四川省地质矿产勘查开发局一〇八地质队
摘要：在水文地质项目当中，示踪技术的应用能够辅助相关人员掌握河道、管道等结构，借助此技术展开工程的水文、地质相关参数确认，进而将渗漏问题的存在与否确定出来。本文简单介绍示踪技术内容，并对其在水文地质项目中的实践应用展开分析，结合实际工程案例，对于技术的详细运用作出说明。
关键词：水文地质；工程；示踪技术
引言：当前，在水文地质领域工程建设期间，需要利用高精度探测技术，获取详细的地质信息。示踪技术由于具备高度灵敏度，能够测量出水文、地质参数，还能测量出地下水的流动速度，因此有效运用此技术展开地质水文类项目建设，能够高效解决工程存在的渗透问题。具体技术运用期间，需要对示踪剂合理选取，并高效利用，结合实际需求选择示踪剂类型，规范技术应用流程，才能保证应用效果。
一、示踪技术概述
所谓示踪技术，就是结合物体运动轨迹，利用具有放射性的标记物或者元素，将物体移动过程显示出来。示踪技术应用过程示踪剂为必需使用的物质，其有两种类型，第一，人工示踪剂；第二，天然示踪剂。其中，人工示踪剂主要是由伊红、荧光素以及甲基盐多种物质而组成；而天然示踪剂主要分为化学成分、同位素以及导电率等内容。比如：在水文地质类项目实施过程，连通实验过程需要利用示踪剂。示踪剂既包括小型的定时炸弹，还包括固体颗粒以及使用酵母菌等，利用谷糠、木屑或者黄泥浆等当作固体的示踪剂，应用在大型的通道当中。但是，需要注意，这些示踪剂对于水流的状态判断方面准确度有待提升。酵母菌示踪剂的应用尚处于试验时期，在部分工程当中有所应用。对比而言，同位素类型的示踪剂在应用方面相对成熟，并且可应用在地下水储备以及渗漏点判断等内容当中。常用的同位素示踪剂包括14C、2H和34S，还有氯化锌、荧光素钠等[1]。
二、水文地质中示踪剂的应用
（一）合理选择示踪剂的放置地点
在水文地质类项目建设期间，需要结合实际需求，展开示踪试验，此时需要对示踪剂的放置地点合理选择，保证其能够准确注入天然水流钻孔当中。为实现上述要求，相关人员需要结合地质调查基础信息，对于地下水流的方向有明确把握，选择水流的上游当作示踪剂的放置地点。放置之前，还需要对放置处展开透水性测试。综合对比，选择透水性良好，测试结果最佳的位置，放置示踪剂。除此之外，在示踪剂对投放量方面，需要按照现场水文现象以及实验器材敏锐性综合考虑，保证投放量合理。
（二）投放类型的选择和用量计算
在示踪剂投放过程主要有两种方法：其一为连续注入；其二为瞬时注入。如果使用连续注入这一方法，对于试验精度存在较高要求。因此，测量期间，需要保证在水流速均匀之处，并且在河流下游进行检测，使水流、示踪剂二者能够充分混合。除此之外，因为连续注入这种方法对于示踪剂的需求量相对较大，并且消耗的成本也相对较高，所以，可通过实验室模拟，或者研究小范围高流速的区域，确认用量。使用瞬时注入，主要是快速注入已知浓度示踪剂，使其快速被注入至钻孔之内，在河流下游的测试点位置对其浓度展开测定。需要注意，投放时间应尽可能短，使示踪剂能够形成团状物，向河流下方移动。此方法在施工现场的应用相对广泛。在示踪剂用量的计算方面，可使用公式G=1.44×10-2SWhCpa0.265L1.745计算。公式当中，G代表示踪剂实际用量，单位是t；SW代表其含水饱和度；h代表底层的厚度，单位m；Cp代表采出的示踪剂浓度峰值，单位是mg/L；a代表分散常数，可取值0.0153m；L代表井距，单位是m。
（三）取样示踪剂
在地下水的示踪检测过程，取样为关键点，在取样时间间隔的确定方面，主要以待测区域的水文特点、地质特征等方面为主，并借鉴以往示踪试验的工作经验进行综合确定。试验过程，需要投放示踪剂以后，即可对投放时间进行记录，在测点位置取样，待所有测点示踪剂强度降为本底值即可停止。通常来讲，取样的周期相对较长，短则一周时间，长则几十天，具体还需结合施工现场实际情况进行判断。取样阶段，需要相关人员具备高度的责任感，在每个取样点配置专员，严格按照取样时间要求以及取样流程展开实际操作。先清洗取样瓶，之后才能取样，在瓶身张贴标签，并将其置于黑色密封袋中保存，保证取样流程科学合理，循序渐进，将样品由专车运送到实验室待检分析。
（四）检测示踪剂
检测过程，主要是在投放位置进行示踪剂的跟踪与检测，直到检测仪器难以捕捉到示踪剂为止。同时，检测过程，还需结合示踪剂的投放时间，对于其浓度绘制曲线，对于检测过程加以指导，保证检测结果准确度[2]。
（五）案例介绍
在水文地质类项目建设期间，施工人员面临的技术难点为渗漏问题，可利用示踪技术将此问题高效解决。如：某水文地质项目建设期间产生极为严重渗漏现象，使用169Yb同位素作为示踪剂，并将其置于工具当中进行固定，利用载体使其在待检测区域当中匀速运动，并对示踪剂工具进行加压，保证示踪剂能够均匀地流进待测水流当中，通过特定时间进行扩散，并沉淀，之后展开检测。检测过程，可固定核探测器，跟随载体在检测区域内部逐渐下滑，并在距离起点位置间隔2m设定检测线，在各个检测线上设置监测点，准确记录测点信息，在本底设定数量10个最低的计数率以及平均值，各测点计数率与本底比值用N表示，代表相对的辐射强度。之后，借助不同测点实际坐标和对应N值完成曲线图的绘制，代表渗漏曲线图，绘制参数信息如表1所示：
表 1 渗漏曲线绘制参数表
结束语:
总之，作为水文地质项目建设期间应用的重要技术，示踪技术的作用无疑是巨大的，并且其应用历史悠久，能够将工程渗漏以及岩溶运移多种问题进行解决，但是该技术的应用还具备较大的发展空间，需要相关人员立足于当前应用基础之上，不断加强学习，掌握全新的技术和知识，将示踪技术的应用标准加以完善，并将其应用领域逐渐拓宽，为水文地质项目提供更多服务。
参考文献：
[1]邓成珍.水文地质工程中示踪技术应用[J].华东科技(综合),2019(3):10-12.
[2]付丹平,苏继波.水文地质工程中示踪技术应用分析[J].区域治理,2019,(03):236.
[3]吴杰.岩溶地区水文地质勘察中人工示踪技术的应用[J].冶金与材料,2020,40(01):62-63.
[4]邓试慰.水文地质工程中示踪技术应用分析[J].技术与市场,2015,22(07):22+25.
[5]付天印,陈健,王庚.示踪技术在水文地质工程中的应用[J].才智,2012(08):56.
作者简介：
袁建伟（1986-），男，汉族，四川眉山人，工程师，工程硕士，四川省地质矿产勘查开发局一〇八地质队，四川省崇州市，邮编：611230，研究方向：水文地质工程地质和环境地质