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地下水即是賦存于地面以下巖石空隙中的水。地下水的功能主要包括：資源、生態環境因子、災害因子、地質營力與信息載體。地下水及賦存地下水的介質還具有一些另外的功能。水文地質學在國民經濟發展中的作用是與地下水及其賦存介質的功能相聯系的。
1.2水文地質學的定義
地下水這一名詞有廣義與狹義之分。廣義的地下水是指賦存于地面以下巖土空隙中的水；包氣帶及飽水帶中所有含于巖石空隙中的水均屬之。狹義的地下水僅指賦存于飽水帶巖土空隙中的水。
水文地質學（hydrogeology）是研究地下水的數量和質量隨空間和時間變化的規律，以及合理利用地下水或防治其危害的學科。它研究在與巖石圈、水圈、大氣圈、生物圈以及人類活動相互作用下地下水水量和水質的時空變化規律以及如何運用這些規律興利除害。
1.3水文地質學研究的范疇及任務
水文地質學是研究地下水的科學，主要研究地下水的分布、運動和形成規律，地下水的物理性質和化學成分，地下水資源評價、開發及其合理利用，地下水對工程建設和礦山開采的不利影響及其防治等。在不同環境中，地下水的埋藏、分布、運動和組成成分均不相同。查明上述各方面狀況，可為科學地利用或防治地下水提供根據。水文地質學對地下水的研究，著重自然歷史和地質環境的影響，同主要用水文循環和水量平衡原理研究地下水的地下水水文學關系密切，只是研究的側重點稍有不同。
1.4水文地質學及分支
隨著科學的發展和生產建設的需要，水文地質學又分為區域水文地質學、地下水動力學、水文地球化學、供水水文地質學、礦床水文地質學、土壤改良水文地質學等分支學科。近年來，水文地質學與地熱、地震、環境地質等方面的研究相互滲透，又形成了若干新領域，如環境水文地質學、地下水資源管理、同位素水文地質學等。隨著生產力和科學技術的高速發展，人類對生態環境的影響到了舉足輕重的地步，與環境生態有關的水文地質問題迅速增長。
水文地質學是從尋找和利用地下水源開始發展的，圍繞實際應用，逐漸開展了理論研究，目前已形成了一系列分支。
1.4.1地下水動力學
地下水動力學是研究地下水的運動規律，探討地下水量、水質和溫度傳輸的計算方法，進行水文地質定量模擬。這是水文地質學的重要基礎。
1.4.2水文地球化學
水文地球化學是水文地質學的另一個重要基礎。研究各種元素在地下水中的遷移和富集規律，利用這些規律探討地下水的形成和起源、地下水污染形成的機制和污染物在地下水中的遷移和變化、地下水與礦產形成和分布的關系，尋找金屬礦床、放射性礦床、石油和天然氣，研究礦水的形成和分布等。
1.4.3供水水文地質學
供水水文地質學是為了確定供水水源而尋找地下水，通過勘察，查明含水層的分布規律、埋藏條件，進行水質與水量評價。合理開發利用并保護地下水資源，按含水系統進行科學管理。
1.4.4礦床水文地質學
礦床水文地質學是研究采礦時地下水涌入礦坑的條件，預測礦坑涌水量以及其它與采礦有關的水文地質問題。
1.4.5農業水文地質學
農業水文地質學的內容主要包括兩方面，一是為農田提供灌溉水源進行水文地質研究；二是為沼澤地和鹽堿地的土壤改良，防治次生土壤鹽堿化等問題進行水文地質論證。
1.4.6水文地熱學
地熱是一種新的能源，如何利用由地下熱水或熱蒸汽攜至地表的地熱能，用來取暖、溫室栽培或地熱發電等，以及地下熱水的形成、分布規律，以及勘察與開發方法等，是水文地熱學的研究內容。
1.4.7區域水文地質學
區域水文地質學是研究地下水區域性分布和形成規律，以指導進一步水文地質勘察研究，為各種目的的經濟區劃提供水文地質依據。
1.4.8古水文地質學
古水文地質學是研究地質歷史時期地下水的形成、埋藏分布、循環和化學成分的變化等。據此，可以分析古代地下水的起源與形成機制，闡明與地下水有關的各種礦產的形成、保存與破壞條件。
地下水的形成和分布與地質環境有密切聯系。水文地質學以地質學為基礎，同時又與巖石學、構造地質學、地史學、地貌學、第四紀地質學、地球化學等學科關系密切。工程地質學是與水文地質學是同時相應發展起來的，因此兩者有不少內容相互交叉。
地下水積極參與水文循環，一個地區水循環的強度與頻率，往往決定著地下水的補給狀況。因此，水文地質學與水文學、氣象學、氣候學有密切關系，水文學的許多方法也可應用于水文地質學。地下水運動的研究，是以水力學、流體力學理論為基礎的，并應用各種數學方法和計算技術。
2 水文地質學演化歷史與發展現狀
2.1水文地質學發展簡史
人們早在遠古時代就已打井取水。中國已知最古老的水井是距今約5700年的浙江余姚河姆渡古文化遺址水井。古波斯時期在德黑蘭附近修建了坎兒井，最長達26公里，最深達150米。約公元前250年，在中國四川，為采地下鹵水開鑿了深達百米以上的自流井。中國漢代鑿龍首渠，是一種井、渠結合的取水建筑物。在利用井泉的過程中，人們也探索了地下水的來源。法國帕利西、中國徐光啟和法國馬略特，先后指出了井泉水來源于大氣降水或河水入滲。馬略特還提出了含水層與隔水層的概念。
1855年，法國水力工程師達西，進行了水通過砂的滲透試驗，得出線性滲透定律，即著名的達西定律，奠定了水文地質學的基礎。1863年，法國裘布依以達西定律為基礎，提出計算潛水流的假設和地下水流向井的穩定流公式。1885年。英國的張伯倫確定了自流井出現的地質條件。奧地利福希海默在1885年制出了流網圖并開始應用映射法。
19世紀末20世紀初，對地下水起源又提出了一些新的學說。奧地利修斯于1902年提出了初生說。美國萊恩、戈登和俄國安德魯索夫在1908年分別提出在自然界中存在與沉積巖同時生成的沉積水。1912年，德國凱爾哈克提出地下水和泉的分類，總結了地下水的埋藏特征和排泄條件。美國邁因策爾于1928年提出了承壓含水層的壓縮性和彈性。他們為水文地質學的形成作出了重要貢獻。
泰斯于1935年利用地下水非穩定流與熱傳導的相似性，得出了地下水流向水井的非穩定流公式即泰斯公式，把地下水定量計算推進到了一個新階段。20世紀中葉，蘇聯奧弗琴尼科夫和美國的懷特在水文地球化學方面作出了許多貢獻。到第二次世界大戰結束時，在地下水的賦存、運動、補給、排泄、起源以至化學成分變化、水量評價等方面，均有了較為系統的理論和研究方法。水文地質學已經發展成為一門成熟的學科。
20世紀中葉以來，合理開發、科學管理與保護地下水資源的迫切性和有關的環境問題，越來越引起人們的重視。同時，人們對某些地下水運動過程有了新的認識。1946年起，雅可布和漢圖什等論述了孔隙承壓含水層的越流現象。英國博爾頓和美國的紐曼分別導出了潛水完整井非穩定流方程。
由于預測地下水運動過程的需要，促進了水文地質模擬技術的發展，20世紀30年代開展了實驗室物理模擬，40年代末發展起來的電網絡模擬，到50—60年代在解決水文地質問題中得到應用。
由于電子計算機技術的發展，70～80年代，地下水數學模擬成為處理復雜水文地質問題的主要手段。同時，同位素方法在確定地下水平均貯留時間，追蹤地下水流動等研究中得到應用。遙感技術及數學地質方法也被引進，用以解決水文地質問題。對于地下水中污染物的運移和開采地下水引起的環境變化，引起廣泛的重視。20世紀60年代以來，加拿大的托特提出了地下水流動系統理論，為水文地質學的發展開拓了新的發展前景。
2.2國外水文地質學發展現狀
水文地質學是一門年輕的學科，它是基于地下水在地質單元內運移時所發生的物理和化學變化而發展起來的，水文地質學是研究地下水的數量和質量隨空間和時間變化的規律，以及合理利用地下水或防治其危害的學科。水文地質學誕生于19世紀中期，在20世紀初，依據法國水文地質學理論原則（A.Hazen，C.Slichter，F.King，O.Mainzer等），美國水文地質科學家發展了實用水文地質學的應用。與此同時，德國和奧地利的水文地質學家（F.Forchheimer，A.Thiem，O.Smreker，J.Kozeny等）詳細解釋了水文地質，尤其是關于地下水流域和水力工程方面調查的方法。俄國人對水文地質學發展有著重大的貢獻（W.Dokutchaev，A.F.Lebedev等）。水文地質學成為地質科學中一門比較完整、系統的獨立學科，是在20世紀30—40年代。水文地質學已被公認為是地球科學的一個分支，是跨越于地質科學和水文學之問的一門獨立科學。水文地質學在二戰以后有了深入的發展，特別是在地下水動力學、水文地質編圖、水文地質采礦、模型和同位素方法、水文地球化學和地下水監控這些領域。人類活動對包括地下水在內的自然環境的改造異常強烈，產生了一系列生態環境問題，當代水文地質學進入了生態環境水文地質學的新階段。
在過去的幾十年中，國際水文地質學發生了翻天覆地的變化，從專業期刊的發展中就可以看出。1963年，《地下水》（Ground Water）和《水文學雜志》（Journal of Hydrology）創刊；1965年，開始出版《水資源研究》。此后，陸續創刊的歐美主流學術期刊有：1976年，《水資源進展》（Advances in Water Resources）和《污染水文學雜志》（Joumalof Contaminant Hydrology）；1986年，《水文過程》（Hydrologic Processes）；1993年，《水文地質學雜志》；1995年，《水文工程學雜志》（Joumalof Hydrologic Engineering）。期刊的數目大幅增加的同時，每種期刊上論文的數量和內容也顯著增加。
國際水文地質大會是公認的比較權威的世界級水文地質會議，至今已經召開了39屆（2011年在泰國舉行）。其中2006年10月9日在我國北京舉行的第34屆國際水文地質大會是繼1988年在廣西桂林舉辦的第21屆國際水文地質大會之后，再次在中國舉辦。此次大會又恰逢國際水文地質學家協會成立50周年慶典，是國際水文地質發展史上的重要里程碑。此次會議以“地下水的現狀與未來”為主題，圍繞全球地下水問題與需求、中國地下水的現狀與未來等開展交流與研討，展示全球、亞洲和中國水文地質成果及新一輪國土資源大調查的水文地質工作進展。
