后期，应当可以初步建立起一个场地水文地质概念模型了。 该模型应包括以下要素： （1）现场邻近地区的地质条件 （2）区域及局部的地下水流动系统与地表水之间的水力联系
（3）确定人类活动对地下水流动及污染物迁移的影响
（二）初步现场踏勘
（4）确定污染物迁移途径及优势流的通道：这些通道包括水
力梯度很高的地层及岩石与土壤中的裂隙。 （5）确定污染物的性质：在概念模型中加入污染物的性质是 非常重要的，这样可以确保污染物的产生与迁移成为现场监 测与调查过程的中心。 （6）确定污染物的可能受体，以评价环境影响程度：受体可 能包括人、植物、动物及水生生物。
监测孔过滤器的长度及其在地下的埋设深度取决于：（1）污
染物在饱水带与包气带的性质，（2）监测目的。
（二）监测孔设计
5 监测孔的位置与数目
在一个监测过程中，监测孔的位置与数目和该监测过程 的目的密切相关。场地的地质、水文地质条件、污染物性质 及勘察区域的范围都是确定监测孔的数目及布置方式。当然， 现场的地质条件与水文地质条件越复杂，污染物的运动情况 也越复杂。勘察区域的范围越大，监测孔的数目应越多。
异性，渗透率的各向异性在时间差分的探地雷达剖面上有 明显的反映
（四）地下水污染研究中常用的水文地质
参数及其地球物理响应
传统地球物理方法应用于地下水污染评价时，应注意 确定地下介质的孔隙度、饱和度及渗透率，传统上采用井
中地球物理方法。
在孔隙度、饱和度和渗透率三个参数中，只有饱和度参数 随时间变化较快
沉积物样品的处理和保存方法。
思考题
1. 简要总结地下水监测的目的、任务和作用，举例说明监 测在地下水资源保护中的作用。 2. 查阅有关土质土力学和土工实验方面的文献，简要论述 原状土样的采样、分析方法。 3. 查阅有关钻探工程学书籍，详细了解Packer 系统的工
作原理，简要总结岩芯取样的具体原则和关键技术。
表示地下水侧向和垂向流动的剖面图； 所有测定方法得出的水位和物理参数值列表；
五、调查工作的总结及报告的编写
总结污染物运移的主要途径，并对不同的途径进行污染风 险评价； 总结可能影响污染物运移的附加场地条件，为以后的数据 搜集和野外工作提出建议； 总结野外工作过程中使用的方法、所有监测孔的位置以及
（二）几个重要的概念
2、分辨率——某种方法的分辨率通常是指该方法所能分 辨的地下目标的几何尺寸，它又可分为横向分辨率和纵向 分辨率。 3、信噪比——一般指某种方法的实测记录中有用信号与 各种干扰信号之间能量密度的比值。
4、正演与反演——正演是指利用已知地下介质中某种物
性参数的分布
（三）区域地下水-环境系统模型要素及
坐标表示天线在地表的位置，纵坐标为反射波双程走
时）这种记录反映测线下方底下各反射截面的形态。
（二）测量方式
共中心点法和宽角法 宽角法：将一个天线固定在地面某一点上不动，而另
一个天线沿测线移动，记录地下各个不同深度界面反
射波的双程走时。 共中心点法：如果保持两个天线之中心点位置不变，
不断改变两个天线之间的距离的测量方式。
• 确立初步的水文地质概念模型
二：初步野外调查 • 布置初始监测孔
• 大体厘定含水层
• 开展其他野外工作 三：详细现场调查和试验 • 扩充监测孔网及沉积物采样 • 获取水文地质参数，评估污染物运移途径 四：编写报告 • 绘制平面及剖面流网 • 列出重要参数值 • 总结（报告）及对以后的监测工作进行安排
第二节 初步野外调查
第二阶段调查的主要目的是：划分并刻画主要的含水层，
大体上确定地下水流向，搜集足够的资料以制定一个详细的 场地调查计划。
第二阶段调查包括对现场特征的勘察及地下水监测孔的
安装。
第二节 初步野外调查
土壤采样可用于以下目的：
（1）确定土壤是污染的来源还是空气与水中污染物的受体； （2）确定污染物对人类健康与环境的风险大小； （3）与背景水平相对照，确定污染物是否存在及其浓度大小； （4）确定污染物的浓度及其空间与时间分布特征；
地形的急剧变化对多种地球物理方法的测量都有严重的影
响 在地下水污染调查与评价中，了解介质的局部不均一性和 各向异性具有重要意义。
第二节 探地雷达
探地雷达是利用高频电磁波束的反射来探测底
下目标的一种高分辨率电磁方法。
很强的抗干扰性、极高的采样率、很理
探地雷达是利用宽带短脉冲形式的高频电磁波（主频从101000兆赫级）在界面上的反射来探测有关的目的体。
通过场地调查的第三阶段工作，要形成一个仿真度较高
的地下水系统概念模型，能够刻画主要含水层并绘制出场地 附近地下水流场图，定性评价地下水脆弱性，并识别污染物 可能的运移途径。在水文地质条件比较复杂的场地，必须考 虑布设更多的监测孔。
（一）钻井方法
1 中空螺旋钻进
