一种利用示踪剂测定地下水运移路径的方法技术

本发明专利技术公开了一种利用示踪剂测定地下水运移路径的方法，其由以下步骤组成：确定示踪区域并绘制示踪区域地面地图；确定示踪剂种类；确定示踪剂投放量；投放井和监测井的选择和分布；示踪剂的投放及取样；示踪样品的检测；地下水运移路径的结果整理；地下水运移路径的结果解释；本发明专利技术采用荧光素钠示踪剂的测定方法，绘制时浓关系曲线，并根据时浓关系曲线结合投放井和监测井之间的直线距离，测定投放井与各监测井的地下水平均流速和地下水流向，进而查明示踪区域内、外的地下水水力联系情况，测定地下水流速，确定地下水流向的主导方向。

A Method for Determining Groundwater Transport Path by Tracer

The invention discloses a method for determining groundwater migration path by using tracer, which consists of the following steps: determining the tracer area and drawing the ground map of the tracer area; determining the type of tracer; determining the amount of tracer put in; selecting and distributing the injection wells and monitoring logs; putting in and sampling tracer; detecting tracer samples; sorting out the results of groundwater migration path; The invention adopts the determination method of fluorescein sodium tracer, draws the time-concentration relationship curve, and according to the time-concentration relationship curve, combines the linear distance between the injection wells and the monitoring wells, determines the average underground flow velocity and the direction of the underground water flow between the injection wells and the monitoring wells, and then finds out the hydraulic connection of the underground water in and outside the tracing area, and determines the underground water. Water velocity determines the dominant direction of groundwater flow direction.