在國際上，美國水文地質調查研究經歷了100多年的發展，在該領域長期居于國際領先地位，影響和引導了國際水文地質學的發展方向。從20世紀80年代開始，美國地質調查局啟動了多個項目，開始對有害物質水文過程和地質隔離技術進行深入研究。其水文地質資料有90%向普通大眾公布，實現了水文地質調查成果全國共享；在法國，各種公共管理部門、盆地基金機構和地質調查部門，通過各種媒介向公眾宣傳有關水資源的重要情況，回答提出的特殊技術問題。目的是讓大家了解各種生產活動給自然資源帶來的嚴重影響，提高對地下水和當前共同利益的認識，解釋那些按公眾意愿制定的政策和收費規定。在總體研究結果基礎上對地下水變化情況進行監測和計算，以有利于管理機構的決策。日本的東京灣將地下溫度場應用于研究地下水循環，而這是我國學者地下水循環研究中一直忽視的一個主要因素。在歐洲，生態水文學的研究已經形成一個網絡，各國之間的聯系及對比研究較多。冰島是世界上地熱資源開發利用率較高的國家之一，地熱發電站裝機容量總計200 MWe，排名世界第8位，87%的家庭使用地熱取暖。由于經濟發展所處的階段不同，國外目前研究礦山水文地質工作的比較少。
總之，目前水文地質在各個不同的領域都有發展，例如地下水文學、土壤力學、經濟地質、石油采鉆工程、構造地質學、地球化學、地球物理學、海洋地質學和生態學。這個領域由于以上所有領域研究人員的杰出貢獻而豐富起來。目前，水文地質處于轉折時期，由發現并最大程度的開發利用新資源轉變為合理地管理它們，這對于人類和其它生物來說是至關重要的。
2.3國內水文地質學發展現狀
我國人民早在4000年前的龍山文化時期就已經鑿井開發利用地下水了，但直到建國前，從事水文地質工作的人員極少，幾乎沒有設備，只零星地進行一些地下水調查工作。直到建國后，水文地質事業才得到了較大發展。
我國水文地質事業的發展經歷了坎坷曲折的道路。20世紀50年代，是我國水文地質事業創建、發展的重要年代，而后的“”，曾使正處在興旺發達的水文地質工程地質事業受到挫折。60年代前期，經過重新調整，水文地質工程地質戰線再次出現大好形勢?？?966年開始的10年動亂再次使水文地質工作受到了損害，到70年代前期，水文地質工程地質工作逐步有了好轉，并組建了基建工程兵水文地質部隊，加強了水文地質普查工作。直到1978年12月黨的以后，水文地質工程地質事業才走向了健康發展的道路，進入了振興開拓的新時期。
解放前，在水文地質方面，地質人員最先介入的是城市供水水文地質勘查。上海、北京、天津等大城市由于需要開鑿深井取用地下水。地質學家謝家榮，曾在《地理雜志》第二卷第一期上發表過《鐘山地質與南京井水供給的關系》一文，這是我國早期的重要水文地質文獻之一。同時。西安、蘭州等城市也相繼完成了部分水文地質調查報告。濟南、福建等地完成了泉水水文地質調查等工作。
解放后，中華人民共和國的成立，為水文地質工程地質事業開辟了廣闊的前景。1956年3月，地質部召開了第一屆全國水文地質工程地質協作會議。50年代的中后期，地質部已在各地區建立了23個水文地質工程地質隊，職工已達11000人，包括地質、鉆探、化驗等各個兵種，并開始應用物探手段。在此期間基本完成了我國主要平原地區1：20萬水文地質普查近100×104km2；編制了一些全國性水文地質圖件；進行了30多個城市和工業基地的供水水文地質勘探；建立了40多個地下長期觀測站；在近1000個礦區開展了水文地質工作，并在北京、山東、河北、福建等省市進行了礦泉水勘察。20世紀60年代前期，由于自然災害和“”所造成的后果，使我國國民經濟陷入嚴重困難境地，整個地質工作的發展，也同樣受到嚴重影響。地質部門專業隊伍經過調整，重新組建了個直屬大隊，分別承擔北京市城市建設、上海地面沉降、長江三峽、湖北丹江口、黃河治理、西南鐵路及巖溶研究等方面的任務。但1966年編制出版了黃淮海平原和松遼平原的水文地質圖系，是我國第一批正式出版的跨省圖系，在編圖技術和編圖方法等方面，都有所創新。20世紀70年代，我國水文地質在地熱、農業水文地質等方面都取得了較大進展。70年代后期，在一些重要城市開展了環境水文地質工作。各省廣泛開展區域地下水資源的評價，比較普遍地應用了電子計算機，并推廣數值法建立數學模型。工程地質向定量評價方向發展，逐步采用先進的測試技術，在巖、土體特性，區域穩定性的巖體力學研究等方面，初步形成了自己的理論體系和技術系統。物探、遙感及同位素技術在水文地質工程地質工作中得到了初步應用，取得了較好的效果。同期舉辦了若干次全國性的水文地質工作會議，且國際交流日益增多。
1978年，黨的勝利召開，從此我國的水文地質事業發展邁入了一個嶄新的時期。至1996年，我國以1/20萬為主的區域水文地質普查工作全面完成。據不完全統計，從1978年以來，中國地質學會、中國建筑學會、中國水利學會、中國地理學會等部門，先后組織召開了“地下水資源概念和評價方法”、“全國地下水資源評價學術會議”、“西北干旱地區地下水資源學術討論會”、“全國水文專業會議”等會議。重點討論了地下水資源的概念、分類、評價方法、開發利用及其它水文地質問題，并出版了相應的學術會議論文集?；鶐r山區裂隙水與巖溶水的開發利用，也日益受到重視。在全國性的巖溶水和裂隙水學術會議上，著重討論了巖溶地區巖溶發育規律，巖溶水和裂隙水的運移機制及其評價方法。在環境地質方面，召開了全國性的環境水文地質經驗交流會、水文地球化學學術討論會、地質災害研究與防治學術討論會等。探討了我國不同地區地下水污染現狀、評價方法，地質災害的成因、特征及防治措施，出版了相應的學術會議論文集。此外，還召開了地下水人工補給、地面沉降學術研討會。所有這些不僅反映了我國水文地質研究的新方向，同時也可看出水文地質研究已進入一個新的發展階段。
2.4福建省水文地質學發展現狀
福建省的水文地質基礎調查資料雖然較全面，但局限于當時的技術方法和條件，調查深度及廣度有限，而且隨著國民經濟與社會發展及人類經濟工程活動的不斷加強，水文地質條件已發生了較大的變化，新的情況未能及時查清。
環境地質調查資料相當欠缺。環境地質調查評價工作，滯后于國民經濟建設和社會發展的需要。如在生態環境保護、城市規劃、土地綜合利用、土壤改良、地質環境的合理開發利用、地質災害防治等方面，有的已開展工作、但還很不全面，有的則剛剛起步。
水文地質環境地質調查的技術與思路，基本上仍依托傳統思路和技術為主，在跨學科聚集、綜合和開發研究，在應用高新技術于調查上，同先進省區相比，存在一些差距。如以往水文地質工作重點放在地下水資源較豐富的地區，以找到多少地下水資源儲量為榮，而忽視了貧水地區水文地質調查工作的重要性。
水文地質環境地質調查成果的信息化、網絡化、社會化程度低，不能滿足政府和社會性公益成果的實用性、時效性需求，改變成果表達形式，改革服務方式并提供社會化服務已是一個重要問題。
3 福建省水文地質學為國民經濟發展服務的內容及主要成果
3.1背景材料
3.1.1上世紀60年代及以前完成的全省性水文地質方面的工作主要成果
（1）提交1/20萬區域性地質—水文地質綜合測量中間報告及普查報告和農田供水水文地質勘察中間報告；
（2）各地市城鎮供水、水文地質地質勘查報告（上世紀60年代及以前具體項目的工作）：1960年1月，福建省地質局水文地質工程地質隊童永福、程登科《福建省永安寧洋舊城幅綜合水文地質測量普查報告書》等10余份城市水文地質測量普查報告。
3.1.2上世紀70年代
（1）1970年～1979年提交《福建省沿海地區1/20萬水文地質工程地質調查報告》等；
（2）提交完成了1/20萬福州、福安、三沙、浮鷹島、福清幅、泉州幅、南日島、廈門、漳州、東山等區域水文地質普查報告；
（3）各地市城鎮供水、水文地質地質勘查報告（上世紀70年代具體項目的工作）：1974年1月，福建省地質局水文工程地質隊《漳州幅、東山幅1/20萬區域地質報告：地貌、第四系地質、水文地質部分》等10余份城市1/20萬區域地質報告（包括水文地質調查部分）。
3.1.3上世紀80年代
（1）1980年一1989年，完成1/50萬福建省水文地質圖、福建省1/50萬農業水文地質區劃圖說明書島嶼水文地質調查項目；
（2）分別完成了福建省多幅1/20萬和1/5萬區域水文地質工程地質調查報告；
（3）各地市城鎮供水、水文地質地質勘查報告：1980年10月，福建省水文工程地質隊童永?！陡＝ㄊ∷牡刭|圖1/50萬》；1980年8月，江西省地質局水文地質大隊萬益民、鄧健如、趙維良等《廣昌幅G-50-9 1/20萬區域水文地質普查報告》；福建省水文地質工程地質隊完成《連城盆地水文地質勘探報告》；福建省第一水文隊完成《漳州盆地水文地質勘探報告》；1985年9月，福建省第二水文工程地質隊福州綜合地質組李文曲、黃宏灃、趙欽銘等完成《福建省福州市福州盆地水文地質勘探報告》等20余份1/20萬區域水文地質普查報告，尚有單點供水簡報672份。
3.1.4上世紀90年代
（1）1990年一1999年，提交了閩東、閩南沿海缺水地區供水水文地質調查報告；
（2）提交1/2.5萬同安縣新店埔園—劉五店規劃區水文地質工程地質調查報告；
（3）各地市城鎮供水、水文地質地質勘查報告：1990年8月，福建省廈門水文地質工程地質公司林恢亮、陳強、鄭英才等《福建省同安縣新店埔園—劉五店規劃區水文地質工程地質調查報告1/2.5萬》等近30份水文地質調查報告，尚有單點供水簡報495份。
3.1.5 2000年以來地市城鎮供水、水文地質地質勘查
三明地區：2000年3月，閩西地質礦產開發公司林昌威、林昭麗、吳開化等《福建省大田縣區域水文地質調查報告》；
龍巖地區：2000年8月，福建省水文地質工程地質勘察研究院李文祥、鄭藝貞、白振炎《福建省長汀縣區域水文地質調查報告》等各地區均有展開；
廈門地質工程勘察院進行廈門地下熱水調查。
3.2已進行和正在進行為社會服務方面的專門水文地質工作
福建省主要對地熱、礦泉水等資源進行了專項保護和為社會服務工作，并專門發文。如：閩地發[1999]85號《關于委托地（市）、縣地礦主管部門對部分地熱、礦泉水采礦權進行審批、發證的通知》等。
3.2.1福建省礦泉水水源保護
至2004年統計，福建省經省或原地礦部全國儲委評審鑒定和儲量審批的飲用天然礦泉水水源地勘探報告235處，批準允許開采資源量（B級或C級）28990m3/d。礦泉水類型主要為偏硅酸型233處，其中偏硅酸鍶復合型45處，碳酸偏硅酸型4處，到目前為止尚未發現鋰、硒、溴、碘、鋅等類型礦泉水。礦泉水點勘探報告211項，其中，單礦泉水點專項的勘探報告209項。
至2008年，我省現同時具有采礦許可證和注冊登記證的礦泉水水源有40處，包括福州市6處、莆田市1處、泉州市7處、廈門市7處、漳州市7處、龍巖市3處、三明市4處、南平市2處、寧德市3處；僅有注冊登記證的礦泉水水源7處；僅有采礦許可證的礦泉水水源6處。尚有10余處有開采未申報或正在申報等工作。
3.2.2福建省地熱水資源保護
