野外调查法在云南省昭通市干旱地区找井的应用

陶飞1

摘 要:文章通过物探法和野外调查法的适用性比较，得出了野外调查法在此次的抗旱救灾中具有更大的优越性。同时对昭通地区部分抗旱水井相关资料的分析，总结出野外调查法的相关技术要点。为继续推进该地区的地下找水提供一定的经验技术指导。

关键词: 物探法；野外调查法；影响因素

成都兴蜀勘察基础工程公司受四川煤田地质局的派遣来到云南省昭通市抗旱救灾，此次救灾过程中，该公司一共施工了30多口抗旱井，解决了昭通地区部分人民的生活用水问题，取得了良好的社会效益。本人有幸参加了此次的抗旱救灾行动，能够深刻的体会到缺水给当地人民的生活带来多大的不便。为了更好的解决当地缺少的情况，特对该公司施工的水井资料和经验进行一定的总结，以期望对灾区的抗旱找水工作提供一些有益的技术和方法。

1.前言

云南省遭遇了百年不遇的旱灾，而昭通市在这次大旱之中农业和工业等深受影响。本文通过总结成都兴蜀勘察基础工程公司在昭通市的地下水勘查实例，对不同的水井数据进行统计对比。分析在该缺水地区地下水勘查的特点，并对野外调查法在地下水勘查中的运用进行总结，已达到规避其缺点，发挥其优点的目的。

2.物探法、野外调查法的优缺点^[1]

在地下水勘查的方法中，物探法由于具有比较多的优点，所以被很多的单位运用。其主要的优点有以下几点：

1. 场地条件要求低，受地形影响不大。

2. 直观、准确性高，人为因素影响小。

3. 选用的方法多，可以根据场地条件选择不同的物探方法。

同样，虽然物探有诸多的优点，但是在这次抗旱救灾之中其缺点也是显而易见的，其主要的缺点为：

1. 设备价格比较昂贵，一般单位不具备，费用高。

2. 专业性高，需要专门人员利用专业软件进行解析，花费时间长。

3. 各种方法适用条件和范围有限，需要考虑方法的适用性。

野外调查法在地下水勘查中也是一个重要的方法，虽然野外调查法的缺点也是显而易见的，其主要有以下的缺点：

1. 人为因素影响较大，不同的工作经验的人在同一地点可能有相左的结论。

2. 受地形地貌的影响较大，当地形条件不好的时候，野外调查困难大。

3. 经验性要求高。

这次抗旱救灾任务时间紧，任务重，涉及到的地区地层差异性大，单一一种物探法在此次任务中就不大适用。而野外调查法虽有上述缺点，但由于其具有快速，准确性较高，费用低等特点，在这次抗旱救灾中得到了广泛的运用。

3.野外调查法要点

3.1不同类型地下水含水量比较

对于在昭通地区确定水井位置，首先应该了解所确定水井的地下水类型，即对所在位置水井主要含水层要了解，往往不同的含水层岩性对于一个确定井位的水井的出水量起到很大影响。

将赋存于不同岩类、不同空隙中的地下水，划分为孔隙水、裂隙水、岩溶水三大类。由于多种因素影响，各个类别的地下水含水量是有差别的^[2]。

1. 孔隙水，主要分布在内陆盆地多层构造区，山前地下水深埋带以及黄土地区等^[3]。

2. 裂隙水，昭通地区裂隙水按赋存地下水介质分为风化裂隙水、层间裂隙水和构造裂隙水三中类型。

3. 岩溶水，昭通地区缺水地区岩溶水包括深埋岩溶水和浅埋岩溶水。

在昭通地区打水井，选择哪个类型的地下水出水量比较大点，打到哪个深度性价比高等这些问题都是值得考虑的。

下面是这次抗旱打井昭通地区不同类型地下水部分水井的相关数据。

表1 岩溶水类型水井资料

水井编号	水井位置	水井钻探深度（m）	出水量（t/d)	地下水类型	等效性价比（t/m）
GT53060204	昭阳区凤凰办事处双院子村8组	75.4	528	岩溶水	7.00
GT53060208	守望乡马贵闸村2组刘家湾湾	79.3	100	岩溶水	1.26
GT53060214	昭阳区守望乡葫芦村12组	63.35	75	岩溶水	1.18
GT53062121	昭通市鲁甸县桃园乡菁门村14组	52.36	84.2	岩溶水	1.61
平均值					2.76

表2 裂隙水类型水井资料

水井编号	水井位置	水井钻探深度（m）	出水量（t/d)	地下水类型	等效性价比（t/m）
GT53060203	昭阳区凤凰办事处双院子村5组	79.3	70	裂隙水	0.88
GT53060218	昭阳区洒渔乡居乐村17组	75	55	裂隙水	0.73
GT53060219	昭阳区旧圃镇大村村18组	75	100	裂隙水	1.33
平均值					0.98

表3 孔隙水类型水井资料

水井编号	水井位置	水井钻探深度（m）	出水量（t/d)	地下水类型	等效性价比（t/m）
GT53060202	昭阳区太平办事处黄竹林村8组	197.13	26	孔隙水	0.13
GT53060205	昭阳区凤凰办事处龙山寨村8组	88.52	20	孔隙水	0.23
GT53060207	昭阳区永丰镇绿荫村8组	79.8	15	孔隙水	0.19
GT53060209	昭阳区旧圃镇后海村18组	89.5	6	孔隙水	0.07
GT53060210	昭阳区旧圃镇后海村21组	79.03	50	孔隙水	0.63
GT53060212	永丰镇绿荫村3组	79.67	40.32	孔隙水	0.51
GT53060213	永丰镇绿荫村18组	79.8	15	孔隙水	0.19
GT53060215	昭阳区青岗岭乡白沙村1组	80	14	孔隙水	0.18
GT53060221	昭阳区太平办事处太平中学	200	21.19	孔隙水	0.11
平均值					0.25

