Ｌａｎｄ＆Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ　Ｈｅｒａｌｄ　国土资源导刊——　理论　

益阳市区地下水自动监测井网部署及建设概况　

兰建梅，梅金华，潘卓　

（湖南省地质环境监测总站，湖南长沙４１１０８３）　

摘　要：本文根据益阳市区水文地质环境条件状况、城市规划发展等，科学合理部署了地下水监测井网。作为　

湖南省地下水井及自动监测平台建设示范，监测井网部署思路和自动化监测体系建设可为省内其他地区地下水监测　

提供借鉴。　

关键词：地下水监测；自动监测；监测网部署；建设　

地下水资源较之地表水资源要复杂得多：地下水本身质和　

量的变化以及引起地下水变化的环境条件和地下水的运移规律都　

不能直接观察，同时，地下水的污染以及地下水超采引起的地面　

沉降、地面塌陷等地质环境问题是缓变型的，一旦积累到一定程　

度，就成为不可逆的破坏。因此，合理开发利用、保护地下水就　必须依靠长期的地下水动态监测工作。然而如何科学部署区域地　

下水监测井网，建设方便、快捷地下水监测平台，从而客观反映　

地下水环境状况，值得我们探讨和思考。　

目前湖南省地下水专用监测井稀少、密度低，监测技术落　后，信息服务能力较薄弱。益阳市是湖南省首个实施建设地下水　

自动监测平台体系的地区，作为省内地下水监测工程示范点，为　

下一步开展其他地区的地下水监测井网建设提供借鉴与参考。　

１自然地理概况　益阳市位于湘中偏北、资水下游，市辖资阳、赫山两区，　

素有“银益阳”之美称，是国家重要的商品粮、棉、鱼、猪生　

产基地。市区西南部属雪峰山之余脉，东部及东北部为洞庭湖平　

原，地势由西南低山丘岗逐渐向东北湖区平原倾斜。区内属中　

一上接９３页　

［２９］覃慕陶，刘师先，朱淮江．广东一海南成矿带成矿系列地　

质特征及其演化规律．地球化学．１９９８，２７（４）：３９１－４００．　

［３ｏ］王正其．张国玉．广东翁源县中洞地区交点型铀矿成矿　条件研究．东华理工学院．核科技报告，２００５，１　６－－５６．　

［３１］巫建华，周维勋，章邦桐．赣南粤北晚中生代火山岩系划　分和时代讨论［Ｊ］＿地质论评，２０００，４６（４）：３６２－３７０．　

９４　国土资源导　ｕ　［３２］章邦桐，陈培荣，杨东生，等．赣南中生代橄榄玄粗岩系　

列厘定的地质证据［Ｊ］．地质学报，２００１，７５（２）：２１３－２２０．　［３３］巫建华．刘帅．余达淦．等，地幔流体与铀成矿模式［Ｊ］．　

铀矿地质，２００５，２１（４）：１９６ｒ－２０３．　

［３４］刘治匿，巫晓兵．中基性脉岩与铀成矿的关系［Ｊ］．现代　

矿业，２００９，４７９：７７

－８０　理论　

亚热带季风湿润气候，四季分明，雨水集中，降水多集中于４－８　

月，年平均降雨量１６２６ｒａｎ。地表水系发达，河流、湖泊、水库众　

多。主要干流资江在市境内全长５１ｋｍ，为南北赫山、资阳两区的　

天然行政分界线。　

２水文地质概况　益阳市区地下水资源丰富，按其含水层结构、埋藏条件、　

水力特征等因素，总体上可划分为松散岩类孔隙水、碳酸盐岩类　

裂隙溶洞水、基岩裂隙水和红层孔隙裂隙水四大类、七个含水层　

（组），其基本特征见下表１。　

寰ｌ苴阳市区地下永类基及古水层（姐）特征一览衰　

－＿士ｆ　承　Ｑ．．、ｌ２　柯答两岸．低阶地、毫墨滩　串等　Ｃｉ　’Ｉ　承压承　Ｑ．科一　北半部冲期轵平曩和矗阶地分市区　中等　ｏ－－’ｏｈ＿　■蠹盐岩麦囊曩ｊＩ潮水　—ｐＩ　岳塞桥—暂惫柝一带　羹乏　ｌ火或者曩■水　Ｐｂｈ邱、　＃山区城区，沧承■蕾　贫乏　局部中譬　基窘曩■木ｌ壹曩者囊ｔ水　Ｐｂｈ、Ｓ、Ｏ、Ｅ、ｚ　市区西帮　中暮　ｌ碎■者爱■水　Ｄ　市区西膏瓤．　中等　虹量曩■ｊＬ■东　蕾龙轿～芾　贫乏　