地熱是一種寶貴的能源礦產，開發利用地熱資源首先是從開發溫泉起始的，根據志書記載，福建溫泉利用已有1000多年歷史，進入20世紀70年代以后，福建省開始進入有計劃的勘查開發。在此之前僅對溫泉點進行零星記載和研究。1971年，福建省水文地質工程地質隊開展了南靖湯坑的地熱勘探工作。1982年，童永福等編制1：50萬福建省地熱區劃圖時，統計各類溫泉點190余處（其中包括部分20℃的）。至2000年為止，福建省已查明的地下熱水分布共196處。
由于趨利原因，近些年地熱工作調查和水源地的勘查有了長足的開展，但進行系統研究的極少。
已在多個領域運用地熱資源，如城鎮地下熱水集中供熱、水產養殖與研究、農業利用與研究、溫泉醫療保健、地震觀測等。
3.3福建省礦區水文地質調查工作
礦區水文地質工作始于上世紀50年代，主要是為礦山開采設計提供水文工程地質依據。如：1960年4月，福建省地質局第一地質大隊郭樹春完成《福建邵武楓林硫鐵礦區水文地質初步普查報告》；1959年3月。1962年3月，福建省地質局第五地質大隊五〇七分隊提交了《福建省龍巖馬坑鐵礦地質勘探中間報告》；1971年1月～1976年3月，福建省地質一團三中隊提交了《福建省龍巖馬坑鐵礦詳細勘探報告》；1979年12月，冶金工業部冶金地質會戰指揮部第五地質勘探桂世芳完成《福建省德化縣陽山鐵礦西礦段礦床水文地質勘探報告》等，礦山多數已經或正在進行水文地質調查工作。
3.4福建省地下水水源地工作
全省已探明C級地下水可開采資源量1萬m3/d以上的水源地有：龍巖盆地巖溶水水源地、連城城郊盆地巖溶水水源地、永安市大湖—蝦蛤水源地、長汀盆地巖溶水水源地、東山島松散巖類孔隙水水源地、平潭島松散巖類孔隙水水源地。
4 水文地質學發展趨勢及預測
對于地下水的區域研究，可以擴展到整個流域或完整水文地質單元來研究。進一步研究典型生態環境區域的地下水動力學特征，如荒漠、巖溶和黃土高原區域地下水運動規律，特別是淺層地下水變化的地表生態效應及深層地下水賦存規律，可為地下水合理利用提供新的途徑。并且在已積累大量實際資料基礎上，做好對資料的二次開發，編制相應成果，以供生產部門應用。在我國，由于地域面積較大，生態水文學研究也必需實行區際間的配合與協作，同時也必須與國際研究相同步，謀求更大范圍內的合作。我國應加強地下水的監測，掌握地下水的動態，在已有監測站網監測的基礎上，逐步完善地下水監測技術、方法和新的監測網站的建設，提高全國地下水動態變化監測水平和預測能力。
地下水資源評價方面，在地表水、地下水綜合考慮的原則下，按照地下水系統進行評價。
地下水動力學與計算技術方面，要加強基本理論的研究，研究建立在各種復雜條件下的水文地質模型及其相對應的數學模型，研究建立水文地質數據庫及相應的儲存系統，運用計算機技術進行地下水評價、預測、預報等。
對裂隙介質、巖溶介質中地下水系統數值模擬的關鍵技術尚未解決，地下水水質模擬的可靠性問題有待深入分析，地下水系統不同模擬方法的結合應用具有更大的價值。
對環境水文地質問題的研究、人工補給的理論和方法的研究、遙感技術、同位素技術的應用、裂隙水和巖溶水的研究以及目前所存在的城市供水不足、地面沉降、海水入浸、水質污染等各種復雜的水文地質問題都是水文地質工作者當前或將來所面臨的重要研究課題。
我國礦山研究得較多，油田的水文地質問題僅是泛泛而談，未深入討論，還涉及一些關于隧道、高速公路等的工程地質問題；且國內對工程中的水文地質問題和水巖相互作用造成的地質災害問題研究較少。今后要加強礦山環境問題的研究工作，水文地質專業學者要與采礦人員合作。進行多學科多方法研究；水資源與礦產資源要綜合開發利用，例如把水資源作為伴生的礦產資源，建立煤水雙資源礦井。在涵養、保護地下水資源方面，需要加強與生態建設相協調的應用基礎研究，挖掘潛力，節約用水、探索深層承壓地下水如何科學利用，有關地下水形成、運動等基礎性問題的科學研究也應成為重要的戰略措施。
人類活動對地下水資源的影響亦需要進一步深入探索。土壤水研究理論及檢測技術尚需發展，尤其在溶質運移方面的研究欠缺很多。地熱的研究基本上都屬于區域現狀的評價，目前基本無實際創新性成果，如地熱棄水回灌技術、沉積盆地地熱資源勘探技術、地熱資源綜合利用技術、熱儲工程等的研究。其它特殊類型水，如礦泉水、凝結水、微咸水、咸水、鹵水等亦需進一步研究。
縱觀水文地質學的發展，初期實質上是找水水文地質學，到本世紀70年代，資源成為水文地質學的主要課題，現在與環境生態有關的水文地質問題迅速增多。從某種意義上講，環境水文地質已成為水文地質學研究的核心課題。
5 福建省水文地質學科發展中存在的問題及研究對策
5.1福建省水文地質學科發展中存在的一些問題
歷史的原因，福建省在上世紀90年代后，水文地質學科的發展基本開始處于停滯狀態，一方面，供水多依賴于地表水，僅局部地區是地下水為主（如福建龍巖地區），另一方面，國家投入減少，使得水文地質學科的發展研究也沒有大的進展。2010年后，國家已經開始重視水文地質學科的發展。
工程引發的地下水問題。如：（1）礦山開采過程因為地下水造成礦山涌水、突水；（2）隧道掘進過程造成問題。龍廈鐵路象山隧道；（3）地下水超采引起的地面沉降等。
巖溶塌陷：三明、龍巖等覆蓋型巖溶區。
采空塌陷：主要發生于礦山地下開采范圍大、持續歷史長的區域。
地面沉降：東部沿海港灣河口平原區（福州溫泉開采區）。
突發性、季節性特大雨造成地質災害，地表水和地下水互相溝通、連成一體，水源地成為一項迫切要去解決的問題。
這些問題的出現都會造成人民生命、財產的重大損失，國家也開始進行水文地質學科與相關學科結合的發展。
5.2水文地質學的發展趨勢
由主要研究天然狀態下的地下水，轉向更重視研究人類活動影響下的地下水；由局限于飽水帶的含水層，擴展到包氣帶及“隔水層”；由只研究地殼表層地下水，擴展到地球深層的水。
預計今后的水文地質研究，在下列方面將有突破：裂隙水與巖溶水運動機制和計算方法；地下水中污染物和溫度運移機制和計算方法；粘性土的滲透機制；包氣帶水鹽運移機制；水文地球化學和同位素水文地質學，地下水數學模型；地球深層水文地質。
5.3福建省水文地質學科發展趨勢
近年來，水文地質學科迎來了發展契機。2011年6月1日，中華人民共和國國家環境保護標準《環境影響評價技術導則地下水環境》（HJ610-2011）在全國范圍內實施。導則的實施對地下水工作者是一個新的開端，特別是對于一級項目的地下水評價工作有了更高的要求，也使得社會發展環境中開始重視地下水的工作，地下水成為社會發展中環境的一個不可或缺的重要因素。福建省在這個大環境下也從2011年開始進行了多流域、地區項目的地下水評價工作。
隨著人民生活水平的提高，社會開始關注和參與地熱開發租研究工作。一方面，民間投資者的熱情，使得原有地熱資源開發利用不斷提升；另一方面，當前我國正在努力實現節能減排的工作目標，發展低碳經濟。福建省在地熱利用、開發已有逾百年的歷史，開發利用地熱特別是淺層地熱資源不僅對于緩解我省能源緊張的形勢，對實現節能減排的工作目標將起到積極的推進作用，依靠科技進步，提高地熱資源勘查開發利用水平；加強地熱資源特別是淺層地熱資源的規劃工作，同時也能提供福建獨特的旅游資源和民生資源。
5.4福建省水文地質學科發展的對策建設
地下水是水資源的組成部分，是生態與環境的重要要素，是我國經濟社會發展的重要水源之一。在我省大部特別是沿海平原和海島地區，地下水在生活飲水、農田灌溉、工業生產、城市發展和維系良好生態與環境方面發揮了重要作用。近年來，一些地區由于過量開采地下水，導致地下水水位持續下降，地下含水層被疏干，引發了地面沉降、海水入侵、土地沙化；一些地區由于廢污水過量排放和面源污染的不斷加劇，造成地下水水質惡化，地下水資源開發利用中存在的諸多問題已嚴重危及水資源的可持續利用，對經濟社會可持續發展和生態安全構成威脅，加強對地下水資源的管理和保護刻不容緩。
水資源屬國家所有，加強水資源的合理分配、管理和保護事關國家經濟安全與公共安全。根據地下水的資源與環境屬性，經濟社會發展以及生態與環境保護對地下水的要求，統籌考慮水資源的合理配置和公共資源的使用和保護準則，合理劃分地下水功能區，協調地下水不同使用功能之間的關系，是政府加強公共管理和社會服務的重要體現，是履行《水法》賦予水行政主管部門依法管理地下水資源職責的客觀要求。
地下水賦存于地質介質中，具有運動緩慢、補給周期長、循環更新慢、自我修復能力差、地下水系統遭到破壞后難以治理和修復等特點，必須采取嚴格的措施加以有效保護。以水文地質單元為基礎、結合區域地下水主導功能劃分地下水功能區，制訂開發利用和保護目標及標準，為地下水合理開發、保護、治理與管理提供科學依據，以保障供水安全、生態與環境安全和地下水資源的可持續利用。
針對福建省的上述特點和福建省現狀：最好按區域性（1：50萬、1：20萬、1：5萬）、城鎮供水（如龍巖市、永安市……）、農業供水（如連城）、工礦供水（洪寬工業區、永安造紙廠……）、專題性研究（如福建省地下水污染調查……）、地下水治理（如航站樓工程降水、鐵礦采空區降水）、地方病、地下熱水等。將有地下水可作為供水水源地區，以及沿海半島、島嶼缺水地區，進行多手段、全方位地下水找水的工作；同時應對地下水水源地進行劃分，利于不同層級的保護；將地下水作為福建省水源地的應急水源和儲備資源。
1999年，福建省地表水資源總量1215.39×108m3，多年平均值為1201×108m3。全省水資源總量1216.11×108m3，約占全國水資源總量的4.2%；人均水資源3665m3，高于全國平均水平，但其空間分配不均。缺水地區主要為沿海島嶼、半島岬角區及紅土臺地區。沿海四地市人口和工業產值占全省總量的70%，而水資源只占全省水資源的36%。特別是近年開發港灣島嶼為開發區、投資區，水資源供需矛盾突出。缺水者主要為農灌用水和重點投資開發區用水。這就需要福建省應對沿海半島、島嶼缺水地區進行多手段、全方位地下水找水的工作。
福建省地貌最大特點是平原分散，分水嶺分割面積小，地下水的匯水面積普遍較小。地貌形態受構造控制，分水嶺及主干河谷常以北東、北西及北北東方向為主，海岸線總體方向和主要干河呈交叉狀分布。這就要求按流域進行系統性水文地質、環境污染等綜合調查與研究。同時城市周邊1/5萬區域水文地質調查較欠缺，應盡快完善該部分的工作。
加強地熱資源勘查評價，同時勘查新的地熱水源區、評價不同地區地熱資源開發利用的適宜性、科學統一管理全省地下熱水資源、研究開發新的地熱資源形式等，提供一個成熟的技術流程、堅實的科學基礎和可靠的工作示范。
5.5今后工作建議
（1）開展縣市范圍內的主要地下水供水地域調查，以應對極端氣象條件下的工程取水目標。
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）.
