水文地质野外调查应该注意的几个问题

,15,万水文地质野外调查,应该注意的问题,南京地调中心 冯小铭,2014,年,9,月,一、水文地质调查的目的、任务和基本要求,二、水文地质野外调查需注意的问题,三、水文地质钻探,内 容,几个术语,水文地质条件,地下水的分布、埋藏、补给、径流和排泄条件，水质和水量及其形成地质条件等的总称。,水文,地质,测绘,对,地面地质、地貌、地下水露头及与地下水有关的各种地质现象所进行的实地观测和填图工作,。,水文地质调查的目的和任务,几个术语,水文地质填图单位,水文地质图上反映水文地质特征的基本组成部分，以含水层组为基础，综合考虑岩性、地层年代和水文地质特征，将含水岩系划分为不同的组或段。,水文地质点,本规范,指机民井、钻孔、泉、人工揭露的地下水露头等地下水点和相关的地表水点。,水文地质调查的目的和任务,水文地质调查的目的和任务,几个术语,水文地质工作阶段的划分及目的,水文地质各工作阶段的要求,水文地质调查的目的和任务,15,万水文地质调查的任务,（1）查明含水层或蓄水构造的,空间结构,与,边界条件,（2）查明地下水补给、径流、排泄条件及其变化,（3）查明地下水动态特征及其影响因素,（4）查明地下水水化学特征及其形成条件，初步查明地下水污染现状,（5）查明地下水开采历史和开发利用现状和进一步开发利用条件,（6）查明与地下水开发利用有关的环境地质问题,（7）建立1：50000水文地质空间数据库,（8）完善和优化地下水动态监测网点,优先在地下水重点开发区、地下水开发利用前景区和,与地下水相关的环境地质问题突出地区,，开展,1:50000,水文地质调查工作。,按照地下水系统进行部署，按照,1:50000,国际标准图幅开展调查。,按照地下水系统进行地下水资源和相关环境问题综合评价，也可依据实际需求，按重点区段或行政区进行评价。,水文地质调查的基本准则,应以,1:50000,区域地质调查成果为基础，,在未开展,1:50000,区域地质调查的地区，应同时开展相应的地质调查工作,。,应充分重视已有资料的再开发利用，在,资料收集、分析整理与综合研究,的基础上，有针对性地部署调查工作。,水文地质调查的基本准则,调查区复杂程度表,简单地区,中等地区,复杂地区,地层及地质构造简单；,含水层空间分布比较稳定；,地下水补给、径流和排泄条件简单，水化学类型单一；,区域水文地质条件未发生明显变化，生态环境问题不突出。,地层及地质构造较复杂；,含水层层次多但具有一定规律,；,地下水补给、径流和排泄条件、水动力特征、水化学规律较复杂,；,区域水文地质条件发生明显变化，生态环境问题较突出。,地层及地质构造复杂；,含水层系统结构复杂、含水层空间分布不稳定；,地下水补给、径流和排泄条件、水动力特征、水化学规律复杂；,区域水文地质条件发生很大变化，生态环境问题突出。,水文地质调查的基本准则,应采用,1:25000,或,1:50000,地形图,为工作底图。,应以标准图幅为基本调查单元，多幅联测时不宜超过四个图幅。,调查控制深度应达到主要含水层组的底板，一般控制在,500,米以浅，根据实际需求，亦可适当加深。,调查工作部署应,区域控制,，突出重点。,调查工作宜按照资料收集、野外踏勘、设计编审、野外工作、野外验收、综合研究、图件编制、报告编审、资料汇交等程序进行。,水文地质调查的基本要求,一个标准图幅或一个多幅联测的工作周期以,2,年为宜,水文地质填图单位应,以含水层组,为基础,综合考虑岩性、地层年代和水文地质特征，宜划分到段或组。,应按照标准图幅提交综合水文地质图、说明书和数据库；应按照地下水系统或调查片区提交综合评价成果报告及相应附图和数据库。