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人工示踪技术在岩溶地区水文地质勘察中的应用张秀鑫

发表时间：2020/7/14 来源：《基层建设》2020年第7期作者：张秀鑫郭华

[导读] 摘要：随着经济社会的发展，岩溶地区水文地质勘探中的人工视踪技术也得到了不断的发展。这项技术在水文地质勘探工程中应用非常广泛，在市场中占有一定的地位。

        中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司贵州贵阳 550081
        摘要：随着经济社会的发展，岩溶地区水文地质勘探中的人工视踪技术也得到了不断的发展。这项技术在水文地质勘探工程中应用非常广泛，在市场中占有一定的地位。它主要用来查看地下水流动的方向以及地下水的源头。虽然示踪自动化检测技术仍在不断的发展，但是在一些技术上面还存在着问题，本文将针对人工示踪技术在岩溶地区水文地质勘察中的应用和问题进行分析，并且提出一些建议。
        关键词：人工示踪技术；水文地质勘察；应用
        前言：我国国土面积大，岩溶分布非常广阔。岩溶水文地质问题就成为了我国水文地质研究的一项非常关键的任务。其中岩溶水是岩溶地区中最值得研究的。岩溶水的流向、源头等问题都是值得去探索的。因为岩溶的性质结构特别复杂，导致里面地下水的运动量很小，岩溶地区和岩溶水之间就产生了很多的环境问题和工程质量问题。比如旱涝灾害频繁，水污染严重，水库易漏等都是很常见的问题。这些因素都严重的阻碍了岩溶地区的发展，所以为了更好的发展岩溶地区，人工示踪技术必然需要一定的发展与进步，只有这样才能更好地促进岩溶地区的发展。
        一、人工示踪技术产生的原理
        人工示踪技术主要是利用治理岩溶地区发展的实验，根据人工放置的示踪剂把地下水位的流动位置确定并判断出地下水的来源以及水流的流向，进而将其进行分散。带有示踪剂分散下去的水流，被下游的示踪剂查收到，通过观察检测下游的示踪剂查收到的水流颜色以及示踪剂浓度的变化情况就可以找出水流的方向以及源头的位置。示踪剂主要分为三类：荧光素类、盐类以及漂浮物。
        示踪实验一般分为三种类别。定性试验，半定量实验、定量实验。定量分析主要是通过观察示踪剂的浓度以及流量的发展情况来进行测试和检验。同时将画出透曲线，计算出回收率，进而把地下水流的速度测算出来。同时运用一定的技术手段溶质的运营参数和介质参数也可以算出来。通过计算把示踪剂的运行模型确定，在结合实际情况得出相应的结论。如果岩溶内无内壁摩擦，摩擦就会对管道中流状态产生了一定的不良影响，也会导致不均匀的现象出现。
        二、岩溶地区水文地质勘察中出现的问题
        水文地质问题非常多，像环境污染，水质破坏等等。其中环境污染问题最严重。我国城市经济不断发展，社会也不断的进步，岩溶地区经常会有一些不好的现象发生，人们的环境保护意识没有得到提升，人们会利用落水洞和洼地把用剩下的煤炭煤渣以及一些生活垃圾统统排入到岩溶地区，使得地下水源地受到了非常严重的污染，人们使用了受到污染的水资源，进而也就严重的影响了人们的用水安全。岩溶水系统自身本来就很脆弱，勘查的进度又比较缓慢，这就让水资源污染不断扩大，同时也非常的难以恢复。这就使得岩溶地区的环境质量越来越差。还有一个原因是国家对于水资源的管理理念也没有提升到一定的高度，监管程度上更是不严格，这些原因都造成了非常严重的环境污染后果。要想改变现状，人工示踪技术就必须要得到大范围的使用。必须对于人工示踪技术有着高度的重视。尤其因为岩溶的体质是特别特殊的，属于多重复杂介质，调查起来是难上加难，只有洞穴可以直接进去调查，其他的操作方法在岩溶探测上根本没有任何的用处，限制性比较大。这种情况下更加需要人工示踪技术来进行帮助解决。

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        三、人工示踪技术在岩溶地区水文地质勘察中的应用
        我国是世界上岩溶分布最多的国家。很多的学者作家对于岩溶的相关现象以及情况都有一定的分析与记录。但是到现在为止，关于岩溶的记录流传下来的又非常少，几乎可以说是没有的。水利建设又不断的发展，促进了人们对于岩溶水文地质的一些研究以及工程地质的相关研究与发展。同时也促进了岩溶技术的不断应用。
        在国内国外对于岩溶水文地质环境的调查都会采用到人工示踪的技术。像研究平原地区岩溶含水层的流动方向和天然示踪剂对于岩溶水系统的分析上都会使用人工示踪技术。这项技术的使用可以计算出平原地区沿融中的含水层地下水的流速是10~15md,地下水的流动速度与之相当。实验显示出来的平原地区地下水层分布是相对来说比较均匀的，但是因为示踪剂的运营方向会受到一些环境的制约，就不能很好地分散出去。和地下水系统相比较来说，平原地区水流比较缓慢，而且速度合理，这样就能够和示踪剂进行结合产生一定的作用，进而促进试验的继续进行。
        此外中国也做了很多相似的实验，对于示踪实验也起到了很好的帮助作用，很多问题也得到了很好的解决。但是从目前来看，示踪实验的种类很多，不同地区的试验结果也大相径庭。地形分布简单的时候，主要分布在地势平坦的盆地或者是平原地区，岩溶水主要是在岩溶管道运输中形成地下河。在地下水分布不太均匀的地方进行试验产生的效果非常好，但是在比较平坦的地面的试验，效果则不太明显。
        人工示踪试验能够将投放点和接收点进行准确的确定，把河流的流动方向以及各种情况准确的判断出来。现在的很多研究都可以利用水的化学变化来判断出河流的水源，弥补示踪实验的不足。从整体上加强了对于复杂水文过程的认识和了解，从而更好地将结果计算清楚。
        结束语：为了岩溶地区的污染物的运移以及岩溶水文过程的分析和相关调研能够更好的发展，我们可以多去运用人工示踪技术与各种天然化学元素示踪技术相结合起来，这样就可以更好的去研究岩溶地区的水文地质勘探。目前来看这项技术主要是以西南岩溶地区的水文地质普查为主。同时我们也可以在南方建立更多的示踪试验操作规程，这样可以促进示踪试验技术能够更好的发展，更广泛的应用。
        参考文献：
        [1]姜光辉,郭芳,汤庆佳,李鑫,曾莘茹. 人工示踪技术在岩溶地区水文地质勘察中的应用[J]. 南京大学学报（自然科学版）,2016,52(3):503-511.doi:10.13232/j.cnki.jnju.2016.03.012.
        [2]孙继平. 岩溶地区水文地质勘察中人工示踪技术的应用[J]. 西部探矿工程,2018,30(8):111-113.doi:10.3969/j.issn.1004-5716.2018.08.038.
        [3]许惠义,刘应桥. 同位素示踪技术在岩溶水水文地质勘察中的应用[J]. 山西矿业学院学报,1990,008(003):239-243.
        [4]陈长生,王家祥,张海平,等. 示踪试验在复杂岩溶区工程中的应用[J]. 水电与新能源,2015,(1):22-25.