基于GIS的巖溶地下水富水性評價方法研究.pdf

1、本文將GIS空間分析技術(shù)、地質(zhì)統(tǒng)計學(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)，定量評價了巖溶地下水富水性。評價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價的精度與準確性，彌補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價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)庫模型為基礎(chǔ)的黎塘地區(qū)巖溶地下水富水性評價數(shù)據(jù)庫模型，形成了一個完整的評價

2、數(shù)據(jù)庫體系。該模型分為三個層次：數(shù)據(jù)庫、要素類和要素；內(nèi)容上包括七個數(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；每個數(shù)據(jù)模塊又分別由多個點、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，并對巖溶含水層富水性進行了分帶。研究區(qū)鉆孔揭露的溶洞按照標高可分成五個層次，分別為100～85、85～75、75～55、55～45以及45m以下；巖溶

3、發(fā)育強度隨深度的增加先增強后逐漸減弱，垂向上地下巖溶存在分帶性，形成了三個主要的巖溶發(fā)育帶，標高位置分別為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帶，分別為季節(jié)變動富水帶、強富水帶和弱富水帶。 3.運用地質(zhì)統(tǒng)計學(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)方向為NE42.6～46.7°；地下巖溶空間上呈條帶狀分布，空間上存在三個巖溶發(fā)育帶，方向為NE30～50°，其中中部帶發(fā)育最為強烈；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.運用GIS方法定量評價了黎塘地區(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影響因子對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價模型，并對黎塘地區(qū)的巖溶地下水富水性進行了定量評價。 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)域具有較強的富水性。