根据实际需求，也可按照重点区段或行政区提交综合评价成果。,水文地质调查的基本要求,1:50000,水文地质调查每百平方公里主要工作量定额一览表,地,区 类,别,调查路线间隔,(km),调查点,(,个,),水位统测点,(,个,),水文物探,(km),抽水试验,（组）,水文地质钻孔,(,个,),浅钻,（个）,水质分析,(,件,),平原盆地区,简单地区,1.7,2.0,40,55,6,8,8,15,1,2,3,5,2,3,6,10,中等地区,1.5,1.7,55,65,8,12,12,18,1,3,4,8,3,5,10,15,复杂地区,1.2,1.5,65,70,12,16,15,20,1.5,3,5,16,5,7,15,25,山地丘陵区,简单地区,1.2,1.5,45,55,8,10,6,12,1,2,2,6,1,2,6,15,中等地区,0.9,1.2,55,80,10,14,8,12,1,3,4,8,2,4,10,20,复杂地区,0.6,0.9,80,120,14,18,10,20,2,3,5,10,4,6,12,25,岩溶区,简单地区,1.2,1.5,40,60,6,12,1,2,3,5,1,2,4,8,中等地区,0.9,1.2,60,90,8,12,1,3,4,8,2,4,8,12,复杂地区,0.6,0.9,90,130,10,20,2,3,5,16,4,6,12,20,工作量定额,技术定额工作量说明,（,1,）基本,技术定额工作量：,调查工作量纳入技术定额的已有资料工作量,。,具有水文地质钻孔综合成果资料的钻孔可计入,1:5,万,水文地质调查钻探工作量。,（,2,）,水文地质点,占路线观测点比例应大于50%，长观点占水位统测点比例应不少于20%。具有水量资料或进行简易抽水的机、民井，应占机、民井的,20,30%,。,（3）水文地质钻孔宜揭露主要含水层组的底板，浅钻主要用于平原区包气带结构调查。,在地下水埋深较小的地区，浅钻控制深度应达到地下水位,。,（4）当,调查点观测内容不能满足要求时，应采用浅钻或人工开挖揭露浅层地质,-,水文地质条件,。,需要开展第四系专题研究的地区，第四系标准孔应与水文地质钻孔相结合，采集年代学样品（,14,C,、光释光、古地磁）和反映沉积环境样品（孢粉与微体）。,工作量定额,工作量布置原则,1,、,面上控制,：不论是地面测绘或勘探工作都要面上控制各个不同的水文地质体,(,不同的水文地质单元,、,不同的含水层,),，面上平均部署,。,2,、,点面结合，以点带面,：对于具有重要开发意义的含水层或地下水富集带，应选择典型地段，适当增加工作量，进行比较详细的,调查研究，以便更好地掌握,全区的规律性,。,3,、,与需求相结合,：结合调查区在国民经济发展中的地位、环境地质问题的严重性、地下水资源开发利用,前景和功能等布置工作量。,水文地质野外调查需注意的问题,（一）,填图单位的确定,1,、水文地质调查的填图单位,区调是群、组、段；,水文地质调查的填图单位,应该是综合水文地质图上表示的,含水岩（层）组,。,120,万上海幅综合水文地质图图例,120,万常州幅综合水文地质图图例,15,万常州市综合水文地质图图例,150,万长江三角洲第,承压含水层综合水文地质图,150,万长江三角洲第,承压含水层综合水文地质图,图例,水文地质野外调查需注意的问题,（一）,填图单位的确定,2,、,15,万与,120,万水文地质调查有何不同？,是区域调查点,密度,的增加，还是调查,精度,的提高？,调查精度体现在填图单位上。不同比例尺区调的填图单位有所不同，,120,万以组为填图单位，,15,万可能要以段为填图单位；,若,120,万岩相古地理图划分到相，,15,万应该划分到亚相。