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摘要：近几年，随着我国经济的快速发展，科学技术的不断进步，我国各行各业都在快速发展，尤其是地质勘察行业更是如此。通过调查了解，目前，我国正在致力于开展对低渗透介质的水文地质探测，对于低渗透介质的勘测有利于我国更好的对地质地貌进行研究，从而为我国的地质学以及后期的工程勘测有很大的帮助。本篇文章将结合低渗透介质的水文地质学内容，详细探讨一下水文地质的研究内容，从而为后续进一步提升我国地质勘探水平提供一定的理论基础。
关键字：低渗透介质；水文地质；研究对比
地质工作者在寻找地下水源的时候或者对矿坑水进行一般防治的时候，往往需要对地质中的强渗透介质或者中等渗透介质进行仔细的研究，但是对于低渗透介质的研究是非常的少，很多时候，只是把他们当作隔水层来处理，因此，通过调查了解，我国的低渗透介质的水文地质学还是处于一个起步的阶段，国内对其研究的结果根本无法满足我国对于生态环境保护的需求以及对地质灾害防治的需要。我国地大物博，地质地貌错综复杂，对于地质中的弱渗透介质、中等渗透介质以及强渗透介质的研究非常的有必要，因此，本篇文章也是以此为切入点，详细探讨一下目前比较冷门的低渗透介质的水文地质研究，从而为后续进一步研究提供数据支持。
一、低渗透介质的水文地质研究的重要性
在生态环境保护方面，不论是地表废水对于地下水的严重影响还是掩埋在地下废弃物对地下水的影响都会严重危害生态环境，低渗透介质就是阻碍有害物质向地质内部渗透的重要屏障，如何可以充分的利用这些低渗透性的介质，这是目前很多地质工作者研究的重要内容。众所周知，介质的渗透性决定着介质对于水性的释放。对于低渗透介质，当有天然或者人工水渗入地表的时候，水的下降速度非常的慢，效果也不是非常的好，在建筑工程或者道路工程的施工过程中，如果遇到低渗透介质的地址，往往地下水的聚集量比较大，长时间在此环境上建造工程项目，工程项目就会长期被水浸泡和侵蚀，从而造成建筑工程项目出现巨大的安全隐患。在低渗透介质地表的矿产开采过程中，地下水的渗透不会那么及时，这就导致矿产的含水量比较大，在与泥沙混杂在一起的时候，往往就会降低矿产矿石的品味，对于矿石的开采造成了巨大的阻碍，因此研究介质的渗透性高低对于工程项目的开展以及矿产的开采都是有着非常积极的作用。
另外，低渗透性介质在人为的干预下，往往可以提高它的渗透性，作为一种人为的资源，就可以充分利用低渗透性介质来储存废弃物，这对于废弃物的储存和处理也是有着大大的好处，因此，对于低渗透性介质的水文地质研究来说，重要性很大的，具有很重要的实际意义。
二、低渗透介质渗透率的测试
测定岩石渗透率主要是水文的基本工资，常规的渗透率测试往往是以10-14m/d作为标准。对于一些高放射性物质埋藏在土壤下，渗透率一般都需要10-18~10-12m/d。通过研究可知，我国的核电站废料的地下储存标准要求岩石的渗透率要低于基本标准，这样才能允许高放射性的核废料深埋在地质中进行处理，从而为高精尖的试验工作打下坚实的基础。目前，我国还在一直对水文地质的低渗透性介质进行研究，由于测量技术的限制，在测试的过程中，时间是非常长的，为了不让测试时间过长，往往采用低粘滞性气体来代替一般水，从而在超长压力的条件下以达到渗透的速度要求，但是就目前而言，还需要解决三个方面的问题：（1）高压气体下的测试装置还需要完善（2）低粘滞性气体的进一步优化（3）高压下的气体以及常规压力下的气体渗流结果的基本换算是什么。
三、极限水力梯度的研究
低渗透介质一般都是具有一定的水力梯度，只要要过这个水力梯度，地下水才能在低渗透性介质中进行运动，而低渗透性介质一般还存在另外一个极限的水力梯度，地下水在低渗透介质中运动的过程中，肯定不会低于这个极限的水力梯度。一旦外部的因素超过了这个极限的水力梯度就会产生非连续流的现象，因此，对于极限水力梯度来说，它是决定着低渗透介质中地下水压力分布的重要影响因素，是一个很新颖的水文地质学理论数据。就目前的研究来看，我国的整体研究能力一般，对于极限水力梯度的研究只是处于初级阶段，想要建立极限水力梯度的数学模型，从而研究极限水力梯度下的地下水流动情况，还是需要进一步研究的内容。
四、水裂技术的研究
水介质的渗透性，尤其是低渗透性的介质，在人为的干预下，可以提升介质的空隙率和渗透率。例如在钻孔中的石灰岩中进行高压灌注，石灰岩也会被迫形成裂隙情况，从而达到人工空间的效果。目前，我国在水利工程中，尤其是高度大坝的建设过程中，人们对于介质渗透性的研究以及渗透性在高压力下的变化都处于一个初级的研究阶段，但是渗透性在高压下的变化已经开始引起人们的注意，并且，我国正在对其渗流场和应力场的耦合问题进行深一步的研究。这项研究现如今还是停滞不前，未来如果可以有所突破，那么对于渗流场外部压力的变化从而导致渗透性以及空隙率的变化就会迎刃而解。水裂技术是研究渗流场自身在人工干预下导致的空隙率以及渗透性的变化技术，如果水裂技术可以更好的研究，就会对在高压下渗透率变化造成重大的影响，对于后期建造工程项目，如高坝这样的项目会起到很好的效果，预测水裂作用下的空隙率和渗透性也是有着至关重要的影响。
五、增加低渗透性介质排水效率的措施
低渗透性介质它有固定的特性，即在一定压力下的排水效率，增加介质的排水效率就是对地质灾害的重新规划和人为干预，这对于我国的地质学研究有着非常重要的意义，就目前来看，增加低渗透性介质的排水效率主要可以从以下两种途径进行：
（1）真空吸收法
利用真空泵进行抽水，从而增加低渗透性介质的排水量以及扩大地下水在接种的渗透，从而提高排水效率的目的。通过研究表明，利用真空泵进行抽水可以增加地下水动力流动的速率，确定真空泵抽水的间距与排水量的关系，从而提高真空泵的工作效率，进一步提升低渗透性介质的排水效率。
（2）通气法
低渗透性的介质往往它的渗透性都是不均匀的，在排水条件下，低渗透性的介质往往会产生很多气体阻力，即气栓，他们阻碍地下水的运动，降低了抽水井的排水效率。我们如果再抽水井的旁边在利用透气法增加钻孔气体，它就可以改善低渗透性介质的释水性能，降低气栓阻力作用，增加排水量。现如今的通气法的研究还是处于理论阶段，如何可以建立通气条件下的地下水动力学，增加通气条件下的地下水水流方程，确定通气和加气孔的距离以及排水量的关系，这都是通气法未来需要进一步研究的内容。
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