３地下水自动监测井网部署　３．１总体部署思路　在充分调查及研究益阳市区水文地质环境条件的基础上，　

规划监测工作总体部署，确立了　“区域监测、重点监测、专项　

监测”的地下水监测网构架。监测工作总体上遵循以下三条思　

路：　（１）总体部署与分步实施相结合　按照《地下水监测规程》的布点原则、方法与密度，对全　

区进行网点总体部署。地下水监测工作的实施可划分为示范、　

推广和运行维护三个阶段工作。示范阶段工作是以总体部署方案　

为基础，根据工作项目计划及经费条件，选择１５个井点（城区９　

个、地面沉降区２个、岩溶塌陷区４个）完成地下水自动监测设施　

的建设，初步完成数据管理网络平台建设和数据成果发布方式研　究。在下一步监测工程项目开展及地方财政支撑下，逐步推广完　

善全区监测井建设和监测平台的运行维护。　

（２）区域监测与重点监测相结合　

按区域监测网密度布设监测网点，监测地下水环境区域变　

化特征；对人口集中、人类工程活动频繁及地下水环境条件已经　

发生明显变化和异常的地区，加密布置监测点，进行重点监测。　

赫山矿泉水区域是本次重点监测区。　（３）分类监测与特殊目的监测相结合　Ｌａｎｄ＆Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ　Ｈｅｒａｌｄ　——国土资源导刊　

地下水监测井类型包括地下水水位和水质。所有监测井均　

有水位监测功能，全方位监控区域地下水水位动态变化；在重要　

水源地、人口工业密集区、防污性能差的主要污染源分布区增设　

水质监测点，及时掌握地下水水质变化状况。考虑到岳家桥区段　２０１１年底至２０１２年底发生了较大规模及高密度地面塌陷，特增设　

地面塌陷专项监测区。　

３．２地下水监测目的　（１）监测地下水水位的时空分布及变化特征、人类工程及　

环境变化对地下水的影响，为地下水规划、管理提供信息，为地　

下水开发利用提供依据；　（２）研究地下水污染机理，含水层参数的识别，污染物质　

运移与制定污染防治的方案和措施；　

（３）监测探索地下水位变化与岳家桥地面塌陷地质灾害关　

系，分析地面塌陷发展趋势，为政府决策服务；　

（４）为深层矿泉水研究积累基础资料，如矿泉水开发利　

用、城市建设所引起的水环境问题，为政府进行矿泉水开发利　

用、管理及环境保护等宏观决策提供技术服务。　

３．３地下水监测网布设原则与方法　（１）平面上点状、线状和面状控制性监测相结合，疏密得　

当　在地下水开发利用程度较高的乡镇如兰溪、泉交河、衡龙　

桥等设置点状监测井；在迎风桥一龙光桥一沧水铺一衡龙桥一带布　

设地下水流场剖面控制线，在迎风桥一兰溪一笔架山一欧江岔一线　

排污企业集中带布置地下水污染监控线；在东北洞庭湖堆积平原　区设置地面沉降监测线；在岳家桥一衡龙桥地面塌陷区设塌陷专　

项监测点；整个监测区呈面状控制。　

（２）垂向上深浅结合，以主要开采层位以上含水层的分层　

监测为主　

根据不同水文地质条件和地下水开采利用现状，进行分层　

监测。城区矿泉水、西南基岩裂隙含水区、岳家桥一衡龙桥岩　

溶裂隙水区采用单层监测；东部湖积和冲积形成的掩埋或半掩　埋阶地复式含水结构，主要含水层分上、下两层，沿河两岸居　

民稠密、地下水与地表水交换频繁、污染物质易渗入含水层，　

采取双层监测；东北部围垦湖积平原沉积层为明显的湖积韵律　

层，含水层平均厚度５６ｍ、多层，以深层承压含水层为主、厚度　

３２．５～７６．６ｍ，含水饱和，采取以深层地下水为主的多层监测。　

３．４地下水监测网部署方案结果　为实现区域、重点和专项监测，将益阳市区分为赫山资阳　

基础监测区（区域监测）、益阳主城区及矿泉水监测区（重点监　Ｌａｎｄ＆Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ　Ｈｅｒａｌｄ　国土资源导刊——　理论　

