水文学实习报告

一、研究区的地理位置地理单元:靑木关位于川东平行岭谷华蓥山帚状山脉缙云山中断行政位置:重庆市沙坪坝区经纬度：东经106.29°北纬29.61°二，靑木关地下水形成条件1，地质地貌条件:背斜核部出露为三叠系嘉陵江组灰岩，两翼为须家河组砂岩。2，气候条件：位于亚热带季风性湿润气候区，具有春早、夏长、秋短、冬迟四季分明的特点，气温高（区内多年平均气温为16.5℃），热量充足，无霜期长，雨量充沛（区内多年平均降水量为1250mm），冰雪很少，风力小，湿度大，云雾多，日照少的气候特点。3，植被:百分之六十被植被覆盖，两翼的砂岩种植着马尾松。耕地较少，植被较好。4，人类活动:研究区为青木关镇行政中心，常住人口3000人，人口相对较少，无大型工厂，但是有一些采石厂，采石场对研究区的水质产生了一些影响。三，靑木关地下水的类型及特点1，断层裂隙水2，风化裂隙水3，岩溶水3，四、观测地点的水体情况（一）第一个观测点：水井1，水源类型：砂岩裂隙水◆判定原因：（1）地点位于缙云山东南翼，两翼为须家河组砂岩。（2）砂岩上植被为马尾松，指示土壤为酸性土壤。（3）从岩层本身剖面分析得出，此处为砂岩裂隙水。2，形成条件：该地区地下水发育于须家河组砂岩区，岩层在构造运动中发生岩层的挤压形成褶皱地形，经过外力的强烈风化作用下形成风化裂隙，在裂隙和裂隙以下的地层之间形成相对的隔水层，从而形成风化裂隙水。3，水体性质：（1）水质：水质清澈，水温暖和，且水质受砂岩矿物成分的影响，略显酸性，水质较好。（2）水量：裂隙水井水量稳定，随雨量变化不大，可作为日常生活用水。（3）水温：水温温和，略高于地表水温。4，利用情况：该地区地下水的年变化相对小，水量相对稳定，可用于饮用水，且出露水变成酸性，更合适用来点豆腐，制作井水豆花。（二）第二个观测点：骝公桥1，水源类型：构造裂隙水2，形成条件：该地区位于观音峡背斜的核部地区，岩性以嘉陵江组灰岩为主，经过外力的强烈侵蚀作用，该地区逐渐发育成了两段相对高起中间相对平缓的逆地形。在地质构造时期，该地区发生强烈的岩层变形和断裂，所以在核部地区形成大量的断裂面。在上下断块之间的断裂面上形成性对隔水的隔水层，地下水在此处由于承受静水压力，所以沿着断裂面流出地表形成断裂带承压水。3,：水体性质（1）水质：青木溪是由大量的地下水在地表汇聚而成。曾经由于大量的生活污水的大量排放，使得青木溪遭受严重的污染。现今当地政府对青木溪沿途进行了大规模的排污处理，青木溪水质已得到了极大的改善。（2）水量：流速：0.24m/s（任意扔下一片树叶测出树叶流经骝公桥的时间,利用V=D/T,算成速度V=0.4.由于河流的流速随着深度的变化而变化，所以V=0.6×0.4=0.24m/s（默认V=0.6V实），多次测量取平均值。）断面面积：4*0.3=1.2流量：Q=FV因此Q=0.24*1.2=0.4（3）水温：经过地热的加热，使得流出的地下水水温度接近32℃。（三）第三个观测点：青木关温泉1，水源类型：构造裂隙水2，水体性质：（1）水质：颜色微黄，含硫较多，矿化度高。（2）水量：该处地下水大量流出加上被人工抽出所以青木关温泉，水量较稳定。（3）水温：水温在34℃-36℃之间，动态变化小。3，利用情况：可用作洗衣用水，游泳（四）(四）第四个观测点：田间地坎下的温泉水汽明显比上几处的泉水少了几分雾气，而且水量较少，水质也不是很好，水底有不少的沉淀物；这些与该处的构造活动和石灰岩构造有关，并且处于地下水的下游段，由于长期的冲蚀，形成浅槽形地形。（五）第五个观测点：背斜翼部逆倾坡该地区位于南北走向的温塘峡背斜的翼部，岩性以石灰岩为主，在该区域附近有块大面积裸露的岩体，岩体呈深黄色，由其坡面的层理看出，它的土壤层很薄，岩层倾向和坡向相反，同时也没有大块的滑坡体，所以裸露岩体不是滑坡形成的，植被种类也比较单一；在断面上能偶见几株青草，整个地表岩石破碎，构成松散。出于安全和环境考虑，虽该厂已往后迁，但从远处看，还能依稀望见又有几处新采的裸露面赫然显露于阳底。