水文地质手冊 地质矿产部水文地质工程地质技术方法研究队主
前言 为了总结经验,交流推广,并为日益发展的水文地质队伍提 供一本较为适用的工具书,方便生产实践,我们组织编写了这本 《水文地质手册》 手册的内容,以水文地质普查和供水水文地质为重点,兼顾 其它。在取材上,尽量采用最新成果,以国的经验和资料为 主,对国外的东西也有适当编,以供参考。在编写形式上,尽 可能以图表形式出现,辅以简要文字说明,力求查阅方便全书 共十章,依次是:地质基础、水文地质基础、水文地质调查、水 文地质钻探、水文地质物探、野外水文地质试验、地下水的动态 与均衡、水文地质计算、地下水资源评价与矿坑涌水量预测、地 下水的开发与保护。书后附有常用资料。 手册由地质矿产部水文地质工程地质技术方法研究队、广西 壮族自治区水文地质队、武汉地质学院水文地质工程地质系、北 京市地质局水文地质队、四川省地质局南江水文地质队、山东省 地质局水文地质队等写成初稿。经广泛征求意见、会审后,由原 编写单位(广西、山东水文地质队没能参加)及成都地质学院修 改定稿。河北地质学院水文地质工程地质系及甘肃省地质局水文 地质队补写了部分内容。在手册编审过程中,得到了地质矿产部 水文地质工程地质司、辽宁省地质局水文地质队、江苏省地质局 水文地质队、河北省地质局及冶金、建工、机械、水电等部门的 兄弟单位的热情支持,他们提供了宝贵的意见和资料,在此一 致谢。 由于编者的水平所限,手册尚存在一些缺点和不足之处,热 诚地希望读者批评、指正
目录 第一章地质基础 第一节地质年代与地形图的分幅及编号 地质年代表………………… 命→命命自自自小命由曲脑3 、地形图的分幅及编号………………………1 (一)1:100方 (二)1:50万,1:20万,::10万·……… ·1 (三)1:5万,1:2.5万,1:1万· 第二节地貌 命甲即省由由盘指自目》唱 地貌类型的划分 5 我国山地高度分类表 平原等级表………… “血命命名 海深等级表 中“8 中国海岸地貌基本类型表 、河谷地貌形态类型… 甲*9 (一)河谷类型的划分……… 二)河漫滩的主要类型 中“命一”命命自10 三)河流阶地的主要类型… 三、黄土地区地貌形态类型……12 四、千旱地区荒漠类型与地貌形态类型∵…… 13 一)荒漠的类型 ◆学…节节18 二)地貌形态类型w……………………” 五、冰川地貌形态类型……∵……"""w15 六、岩溶地貌形态类型 命减1 第三节第四纪地质…………… 命20 第四纪堆积物成因类型……6 几种常见的第四纪堆积物监别衷…… 中21 二、第四纪的划分…………………-………………22
中国部分地区第四纪冰期划分对比表…………….23 三、松散堆积物的岩性分类及野外鉴别………………………………24 (一)松散岩石分类………“24 二)砾石类土和砂类士的肉眼鉴别方法……………………………25 三)拈性土按塑性指数的分类及野外鉴别方法 第四节坚硬岩石的分类及其特征 ●母·中中中 主要造岩矿物的特征 a27 矿物的硬度等级表……………… 比较硬度表……… 沉积岩的分类及其特征 一)流积岩分类· 30 石灰岩一白云岩、碳酸盐岩一砂岩、碳酸盐岩一粘土岩 分类表…… 32 (二)冗积岩的结构与构造“…32 、岩浆岩的分类及其特征………………………39 (一)各种类型岩浆岩的基本特征… (二)岩浆岩的结构与构造 41 四、变质岩的分类及其特征 (一)变质岩的分类…· 省非击看D看看看看 命◆命42 (二)变质岩的结构与构造…4 第五节地质构造 、褶曲 (一)褴曲要素 节自自自目自帝司唱国甲甲国甲 (二)糌曲的主要类型及其特征………46 二、断层…………………………"……51 (一)断层要素 51 二)断层的类型及其特征 命4命·““·命53 (三)构造岩的类型及其特征……25 裂隙、劈理 由4垂面●●甲命卓 (一)裂隙的类型及其特征 …56 二)裂陳的统讦与制图……· 三)劈理的类型及其特征 自卷萨卷中中, (四)劈理的应用…···…·…… 四、地质力学基本知识…………63
