水文地质项目示踪技术运用.doc

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1、水文地质项目示踪技术运用在水文地质工程领域中，示踪技术可以解决众多的工程中的水文地质问题，可以测定水文地质参数，地下水渗透流速，地下水来源、年龄等一些地下水以及多孔介质、裂隙介质的参数和水流运动状态，还可以解决一些有关的渗漏问题，如大坝渗漏、基坑渗漏等问题，所采用的示踪剂也种类繁多。但示踪技术技术仍有很多问题没有解决，有着广阔的应用前景和发展空间。示踪药剂选择原则：无毒、自然成本低，不受围岩石干扰、化学性能稳定、不改变地下水运移方向、易检测、灵敏度高且成本相对低，至于各种示踪剂的用量要根据示踪剂种类的不同会有不同的选择标准。1水文地质

2、工程中常用到的示踪剂1．1连通实验中使用的示踪剂(1)固体颗粒。我国常用的有谷糠、木屑、黄泥浆等，国外也常用编码纸片。这些只适于大通道，而且它们与水的流动可有很大的差别。石松孢子也成功的得到了应用，食盐也是近来在连通实验中经常用到的一种固体颗粒的示踪剂。(2)食用酵母菌。用食用酵母菌作示踪剂，在我国也获得成功的应用。(3)小型定时炸弹。国外有成功的报道。它可随水漂流到一些人不可接近的地方爆炸，在地面接收它的显示，可判断通道途径。(4)对无水或非充满水的通道，还可以用烟熏、放置烟幕弹等方法。这种方法一般只能作近距离实验。l．2水同位素示

3、踪中常用的示踪剂目前，在地下水中常用的同位素有zH、sH、c、‘4c、8o、、、S等，随着科学技术的发展，不断有新的同位素应用于水循环研究中，如l、nB、6I．i等。目前，同位素技术主要用于研究地下水的形成机制、地下水储水能力和更新能力、地下水的渗漏、地下水污染源的判断等。1．3一些其他的常用示踪剂4学海无涯除了以上提到的一些水文地质工程还有其他的常用到的示踪剂，如有时候在多元示踪实验时经常用到钼酸铵、荧光素钠和氯化锌的组合，在渗漏问题中，温度也是一个很有效的示踪剂，还有一些其他的化学示剂在研究地下水运动过程以及一些其他相关问题中也是

4、常用到的。2水文地质中示踪技术应用的几种典型2．1示踪技术研究工程中的渗漏问题大坝、基坑等渗漏问题的示踪研究是解决这些渗漏问题的一种有效手段，也是示踪技术应用的相当多的一个方面，特别是同位素示踪技术也是近些年来在检查大坝渗漏问题中比较有效、可靠和广泛应用的一种方法。这里就简要介绍两种近年来广泛应用的同位素示踪方法：2．1．1医用同位素，吖示踪技术检查渗漏问题放射性示踪剂的选择原则(1)被周围介质吸附很少，易溶于水，且不沉淀；(2)发射射线，且能量适中，适合现场直接探测；(3)半衰期适应观测时的要求：(4)毒性低，符合辐射防护卫生要求；

5、(5)容易得到，价格便宜。4学海无涯原理介绍：含有能辐射射线的医用同位素6Wb的金属氧化物载体Y0溶解于酸，加水稀释后，就制成了示踪液。溶液中tYh的易于被土壤吸附。将示液均匀地喷射到水库待测区域的水中，示踪正离子在水中自由扩散。在渗漏区，入渗水流挟带着Yb动。流经入渗口时，附近的土壤吸附，停留在土壤表面上，使该点的核辐射强度高于周围境的辐射量。渗漏愈严重的区域，被吸附的放射性正离子累积量愈多，核辐射强度就会愈高。用核探测器在库底进行逐点扫描，找出计数率高的点，就可以准确地确定水库的渗漏位置。吖b是一种低能、无毒、半衰期适中(32d)

6、且辐射谱线丰富的医用同位素。在使用时控制每平方米库底用量不超过50btci(微居里)，是不会造成对水质和鱼类污染的。因为这个剂量远低于我国颁布的防护标准GB4792—84中规定的饮用水允许剂量。检测过程和渗漏位置的确定：将示踪液加入料桶，装上四轮车或吊在小船船头上，在检测区域内均速运行。用氧气钢瓶加压，通过喷嘴把示踪液均匀地喷入水中，待其扩散、沉淀后，第二天开始检测。将核探测器固定在四轮车上，前后牵引，沿库(坝)坡下滑，记下起点座标。每隔2m测一条线，在每条测线上隔2m测一个点，记录下每个测点的计数率。选l0个最低计数率和平均值作本底

7、。每个测点的计数率和本底的比值称为相对幅射强度，用N表示。根据所测各点的座标将其对应的N值填到方格纸上，把N值相同的点连成曲线，此即为渗漏曲线图。将这个图按座标位置和比例移置到水库平面图上，就绘出了水库渗漏位置图。实践中，N≤2的区域定为无渗漏区；2≤N5的区域为严重渗漏区域或进水口。2．1．2利用渗漏严重区垂向速度快的特性检测渗漏的同位素方法渗漏带、渗漏点及裂隙、岩溶、断层等导水构造通道的测定，是测坝基、水利工程渗漏等勘察研究中十分重要的物探工作。将放射性同何素投放到井中，用示踪仪进行追踪测量，可查出主要渗漏点、渗漏带、渗漏方向等。

8、在渗漏较重的地段，垂向流速很快，示踪仪跟踪测量也很困难。选用具有吸附特性的同位素如nⅡ、”I(AgI化合物)等，就能容易地找到渗漏点。这是其它水文物探方法所无法取代的。2．1．3渗漏问题的一些其他方法在渗漏问题中，温度示