水文地质试验

为取得岩(土)水文地质参数，查明水文地质条件和对地下水进行定量研究而进行的测试工作。其任务是为预算矿井(坑)涌水量，进行矿床地下水的防治及综合利用提供基础资料。

介绍水文地质试验分为野外水文地质试验和室内水文地质试验。野外水文地质试验主要包括抽水试验、放水试验、注水试验、压水试验、渗水试验、地下水均衡场试验、联通试验、水质弥散试验等。这些试验是在现场对探测目的层位进行直接测试，其成果能比较真实地反映客观情况。野外试验条件愈接近矿床开采时的实际状况，则其成果的可靠程度愈高。室内水文地质试验包括模拟实验 (水化学模拟、水力模拟、电网络模拟等) 以及岩土水文地质参数测定，溶蚀实验等。

野外水文地质试验在野外水文地质试验中，抽水试验是使用得最多的一种，它适用于各种水文地质条件和不同的工作阶段。放水试验多用于煤矿井下。注(压)水试验是向钻孔内以一定的流量(水压)注水，抬高孔中水位，使水位稳定并延续一定时间，用以获取水文地质参数及其他资料，其工作步骤和试验方法基本和抽水试验相同。由于注水试验与矿床开采时地下水流场变化方向不同，且注水影响范围小，又易造成岩石裂隙淤塞，因而在煤田水文地质工作中采用不多，一般只用于地下水位很深或者试验目的层透水但不含水的条件下，代替抽水试验，近似地测定试验层的水文地质参数;有时，也用于研究地下水的人工补给和废水的地下处理。一般，

压水试验主要用来确定岩石裂隙发育程度和透水性，以及隔水层的阻水能力。渗水试验是用以研究包气带岩(土)层透水性的一种简易方法，在浅试坑中进行的稳定渗流试验，它用于评价灌溉水、渠道水、河水、大气降水的入渗条件，估算入渗量。

联通试验是通过研究地下水点之间或者地下水与地表水点之间的水力联系程度，寻找水流通道的一种有效方法，在喀斯特充水矿区矿床水文地质研究和矿井防治水工作中使用较多，用以确定矿区各含水层的水力联系，分析矿井充水水源等。联通试验方法有水位传递法和示踪试验法。水位传递法是通过在一些水点上突然改变水位 (流量)，观测另一些水点上的水位(流量)响应，确定水点间的水力联系。

示踪试验则是在一些水点上，投放食用酵母或石松孢子、食盐及染料、放射性同位素等指示剂，而在另一些水点上检测指示剂的到达时间和浓度变化过程及其它特征，用以判断这些水点间有无水力联系及其密切程度，测定地下水的实际流速。

地下水均衡场试验是在一个独立水文地质单元内对地下水及有关影响因素(地表水、降水、各种水的渗入量等)进行长期观测，确定在某一时期(均衡期)地下水的补给、储存和排泄之间在数量上和质量上的变化关系，用以测定含水层的水文地质参数，评价矿井(坑)涌水量及可供利用的地下水资源。

均衡场试验，首先要圈定统一、完整的均衡场，且其边界条件比较清楚，最好是自然边界，以易于进行均衡计算。其次，所建立的均衡方程 (模型)符合实际，确定的均衡要素合理，所获得的数据准确与完整，这才能可靠地进行水均衡计算，求解某些水文地质问题。

水质弥散试验又称物质迁移试验，用于确定物质迁移参数，预测地下水污染扩展过程。按试验时的渗流动态，可分为天然渗流场试验和人工渗流场试验。其原理是在一个钻孔中投放指示剂，在另一钻孔观测、监视其浓度变化。该试验的关键是要考虑观测钻孔的水化学惰性。由于钻孔容量有限，其中指示剂逐渐稀释，因此，钻孔中溶液浓度不同于真浓度值。

室内模拟实验室内模拟实验能较全面地查明研究对象的实质，能估计大量过程形成因素对所研究过程的影响。可以考虑不同开拓方案、不同计算水平以及水文地质条件可能产生的变化，进行多方案对比;能解反演和正演问题。但是，在作模拟实验以前应对实际水文地质条件进行概化，据此构制模型，这种模型与实际情况可能存在一定的差异。实验成果的可靠性，取决于水文地质工作程度及模型的客观性。室内岩土水文地质参数的测定，由于测定条件与实际条件往往出入较大，其成果的可靠性稍差，但室内测试成本一般较低，可以多取一些样品，多作一些试验，取得较多的数据，在大范围内进行对比分析，以控制水文地质条件的变化。1

本词条内容贡献者为:

杨刚 - 教授 - 西南大学