長治市轄區煤礦地處沁水煤田中部東段，含煤地層主要為石炭系上統太原組、二疊系下統山西組，主要可采煤層有3#、15#煤層。全市地方監管礦井100座，有水患礦井39座。其中，受古空水威脅的35座，存在帶壓及局部帶壓開采礦井15座。
近年來，由于煤礦兼并重組和煤礦開采深度的不斷延伸，區內煤礦開采和大量小煤礦整合關閉形成的采空區積水越來越嚴重。加之地方煤礦多數始建于上世紀七八十年代，礦區開發歷史較長，古空區、采空區小煤窯破壞區多，水害治理難度越來越大。
1 吸取教訓，健全機構，落實責任
2008年“7.12”王莊礦井透水事故和2012年“4.12”善福礦透水事故發生后，防治水工作放到了與瓦斯治理同樣重要的地位。
市煤炭局增設了防治水科，出臺了《長治市煤礦防治水暫行規定》，配套出臺了《實施細則》。明確礦長是水害防治工作的第一責任人，要對本單位的水害防治工作全面負責，組織落實重大水害防治安全技術措施；總工程師是礦井水害防治技術管理工作的主要責任人，負責對水害防治相關技術工作的日常管理。
（1）市政府文件要求，煤礦必須明確設置防治水專職副總工程師，協助總工程師專司防治水事宜，列為礦井“八長”管理，享受副礦級待遇。防治水副總工程師必須具備煤礦主體大專以上學歷和中級工程技術職稱，并作為煤礦復產復工否決條件。目前，全市復產復工礦井已全部配備到位。
（2）全市煤礦都設立了防治水機構，配備防治水專業技術人員。同時，重點產煤縣市區煤炭局增設了防治水科，實行專職機構、專人負責。
2 加大科技投入，強化措施，提升素質
（1）為及時掌握礦井生產、建設區域內水文地質情況，要求所有煤礦必須委托有資質的部門采用物探等手段對礦井進行水文地質補充勘探，查明今后3年生產建設區域的水文地質情況。同時，生產建設中強化鉆探驗證手段，沒有完成的一律停產停建。
三元石窟煤業公司通過補充勘探，查清了井田內已關閉申莊煤礦工作面采空區域，并在30102運輸順槽掘進時嚴格執行“物探先行，鉆探驗證，探掘分離，不探不進”的規定，在該順槽安全探放已關閉申莊煤礦采空區積水17萬m3。
（2）為提高全員水患防治意識，對煤礦全員進行了多渠道防治水培訓，并將探放水工列為特殊工種培訓，取得特殊工種資格證后方可上崗作業。
聘請中國礦大、煤科院專家對煤礦防治水科長、探放水隊長和技術員每年進行防治水專業培訓，并組織人員到河北冀中能源集團等地考察學習。
在王莊煤業井下還建立了掘進面水害模擬現場。通過模擬透水現場真實場景，讓工人在現場體會透水事故的前兆及危害情況。實景培訓讓煤礦職工的防治水意識以及防治水工作人員業務素質有了很大提高。
（3）在煤礦企業提取的安全費用中，專項用于防治水的費用噸煤不得低于3元，并且主要用于防治水治理及設備更新。全市更新探放水設備149臺，物探儀器29臺。大大改善了裝備，提高了效率。
（4）以王莊煤業為典型，積極推廣的適合本區域的“一查（走訪調查）、一震（三維地震）、兩電（地面和井下瞬變電）、一鉆（鉆探）”綜合防治水辦法，取得了成效。
利用電子信息化技術，建立井下采空區模擬景象對井下防治水提前預報。
構建防治水信息化管理平臺，將防治水科、探放水隊、掘進隊三個部門的防治水工作進行聯網辦公，實現了全礦防治水工作的遠程監視、動態管理，使防治水管理更加快捷和科學。
建立數字化地質信息化系統平臺，將礦井地形、地貌水文分布、地質地層、煤層儲量、井下巷道布置，及煤層、采空區、陷落柱、異常區、保護煤柱（與地表村莊對應）、斷層分布、掘進迎頭的日常探水情況等相關信息以數字化方式動態管理。通過數字化地理信息系統，實現了所有防治水信息的快速共享。把電法造影技術應用在采空區探測中。實踐證明，充電法探測積水采空區范圍，勾勒積水區域的形態非常有效，可以為采空區積水量的計算提供科學依據。王莊煤業應用該技術，僅2013年就4次成功探測采空區積水并安全放水23.4萬m3。
3 夯實基礎，完善資料，專家會診，一礦一策
按照省煤炭廳“摸清水”的要求，每年組織煤礦防治水專家進行專家會診，形成“專家提措施，部門搞監督，企業抓落實”的防治水工作格局。
（1）襄垣縣聘請中國礦大水文地質特約教授、212地質隊水文地質專家、長治職業技術學院煤礦地質專家簽訂合作協議組成專家組，對全縣煤礦定期進行現場會診，并編印《襄垣縣煤礦防治水工作會診報告》；長治縣專家會診對全縣煤礦防治水工作進行打分排隊，對排名后3名煤礦派專人蹲點監督落實防治水整改措施，市局對重點礦井定期進行專家會診并抽查驗收工作。
（2）在采用地面物探技術編制《礦井水文地質補充勘探報告》基礎上，要求煤礦企業編制《年度采掘區域采空區積水調查報告》，繪制《礦井水害分布圖》，并經煤礦企業總工程師組織專業技術人員審定，全部在縣市區煤炭管理部門進行了備案，徹底查清年度采掘區域水害威脅因素。
（3）從基礎工作著手，對周邊小煤礦采空區，特別是兼并重組后井田內的小煤礦采空情況走訪調查并形成調查報告，準確界定采空區范圍和可疑區域。
在開拓布置回采工作面過程中，振義煤業發現被整合的區域內可能存在小窯采空區積水。由于移交的礦井資料水文地質情況不清，無法準確定位。通過多次到曾經在被關閉小礦工作過的老工人、老技術員家中走訪調查，結合物探資料，確定了探放水設計。準確劃定可疑區域，并成功放水8000m3，消除了安全隱患。
（4）加強承壓開采礦井防治水管理。帶壓和局部帶壓開采礦井，必須編制《承壓開采安全評價報告》和《承壓開采安全措施》，劃定安全開采區和突水危險區，經縣市區煤炭管理部門組織專家嚴格把關，并要求認真落實。
4 加大巡查力度，嚴格執法，強化監管
對存在重大水害隱患的礦井嚴格監管，無條件執行停產停建整頓，制定措施消除隱患，并指定專人跟蹤督促其認真進行整改。
要求每個檢查組、每個檢查人員、每次檢查，必查現場探放水情況，并對照探放水設計進行檢查，發現問題盯守整改。通過強化監管，促使煤礦企業做到了“自我檢查、自我改進、自我完善”動態循環的現代安全管理新模式。
在隱患排查中發現，山西煤銷集團趙屋煤業15#煤掘進區域頂板和煤壁有淋水和滲水現象。經了解，該出水點為已關閉趙屋煤礦3#煤井延伸到15#煤巷道積水，且與3#煤采空區積水相通。為此，采取立即撤出受威脅區域作業人員，組織瞬變電磁勘探，勘探查清3#煤層積水面積10.65萬m3，預計積水量12.8萬m3，經過排水四個月，共排水15.5萬m3。
[中圖分類號] TV68 [文獻標識碼] A
1 概況
南水北調中線工程禹州煤礦采空區段沿線主要分布有4個煤礦，分別為新峰礦務局二礦、梁北鎮郭村煤礦、梁北鎮工貿公司煤礦、梁北鎮福利煤礦，經多年開采，形成采空區。根據南水北調工程安全需要，對各采空區進行了灌漿處理。灌漿施工過程中及完成以后，附近村民反映灌漿影響地下水，引起地下水位下降、水質渾濁、水量減少等現象。
1.1 地質概況
總干渠采空區處理場區為三峰山周邊丘陵前坡洪積裙與潁河沖積平原的過渡地帶，屬潁河二級階地后緣地帶。地形較平緩，地面高程119 m～145 m。
禹州礦區采空區灌漿處理深度范圍內地層由老至新依次為：二迭系上統上石盒子組、平頂山組泥巖與砂巖；新生界第三系粘土巖；第四系上更新統黃土狀輕、重粉質壤土、中更新統卵石。區內地層走向105°左右，傾向195°，地層傾角10°～20°，一般14°左右。
1.2 水文地質特征
按淺層含水層50 m埋深范圍內含水介質的富水性及滲透性，可劃分為兩個含水層（組）：
1.2.1 第四系孔隙含水層：含水層組主要由第四系沖積、沖洪積成因的砂壤土、砂、卵礫石及少黏性土組成，含水層厚度一般4 m～11 m。屬于孔隙潛水含水層（組），局部具有承壓性。分布在潁河二級階地平原及三峰山周邊丘前的過渡地帶（采空區注漿區），水位埋深10 m～13 m。水位高程147.2 m～115.5 m。