(一)构造形迹与结构面 二)构造形迹的序次和等级………M▲…63 三)构造体系的类型和构造型式 命68 通 (四)构造体系的联合和复合关系……“88 260 第二章水文地质基础 号 第一节自然界中的水 69 自然界中水的分布“…69 自然界中水的循环与均衡……wn“69 水在岩石中存在形式及其特征 四、水的物理性质的有关资料……… 72 -)水的主要理化常数·wst72 二)水的导热系数(入)·… 三)水的动力粘滞系数〔H)…… 四)水的运动粘滞系数(y)圳…… 73 第二节控制地下水形成的气象、水文因素 气象资料的分析与应用………74 一)空气的湿度 ·“··古寺命·74 二)大气降水的特点及其变化的表示 三)蒸发的形式与影响因素“ (四)气象基本裝素的综合表不方法“… 、水文资料的分析与应用 d非一 命命80 (一)径流的表示方法 径流率与径流深换算关系表… 〔二)流量过程线中地下水补给的分割… 80 第三节岩石的某些物理和水理性质 8 岩石的空骤性……92 ()岩石空障的成因类型 c二)岩石空隙的形式…w 物 〔三)岩右空隙性的参考数值……· 、松散岩石水理性质的畚考数值 命84 三、一些岩石的热性质…… 86 第四节地下水的分类及其特征…… 87 一、地下水的主要类型及其特征 命事命7
(一)地下水主要类型… 87 (二)各类地下水的主要特征…488 三)我国第四系孔隙含水层的主要水文地质类型……90 (四)裂隙永的水文地质类型…眼 五)岩溶水的主要水文地质类型…………93 (六)多年冻土区地下水类型的划分·6…94 、泉的主要类型及共特征……………… 第五节地下水水质 地下水按物理化学特征的分类 幽临98 )地下水按温度的分类……… 命一非暴国日 二)地下水按矿化度的分类………… 99 海水的化学成分表……… (三)地下水按酸碱度的分类“ (四)地下水按硬度的分类… 100 五)地下水按放射性分级……………… 100 某些放射性元素的衰变常数()和半期 (T)表……灬 “古命命甲命谁一咖嘹100 天然水中铀、镭和氡的含量表 101 (六)地下水按耗氧量的分米“… A102 七)地下水铵卫条件的分类 哪102 二、地下水某些物理性质的定性表示方 看 导·102 一)水中存在物面与水的颜色的关系…““102 (二)地下水透明度的野外分级 甲103 三)气味的强度等级…………… 103 (四)水中存在物质与口味的关系 103 五)引起味觉的盐类近似浓度……104 三、水分析成果的表示方法… 104 四、水化学分析成果的审查…………106 五、地下水的水化学分类方法 108 )舒卡列天分类 导命看甲甲命合看甲面 二)布罗茨基分类 109 〔三)阿金分类 中109 〔四)皮帕尔图解法… 六、水化学中常用资料和数据…… 112 一)常用化合物的分子量、当盘、比重
二)地下水便度算… …4……………115 (三〕几种难溶物质的溶度积和溶解度 116 〔四)不同溫度下气体在水中的解度…………………………118 五)不同pH值的水中各种弱酸存在的形式 119 第六节地下水的运动……………… 面血血血目面 、地下水渗流运动的形态 ···119 二、地下水渗流运动的基本定律“……… 本120 、地下水流志的判定方法 …120 第三章水文地质调查 第一节不同类型地区水文地质调查的基木内容………123 、平原地区水文地质调查的基本内容……123 (一)山前冲积、洪积平原区…………………………123 (二)冲积平原区… 早春中 (三)冲积、湖积平原区 看节 (阿)山间河谷平原区………………124 (五)山间冲积、湖积盆地……·*125 戈壁沙漠地区水文地质调查的基本内容 125 (一)山前戈壁平原区………*……………125 二)山细土平原区·… 126 三)沙漠、盐漠、盐湖区……… 126 、黄上地区水文地质调查的基本内容 b●命b卡●命 127 (一)黄上高原(黄土丘陵区与黄土原区)… ·命……127 二)河谷平原区中的黄士台塬……………127 四、丘陵山区水义地质调查的基本内容……128 (一)沉积岩分布地区…………128 二)火成岩分布地区… 命命··…·…命128 三)变质岩分布地区·…M…””129 五、岩溶地区水文地质调查的基本内容………129 (一)裸髂型地区 12 二)覆盖型地区 130 (三)埋藏型地区… 30 六、滨海地区水文地质调查射基本内容 l30 )滨海平原和大河河口三角洲地区w… 180