测）、岳家桥地面塌陷专项监测区（环境问题监测）三个部分，　面积分别为１７９６ｋｍ２、７５．５　ｋｍ２、３７．５ｋｍ２。全区共布设３Ｏ个水位水　

温监测点，１３个水质监测点。其中区域监测点１１个点（水位１１　个、水质８个），重点监测１５个点（水位１５个、水质５个），专项　

问题监Ｎ４个（水位４个），详见下表２。　

衰２盏阳市区地下木篮　一点布设方案表　监测密度　监涮区面积　盥　．涮点最■（个）　监涮单元　（点数／１０＝ｋｍＤ　（Ｉｍａ＝）　水位　水位、水质　共计　１　１．¨４１１４３、９３　８Ｏ　Ｏ　２　６５２１　２３　合计　５　８　１１　一点篮测ｌ　蠢羹　２　５５７　８ｌ２６＿ｌ２　１８　５　２　３　台计　ｌ０　ｌ５　闷噩监铡Ｉ地岳ｉｌｉｔ蕈ｌ轿Ｍ区　１２　３７　５　４　、　４　４　、　４　总台计计　ｌ９　Ｉ３　３Ｏ　

４监测井及自动监则平台建设概况　４　１监测井建设情况　本次示范阶段共建设了１５个监测井，其中赫山城区９个、东　

北地面沉降区２个、岳家桥岩溶塌陷区４个，监测井全部是利用或　

改造原有钻机井，来之不易。监测井建设分井下及地面两部分工　作。　

井下工作：通过下钻清淤、洗井、抽水试验、测量等系列　

工作使利用机井达到监测井建设标准；　

地面工作：包括井口保护装置、监测井房、监测警示牌及　

监测用地征地等工作。　

４　２自动监测系统平台建设概况　自动监测系统平台建设为已实施的１５个监测井分站设备安　装及调试和数据中心主站监控室建设两部分。地下水自动监测仪　

器采用西安欣源测控技术有限公司开发的多参数水文动态监测　

智能预警系统完成地下水水位、水温实时自动监测，该系统集数　

据采集、存储、发送、接收、存入数据库、数据检索、智能预测　

预警、辅助决策功能于一体，采用现代化的监测手段对地下水的　

各种参数进行监测。监测数据平台由数据采集系统、数据传输系　统、数据接收系统及数据处理分析系统四个部分组成。数据采集　

装置分布于各监测井位置，通过井下传感器和遥测分站完成各监　

测井地下水各项实时数据采集工作，全天候自动运行；数据传输　

通过ＧＳＭ无线通讯完成地面分站和中心主站的联接；数据接收由　

放置在监控中心的装备ｓＩＭ卡的主站完成；数据处理分析由监控　

中心装备监测系统软件的工控机完成（简单示意图见下图１）。　目前益阳市区地下水自动监测系统稳定运行，全天候实时　

监测、智能预警１５个监测井水位和水温情况。　

９６　国土资谭导刊　图１地下水自动监　系统平台运行示意圈　

５结论及建议　本文根据益阳市区水文地质环境条件状况、城市规划发展　等，依据《地下水监测规程》对整个区域进行了监测网点总体部　

署；遵循“区域监测、重点监测、专项监测”监测构架，在全　

区共布设３０个监测点，其中区域监测点１１个、重点监测点ｌ５个、　

专项监测点４个。目前示范阶段建设了ｌ５个自动监测井及地面分　

站设施、一个总站中心自动监测平台系统，全天候自动监测、预　

警监测井水文动态信息。　地下水自动监测能方便快捷地掌握地下水水文动态信息，　

增强相关职能部门对因地下水突变（主要为水位和水质等）可　能引发的地质环境问题的快速反应及应急处置的能力，以达到灾　

害预警预报，及时采取有效措施防患地下水环境灾害的发生。然　

而地下水监测是一项长期持续的基础性工作，监测井一经建立，　

保持监测数据序列性非常必要，需要职能部门明确职责、规范管　

理，建立地下水监测专业队伍，保证经费来源，科学合理的管理　

地下水监测井、自动监测系统设施，以保证监测数据的真实性及　有效性。◎　

参考文献　［１］王爱平，杨建青等。我国地下水监测现状分析与展望　

［Ｊ］＿水文。２０１０（６）：５３－－５６．　

［２］刘治政，吴晓东，林洪孝．Ｋｒ　ｎｇ插值模型在地下水　位监测网优化中的应用［Ｊ］．人民长江，２０１０（９）：１４－１７．　

［３］３邱元峰，罗金耀，盂戈．地下水监测井网优化设计［Ｊ］　

．水文地质工程地质，２００２，（６）：３８－４０．　［４］陈植华．地下水监测网的若干问题与基于信息熵的研　

究方法［Ｊ］．地学前缘，２００１，８（１）：１３６－１３７．