从上面各个类型地下水的出水量和等效性价比总体来，我们可以得到以下结论：（1）出水量一般来说溶岩水>裂隙水>孔隙水；（2）在等效性价比方面，溶岩水>裂隙水>孔隙水反映的更加明显。

对于上面结论，可以有以下几方面的运用：

1. 在定井位的时候，应该按照上面的由大到小的地下水类型选择开孔的位置。

2. 当开孔位置存在不同类型的地下水时，可以从等效性价比方面考虑钻孔的深度。

3.2影响同类型地下水水量的因素

上一节分别列出了各类型地下水的出水量等基本情况，我们可以发现虽然是同类型的地下水，但是出水量等指标依然有很大的差别，这说明影响地下水出水量的因素不只是地下水的类型，即地层岩性。

通过对上面水井基本信息进行总结与归类，我们可以发现，地形条件对在同一类型地下水的出水量等相关数据起到很大的影响，下面通过一个典型的实例加以充分的说明。

表4 典型水井基本数据

水井编号	水井位置	水井钻探深度（m）	出水量（t/d)	地下水类型	等效性价比（t/m）
GT53060222	昭阳区布嘎乡新街村7组	73	2.3	岩溶水	0.03
GT53062121	昭通市鲁甸县桃园乡菁门村14组	52.36	84.2	岩溶水	1.61

上面两口井都是地下水类型都为岩溶水，其开孔基岩，基岩类型为栖霞组（P₁q）灰岩。但是我们从上面的出水量和等效性价比两个关键数据可以发现两者相差很大！

通过分析比较，布嘎新街水井位于山腰一个采石场的平台，海拔高度为2112m,而桃园乡菁门村水井在山前平地的低处，海拔高度为1926m。两者所处的地形条件相差比较大，正是因为上面的差异，而产生了一个出水量近90t/d而另一个为干孔的巨大差异。

对于其他两类地下水水井同样可以得到上面的结论，限于篇幅限制，在这里就不一一重复列举。

因此我们可以总结在那些类地形找到水量较大的水井的概率大些：

1. 一般地势比较低的点比地势高的出水几率大。

2. 山前平地出水条件一般要比山腰好。

3. 当有比较明显的地质构造时，井位应布置在汇水区。

4. 注意含水岩层的倾向倾角，应把握水往低处流的原则。

3.3地形水类型和地形条件重要性比较

当通过野外调查法定井位的时候，往往会遇到地下水类型好但是地形条件相对来说较差，或者是地形条件好但是地下水类型较差的两难选择。

如在确定布嘎新街那口水井时，当初选择在山腰布孔是考虑到此处开孔为灰岩，孔隙发育，地下水类型为岩溶水，并且场地平整，施工条件相对而言比较的好。而在山脚处，覆盖层相对而言较厚，在同样的深度条件下，井内灰岩厚度要比在山腰处要浅，地下水类型很大程度上以覆盖层中的孔隙水为主。正是基于上面的考虑，所以最后孔位选择了山腰处。

但是，从结果上来看，这样的选择是错误的，在山腰处的水井最后在设计深度范围内没有打出水来。经过现场再次分析，根据当地的地形条件来看，当水井打在山脚处时，水量应比山腰的大。

同样选择有代表性的两口水井为分析对象，具体数据见表5。

表5 典型水井基本数据

水井编号	水井位置	水井钻探深度（m）	出水量（t/d)	地下水类型	等效性价比（涌水量/孔深）（t/m）
GT53062403	大寨村花椒沟下（大寨村铁匠炉社）	60.5	72	岩溶水	1.19
GT53062404	大寨村花椒沟上（大寨村花椒社）	72	25	岩溶水	0.35

花椒沟下和花椒沟上两口井基本情况差别不大，都为岩溶水，但是出水量和等效性价比差别比较大。现场来看，花椒沟的两口井都位于一河床内，花椒沟上位于河床的上游，而花椒沟下位于河床的下游。在地形上具有很明显的对比性。正是因为两口井在地形上的差异，出水量、等效性价比等指标才会有如此的差异。

总结上面的两个实例，我们可以得出一个结论，即地形因素对地下水出水量等关键性指标上要比地下水类型因素影响大。

值得说明的是，上面的结论不能对所有的水井适用，只适合在地形差异比较大而地下水类型相差不是很大的情况下才是适用的。正是因为如此，野外调查法对调查人的野外经验要求比较高。

4.总结

（1）物探法在缺水地区是一个比较有效的方法，但是对于工期紧、作业面大的找水工作时要选择合适的方法，野外调查法是一个性价比很高的方法。

（2）利用野外调查法确定孔位时要重点考虑地下水类型（岩性特征）和地形。

（3）在地下水类型（岩性特征）和地形的选择上要综合考虑。

参考文献

[1] 辛小春，张如满，栾明龙.浅析物探技术与传统勘探方法在解决工程地质问题中的关系[J]. 水文地质工程地质，2007(2): 53-56。

[2] 武选民.干旱半干旱区水文地质研究现状[J].水文地质工程地质，1999，26(4):41-46。

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[4] SL 326-2005《水利水电工程物探规程》[S].北京:中国水利水电出版社，2005。

[5] 武毅,郭建强.宁南深埋岩溶水勘查物探新技术[J].水文地质工程地质，2001，28(2):45-48。

[6] 何隆贵，谢忠余，陶飞.成都兴蜀勘察基础工程公司施工昭阳区抗旱水井总结报告[R].四川:成都兴蜀勘察基础工程公司，2010。

1作者简介：陶飞（1985－），男，工程师，地质工程，[e-mail]