2 实心钻杆螺旋钻进 3 绳索冲击钻进 4 空气回转钻进 5 夯击中空螺旋钻进 6 反循环钻进 7 泥浆钻进
（一）搜集前人资料
3 、水文资料
调查内容包括地表水的位置、流动情况、水质、与地 下水的联系方式等。 如果可能的话，已有资料还应包括场地水文地质平面 图、剖面图及初步的概念模型。
（二）初步现场踏勘
在这一阶段，应完成以下重要的踏勘任务：
1. 检查欲用钻探设备的场地可进入性。 2. 对现场的后勤工作进行考察，以确定是否方便清洗钻 孔及获得可供钻探使用的清洁水； 3. 对现场的地质条件进行考察，以确定区域地质条件与
第二节 初步野外调查
土壤采样可用于以下目的：
（5）确定控制及去除污染物方法的有效性； （6）确定各特定污染物对动植物的风险水平； （7）确定污染物的来源、迁移机理及途径、污染物的可能受 体；
（8）确定污染物迁移模型的有效性；
（9）确定前人采样程序是否符合有关环境法规和技术规程的
要求。
第三节 详细场地调查
基岩位置同背景资料是否一致；
（二）初步现场踏勘
在这一阶段，应完成以下重要的踏勘任务：
4. 观察现场地形、排水情况及植被分布，确定钻井液排 放位置； 5. 查明导致污染的化学废物的性质， 6. 确定研究区域内监测设备的状况，
7. 对现场气候进行研究，以获得降雨量及气温方面的资
料。
（二）初步现场踏勘
其地球物理响应
（四）地下水污染研究中常用的水文地质
参数及其地球物理响应
1、孔隙度——当孔隙中的流体成分和饱和度保持稳定时， 孔隙度的变化既可引起地震波运动学和动力学性质的变化， 又可产生电性 2、饱和度——当孔隙度保持稳定时，饱和度的变化可引 起电阻率和介电常数的变化
3、渗透率——渗透率的各向异性可产生自然电场的各向
地下水污染与防治
第五章 污染场地水文地 质调查
污染场地水文地质调查时地下水污染研究 的基础和出发点
探测与识别底下污染物
测定污染物的浓度
查明污染物在地下水系统中的运移特性 确定地下水的流向和速度
污染场地水文地质调查的主要步骤
步骤
一：初步场地勘察和 始评估 初
工作内容
• 已有资料的搜集整理 • 现场勘查
（三）监测孔安装技术
在监测孔安装过程中必须确保：在特定的深度下安装于钻
孔中的井管滤网完全分开； 井管滤网周围的孔壁没有在钻进过程中发生严重改变；地 下水水质在钻探过程中没有发生显著改变； 套管直径足够大，水位测定仪、地下水采样设备及地球物
理设备可以自由放入；
用于修建监测孔的材料应该与被监测污染物相容。
第五章 地球物理调查
第一节 概论
（一）地球物理方法及测量
地球物理方法传统上可分为重力法、磁法、电法和电磁
法、地震法、放射性方法及测井方法等。
地球物理测量——指利用某种传感器在地表或井中接收 与某种天然场源或人工场源在地下介质中建立的场有关的信 号的过程。
（二）几个重要的概念
1、探测深度——将某种方法在某些条件下所能到达的最 大有效探测深度 某些条件：地质条件、地表条件、观测方式等 有效：理论上和实际上具有足够的可信程度 常见方法：电法、电磁法、地震法、探地雷达。
地下水位距离的增大而逐渐增加。结果土壤含水率向地表方
向逐渐降低。
（二）包气带的监测
该图显示了压力水头与含水率之间的关系，说明了饱水带、毛细带 和包气带的相对位置。
五、调查工作的总结及报告的编写
最终的报告应至少包括以下部分： 说明场地水文地质条件的剖面图；
每个主要含水层的水位等值线图；
（四） 群井及多水平监测孔
为了精确而全面揭示污染物在地下水系统中的时空分布
特征和所经历的复杂过程，在多数场地调查过程中，必须测 定水头及污染物浓度的垂向分布情况。为了获得这方面的信 息，必须使用定深取样技术
第四节 野外试验与室内实验
（一）水力学参数测定
1 、室内方法 a、孔隙度 b、水力传导系数c、给水度和贮水率
第一节 初步场地勘察及初始评估
这一阶段包括已有资料的搜集整理和场地踏勘。该
阶段的目的是：
1. 描述场地的基本地质特征及对已搜集整理资料信 息进行验证；
2. 搜集当地的水文资料，包括降雨和地表排水；
3. 搜集有关污染源和污染特性的资料； 4. 确立或改进地下水系统概念模型； 5. 评价与健康和安全有关的潜在问题。
（二）监测孔设计
监测孔的各个设计要素必须以不改变水样的水质为前提。
1 、井径 监测孔的直径大小一般取决于获取地下水水样的设备（提桶、 水泵等）的尺寸。 2、 套管与过滤器材料
成井材料应不吸收或过滤水样中的化学组分，且不应影响水
样的代表性。
（二）监测孔设计
3、 密封材料
当钻进时采用回转、螺旋等方法时，成型后的钻孔直径要大 于监测孔的套管直径。应在监测孔套管和钻孔壁之间充填以 膨润土、水泥或膨润土/水泥的混合物。 4 、过滤器长度及埋置深度