此外，该地区由于岩性的不同，核部的灰岩易于侵蚀，形成一山成二岭的地型。（六）第六个观测点：溶洞1，水体类型：岩溶水2，形成条件：该地区位于南北走向的温塘峡背斜的翼部，由于该地区出露大量的石灰岩裂隙，经过流水的侵蚀作用，使得裂隙逐渐变大，最终形成漏水洞，流入地下溶洞-袁家溶洞。3，水体性质：（1）水质：洞内流经相对静止的岩溶水，重碳酸钙型的岩溶水虽清但水底看不到一丝生物。（2）水量：作为青木关地下水出口之一的袁家溶洞，洞内地下水变化极大，夏天丰水期时流水可以没过洞口。由于岩溶水和地表水相通，使得岩溶水矿化度较小。◆洞内发育大量的棕黑色石钟乳（由于溶洞的对外开放，使得原来白色的钟乳石和空气中的气体发生化学反应，同时植被的破坏使得大量泥沙随着流水覆盖在钟乳石表面，最终形成棕黑色石钟乳），溶洞内大量的石块崩塌使地面起伏不平，所以该溶洞没有发现石笋。长期受风化侵蚀，整个洞内岩石节理显著，破碎也比较严重，还有一部分岩层内的小背斜；（七）第七个观测点：江家龙洞1，水体类型：岩溶水2，分布地区：该地区位于南北走向的温塘峡背斜的翼部，与溶洞相连。3，水体性质：（1）水质：由于埋藏在较浅，矿化度小，水质较好。（2）水量：水量随季节的变化大（3）水温：此两个站点为水文监测站，都设在泉水的出口处，且泉水水温都不高，只有十几度（4）水位：由于这两处泉水受季节影响比较大，此时的水量不足以和丰水期的十几分之一相毗及；据以往的数据资料记载，该监测站的出水量最高时水位有两米左右（渠宽1米高近2米），而且其源头离此地有几十公里；此外，此测站也用于地下水水质的检测，数据一般是一个星期统计一次。四，青木关地下河的开发利用利用现状：青木关具有丰富的温泉水资源，只是没有得到充足的开发。大部分温泉水只用来满足人们日常生活，没有充分利用到工业和服务业中去。循环利用率低，也存在水资源浪费的现象。2，意见和建议（1）能够出台相应的政策，加快产业结构调整，合理调整工业布局，有效的利用水资源。（2）加快污水处理厂的建设。（3）推行可持续发展战略，多植树造林，改善当地生态环境。（4）当地政府应加大宣传水污染对人体的危害，加强居民特别是青少年对水资源方面的教育。从人类活动的角度去减少水污染。（5）加大对水资源的保护及破坏的奖惩力度。一、青木关地区基本情况一）地理位置：1、地理单元：处川东平行岭谷区缙云山体段2、行政单位：青木关位于重庆市沙坪坝区青木关镇、凤凰镇，北碚区歇马镇的交界处，各辖一部分。位于缙云山脉和梁滩河的沿片地带，属重庆市小城镇建设试点镇的覆盖范围，该地区经济发展良好，街上商业繁荣。目前仍有采石业等经济产业，由于该地区温泉属低温，所以开发有限。二）自然地理环境：呈现“一山二岭一槽”式的典型岩溶槽谷景观。地处缙云山背斜地带，青木关溶蚀洼地。在这片区域主要岩层为以灰白、灰黄色厚层长石石英砂岩为主的须家河组砂岩和易被溶蚀的灰岩。由于两种截然不同的岩性和抗蚀能力的强弱，使灰岩被溶蚀，只留下两座砂岩性质的山峰。（即由于差异侵蚀，致使山谷与两座山峰在同一段山体上形成）溶蚀洼地周围被两座山峰环绕，地势总体表现为北高南低，山峰与谷底之间高差在200～300m之间，地势起伏和缓。1、气候条件：位于亚热带季风性湿润气候区，具有春早、夏长、秋短、冬迟四季分明的特点，气温高（区内多年平均气温为16.5℃），热量充足，无霜期长，雨量充沛（区内多年平均降水量为1250mm），冰雪很少，风力小，湿度大，云雾多，日照少的气候特点。2、植被状况：由于该地的气候和土壤条件的影响，植被主要以适应酸性土壤生长条件的的马尾松和亚热带常绿阔叶林、灌木丛为主，为旱生、喜钙型，覆盖率高，水土保持良好。3、土壤条件：由于受气候条件影响，区内典型土壤以砖红色土壤为主，由于地带性差异，区内还发育的地带性土壤黄壤和非地带性土壤石灰土也比较典型，土被分布不连续。4、地貌状况：整体地貌以低山丘陵为主，由于地处亚热带季风性湿润气候区，降水丰富，河流溪沟发育，且地下水出露较多，所以该地区流水地貌也比较典型。