1.2.2 基巖裂隙含水層（組）：由二迭系砂巖夾頁巖、泥巖、石英砂巖、粉砂巖等裂隙水組成，主要分布于三峰山一帶和丘前平原洼地第四系地層以下。由于裂隙發育的差異，該含水層組滲透性差別很大。相比上部第四系砂卵石層含水層而言，該含水層賦水性差且分布不均勻。
2 地下水位調查與水文地質現場試驗
對勘察區的52眼民井調查井的位置、井壁結構、成井時間、地質結構、進入含水層的厚度、井的使用情況（如使用頻率、作用、洗井情況）、大致的出水量、枯水期和豐水期的水位、水量，測量民井的井徑、井深、井口高程、坐標、地下水埋深等情況。
為了解淺層含水層滲透系數、影響半徑、涌水量等水文地質參數。布置現場大型群孔抽水試驗2組，每組群孔抽水采用穩定流3個降深試驗方法，并布置2-3個水文地質觀測孔；另選8個民井進行了簡易抽水試驗（一個降深）。采空區注漿材料為425#普通硅酸鹽水泥和粉煤灰，漿液較稀（配比為水：固=1：1或0.8：1），為查明采空區灌漿處理對卵石層的影響，對卵石層進行了鉆孔注水試驗。通過試驗成果分析，由于鉆孔洗孔不充分及采空區灌漿處理影響，卵石層滲透系數較小，為中等透水性。
3 采空區注漿施工對地下水環境的影響分析
3.1 注漿施工概況
南水北調中線禹州段渠道主要穿過原新峰礦務局二礦、禹州市梁北鎮郭村煤礦、梁北鎮工貿公司煤礦、梁北鎮福利煤礦和梁北鎮劉垌村一組煤礦的采空區等5個煤礦，穿越采空區渠段長度約3.11 km。
設計采用地面注漿法對采空區進行加固處理，注漿孔采用梅花狀布孔均勻布設，孔距20 m或18 m。注漿順序為首先對下山及邊界實施隔斷性注漿，簡稱帷幕孔，孔距2.5 m，以減少和阻止注入漿液的流失和浪費，然后對中間孔進行施工。注漿材料采用水泥粉煤灰漿，初定425#普通硅酸鹽水泥和粉煤灰，配比為水：固=1：1，其中水泥：粉煤灰=0.15：0.85。
注漿施工采用鉆孔全孔一次性注漿，注漿目標向采空區的垮落帶和裂隙帶里注入具有復合漿液材料，以便硬化后增加其強度或降低滲透性，改善巖土層的物理力學性質，達到加固地基減少差異沉降變形的目的。止漿位置一般位于進入基巖5m后采用似法蘭盤簡易止漿。
4.2 注漿對含水層補給、徑流的影響分析
如前所述，采空區注漿的主要區域是采空區的垮落帶和裂隙帶，目的是充填采空區內的殘余空腔。但是由于采空區埋深一般在100 m～300 m左右，施工單位反映在埋深20 m～40 m內有一層厚約3 m～7 m的砂卵石層，造孔過程中遇到塌孔時，曾進行過無壓或低壓預注漿固結。另外，似法蘭盤簡易止漿位置一般為進入基巖5 m，局部基巖表層為弱至強風化，裂隙發育，漿液可從裂隙向上擴散至砂卵石層，且賦水性好的砂卵石層可灌性好，導致注漿區內的含水層有不同程度的漿液充填。注漿區域是孔距2.5 m的帷幕孔，內部是滿堂布孔，施工后砂卵石含水層受不同程度的漿體充填影響改變了其滲透介質特性，即孔隙性變小、賦水性變差、滲透性變弱。
注漿區域位于三峰山周邊，呈環形帶狀分布于兩個不同的水文地質單元之間，注漿區平面寬度一般250 m～400 m左右?？偢汕{區左側鄰近區基本無居民，屬基巖裂隙水單元，松散層是黏土層，原本富水性差，地下水流向是崗頂流向坡腳，注漿區相當于阻水或雍水效應。而對于總干渠注漿區右側，是富水性較好的砂卵石含水層，右側鄰近區域地下水側向徑流變弱，水井的補給受限，導致水泵抽水時動水位下降、出水量減少。
據現狀地下水等水位高程線分布圖分析，三標采空區及地下水影響區域地下水的流向是西北流向東南，四標采空區及地下水影響區域地下水的流向是從西流向東，水力坡度較平緩。經與注漿施工前期地下水位線圖對比，地下水等水位線流向正常、埋深與多年平水位接近，說明調查區內的地下水沒有漏失，即潛水位沒有下降。
4.3 注漿對周邊富水性的影響
根據10組抽水試驗，按松散層單井涌水量采用同一口徑、同一降深值的涌水量（噸/日）為標準，淺層水井徑按0.7m、降深5m的涌水量。小于0.7m及降深5m的涌水量按下式換算：
Q1=0.5*Q*（1+0.7）/D
Q2=Q1*（2H-5）*5/（2H-S）*S
Q—為實際抽水量
Q1—為換算0.7m井徑時的涌水量
D—民井實際井徑
Q2—同一口徑5m降深涌水量
H—水頭高度
S—實際抽水降深值
成果表明多數水井水量因影響半徑、補給邊界變化減弱，低于前期注漿前的出水量，為中等富水性，個別井屬弱富水。
4.4 注漿影響區水質評價
招標設計階段，附近地下水進行水質常規指標檢測，按《生活飲用水衛生標準》（GB5749-2006）及《地下水質量標準》（GB/T 14848-93）進行評價：各項指標均符合小型集中式供水生活飲用水水質衛生標準要求；可作為生活飲用水水源。
注漿期間因注漿壓力作用下漿液的彌散效應，在當時沒有穩定的化學成分對水質有一定的影響，主要表現為水質渾濁、有異味、硫化物超標。但注漿結束3個月以后，漿液多已凝固。本次勘察期間取水樣二組，做《生活飲用水衛生標準》（GB5749-2006）表1的試驗項目。根據水質分析成果，按《生活飲用水衛生標準》（GB5749-2006）及《地下水質量標準》（GB/T 14848-93）進行評價：經過注漿施工前與注漿施工后的水質分析試驗對比成果表明，除總硬度較高外，各項指標均符合小型集中式供水生活飲用水水質衛生標準要求；可作為生活飲用水水源。
4.5 注漿影響區范圍及分區
根據水文地質調查與水文地質試驗，采空區灌漿處理后兩側鄰近地帶地下水有影響。水文地質調查顯示，地下水流向是崗頂流向坡腳，灌漿區相當于阻水或雍水效應，對左側水利條件影響不大，個別井由于距總干渠灌漿處理帷幕孔較近，受灌漿處理影響，施工時有水質渾濁現象?？偢汕{區右側，是富水性較好的砂卵石含水層，由于灌漿處理，注漿區內地下水富水性變差，使右側鄰近區域地下水側向徑流變弱，水井的補給受限，導致水泵抽水時動水位下降、出水量減少。據調查及現場試驗，緊鄰注漿區的陳口村和董村少數水井出水量明顯減小，個別民井家庭用的潛水泵用不足10分鐘可抽干。
注漿施工受影響區域含水層主要為砂卵石層（Q2），據民井簡易抽水試驗及群孔抽水試驗成果，其為強透水性，和前期資料基本一致。但多數抽水試驗井的涌水量有不同程度的下降。根據單井涌水量（標準井徑標準降深的涌水量，下同）的大小將影響區劃分為顯著影響區（單井涌水量≤500 m3/d）和輕微影響區（500 m3/d
5 結論與建議
5.1 注漿區域位于三峰山周邊，呈環形帶狀分布于兩個不同的水文地質單元之間，注漿區左側屬基巖裂隙水水文地質單元，右側屬松散層孔隙水水文地質單元。采空區灌漿施工處理影響僅涉及到淺層含水層，而賦水性較弱的中深層基巖裂隙含水層則基本未受影響。
5.2 現狀地下水埋深與施工前基本一致，地下水等水位線及流向正常、埋深與多年平水位接近，調查區內的地下水沒有漏失。淺層地下水流向是崗頂流向坡腳，注漿區相當于阻水或雍水效應，對左側地下水環境影響較小。而對于總干渠注漿區右側鄰近區域地下水側向徑流變弱，水井的補給受限，水泵抽水時動水位下降、出水量減少。
5.3 本區的地下水質經施工前、后期試驗成果對比，除總硬度超標外，其余指標均符合小型集中式供水生活飲用水質衛生標準要求，可作為生活飲用水源。說有現狀地下水環境已基本穩定，水質基本合格，與施工前的水質標準一致。
5.4 根據單井涌水量的大小將影響區劃分為顯著影響區和輕微影響區，其中顯著影響區在總干渠右岸（永久征地線）120 m～330 m范圍內和總干渠左岸（永久征地線）100 m～150 m范圍，輕微影響區位于顯著影響區外側100 m～250 m。渠道左側顯著影響區主要為灌漿處理區附近，輕微影響區主要在梁北陶瓷廠附近。
參考文獻：
[1]《許昌幅I-49-18 1/20萬區域水文地質普查報告》（1986）.
