基于GIS的巖溶地下水富水性評(píng)價(jià)方法研究.pdf

1、本文將GIS空間分析技術(shù)、地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)方法和非線性模型相結(jié)合，以廣西黎塘地區(qū)為研究區(qū)，定量評(píng)價(jià)了巖溶地下水富水性。評(píng)價(jià)成果直觀反映了巖溶地下水的富集規(guī)律及其與影響因子間的關(guān)系，提高了巖溶地下水富水性評(píng)價(jià)的精度與準(zhǔn)確性，彌補(bǔ)了以往無法定量分析巖溶地下水富水性的不足，為巖溶地下水富水性定量評(píng)價(jià)提供了理論方法和技術(shù)支持。 1.建立了以Geodatabase空間數(shù)據(jù)庫(kù)模型為基礎(chǔ)的黎塘地區(qū)巖溶地下水富水性評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)庫(kù)模型，形成了一個(gè)完整的評(píng)價(jià)

2、數(shù)據(jù)庫(kù)體系。該模型分為三個(gè)層次：數(shù)據(jù)庫(kù)、要素類和要素；內(nèi)容上包括七個(gè)數(shù)據(jù)模塊：地理數(shù)據(jù)集、地質(zhì)構(gòu)造數(shù)據(jù)集、水文地質(zhì)數(shù)據(jù)集、流場(chǎng)數(shù)據(jù)集、輔助數(shù)據(jù)集、柵格數(shù)據(jù)集以及表格數(shù)據(jù)集；每個(gè)數(shù)據(jù)模塊又分別由多個(gè)點(diǎn)、線和面要素層構(gòu)成；各要素層又分別包含了屬性數(shù)據(jù)。 2.掌握了地下巖溶垂向分布規(guī)律，并對(duì)巖溶含水層富水性進(jìn)行了分帶。研究區(qū)鉆孔揭露的溶洞按照標(biāo)高可分成五個(gè)層次，分別為100～85、85～75、75～55、55～45以及45m以下；巖溶

3、發(fā)育強(qiáng)度隨深度的增加先增強(qiáng)后逐漸減弱，垂向上地下巖溶存在分帶性，形成了三個(gè)主要的巖溶發(fā)育帶，標(biāo)高位置分別為85m以上、85～45m和45m以下，其中85～45m區(qū)段的巖溶發(fā)育帶是研究區(qū)地下巖溶最強(qiáng)烈發(fā)育帶，控制著巖溶地下水的富集規(guī)律；巖溶含水層的富水性按照富水程度分為三個(gè)帶，分別為季節(jié)變動(dòng)富水帶、強(qiáng)富水帶和弱富水帶。 3.運(yùn)用地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)方法定量分析了研究區(qū)巖溶的空間分布規(guī)律。研究區(qū)內(nèi)地下巖溶發(fā)育具有各向異性，空間分布不均勻，存在

4、明顯的主導(dǎo)方向，巖溶主導(dǎo)方向?yàn)镹E42.6～46.7°；地下巖溶空間上呈條帶狀分布，空間上存在三個(gè)巖溶發(fā)育帶，方向?yàn)镹E30～50°，其中中部帶發(fā)育最為強(qiáng)烈；地下巖溶受NW0～30°的節(jié)理裂隙和NE45～60°的斷層構(gòu)造合力控制，致使區(qū)內(nèi)地下巖溶發(fā)育方向與斷層構(gòu)造走向不一致，存在15～20°的夾角；地下巖溶具有集中發(fā)育的特征，集中發(fā)育在斷層構(gòu)造的兩側(cè)。 4.運(yùn)用GIS方法定量評(píng)價(jià)了黎塘地區(qū)的巖溶地下水富水性。定量分析了巖溶發(fā)育程

5、度、斷層構(gòu)造、地下河系、地貌類型、含水層組和地下水水位變幅六個(gè)影響因子對(duì)巖溶地下水富水性的影響，確定了影響因子的影響權(quán)重，建立了巖溶地下水富水性評(píng)價(jià)模型，并對(duì)黎塘地區(qū)的巖溶地下水富水性進(jìn)行了定量評(píng)價(jià)。 研究區(qū)內(nèi)巖溶地下水呈條帶狀分布，富集規(guī)律受斷層構(gòu)造、節(jié)理裂隙和地下河系的控制。相同巖性地層中巖溶地下水的分布是不均勻的，在斷層構(gòu)造部位、地下河發(fā)育部位、巖溶發(fā)育部位、地下水的徑流區(qū)、地下水位變化幅度小的區(qū)域具有較強(qiáng)的富水性。