水源地勘查工作方法与技术要求.docx

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水源地勘查工作方法与技术要求

水源地勘查工作方法与技术要求

、勘查工作技术路线

勘查工作技术路线为：

收集资料、编写项目设计T遥感解译T地质、水文地质调查、水文地质物探、水文地质钻探与成井、抽水试验、孔口坐标与高程测量、地下水动态监测、水质分析与测试、综合研究与报告编制7提交成果。

二、勘查工作方法与技术要求

为提高工作效率和精度，本次勘查要求尽量采用新技术新方法，拟采用资料收集、遥感解译、地质、水文地质综合调查、水文地质物探、水文地质钻探、工程测量、抽水试验、地下水动态监测、水质测试、数值模拟、综合研究等技术手段。

一）资料收集

全面系统地收集工作区自然地理、地质和水文地质资料，重点收

全饮水工程施工的供水井资料。

对收集到的资料进行系统分析和综合研究，提炼出对工作区地质条件和水文地质条件的认识，编制相关图件，为勘查工作部署提出科学依据。

二）遥感解译

进行地表填图，解译地形、地貌、地层、构造、水文、村庄、道路、植被等，重点关注地下水的补给、径流、排泄条件。

为减轻地面调查工作量，提高工作精度，尽可能地利用google

图片进行解译，对以往的地理底图上的村庄、道路、水系、植被等进行修正，对地形地貌、地层构造进行解译。

必要时收集或购买高分卫星影像数据，如SPOF5或QICKBIRD等。

在进行遥感解译之前，首先应建立该地区解译标志，野外核查地

质点数不少于解译点数的30%，水文地质点数不少于解译点数的70%。

三）地质、水文地质测绘

工作目的是地质、水文地质填图。

主要任务是开展地形地貌调查、地层构造调查、水文地质调查。

1．地形地貌

重点调查地貌的形态成因类型，各地貌单元间的界线和相互关

系；地形、地貌与含水层的分布及地下水的埋藏、补给、径流、排泄的关系；新构造运动的特征、强度及其对地貌和区域水文地质条件的影响。

2．地层岩性

重点调查地层的成因类型、时代、层序及其接触关系；地层的产状、厚度及分布范围；不同地层的透水性、富水性及其变化规律。

3．地质构造

重点调查测区所属的地质构造类型、规模、等级及测区所在的构造部位及其富水性；断层的位置、类型、规模、产状、断距、力学性质和活动性；断层上、下盘的节理发育程度；断层带充填物的性质和胶结情况。

断层带的导水性、含水性和富水地段的位置。

4．水井调查

重点调查水井的类型、深度、井壁结构、井周地层剖面、开采量、水位、水质及其动态变化；地下水的开采方式、开采量、用途和开采后出现的问题；选择有代表性的水井进行简易抽水试验。

5．水质调查

本次施工的勘查井在抽水试验结束前采取全分析水样，结合城市污染源的分布情况，选择部分机民井采样进行水质全分析水样，分析项目包物理指标、化学指标和污染组分，查明地下水的质量和污染状况。

调查方法采用穿越法或追索法，调查路线要求垂直构造带穿越，沿构造带追踪。

重点开展基岩出露区地层构造调查与地下水污染调查。

四）水文地质物探

物探工作作为一项新的探查手段已越来越多地应用于水文地质工作中。

本次水文地质物探工作在城西水源地主要用于探采结合孔孔位的确定。

在符离-夹沟后备水源地、永安-栏杆后备水源地布设电法剖面用于探查地质构造和隐伏岩溶分布情况。

工作方法为地面电法中的电阻率测深。

电阻率测深法是在地面的一个测深点上（即MN极的中点），通过

逐次加大供电电极AB极距的大小，测量同—点的、不同AB极距的视电阻率PS值，研究这个测深点下不同深度的地质断面情况。

电测深法多采用对称四极排列，称为对称四极测深法（图1）。

在AB极距

离短时，电流分布浅，PS曲线主要反映浅层情况；AB极距大时，电

流分布深，PS曲线主要反映深部地层的影响。

本次电阻率测深法工作使用仪器为重庆地质仪器厂研制的

DZD6多功能电法勘探系统。

该仪器采用全数字化自动测量，可对自

然电位漂移及电极极化进行自动补偿；该仪器测量、计算、显示、存储整个过程自动化，采用了模拟与数字二重滤波技术，多次信号迭加增强技术以及超程显示等措施，提高了系统的抗干扰能力和数据的准确性。

