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利用地下水天然露头或勘探坑孔，通过观测和测试，确定地下水流速流向的工作。地下水流速流向的测定，对于了解岩体的渗透性，掌握地下水的运动规律和径流条件，正确指导地下水资源的开发利用，防治地下水造成的各种危害具有重要作用。 在一般情况下，地下水流速非常缓慢，难以利用天然露头进行流速流向的测定。因此，除了在喀斯特地区利用连通试验求取喀斯特管道水流的平均流速外（参见喀斯特连通试验），通常都是在勘探坑孔中进行地下水流速流向的测定，常用的方法主要有： （1）在平面上布置或选取相互呈等距的3个钻孔，实测地下水水位、绘制等水位线图的方法确定一定地段内的地下水流向（图1）。这一方法取得的结果只表示小范围的地下水流向。
图1 地下水流向示意图
（2）利用地下水动态观测系统，观测各含水层的地下水水位，绘制不同时期等水位线图的方法，以确定各含水层的地下水流向及其变化。 （3）指示剂法测定地下水流速流向，在已知地下水流向的基础上沿地下水流向打2个钻孔，上游孔为指示剂投放孔，下游孔为指示剂浓度变化观测孔。两孔距离视岩体渗透性而定。也可在下游孔两侧各打一辅助观测孔（图2）。根据观测孔指示剂浓度的峰值出现时间，确定出指示剂在两孔间的运移行走时间。由此即可较方便地计算出两孔间的地下水实际流速。
图2 测定地下水流速钻孔布置示意图
（4）充电法测定地下水流速流向。将食盐（或其他电解质）作指示剂，投入井孔中，盐被地下水溶解并形成良导性的盐水体。对这个良导性盐水体充电，并在地面以井孔为中心布置夹角为45°的辐射状射线，按一定时间间隔追索等位线，通过Δt时间后，呈椭圆状的盐液中心和初始状态的等位线中心连线确定地下水流向；通过单位时间内两等位线的中心位移量确定地下水流速。也可采用向量法观测，首先测出在一定时间内等位点在测线上向外伸长的距离，用矢量作图的方法求出伸长最大方向，即为地下水流向；通过伸长距离与时间的关系，求取地下水流速。 （5）同位素法测定地下水流向流速。该方法系通过专用的仪器测得。将仪器的专用探头放入钻孔中预定深度范围内，通过仪器具备的投源、搅拌，避开垂直水流和灵敏检测等4个功能，获取相应孔段代表水运动的示踪同位素的运动情况，并可测出不同方向上的浓度分布值，通过求矢量和的方法定出地下水流向。地下水流速则可以根据专用探头测得的不同方向上同位素示踪剂发出的γ射线强度变化值，利用总照射量与孔中地下水流速的关系式计算得出。
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