浅谈地下水监测的质量评述

贾晓升，陈令奕

（广东省水文地质大队，广东 广州 510510）

1 概述

当前，地下水资源作为生产生活中的不可再生资源之一，通过动态监测分析，需要在保障地下水作业安全的基础上，提高地下水资源利用率。通过地下水的监测，发现问题并及时做出改进，防止造成更大的损失[1]。根据社会经济发展的总体规划，采用科学的监测方法获取地下水的相关数据，这些监测数据为地下水资源的保护提供了依据。

2 地下水监测现状

目前，地下水监测的成果为地下水资源的评价提供了参考，也是国家公报数据的主要来源之一。长时间以来，主要依靠水文部门进行着地下水的监测和管理。因此，地下水监测管理系统是以国家、流域、省、市、水文站等管理体系为基础，由水文局组织水利部的地下水监测工作，各流域内的地下水监测工作由当地的水文局负责。省水文局负责省行政区水资源管理部门的地下水管理工作[2]。市水文局在市水利厅负责地下水监测工作，水文局负责具体地下水监测点的监测管理。地下水监测示意如图1所示。

3 水文地质钻探和物探测井

各监测井水文地质钻探施工前做好了充分的准备工作，包括人、设备、材料等，这样能为后续的项目进行，奠定坚实的基础。在各个监测井的施工过程中，均采用了“先小口径回转正循环全孔取芯钻进、后扩孔成孔”的施工工艺。钻探设备型号、钻头材料及规格等均根据各监测井地层实际情况而定。水文地质钻探在施工前有技术交底、安全交底；现场施工过程至钻孔终孔、钻孔抽水试验、钻孔岩、土、水样的采样、钻孔水文地质编录、岩芯拍照、钻孔施工结束后钻孔处理实行了全过程监控、检查、抽查，确保施工的质量。每个施工环节都要根据设计严格进行，钻探工作总体质量与设计相符。

野外数据采集过程中，对采集的数据信号通过实时监控、重复测量等手段保证测井曲线稳定可靠。为了验证物探测井的准确性，项目部对地下水监测物探测井检查工作量为5 口监测井，占10.2%，两次测量自然电位、自然伽马及视电阻率曲线形态基本一致，大多数点误差较小。成果解释符合测井曲线特征反应，三种测井方法能够互相验证，测井曲线能够真实反映地层特征，符合《水文测井工作规程》的相关要求。

4 成井、洗井与抽水试验

4.1 井管

使用的井壁管及滤水管材质有无缝钢管和PVCU 塑料管两种。管材规格主要采用∅146mm×4.5mm无缝钢管和∅160mm×9.5mm PVC-U 管材（压力为1.60MPa），对于同一监测井（组）来说，要确保滤水管与井管的材质相同，所使用管材均为合格产品，材质及口径符合要求。

4.2 填砾、止水、固井

在选用滤料石英砂时，要保证材料质地坚硬、密度大，而且浑圆度要好的，级配范围为∅2mm～12mm。填砾前对砾料进行筛选或冲洗，除去细小颗粒和杂质备用。投料过程严格按照设计量进行围填，并进行围填深度的测量，确保了投料位置准确到位。止水材料为膨润土自制而成的粘土球及P.O42.5 的水泥。止水方法采用粘土球围填止水法及压力灌注水泥浆止水法。止水效果通过监测粘土球投入量与投入高度观测井管内外的水位变化情况来确定；注浆结束水泥固化后，通过测量管内外水位确定止水效果。在井口至止水层顶部范围内的管外环状间隙中灌入水泥砂浆，使得监测井成井后保持稳固。所有成井用的滤料、止水及固孔材料进场时均进行了质量检查验收，质量合格[3]。

4.3 洗井

新建井填砾止水和固井结束后，采用钻机水泵灌入清水上下拉动活塞的方法进行洗井，以排除井内的沉渣及残留的泥浆，初步打开含水层通道，待井水逐渐变得清澈、含砂量较少时，改用井用型潜水泵（QJD、QJ.型）抽水洗井，直至水清砂净为止。洗井过程中，根据各含水层所在深度位置下入钻杆、活塞分层分段洗井，以提高洗井效果。洗井结束前下入捞渣钻具清孔到底。改建井洗井：改建前井内未堵塞的，主要采用井用型潜水泵（QJD、QJ.型）抽水洗井的方法，直至水清砂净为止；对于改建前井内部分堵塞的监测井，使用XY-1A 型钻机，根据孔内井管大小，采用钻机水泵送水拉动钻杆冲孔到底的方法或采用压风机送风进行洗井，彻底清除井内杂物后，在进行抽水洗井工作时，要选用井用型潜水泵（QJD、QJ.型），洗井过程严格按照设计要求进行，洗井质量良好。