构造上地处川东南弧形构造带川东平行岭谷区华蓥山帚状褶皱束温塘峡背斜中段，由于特定的地质条件影响，形成了一山二岭一槽”岩溶地貌景观。地势总体表现为北高南低。三）人类活动：研究区属于典型的岩溶槽谷，流域面积较小。居住人口少，主要分布在槽谷洼两侧延流域条带装分布。人类活动以农业活动为主。工业较少，在中下游有采石场，上世纪中期有小规模的煤矿开采。土地利用类型主要为林地，约为7.23km2，占流域面积64%左右;水田主要集中在上游和下游，面积约有0.67km2，占流域面积6%左右;旱地主要分布在中游和山坡地带，约有3.18kmZ，占流域面积的28%左右。二、青木关地下水形成原因一）水文地质条件：本区作为一个完整的水文地质单元，嘉陵江组和雷口坡组碳酸盐岩为岩溶含水层，须家河组砂页岩为相对隔水层，飞仙关组泥页岩为含水层底板。实习区地处青木关背斜断裂带，地下水出露多以上升泉为主。区内地质背景为隔挡式地质构造，背斜轴部出露地层为三叠系下统嘉陵江组薄至中厚层块状岩溶角砾岩、灰岩夹白云质灰岩;两翼为三叠系中统雷口坡组中厚层块状白云岩及白云质灰岩和三叠系上统须家河组砂页岩并夹有薄煤系。背斜轴部的嘉陵江组上部的岩溶角砾岩极易溶蚀，在岩溶水长期溶蚀下沿背斜轴部发育了一系列大大小小的串珠状洼地，形成“一槽”。另外，轴部的碳酸岩盐地层中还发育有压扭性断层，主断层走向与背斜一致，在岩溶水溶蚀作用下形成众多NE向、NW向剪裂隙和纵向、横向张裂隙，形成断裂带。背斜东西两翼为压性断裂破碎带，形成“二岭”，东翼较陡，倾角达60一800，西翼较缓，倾角为30一500。区内地质地形分布图（见附页）三、青木关地下水类型一）岩溶地下水：岩溶岩溶水系统是地球表层水圈的一部分，是水循环系统在岩溶地区的一个子系统。它是由发育在地下浅部的岩溶管道、洞穴、裂缝、裂隙和孔隙等多种岩溶空隙介质体(通常以岩溶管道和岩溶洞穴等为主)组成的多重复合水流体系，并且具有高度的非均质性。大气降水滞留于地表后，一部分经过土壤层渗透进入岩溶裂隙或孔隙，一部分形成地表径流通过落水洞或竖井等进入岩溶洞穴管道，最终它们在地表出露形成岩溶泉，汇入地表河，或者发生深部泄露补给区域地下水。受自然地理、地层岩性和地质构造控制，不同的岩溶含水系统具有不同的含水层结构，其岩溶地下水补给、运移和排泄也不相同。我们所见的岩溶下水为处于冬季枯水期的马湾洞，以甘家槽以为源头，多落水洞，地下河全长8千米。由于受大气降水影响较大，该地下河动态变化很大（主要表现在水量的变动上），旱季易断流；根据该地下河河漫滩上沉积沙土来看，河漫滩曾被河水淹没过，即雨季河水流量很大。因该地下河流水循环快且上游受人类活动影响小，水质较好。二）砂岩裂隙水：我们在实习地点所看到的砂岩裂隙水的表现形式为一口砂岩风化裂隙水井，井深约4米，直径约1米，储水量较低。根据当地百姓的描述和地表植被的特性以及部分裸露基岩加之相关资料查阅，我们可以判断该处基岩为灰黄色厚层砂岩。在地貌地质上，该处为构造上的背斜拉张裂隙。由于该裂隙的走向与地下水流方向垂直，所以补给较充足且稳定，导致的结果就是裂隙水井水量稳定，随雨量变化不大，但随季节变化变化显著（冬季较干）。水质清澈，水温暖和，且水质受砂岩矿物成分的影响，略显酸性。三）承压水（青木关温泉水）：比较具有代表性的是在遛公桥附近的温泉水。此处由于断裂破碎带，地下水沿断层下降，再在地下加热升温承压上升出露，在此形成温泉（上升泉）出口。该温泉出水量大，水温偏低，属低温温泉（30℃左右），当时气温也偏高，所以在温泉附近并没有看到雾气。出露的温泉水流入青木溪。因为青木溪正处断裂破碎带上，在其两侧出露的温泉也比较多，故流量相对较大（0.2m³/s）。矿物成分中含硫（S）较多。在温泉水利用方面，当地居民大多用来洗衣服，但在附近也开了一个温泉游泳池。四、青木关地下水开发利用现状及存在的问题一）开发利用现状：该处温泉多为低温温泉，且规模较小，