【技术实现步骤摘要】
一种利用示踪剂测定地下水运移路径的方法
本专利技术涉及一种测定方法，尤其是涉及一种利用示踪剂测定地下水运移路径的方法，涉及地下水运动观测

技术介绍
地下水循环系统除了受地形地貌条件控制外，还受地质构造的控制，由于岩溶发育和地下水的运移一般都具有明显的非均质性，除普通岩溶孔隙特征之外，还有发育的溶洞和裂隙等管道介质，岩溶形态各异，渗漏及出水点较多，水利坡度变化大，各水力流速具有明显的差异性，形成了错综复杂的水力地质体系，其地下水的存储量、岩溶保水层结构、地下水走势以及地下水羽状分布很难分析了解，为了在岩溶发育地区开展岩溶主导运移路径研究，需要对地下水运动的管道介质、通道及对应的溶质运移主通道的空间分布情况进行调查，采用现场实地示踪试验的方法，对于岩溶地区地下水力学关系进行研究，确定地下水的主导流向,为调查地下水的污染情况提供依据。现有技术中，最常用的示踪剂主要有化学示踪剂与同位索示踪剂。虽然这些示踪技术在各地质岩溶区域被广泛应用，但也存在不同程度的缺点：化学示踪剂用量通常都较大，成本高、检测误差较大；同位素示踪剂则要求必须是专业施工人员，应用专用设备检测，对水环境造成污染，不利于大规模推广应用。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是克服现有方法存在的缺陷，提供一种利用示踪剂测定地下水运移路径的方法，从而解决上述问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种利用示踪剂测定地下水运移路径的方法，所述测定方法由以下步骤组成：步骤1：确定示踪区域并绘制示踪区域地面地图；步骤2：确定示踪剂种类；步骤3：确定示踪剂投放量；步骤4：投放井和监测井的选择和分布；步骤5：示踪剂的投放及取样；步骤6：示踪样品的检测；步骤7：地下水运移路径的结果整理；步骤8：地下水运移路径的结果解释。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述步骤1包括步骤1-1：查明测示踪区域内、外地下水水力联系情况和步骤1-2：估算示踪区域地下水流速，确定地下水流向的主导方向。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述步骤2中示踪剂种类具体选择为荧光素钠示踪剂。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述步骤3中示踪剂投放量的计算公式为：M＝(K*W)/J；其中M为示踪剂投放量，K为示踪区域总水量，J为检测方法灵敏度。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述步骤4包括步骤4-1：投放井的选择和分布和步骤4-2：监测井的选择和分布。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述步骤5包括步骤5-1：示踪剂的投放和步骤5-2：示踪剂取样。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述步骤6采用93型荧光光度计进行测定。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述步骤7为确定样本水中示踪剂的异常浓度，称为异常值(均为减去本底值后)，并按时间和浓度值的变化，绘出时间与浓度曲线(简称时浓关系曲线)，根据时浓曲线的浓度变化值，结合投放井与监测井的直线距离，计算出投放井与各监测井的地下水平均流速和地下水流向。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述步骤7为萤光素纳示踪剂在示踪区域内均有反应，根据时浓曲线及流速分析，推断该区的地下水运移路径。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术采用荧光素钠示踪剂的测定方法，绘制时浓关系曲线，并根据时浓关系曲线结合投放井和监测井之间的直线距离，测定投放井与各监测井的地下水平均流速和地下水流向，进而查明示踪区域内、外的地下水水力联系情况，测定地下水流速，确定地下水流向的主导方向。附图说明附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1为本专利技术方法步骤图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1如图1所示，本专利技术提供一种利用示踪剂测定地下水运移路径的方法，测定方法由以下步骤组成：步骤1：确定示踪区域并绘制示踪区域地面地图；步骤2：确定示踪剂种类；步骤3：确定示踪剂投放量；步骤4：投放井和监测井的选择和分布；步骤5：示踪剂的投放及取样；步骤6：示踪样品的检测；步骤7：地下水运移路径的结果整理；步骤8：地下水运移路径的结果解释。办专利技术具体的采用下述流程及方案，示踪剂选择的原则为无毒，自然成本低，不受土质干扰，化学性能稳定，不改变地下水的运移方向，易检测，灵敏度高及成本相对低，按上述原则，步骤2中示踪剂种类具体选择为荧光素钠示踪剂；示踪剂投放量按下列因素考虑：1、示踪剂投放后，经扩散、运移到达饮用水源点时，其示踪剂浓度不超过我国饮用水标准的有关规定；2、易于被所选用的检测且含量不低于仪器的检测灵敏度，综合考虑上述因素，并考虑示踪区域的地下水量、水力坡度、示踪距离及岩溶的发育程度，得出步骤3中示踪剂投放量的计算公式为：M＝(K*W)/J，其中M为示踪剂投放量，K为示踪区域总水量，J为检测方法灵敏度；步骤4包括步骤4-1：投放井的选择和分布和步骤4-2：监测井的选择和分布；通过在示踪区域地图上内绘制网格，在网格各节点设置一个以上监测井，示踪区域中心随机设置一个投放井；步骤5包括步骤5-1：示踪剂的投放和步骤5-2：示踪剂取样；具体的，试验前先将的水管接至投放井，并进入洞内约10m，利用钻探的水源，向洞内灌水，示踪剂在人工搅拌充分溶解后，倒入洞内，然后，继续灌水24小时，确保示踪剂进入地下含水层；取样是进行地下水示踪试验的关键环节，其取样时间间隔主要根据示踪区域的水文地质特征，并参照已往地下水示踪试验的经验来确定。本专利技术暂定的取样时间间隔为一次/4小时(重要观测点取样间隔为一次/2小时)，按取样时间要求、样瓶清洗、取样、贴标签、装入黑色包装袋避光保存的取样流程程序进行取样，再由专车运送实验室进行分析检测；步骤6采用93型荧光光度计进行测定；步骤7为确定样本水中示踪剂的异常浓度，称为异常值(均为减去本底值后)，并按时间和浓度值的变化，绘出时间与浓度曲线(简称时浓关系曲线)，根据时浓曲线的浓度变化值，结合投放井与监测井的直线距离，计算出投放井与各监测井的地下水平均流速和地下水流向；步骤8为萤光素纳示踪剂在示踪区域内均有反应，根据时浓曲线及流速分析，测定示踪区域的地下水运移路径。本专利技术采用荧光素钠示踪剂的测定方法，绘制时浓关系曲线，并根据时浓关系曲线结合投放井和监测井之间的直线距离，测定投放井与各监测井的地下水平均流速和地下水流向，进而查明示踪区域内、外的地下水水力联系情况，测定地下水流速，确定地下水流向的主导方向。最后应说明的是：以上所述仅为本专利技术的优选实施例而已，并不用于限制本专利技术，尽管参照前述实施例对本专利技术进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本专利技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用示踪剂测定地下水运移路径的方法，其特征在于：所述测定方法由以下步骤组成：步骤1：确定示踪区域并绘制示踪区域地面地图；步骤2：确定示踪剂种类；步骤3：确定示踪剂投放量；步骤4：投放井和监测井的选择和分布；步骤5：示踪剂的投放及取样；步骤6：示踪样品的检测；步骤7：地下水运移路径的结果整理；步骤8：地下水运移路径的结果解释。

【技术特征摘要】
1.一种利用示踪剂测定地下水运移路径的方法，其特征在于：所述测定方法由以下步骤组成：步骤1：确定示踪区域并绘制示踪区域地面地图；步骤2：确定示踪剂种类；步骤3：确定示踪剂投放量；步骤4：投放井和监测井的选择和分布；步骤5：示踪剂的投放及取样；步骤6：示踪样品的检测；步骤7：地下水运移路径的结果整理；步骤8：地下水运移路径的结果解释。2.根据权利要求1所述的一种利用示踪剂测定地下水运移路径的方法，其特征在于：所述步骤2中示踪剂种类具体选择为荧光素钠示踪剂。3.根据权利要求1所述的一种利用示踪剂测定地下水运移路径的方法，其特征在于：所述步骤3中示踪剂投放量的计算公式为：M＝(K*W)/J；其中M为示踪剂投放量，K为示踪区域总水量，J为检测方法灵敏度。4.根据权利要求1所述的一种利用示踪剂测定地下水运移路径的方法，其特征在于：所述步骤4包括步骤4-1：投放井的选择和分布和步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘咏明，李福林，黄继文，崔圆圆，祝德成，陈学群，易树平，杨振毅，丁鸿亮，陈晓梅，李传磊，
申请(专利权)人：山东省地矿工程集团有限公司，济南市城乡水务局济南市泉水保护办公室，深圳市南科环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37