(二)岛屿、半岛和狭窄的滨海平原区 131 七、多年冻土地区水文地质调查的基本内容……………131 第二节野外地质-水文地质调查…………………………132 地质观测点的观察与描述 4●dd●●中自@看自●看面b1 132 (一)对基岩地层岩性的观察与描述 a182 (二)对地质构造的观察与描述 命◆命133 〔三)对第四纪地层的观察与描述…… 134 (四)对地貌的观察与描述 131 〔五)对物理地质现象的调查 实测地层剖面数据计算表……………… 地层真厚度计算公式表…137 倾角换算表 “““命“非早早早 138 剖面垂直比例尺放大后,岩层倾角大小歪曲 结果表 喝自每命命命寺血中带 品命139 水点的观察与描述 ““你““自““自公…139 一)水井,钻孔射调查 139 民井调查记录表 二)泉的调查…… 141 泉水调查记录表… 学aa命命命命早甲a142 三)岩溶水点(包括地下河)的调查· 14】 (四)矿坑的调查 b看山 ●●●非击卡●看看寻草a命备寺帝命●影 143 五)老窑的调查 13 矿坑(老窑)调查表…………144 (六)地表水体(河流、湖泊)的调查 命带145 第三节水文地质调查中应用的一些专门方法……………145 、航空照片的地质解译…………14 (→)地形要素的解译·”……… 〈二)地貌及第四纪沉积物的解译 三)基岩岩石性质的解译………"t59 四)构造解译如 163 、地植物法在水文地质调查中的应用… 167 -)水文地质指示植物调查方法… 命·168 (二)地植物分布参考资料…… 170 三、岩溶地区洞穴调查………………………173
(一)涸穴调查的目的与基本要求 L73 二)洞穴调查中应用的测量方法…………………174 第四节基岩山区的找水途径…76 基岩蓄水构遣的基本类型和富水特征………175 、甚岩区找水途径…………………181 (一)变质岩地区……… 18I 二)火成岩地区…………*………… 183 (三)沉积岩地区··……………………1 三、民谚与地下水 中命非各你品196 第五节水、士、岩样的采取 202 、水质分析项目→… 202 水样的采取、保存和送验……………………………………202 ()采取水样的基本要求………………………202 二)水样的保存和送验要求…………… 204 含某些不稳定成分的水样采取方法 205 四、土、岩样试验项目选择………………*…………………206 第六节水文地质常用图例符号…… 208 岩石图例… (-)沉积岩(物)…·…………………………208 二)岩浆誉……幽………… 210 三)变质岩…… (四)其他 节专 二、地质构造图例 地貌及物理地质现象图例 215 四、实际材料图及其它控制性水点图例……………219 五、水文地质图图例…………………222 (一)岩层富水性图例… 〈二)地下水矿化度图例… 224 〈三)水化学图(潜水化学类型图)图例·…………… 四)含水层的分布界线…………228 第四章水文地质钻探 第一节水文地质钻探工作………………… 227 水文地质钻孔类型与钻扎结构………227
(一)水文地插钻孔类型…… 227 (二)不同类型勘察对水文地质钻孔的基本找术要求 228 三)水文地质钻孔的孔烏结构与单孔设计…………228 常用钻机(打井机)基本性能………232 第二节管材与滤水管…… 水文地质钻探用的岩心管、套管 丶中命234 一)常规口径岩心、套管及其接头(YB235-70)… 234 (二)大口径岩心營、套管及其接头(YB235-70)……·………………235 常用井管的特性及规格 一)选择井管(包括实管和水弩)的原则 二)各种井晉的特点和适用范……… 237 三)常用井管的规辂……………………………… 三、常用过滤器类型及规格 243 (-)过滤器的作用与类型…………… 243 (二)不同含水层适用过滤器类型………… 244 (三)常用过滤器的规格·… “““·“命命“你“245 四、过濾器设廿参考资料 (一)过滤器长度和直径的选用 259 〔二)滤水孔尺寸的确定·…… 260 三)过滤器垫筋尺寸和缠丝间距…262 (四)常用过滤器包钆材料规格……… 第三节下管、填砾、止水、洗芹… 267 、下管………… b甲a命27 一)下管前的探孔、冲孔、换浆……… 二).下管方法 267 填砾 甲平甲 267 一)填砾的质量要求……………………………268 二)砾料围填高度的确定… 271 三)填用量计算…………… 武…273 四)填穊方法的选择…*274 、止水… *274 (一)止水材料与止水方法… 二)止水质量检查方法………278 四、洗井 280 (一)常用洗井方法…………280 8