[2]《河南省禹州市區域水文地質調查報告》（1998）.
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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?，涌水量計算，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．
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1 前言
衡水市區位于衡水市中北部、深州南部，南至桃城區趙杜村，北至深州市陳二莊北網頭，東至武邑縣東張莊—南翰林，面積303.4km2,規劃區衡水市城區面積50km2。
本區地貌屬大陸半干旱季風氣候，四季分明，多年平均氣溫13℃，最高氣溫42.7℃，最低氣溫-23℃，無霜期210-240天，年日照2430-2682小時，多年平均降水量499.6mm，蒸發量1665mm。
2 環境地質條件
2.1地質概況
衡水市區大地構造位置處于中朝準地臺（Ⅰ級）、華北斷坳（Ⅱ級）、臨清臺陷（Ⅲ級）、新河凸起（Ⅳ級）的東北端、饒陽斷凹（Ⅳ級）的南端。無極—衡水隱伏大斷裂（Ⅲ級構造單元分界線）從工作區穿過，東側為滄西斷裂（Ⅲ級構造單元分界線），新構造運動不活躍。
本區地層在太古界—下元古界變質巖系結晶基底之上，沉積了中上元古界、古生界和新生界地層。
圖1構造單元圖
2.2水文地質條件
衡水市區地處河北平原水文地質區，滏陽河沖積水文地質亞區。第四系含水巖組為松散巖類孔隙水。根據地下水賦存條件和水動力特征，以地層形成的時代為基礎，將第四系沉積層分成Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四個含水組，分別相當于地層劃分中的Q4、Q3、Q2、Q1。
根據區域水文地質條件演變及目前開采現狀，將第四系含水組劃分為淺層含水組和深層含水組。淺層含水組底界埋深40～60m，相當于第Ⅰ含水組。深層含水組底界埋深440～520m，相當于第Ⅱ含水組下部、第Ⅲ含水組及第Ⅳ含水組。(第Ⅱ含水組上部為咸水，目前尚未開采，本次未進行含水組劃分)，根據衡水市開采井成井深度，本次淺層地下水研究深度為30m，深層地下水為第三含水組。
淺層地下水位30m以淺，礦化度1.298—11.28g/L，水化學類型以氯化物及硫酸鹽型為主，補給來源為降雨入滲及河渠入滲補給，排泄方式主要為蒸發及越流排泄，僅有少量開采，水質較差，大部分地區為極差水，不適宜作為生活用水、灌溉用水及工業用水等。
深層地下水為淡水，礦化度小于1.0g/L，水化學類型主要為氯化鈉型，補給來源為側向徑流及越流補給，排泄方式為開采排泄。水質較好，為Ⅰ-Ⅲ類水，屬優良—較好水。適宜作生活用水、灌溉用水以及工業用水，是本區工農業及生活用水的主要水源，可開采量為4169.2×104m3/a。
2.3 工程地質條件
衡水市區為中軟場地土，屬Ⅲ類建設場地。本區分布的飽和砂土存在非液化、輕微液化及中等液化區，且以非液化—輕微液化為主。非液化區主要分布于北部及南部地下水埋深較深區，輕微液化區主要分布在水位埋深較淺的東北部地區及規劃市區的大部。中等液化區分布于規劃市區的局部。
2.4地熱地質條件
衡水市區分布的主要熱儲層有上第三系明化鎮組、館陶組孔隙熱儲層以及基巖裂隙巖溶儲層。明化鎮組熱儲層底界埋深800-1350m，地層厚度450-850m，熱儲中部溫度36-40℃，富水性較好，水質較好。館陶組熱底界埋深1100-1600m，地層厚度100-250m，熱儲中部溫度40-60℃，富水性較好，水質較差?；鶐r熱儲包括寒武—奧陶系、寒武—青白口系及薊縣系，頂界埋深1100-5000,3000m以淺基巖中部60-80℃，水質較好。
3環境地質問題
目前衡水市區主要存在三種環境地質問題：淺層地下水及垃圾堆放場（填埋場）污染、咸水下移、地面沉降。
3.1淺層地下水及垃圾堆放場（填埋場）污染
衡水市區污染源主要為工業“三廢”和生活污水、垃圾及其他廢棄物。淺層地下水未污染區的面積31.1 km2，位于市區西北角，輕污染區面積171.1 km2，位于市區周邊地區，中等污染區面積90.6 km2，主要位于市區中心地帶及垃圾場，重污染區面積10.6 km2，分布于工業較集中的地區、垃圾場及排放污水的滏陽河小西野營閘以上河段兩側及班曹店排干渠兩側。
3.2咸水下移
衡水市區地處滏陽河沖積區，第四系地下水垂向上根據水質大致可分為淺層微咸水透鏡體、淺中部咸水層、深部淡水層，咸水體在垂向上主要分布在第一含水組與第二含水組上部，深度約在25—70m。
根據《河北省衡水地區（重點衡水市）咸水運移規律研究》報告，如果保持1988年低水位期狀況開采，漏斗中心域咸水底界將以0.138m/a的速度下移，侵害深層淡水。
3.3地面沉降
盡管本區目前還未發現由地面沉降造成的災害，但隨著地面累計沉降量的加大，將會造成地面積水、排瀝水困難、輸水管道扭曲甚至開裂、地基下沉、建筑物開裂、機井損壞、公路崎嶇不平等一系列問題。衡水市區累計地面沉降量大于500mm，地面沉降形態分布特征與地下水水位漏斗形態一致。
根據《河北省1：50萬環境地質調查報告》1970—1997年地面沉降量等值線資料為依據，衡水市區采用1970—1997年平均沉降速度18.52m/a推算，1970—2020年累計地面沉降量926.00m/a。
4 環境地質綜合評價
選取衡水市區環境地質綜合評價要素并賦值，并將工作區進行剖分，分別對各剖分單元進行綜合評分，根據各剖分單元綜合分值及環境地質分區標準進行環境地質綜合評價分區。將衡水市區分為四個環境地質分區。
環境地質良好區：分布于工作區東北部，占全區面積的13.2％。深層地下水（第Ⅲ含水組）富水性達15～20 m3/h.m；水位埋深較大，為砂土非液化區；淺層地下水水質較好，對地基混凝土無腐蝕；現為Ⅰ類用地。
環境地質較好區：分布于工作區西北部及東部地區，西南部僅有小面積分布，占全區面積的52.4％?，F為Ⅰ類用地，淺層地下水未受到污染或受到輕微污染。
環境地質一般區：分布于市區大部，占全區面積的28.7％。由于本區為工業及居住區，污染來源較多，淺層地下水受到中等污染。水位埋深較淺，以砂土輕微液化，淺層地下水對混凝土具弱腐蝕為主。
環境地質較差區：主要分布于滏陽河、班曹店排干渠排污段及兩側一定范圍地區、垃圾場及其附近地區，占工作區面積的5.7％。淺層地下水污染較為嚴重，達到重污染。
5防治建議
1、合理開采地下水，提倡節約用水，增開本區北部淺層微咸水用于農田灌溉，減少深層水開采量，逐步縮小深、淺層水頭差，減緩地質災害的發生。
2、依法治理污染源，加強工業“三廢”排放管理，建立排污許可制度，對工業“三廢”實行定時監測，嚴禁超標排放。對新建廠要嚴格審查，必須做建設項目環境影響評價，不許盲目上馬，嚴禁先排后治理。
3、目前的垃圾場已對環境地質造成了嚴重污染，并且隨著時間延長，污染將更加嚴重，應盡快對現有垃圾場進行治理，
4、由于本區淺部以粉土為主，隔水層較薄，因此新建垃圾處理廠時應注意防滲處理。
5、盡快開展滏陽河、班曹店排干渠污水治理工作，使其水質得到改善，減緩對地下水的污染。
6、開展地面沉降、咸水下移等地質環境問題的系統監測研究；
7、開展地熱資源開發利用示范區工作，合理開采利用地熱資源
參考文獻
［1］河北省地礦局第三水文工程地質大隊《衡水市區環境地質調查報告》
［2］河北省地礦局第一水文地質工程地質大隊《黃淮海平原（河北部分）水文地質綜合評價地下水資源評價專題報告》
水文地質主要研究地球系統中水的存在、分布、運動和循環變化規律，水的物理、化學性質，以及水圈與大氣圈、巖石圈和生物圈的相互關系；作為水利學科的重要組成部分，主要研究水資源的形成、時空分布、開發利用和保護，水旱災害的形成、預測預報與防治，以及水利工程和其他工程建設的規劃、設計、施工、管理中的水文水利計算技術。在工程勘察、設計和施工過程中，水文地質問題始終是一個極為重要但也是一個易于被忽視的問題。之所以重要，是因為水文地質和工程地質二者關系極為密切，互相聯系和互相作用，地下水既是巖土體的組成部分，直接影響巖土體工程特性，又是基礎工程的環境，影響建筑物的穩定性和耐久性。
1工程地質勘察中水文地質評價內容
在以往的工程勘察報告中，由于缺少結合基礎設計和施工需要評價地下水對巖土工程的作用和危害，在很多地區已發生多起因水文地質造成基礎下沉和建筑物開裂的質量事故。在山區，由于強降水引發的山體滑坡、泥石流等地質災
害?？偨Y以往的經驗和教訓，我們認為今后在工程勘察中，對水文地質問題的評價，應考慮以下內容。
（1）重點評價地下水對巖土體和建筑物的作用和影響，預測可能產生的巖土工程危害，提出防治措施。
（2）密切結合建筑物地基基礎類型的需要，查明有關水文地質問題，提供選型所需的水文地質資料。
（3）查明地下水的天然狀態和天然條件下的影響，分析并預側在人為工程活動中地下水的變化情況，及對巖土體和建筑物的反作用。
（4）從工程角度，按地下水對工程的作用與影響，提出不同條件下應當著重評價的地質問題：
1）對埋藏在地下水位以下的建筑物基礎中水對砼及砼中鋼筋的腐蝕性。
2）對選用軟質巖石、強風化巖、殘積土、膨脹土等巖土體作為基礎持力層的建筑場地，應著重評價地下水活動對上述巖土體可能產生的軟化、崩解、脹縮等作用。
3）在地基基礎壓縮層范圍內存在松散、飽和的粉細砂、粉土時，應預測產生地震液化、潛蝕、流砂、管涌的可能性。
4）在地下室車庫設計施工中，由于地下水位變化引起的基坑上浮問題。
2巖土的水理性質
巖土水理性質與巖土的物理性質都是巖土重要的工程地質性質。巖土的水理性質不僅影響巖土的強度和變形，而且有些性質還直接影響到建筑物的穩定性。以往在勘察中對巖土的物理力學性質的測試比較重視，對巖土的水理性質卻有
所忽視，因而對巖土工程地質性質的評價是不夠全面的。
巖土的水理性質是巖土與地下水相互作用顯示出來的性質，下面首先介紹一下地下水的賦存形式及對巖土水理性質的影響，然后再對巖土的幾個重要的水理性質及研究測試方法進行簡單的介紹。
（1）地下水的賦存形式：地下水按其在巖土中的賦存形式可分為結合水、毛細管水和重力水三種，其中結合水又可分為強結合水和弱結合水兩種。
（2）巖土的主要的水理性質及其測試辦法：
1）軟化性，是指巖土體浸水后，力學強度降低的特性，一般用軟化系數表示，它是判斷巖石耐風化、耐水浸能力的指標。在巖石層中存在易軟化巖層時，在地下水的作用下往往會形成軟弱夾層。各類成因的粘性土層、泥巖、頁巖、泥
