以高度 重視,堅持“以人為本”、“預防為主”、“防治結合”的方針,加強對主要地質災害隱患點防治工作,以達到減災的目的。
參考文獻:
[1] 《河北省邢臺地市山區地質災害調查報告》,邢臺縣地質礦產局,1991~1992。