其主要技术指标为：

a）接收部分:

电压测量范围：

±6V;

电压测量精度：

±1%±1个字;

输入阻抗：

＞30MQ;

视极化率测量精度：

±1%±1个字;

电流测量范围：

5A;

电流测量精度：

±1%±1个字;

对50HZ工频干扰压制优于80dB;

b）发射部分:

C）野外采集参数为:

电极距：

ABmax=680mABmin=6m;

测量极距MNmax=50m,MNmin=2m;

点距：

20m;

供电电压：

400V（可调）。

（五）水文地质钻探与成井

1.钻探

钻探是水文地质勘查最为重要的手段，通过钻探可验证水文地质

测绘及地面物探成果，更是了解地层岩性、厚度、埋深、分布的直接手段，同时它也是抽水试验、动态观测、取样测试等得以实施的前提。

钻探工作任务是查明工作区地质、水文地质条件，取得有关水文地质参数和地下水资源评价所需资料。

1）钻机选择、定位与安装

钻机的选择应能保证钻探质量和正常成井要求，宜选择回转型钻

机进行施工，具体机型由施工单位根据实际情况选定。

施工前由总工

或总工委托的相关科室及市站会同施工单位人员勘查现场定孔，孔位确定后非特殊情况不得移动。

钻机安装时应保持地基坚实、稳固和钻机机台水平,找准“三点一线”,在钻塔起落范围内不得有障碍物。

2）钻孔深度与孔径

探采结合孔（16个）：

设计钻孔深度为100m,采用©110mm小

径全孔取芯。

含水层“天窗”勘查孔（10个）：

设计钻孔深度为50m，采用

©110mm小径全孔取芯。

河流剖面监测孔（8个12组）：

设计钻孔深度为30m,采用©110mm

小径全孔取芯。

3）岩芯采取

所有探采结合孔、含水层“天窗”勘查孔、河流剖面监测孔均全孔取芯。

为保证岩芯采取率,严禁超管钻进,单回次进尺控制在

2.00-3.00m。

全孔取芯，正确填写岩芯牌并装箱保存。

岩芯采取率粘

性土不小于85%,砂性土不小于65%,全孔平均岩芯采取率不小于75%。

岩芯箱以木质或塑料为主,以利长期保存。

4）冲洗液

采用清水或泥浆钻进,在钻进中遇复杂地层可用优质泥浆护壁,并应适当控制冲洗液泵量,成井时应及时换浆,成井后采取有效的洗井措施。

5）孔深校正与孔斜测量

钻进中每50m,进行一次孔深校正，终孔后、下管前均应探测孔深,孔深误差应小于0.2%。

钻探进尺小于100m钻孔孔斜误差不大于1°。

6）岩芯编录与保管

a划分地层岩性、含水层层位及其埋深、厚度等，并应进行现场详细的观测、描述和记录。

b岩芯应按顺序装入岩芯箱，不得乱放或倒置，并及时用红漆在现场对岩芯箱进行编号,每一回次均应认真填写岩芯牌,岩芯牌字迹应工整、清晰、数据准确。

终孔后由施工单位按要求运至指定地点并交相关部门保管，等待验收。

7）简易水文地质观测要求

钻探过程中应认真做好简易水文地质观测工作。

观测内容包括：

水位、水温、冲洗液消耗量、漏水位置、自流水的水头高度和自流量、孔壁坍塌、涌砂和气体逸出情况等。

2．水文测井

为能准确划分含水层与弱透水层的位置，为下管、成井提供依据，拟在16个探采结合孔和8个河流剖面监测孔中安排专门的测井工作

视电阻率测井法），深度与成井深度一致，以便与钻探资料进行对比和验证。

3．扩孔

城西水源地勘查区的16个探采结合孔和2组8个河流剖面监测

孔均需扩孔成井，其中探采结合孔扩孔孔径450mm,河流剖面监测

孔扩孔孔径350mm。

4．成井

16个探采结合孔成井井深100m,下管与成井管径219mm，采

用无缝钢管或球墨铸铁管。