質砂巖等均普遍存在軟化特性。
2）透水性，是指水在重力作用下，巖土容許水透過自身的性能。松散巖土的顆粒愈細、愈不均勻，其透水性便愈弱。堅硬巖石的裂隙或巖溶愈發育，其透水性就愈強。透水性一般可用滲透系數表示，巖土體的滲透系數可通過抽水試驗、滲水試驗和壓水試驗求取。
3）崩解性，是指巖土浸水濕化后，由于土粒連接被削弱、破壞，使土體崩散、解體的特性。巖土的崩解性與土的顆粒成分、礦物成分、結構等關系極大，以蒙脫石、水云母、高嶺土為主的殘積土以散開方式崩解，而以石英為主的殘積土多以裂開狀崩解為主。
4）給水性，是指在重力作用下飽水巖土能從孔隙、裂隙中自由流出一定水量的性能，以給水度表示。給水度是含水層的一個重要水文地質參數，也影響場地疏干時間。給水度一般采用實驗室方法測定。
5）脹縮性，是指巖土吸水后體積增大，失水后體積減小的特性，巖土的脹縮性是由于顆粒表面結合水膜吸水變厚，失水變薄造成的。巖土的脹縮性往往是產生地裂縫、基坑隆起的重要原因之一，對地基變形和土坡表層穩定性有重要影響。標定巖土脹縮性的指標有：膨脹率、自由膨脹率、體縮率、收縮系數等。巖土的水理性質尚有持水性、容水性、毛細管性、可塑性等等，在這里不再一一敘述。
3地下水引起的巖土工程危害
（1）地下水升降變化引起的巖土工程危害：地下水位變化可由天然因素或人為因素引起，但不管什么原因，當地下水位的變化達到一定程度時，都會對巖土工程造成危害，地下水位變化引起危害又可分為三種方式：
1）水位上升引起的巖土工程危害。潛水位上升的原因是多種多樣的，其主要受地質因素如含水層結構、總體巖性產狀.水文氣象因素如降雨量、氣溫等及人為因素如灌溉、施工等的影響，有時往往是幾種因素的綜合結果。由干潛水面上升對巖土工程可能造成：①土體沼澤化、鹽漬化，巖土及地下水對建筑物腐蝕性增強。②斜坡、河岸等巖土體產生滑移、崩塌等不良地質現象。③一些具特殊性的巖土體結構破壞、強度降低、軟化，引發山體滑坡。④引起粉細砂及粉土飽和液化、出現流砂、管涌等現象。⑤地下洞室充水淹沒，基礎上浮、建筑物失穩。
2）地下水位下降引起的巖土工程危害。地下水位的降低多是由于人為因素造成的，如集中大量抽取地下水、采礦活動中的礦床疏干以及上游筑壩、修建水庫截奪下游地下水的補給等。地下水的過大下降，常常誘發地裂、地面沉降、地面塌陷等地質災害以及地下水源枯竭、水質惡化等環境問題，對巖土體、建筑物的穩定性和人類自身的居住環境造成很大威脅。
3）地下水的升降變化能引起膨脹性巖土產生不均勻的脹縮變形，當地下水升降頻繁時，不僅使巖土的膨脹收縮變形往復，而且會導致巖土的膨脹收縮幅度不斷加大，進而形成地裂引起建筑物特別是輕型建筑物的破壞。
（2）地下水在天然狀態下動水壓力作用比較微弱，一般不會造成什么危害，但在人為工程活動中由于改變了地下水天然動力平衡條件，在移動的動水壓力作用下，往往會引起一些嚴重的巖土工程危害，如流砂、管涌、基坑突涌等。流砂、管涌、基坑突涌的形成條件和防治措施在有關的工程地質文獻中已有較詳細的論述，這里不再重復。水文地質工作在建筑物持力層選擇、基礎設計、工程地質災害防治等方面都起著重要的作用，隨著工程勘察的發展，其必將受到越來越廣泛的重視，切實做好水文地質工作將對勘察水平的提高起著極大的推動作用。
參考文獻：
[1]工程地質手冊（第四版）[S]沖國建筑工業出版社.
[2]孔德坊.工程巖土學[M].地質出版.
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
1.引言
大通煤礦歷史悠久，在我國煤炭建設史上起到了十分重要的作用，為我國煤炭建設作出了突出貢獻，雖然礦井已報廢30年，但形成的塌陷區尚未進行治理，該項目一旦治理完成，將為國內煤炭城市資源枯竭礦區環境治理探索出一條新路，為國內資源型城市轉型提供出一種模式，對資源枯竭礦區地質環境治理具有一定的示范作用。項目完成后，可以使垃圾遍地、污水橫流的“城市荒地”，改造成為綠樹成行，芳草如茵，水碧天藍，空氣清新的城市生態園林，塌陷區及周邊的人居環境將極大地改善，城市品位將得到大幅提升。結合正在進行的大通國家礦山公園建設，融人文景觀與自然景觀為一體，采用環境更新、生態恢復和文化重現等為手段，將達到生態效益、經濟效益和社會效益的有機統一。
2.礦區概況
大通煤礦是淮南煤礦的發源地，可遠溯到明萬歷年間，當時就有民窯開采，到清末共建土窯120多處。1966年以后，隨著開采深度的增加，大通煤礦資源逐年枯竭，產量開始減少，于1978年閉礦。大通煤礦礦井已報廢30年，是因歷史原因滅失的廢棄、閉坑礦山。原大通礦遺留的環境地質問題十分突出。采空區地面紛紛塌陷，形成5個積水坑，5000多畝良田被毀；采煤塌陷不僅造成了地形地貌景觀的改變、生態環境的破壞，而且對當地的社會、經濟也產生了巨大的負面影響。
3.地質環境問題及危害
3.1采空地面塌陷
采煤地面塌陷是指緩慢的大范圍不均勻沉陷，無聲無震，地表呈現橢圓形盆地狀，局部有地面塌陷坑。大通煤礦在長達67年的開采過程中，形成了東西向長條形塌陷區，總面積達356.5hm2，區內分布5個大小不等的塌陷坑（K1-K5），基本上長年積水，K1：面積82.0hm2，橢圓形盆地狀，深度2.3m；K2：面積53.1hm2，橢圓形盆地狀，深度1.9m；K3：面積62.5hm2，橢圓形盆地狀，深度2.25m；K4：面積59.3hm2，橢圓形盆地狀，深度1.7m；K5：面積99.7hm2，橢圓形盆地狀，深度3.0m。塌陷造成5233畝（348.87公頃）良田被毀，1000多戶居民先后搬遷。據調查，目前塌陷區內仍有礦南村、兩淮村等8個村莊和社區分布，民房普遍出現裂縫、變形，有的墻體已明顯滑移，326戶1528人受災，受損房屋建筑面積3.3m2×104m2。
3.2固體廢棄物堆放
塌陷區固體廢棄物隨處可見，垃圾遍地，具統計固體廢棄物壓占土地321畝。固體廢棄物堆放不僅壓占了大量土地，而且嚴重破壞了地形地貌景觀，淋濾液下滲還造成了嚴重的水土污染。部分煤矸石堆和渣石堆堆高坡陡，存在滑坡隱患，對過往等人構成嚴重威脅。（1）矸石及廢棄渣石堆場：塌陷區內現有9處煤矸石堆場及3處廢棄渣石堆場，分別占地4625m2~46536m2，堆高3m~6m。矸石及廢棄渣石總面積19.08hm2，總體積82.14m3×104m3。（2）垃圾堆場：大通采煤塌陷區塌陷坑內傾倒垃圾現象嚴重，規模較大的是大通機廠垃圾堆場,垃圾堆存總量約2.3m3×104m3。近年來隨著淮南建設大發展，有建筑垃圾向塌陷區內傾倒，主要地點在大通水泥廠北側濕地，另外該處宿舍區搬遷遺留有一定量建筑垃圾。大通機廠垃圾堆場位于塌陷區東部，占地5625m2，堆高3m~5m，堆存量約2.3×104m3。從上世紀90年代至今在使用，其中工業垃圾和生活垃圾混雜堆放。因缺少沼氣（LFG）導排系統，場區臭氣熏天，存在嚴重安全隱患；垃圾滲濾液未經任何處理直接滲入地下，不可避免地造成嚴重污染。
3.3水土污染
塌陷坑積水均為死水，匯集塌陷區及周邊地區的生產、生活污水，依靠蒸發排放，水體自凈能力有限，水生生態系統脆弱，水中亞硝酸鹽、氟化物、鎘以及總硬度均嚴重超標達Ⅴ類水標準，硫酸鹽和錳含量超標達Ⅳ類水標準，糞大腸菌數嚴重超標。地下水總硬度、溶解性總固體、硝酸鹽、亞硝酸鹽、揮發性酚類均超標達Ⅳ類、Ⅴ類水標準，細菌總數和大腸桿菌菌群數也嚴重超標。
4.礦山地質環境恢復治理
4.1治理目標
在科學發展觀的指導下，按照構建和諧社會和建設資源節約型、環境友好型的社會要求，重點處理好煤炭生產與生態環境可持續發展的關系，繼續發展煤炭資源優勢，建設能源科技城市，建設宜居生態城市和文化旅游名城。根據淮南市城市發展規劃，大通塌陷區規劃為現有城市建成區與山南新區的過渡地帶。大通塌陷區規劃為生態綠地。根據一系列規劃，作為未來淮南市的中心部位，大通塌陷區恢復治理以建設國家礦山公園和城市生態綠地相結合。因此，本次治理項目的總體目標是：通過對迫在眉睫的歷史遺留的礦山環境地質問題的綜合治理，徹底消除塌陷區地質災害隱患，確保塌陷區及周邊人民生命財產安全及社會穩定。結合治理項目，恢復塌陷區水土資源，充分開展土地整理和植被重建，把大通塌陷區治理恢復成為風景秀麗的國家礦山公園和城市生態綠地，為實現資源枯竭的城市轉型起到試點和示范作用。
4.2技術路線
大通煤礦閉坑已有30多年，塌陷區大部已穩定。考慮到治理資金缺口太大，本次治理總體思路是：宜水則水、宜林則林、依坡就勢、適度開發，治理后的塌陷區將主要體現大自然的秀美。本著這一指導原則，區內積水塌陷坑將采取挖深、墊淺、回填、修坡等措施，恢復治理為綠地景區；廢石渣土堆將作為塌陷坑回填材料，殘留部分就地整平、覆土綠化；垃圾場進行沼氣導排、表面平整，然后覆土綠化；廢棄礦井將進行回填整平，覆土綠化；剩余廣大塌陷區因地表坑洼不平，將依坡就勢，適當整理，部分覆土，植樹種草，綠化為園林。為提升公園的功能，園區內將根據坡形、地勢，結合排水，修建步行道和排水溝；通過對積水塌陷坑改造、固體廢棄物的合理處置以及植樹種草等生物工程措施的實施，大通塌陷區將變成風景秀麗的生態園區，社會效益、經濟效益及環境效益將協同發展。
4.3技術方法
根據周邊礦山治理經驗及本礦山實際情況，技術步驟主要如下：專項工程地質、環境地質、地質災害測量→土石方鏟挖與運裝、管溝挖掘、管道敷設、道路施工→塌陷坑的回填→垃圾堆場處理→廢棄礦井回填、灌漿→生物工程措施
5.治理措施-生物工程措施
5.1人工濕地技術
在水深1.5m以下種深水植物帶，水深1.0m以下種浮葉植物帶，水深0.5m以下種挺水植物帶，岸緣水陸交接帶種植沼生植物帶。
5.2坡面綠化方法
塌陷區廣大坡地主要種植常綠針葉林、落葉闊葉林混交林、落葉針葉林、落葉闊葉林、常綠闊葉混交林和低地灌草帶及濕地植物類型。見圖3。植被組成以淮南本土物種為主，使治理區恢復后，植被生態系統能夠自我維持，在一定程度上能忍受環境的干擾，良性的演化并逐漸形成穩定的頂級生物群落。
6.結論
本文通過對安徽省淮南市大通采煤塌陷區進行連片綜合治理，主要通過專項工程地質、環境地質、地質災害測量→土石方鏟挖與運裝、管溝挖掘、管道敷設、道路施工→塌陷坑的回填→垃圾堆場處理→廢棄礦井回填、灌漿→生物工程措施等一系列措施，達到了理想的效果，在完成預期目標之余，也為周邊礦山開采集中區環境治理提供了治理依據及參考。
參考文獻：
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［3］安徽省地質環境監測總站、安徽省地礦局第二水文地質工程地質隊,安徽省1∶50萬區域環境地質調查報告[R].2000年12月.
