贵阳市子水泉地下河管道调查与污染成因分析

子水泉为岩溶地下水天然出露点,是贵阳市阅山湖重要的地下水补给来源,泉水的水化学质量和地下河管道特征对阅山湖的水质安全和生态环境影响重大。依托“阅山湖地下水污染及水文地质调查”项目,采用示踪试验、地球物理勘探、水质测试等手段,对子水泉的地下河管道发育情况和水化学组分开展了详细调查。通过示踪试验证实了子水泉与上游两个岩溶落水洞的连通性,根据示踪数据反映的地下水流速,结合岩溶形态规模调查,确定东北侧落水洞(K02)所在的地下河为主管道,其地下水最快流速为13.79 m/h,平均流速为7.21 m/h;北侧落水洞(K03)所在的地下河为支管道,其地下水最快流速为5.12 m/h,平均流速为4.65m/h。通过高密度电法物理勘探进一步验证了主管道的延伸方向和附近岩溶发育的强烈性。通过水质测试查明了子水泉有机组分二氯甲烷超标,三氯甲烷、1,2-二氯乙烷、1,2-二氯丙烷检出,落水洞(K02)地下水在汇入汽车4S店污水后二氯甲烷、1,2-二氯乙烷含量大幅升高,三氯甲烷、1,2-二氯丙烷含量显著升高。由此判断子水泉污染是由汽车4S店生产污水漏出后经落水洞(K02)汇入地下河管道中造成。可为岩溶地区地下河管道及地下水有机污染调查提供一定参考借鉴。

微动HVSR法在岩溶区探测地下河管道和溶洞的有效性研究

微动HVSR(Horizontal-to-Vertical Spectral Ratio)法是一种简单有效的被动源地震勘探方法,当测点下方介质存在明显的速度变化时,HVSR曲线会呈现相应的异常形态。为探索该方法在岩溶区探测地下河管道和溶洞的有效性,选择桂林毛村地下河流域内的大岩前村作为研究区,并在此开展野外试验。研究区发育有一条地下河管道,通过精准的洞穴测量,获得了此地下河管道的平面位置和洞高等信息。在研究区的地下河管道上方地面布设3条物探测线,均进行微动HVSR法测量,并用探地雷达法测量作对比。结果表明,两种物探方法的异常位置与测线下方地下河管道的实际平面位置基本一致,证明微动HVSR法可作为一种有效的地下河管道和溶洞探测方法。

基于时延三维电阻率反演的岩溶地下河管道空间分布识别物理模拟研究

岩溶地下河管道空间分布的识别对岩溶区的各类地球科学工作意义重大,文章阐述了采用时延三维电阻率反演技术,开展对地下河管道空间分布识别的研究,在室内灰岩介质下的物理模拟实验结果表明:对雨季管道充水和枯季管道干涸时采集的电阻率数据进行时延反演后,地下河管道的模拟三维空间分布被很好地突显出来,时延反演效果大大地优于对单次采集数据的反演效果,管道充填水时的反演效果次之,管道充填空气时的反演结果很难有效识别地下河管道的空间分布情况。物理模型试验成果可指导野外实践中对岩溶地下河管道的探测研究。

贵州老鹰岩隧道水文地质特征及涌水量预测

针对我国西南岩溶地区隧道工程施工遭遇地下涌水灾害,严重影响施工进度、威胁施工安全等问题,开展隧道涌水预测。以老鹰岩隧道为研究对象,在岩溶水文地质调查的基础上,结合岩溶地貌类型、岩溶及岩溶水的发育特征,分析了隧道区内岩溶地下水系统与隧道的水力关系。对隧道进行了分区段水文地质评价,同时采用大气降水入渗系数法对隧道进行涌水量预测。其中,隧道涌水高风险段(ZK137 + 977~ZK138 + 222)涌水量达11.07 × 104 m3/d,需给予重视。本研究可为施工设计与水害防治提供科学依据。

贵州德江隧道区岩溶蓄水构造特征及涌水量预测

以德江隧道出口段岩溶蓄水构造为研究对象,在岩溶水文地质调查的基础上,我们论述了岩溶地貌类型、岩溶及岩溶蓄水构造特征,分析了隧道区内岩溶蓄水构造与隧道的水力关系。对德江隧道出口段进行了分区段水文地质评价。同时,采用大气降水入渗系数法和地下水疏干法,对地下河及管道型蓄水构造的影响段(隧道ZK9+650~ZK10+500段)进行涌水量预测,涌水量达18.25 ×104 m3/d。该研究成果为隧道防治水设计提供了依据。