4.4 抽水试验

监测井抽水试验工作开展严谨细致，抽水过程排水顺畅，避免了因排水滞留井口周边而造成地下水的下渗回灌。对于岩溶裂隙水监测井，为避免因水位降深过大引发沉降、地面塌陷等地质灾害，仅开展一个落程抽水试验；对于部分水量较小，单位涌水量小于0.015L/(s·m)的监测井，亦开展一个大降深抽水试验。各孔抽水试验的方法和过程安排合理，为获取监测井目的含水层的水文地质参数提供了真实可靠的野外资料，符合设计要求[4]。

5 水土样采集与分析

5.1 样品采集质量评述

水样的采集要符合相关标准，对样品进行编号。为防止水中易变组分发生变化，根据测定项目的不同，在采样容器里加入不同的试剂（5种保存条件），保存样品，及时送到测试机构。测试中心对收到的样品进行核对和编号，并做好登记。样品收到后做好任务分配，保证在有效期内完成样品的检测。

5.2 样品分析质量评述

样品送到实验室后，及时按检测程序对样品进行验收、登记、编号、下达检测指令，按规定进行样品加工，加插质量控制样、抽取密码重复样等，按程序进行检测、数据处理和提交报告。在分析过程中，对于插入的国家水样标准物质测量值，需要在其给定参考值的2倍不确定度范围内，另外，加标回收率需要在允许范围以内，所有项目重复分析合格率要满足批次合格率大于90%的要求。

6 辅助设施建设与工程测量

辅助设施建设包括井口保护装置建设和站点标志牌建设，均按照监测院下发有关要求及规范进行，保护装置基座所用水泥、砂石及钢筋的质量及规格符合要求；外部形态根据场地条件灵活采用了在原井口地面凸起、移位凸起和埋置地下三种建设方式，与场地周围环境相协调。对于测量中用到的仪器，要确保在检定有效期内，在作业之前要进行检验，确保能够满足测量的精度要求[5]。

6.1 GPS测量

本测区布测了101个GPS点，外业检查刻石点101个，标石大小符合要求，标石稳固、美观。点位恰当并利于扩展。平差计算准确，各项精度指标均达到了规范的要求。本GPS网的起算点为广东省国土厅提供的GDCORS参数，并提供坐标解算。

6.2 GDCORS测量

本测区布测了83个直接可观测GPS点，外业检查埋石点81 个，占埋石点总数的98%，标石大小符合要求，标石稳固、美观。整个控制网布设良好，点位恰当并利于扩展。平差计算准确，各项精度指标均达到了规范的要求。实地检测了10 个点，点位中误差为±1.0cm，高程中误差为±0.9cm。本次测量根据广东省CORS中心所得到的解算数据，其转换精度为0.0001～0.0244m，平均转换精度为0.01m，可以满足本次测量的精度要求

6.3 高程测量

采用GDCORS 技术结合广东省似大地水准面精化技术进行测量，测定点的高程。平差计算进行了检查。操作方法正确，电子记录程序正确，输出格式符合标准要求。高程中误差为±5.26mm＜±10mm，均符合规范要求。

6.4 隐藏点测量

对于地形复杂，部分地形复杂、隐蔽以及建筑区内使用GDCORS在空旷信号较好的位置进行布点，对无法直接进行RTK测量的点位使用全站仪进行测量，共检测坐标点5 点，点位误差均小于 2 倍允许中误差，点位中误差为±0.67cm＜±1.0cm；共检测高程点3 点，高程中误差为±1.5cm＜±3.5cm。

7 综合试验孔质量评述，资料整理及报告编写质量评述

综合试验孔从钻孔设计、钻探施工、样品采集以及样品测试等各个环节都严格按照《施工设计》及中国地质环境监测院《国家地下水监测工程综合试验孔样品采集与测试》培训资料的要求。保证样品采集规范，样品数量及重量均符合实验室要求。样品测试机构需要具备测试微体古生物、矿物质、同位素等资质条件，满足测试需要。

对完成的各种记录表和有关图表进行了自检、互检与野外检查，各项检查比例达到或超过了规定比例，优秀级的综合比例为100%，对取得的各种资料进行分类统计，保证了第一手资料的完整、准确。在野外工作结束后，及时按要求进行室内资料综合整理和报告编写工作，包括各监测井的单孔钻探、物探测井、下管成井、抽水试验、成井报告及综合成果图的编制等，同时完成本标段地下水监测站点土建工程建设报告编制。各类资料整理及报告编写都参照相关规范完成，质量良好。

8 结束语

总而言之，作为一项基本任务，必须要应重视地下水的监测，做好监测数据的分析和应用。通过及时分析地下水监测数据，调查地下水开发趋势和存在问题，主动报告和预测地下水相关状况，合理开发和有效利用地下水资源，为科学管理和保护水资源提供有力保障。