1.2.2 岩、土、水样数据整理分析
1.2.2.1 岩土测试分析
1.土样的鉴定、测试和化学分析
(1)钻孔岩芯颗粒分析。
(2)钻孔中的黏性土、黄土含水层,进行薄片鉴定和孔隙(裂隙)率测定。
(3)实验室测定含水层原状土样孔隙度、有效孔隙度、重力给水度和渗透系数等。
(4)实验室测定含水层顶(或底)板隔水层原状土样垂向渗透系数。
(5)在水质异常区或地方病区,分析可溶盐含量、全氟和水溶氟等含量。
(6)进行新生代地层鉴定和年龄测试。
2.岩石实验及化学分析
(1)砂岩、碳酸盐岩、玄武岩等含水层,在钻孔中采取代表性样品,进行薄片鉴定;室内测定岩石的有效孔隙度、重力给水度、渗透系数(或渗透率)等参数。
(2)岩溶地区对各类碳酸盐岩采取代表性样,进行化学分析,分析项目有Ca2+、Mg2+、Na+、K+、R2O3、SiO2、S等。
1.2.2.2 水质数据整理分析
1.各种离子浓度单位的换算
(1)离子的毫克当量浓度(meq/L):
离子毫克当量浓度(meq/L)=离子的毫克浓度(mg/L)/离子的毫克当量
(2)离子的毫克当量百分数浓度(meq%):
某阴(阳)离子毫克当量百分数浓度(meq%)=
[该离子的毫克当量浓度(meq/L)/阴(阳)离子毫克当量]×100%
(3)离子的毫摩尔浓度(mmol/L):
离子的毫摩尔浓度(mmol/L)=
离子的毫克浓度(mg/L)/离子的毫摩尔质量(mg/mmol)
(4)离子的毫摩尔百分数浓度(mmol%):
某阴(阳)离子毫摩尔百分数浓度(mmol%)=
[该离子毫摩尔浓度(mmol/L)/阴(阳)离子毫摩尔浓度总和]×100%
(5)离子的毫克当量百分数浓度与离子的毫摩尔百分数浓度的换算:
式中 X-(+)——某种阴(阳)离子;
——阴(阳)离子总和。
2.水化学分析结果误差检验
根据水中各成分化合当量相等原理,水中阴、阳离子当量总数应当相等。因此,由下面式子就可检验水分析结果的可靠程度:
式中 e——分析误差值;
∑k——阴离子总含量,meq%;
∑a——阳离子总含量,meq%。
一般全分析的允许误差小于2%,简分析小于5%,否则结果不能采用。
3.水的硬度
(1)总硬度(H)。总硬度为水中钙、镁离子含量的总和。可由德国度(H°)或mg/L表示:
H=[Ca2+]+[Mg2+]
(2)暂时硬度。根据钙、镁离子与重碳酸根离子的当量关系可知如下两点:
1)当r(Ca2++Mg2+)≤时,暂时硬度等于总硬度。
2)当r(Ca2++Mg2+)>时,暂时硬度等于重碳酸根浓度,即。
(3)永久硬度:
永久硬度=总硬度-暂时硬度
4.水化学成分的库尔洛夫式表示方法
库尔洛夫式是以类似数学分式的形式来表示地下水化学成分,其方法如下:
(1)将阴、阳离子分别标示在横线上、下,按毫克当量百分数自大而小的顺序排列,小于10%的离子不予标示。
(2)横线前依次标示气体成分、特殊成分及矿化度(用M表示),单位均为g/L。
(3)横线后以字母t为代号,表示水温,单位为℃。
(4)式中各成分含量一律标于该成分符号的右下角,原子数则移至右上角。即:
5.舒卡列夫的水化学类型分类
(1)根据水中各阴、阳离子含量,将大于25%毫克当量百分数的离子参加分类命名。阴离子在前,阳离子在后,含量大的在前,含量小的在后,中间用短横线相连来对地下水化学类型进行命名。共分49种类型,每种类型用一个阿拉伯数字表示。
(2)根据矿化度大小,将地下水分为四组:A组,矿化度小于1.5g/L;B组,矿化度为1.5~10g/L;C组,矿化度为10~40g/L;D组,矿化度大于40g/L。
(3)水化学类型表示方法:代号在前,矿化度划分的组在后,中间用一短横线相连。