［4］安徽省地質礦產勘查局第一水文地質工程地質隊,安徽省礦山地質環境現狀調查報告[R].2003年12月.
得爾布煤田位于根河和得爾布干河河谷沖積平原及高平原之上，南、北、東三面環山，為地勢較高的低山丘陵區，盆地中部地形較為平緩，為一呈北東向的狹長盆地，以侏羅系上統白音高老組為基底，發育有白堊系下統大磨拐河組含煤地層。盆地內有根河及得爾布干河自東向西流過，盆地內地面高程518-650m之間，高程在650-812m之間。由于構造形態、地貌條件的影響，為地表水及地下水的匯集、賦存與排泄創造了有利條件。
1 地形地貌
本區屬大興安嶺西坡的低山丘陵區，地勢南、北、東三面環山，向西開口，中間為較為開闊的河漫灘。海撥高程最高812m ，最低518m，相對高差294m。根據區內地貌成因類型及形態特征劃分為三個地貌單元。
1.1 構造剝蝕地形
該地貌分布在本區地勢較高的中低山區，由于緩慢上升和強烈的剝蝕形成的中低山地形，標高570-812m，溝谷較為發育，山間溝谷呈“U”字型，山頂呈饅頭狀，地形起伏不平，上部較陡，下部較緩，大部分被第四系堆積物所覆蓋，山頂部見基巖出露。
1.2 侵蝕堆積地形
一部分為由于周圍山谷洪流、洪積作用和山坡面流坡積作用形成的山間凹地地形，分布在山角及群山之間，形成山間凹地及坡積裙，標高520-600m，地形起伏較緩；另一部分為由于長期風積作用形成的山前傾斜平原地形，分布在得爾布干河及根河南岸，地勢由與河漫灘分界處向殘積低山山腳緩慢升高。
1.3 堆積地形
由于根河、得爾布干河及哈烏魯河沖積、洪積作用形成的河漫灘，河漫灘地形，寬度1-15km，漫灘中河流彎曲不直，有牛軛湖、水泡子和沼澤濕地分布，生長有茂盛的喜水性植物。河漫灘沿河流兩岸分布，地勢平坦，海拔高程518-550m，漫灘后緣呈陡坎，高差3-18m，局部界限不明顯。
2 地表水體
區域內地表水體主要為根河及得爾布干河，其次為哈烏魯河，均為額爾古納河水系。
根河：發源于大興安嶺伊吉奇山西南側，東經122°37′、北緯51°16′，海拔1241m，河長427.9km，流域面積15796km2，河道平均比降0.73%，河水面平均寬110m，水深2-5m，流速0.74-2.00m/s，平均1.37m/s。拉布達林水文站觀測資料（2000-2010年）：年最小流量0.783m3/s（2008年），年最大流量1140m3/s（2006年），年平均流量27.3-114.0m3/s。根河河谷寬約1.5-5.0km，河流曲率較大，為老年期河流，自東北向西南流經根河市、額爾古納市和陳巴爾虎旗，于四卡北12km處匯入額爾古納河。在區內根河鐵橋處不同時間進行了兩次測流分別為：沽水期（2011.4.26）平均水深為0.823m，流速為0.560m/s，流量為24.49m3/s。豐水期（2011.8.8）平均水深為2.405m，流速為1.800m/s，流量為440.87m3/s。長期資料顯示河水位年變幅為3.02m。
得爾布干河：發源于根河市得爾布爾鎮北上游嶺附近的莫爾道嘎山，由東北流向西南，于河口附近與哈烏魯河匯合后，在黑山頭西北匯入額爾古納河，河長273km，流域面積6800km2。在區內得爾布干河鐵橋處不同時間進行了兩次測流分別為：沽水期（2011.4.26）平均水深為2.51m，流速為0.380m/s，流量為22.48m3/s。豐水期（2011.8.13）平均水深為3.78m，流速為1.11m/s，流量為109.29m3/s。長期資料顯示河水位年變幅為1.64m。
哈烏魯河：經得爾布煤田的西北部流過，由北向南在得爾布干河的河口附近與之匯合，向西匯入額爾古納河。
3 地層概況
得爾布煤田古生代地層劃屬北疆-興安地層大區（Ⅰ）、興安地層區（I2）、額爾古納地層分區（I12）。中、新生代地層劃屬濱太平洋地層區，大興安嶺-燕山地層分區，博克圖-二連浩特地層小區。
區域發育有元古代、古生代、中生代及新生代地層，與區域煤層形成及發育密切相關的中、新生代的地層系統由老至新依次為侏羅系中統塔木蘭溝組（J2tm）、侏羅系上統滿克頭鄂博組（J3mk）、侏羅系上統瑪尼吐組（J3mn）、侏羅系上統白音高老組（J3b），白堊系下統大磨拐河組（K1d），新近系呼查山組（N1hc）及第四系（Q），如表1。
4 地下水
4.1 含水層
本區賦存含水層分為第四系砂礫石孔隙潛水含水層和基巖煤系孔隙裂隙承壓含水層。
4.1.1 河谷平原沖洪積孔隙潛水含水層
該含水層分布于區內河流的河漫灘、河谷沖積平原，該含水層由砂礫石、礫石和中、粗砂組成，孔隙發育。地下水主要補給來源為大氣降水和地表水體，該含水層補給來源充足，民井單位涌水量10-30m3/h?m，屬強富水區，地下水流向與河流流向基本一致，地下水以地下徑流的方式向下游或根河及得爾布干河排泄。
4.1.2 山前傾斜平原坡洪積孔隙潛水含水層
該含水層分布于區內山前傾向平原及山間洼地內，含水層巖性主要為砂礫石、粗砂，孔隙較發育。其分布規律為從盆地東側向根河河谷方向逐漸變厚，其厚度變化一般從10m到40m，該含水層由砂礫石、礫石和中、粗砂組成，孔隙發育，是區域內主要含水層之一，富水性好、導水能力強。民井單位涌水量5-10m3/h?m，屬中等富水區。地下水主要補給來源為大氣降水和地表水體的側向補給。
4.1.3 基巖裂隙含水層
該含水層分布于本區的東部及南北兩側的中低山地貌單元，巖石露頭均有不同程度的表層風化現象，裂隙發育，直接接受大氣降水的滲入，富水性不詳。
4.2 隔水層
第四系地層與煤系地層上部煤層之間的泥巖、粉砂巖類隔水層及煤系地層煤層間的泥巖、粉砂巖類隔水層為本區主要隔水層，由于分布范圍所限，在局部范圍內是較好的隔水層，在大的范圍內隔水能力較差。
5 地下水的補給、徑流及排泄
得爾布煤田南、北、東三面環山，中間地勢較平坦開闊，為地下水的匯集、徑流、排泄提供了有利的地貌條件。本區地表水資源豐富，為根河、得爾布干河及哈烏魯河的交匯處，地表河流對區內地下水的補給起著重要作用，地表河流通過滲透補給潛水地下水，使得區內潛水地下水較為豐富。地下水的另一個補給源為大氣降水，大氣降水通過漫滲透直接補給第四系潛水地下水?；鶐r裂隙水主要接受大氣降水滲入補給。除此之外，構造裂隙水還受風化裂隙水補給。得爾布煤田位于區域水文地質單元的徑流區段內，地下水通過在盆地內煤系或第四系地層中徑流，排泄于下游地區或以蒸發的形式垂直排泄。
參考文獻
[1]河北省地質局水文地質四大隊.水文地質手冊[M].地質出版社，1978.