40-100m为滤水管，下管后在井管与井壁间充填滤料,滤料应沿井管四周均匀连续填入,当发现填入数量及深度与计算有较大出入时，应及时找出原因并排除。

0-40m为实管，按要求采用粘土球进行止水，止水效果检查可采用孔内外压力差法。

2组8个河流剖面监测孔成井井深30m,下管与成井管径146mm,

采用无缝钢管或球墨铸铁管，5-30m为滤水管，下管后在井管与井壁间充填滤料，滤料应沿井管四周均匀连续填入，当发现填入数量及深度与计算有较大出入时,应及时找出原因并排除。

0-5m为实管,按要求采用粘土球进行止水，止水效果检查可采用孔内外压力差法。

5．洗井

在成井后、抽水试验前应及时洗井，以清除井底沉渣和井壁泥皮。

投入胶磷酸钠浸泡24h,后采用空压机交替洗井，洗1h停0.5,直至水清沙净、水位变化反映灵敏，洗孔结束前的出水含砂量不大于

1/20000（体积比）。

六）孔口坐标与高程测量

勘查区内所有钻探成井的钻孔及选择利用的机民井均应进行孔口坐标和高程测量。

坐标与高程测量采用RTKGP卫星定位系统测量，测量工作布置、

测量方法及测量精度要求符合全球定位系统（GPS测量规范”

（GBT18314-2001）等相关技术规范。

七）抽水试验

1．单孔稳定流抽水试验

查明含水层的富水程度，判断地下水的补给方式，求取含水层水文地质参数，为生产井水泵安装提供技术参数，在成井与洗井结束后应进行抽水试验工作。

1）单井抽水试验方法采用稳定流反向抽水，先抽S3最大降深，

其余2次降为最大降深S3的2/3和1/3。

抽水试验稳定时间探采结合孔为24h、8h、8h;河流剖面监测孔为1个落程的稳定流抽水试验,抽水试验稳定时间为24h。

2）抽水试验前应按要求下入足够长度的测管、风管（空气压

缩机抽水）和出水管，并保证在抽水时测管中水位不受送风影响。

5、7、10、15、20、25、30、40、50、60、90、120min各观测1次，以后每30min观测1次，直至抽水试验结束。

4）做好抽水前的静止水位和抽水结束恢复水位观测工作，抽

水试验最后1个落程结束时进行恢复水位观测，观测频率参照抽水试验要求执行。

抽水试验所抽水应排放至孔外的地方，若有可能重新渗入

抽水试验时水位应采用电测水位计（探棒、导线、电表）

进行量测，

同一试验中应采用同一方法和工具，抽水井水位量测应精确至0.5cm。

mm。

7）抽水试验时水量量测应采用堰箱法或水表法，并应保证堰

箱摆放稳固，排水应通畅。

堰箱出水口水位量测应精确至

8）抽水试验结束后应探孔深和检查井内沉淀情况，如有淤塞

时应对沉淀物进行处理。

9）水样采集，在钻孔抽水试验终止前进行，取水质全分析水

样1组。

（10）抽水试验时水温、气温1次/1h。

2．多孔非稳定流抽水试验

了解含水层的各向异性，了解含水层的边界条件，准确求取含水层的水文地质参数。

计划在城西水源地开展1组多孔非稳定流抽水试验，充分利用已施工的勘查钻孔作为观察孔。

抽水孔的出水量保持常量，抽水试验延续时间根据水位下降与时间关系曲线确定，如果曲线没有拐点，延续时间以达到试验目为准；如果曲线出现拐点，则延续时间宜至拐点后水位趋于稳定。

抽水试验时，动水位和出水量观测时间选在抽水开始后第

3、4、6、8、10、15、20、25、30、40、50、60、80、100、120min

各观测一次，此后每隔30min观测一次；恢复水位观测也按停止抽水

后第1、2、3、4、6、8、10、15、20、25、30、40、50、60、80、100、120min各观测一次，随后每隔30min观测一次，直到水位稳定

为止。

多孔非稳定流