,1,5,万与,1,20,万,水文地质,调查的差异,1,20,万,以含水岩组为调查对象,平原区以潜水与承压水、或浅层水与深层水为综合水文地质图的编图单位,用柱状图表示地层，剖面图表示岩性,必要时主要含水层用等厚线表示。,15,万,以含水层、隔水层（弱透水层）为调查对象,按含水层系统分别,编制,综合水文地质图,；,平原区,主要,按,含水层,进行编图。,主图上表示含水层地层时代、岩性、等厚线。,编制,含水层,区域地下水水位图。,综合水文地质图,图面内容,综合水文地质图,的内容,TDS,分级表示,地下水系统边界条件,含水岩组类型,富水性,(,单井单位涌水量,、,分级表示）,地下水补给、径流、排泄条件,埋藏条件,（岩性、埋深、厚度等）,填图要素,镶,图,按,标准图幅,应编制的图件,综合水文地质图,立体水文地质结构图,水文地质剖面图,平面图,水化学类型图,地下水埋深等值线图,镶,图,综合水文地质柱状图,必编图件,按,地下水系统,应编制的图件,地下水化学图,地下水开采潜力分区图,地下水资源图,地下水质量分区图,地下水防污性能图,地下水系统空间分布、地下水天然补给资源模数分区、地下水开采资源模数分区、地下水天然资源数量及变化、地下水开采资源数量及变化。,包气带厚度、岩性,包气带结构图,（二）野外调查前的准备工作,搜集整理,各类,有关资料,(,包括前人编制的地质图、地貌图、第四纪地质图、水文地质图、工程地质图、土壤类型图等）；,进行野外踏勘,实测地质地貌剖面,。,编制综合水文地质草图,明确填图要素,；,编制遥感解译图，主要解译地貌、构造、,各种水文地质现象,和土地利用类型。,结合图幅实际情况，,编制水文地质测绘技术工作细则,促进对资料的分析、消化，了解工作区各类地质界线的分布和地下水系统结构，把握存在问题，为确定调查路线、细化各类地质单元奠定基础,。,水文地质野外调查需注意的问题,（三）野外定点、记录,1,、标注界线,根据前人编制的地质图、地貌图、第四纪地质图、水文地质图、工程地质图、土壤类型图等；将地质界线点、地貌点、第四系成因类型、岩性变化、土壤分类点在工作手图上标注。了解区域,各类地质、地貌界线及水点,的,控制,情况。,路线布置有依据，定点有目标，记录有内容。避免为追求点数，盲目定点。,水文地质野外调查需注意的问题,（三）野外定点、记录,2,、布置观测路线,以控制水文地质条件、重要地质、地貌界线和水点为,原则,沿垂直岩层（或岩浆岩体）、构造线走向。,沿地貌变化显著方向。,沿河谷、沟谷和,井、泉、岩溶水点、坎儿井等地下水露头多的方向,。,沿含水层,(,带,),和富水性、水化学特征变化显著方向,。,沿,含水层（带）走向,追溯,。,沿地质环境问题变化显著方向,。,沿地表水体和重要水利工程分布多的方向,。,水文地质野外调查需注意的问题,（三）野外定点、记录,3,、布置观测点,地层界线、,断层带、,褶皱轴线、岩浆岩与围岩,接触,带,、,典型露头,、,标志,层,、岩,性、岩相变化,带等。,地貌分界线和自然地质现象发育处,。,井,、泉、钻孔、矿井、坎儿井、地表坍陷、岩溶水,点、,地表水体和水利工程,等。,环境地质问题发育处,。,4,、,观测记录,调查表,和野外记录簿。,采用数码摄影、数码摄像等,手段。,水文地质野外调查需注意的问题,5,、,测绘精度要求,宽度大于,100m,或面积大于,0.1km,2,的地质体、线状地质体长度大于,250m,、宽度大于,50m,和长度大于,250m,的断裂与褶皱构造均应表示于图上；,对于具有水文地质、环境地质特殊意义的地质体即使小于前述规定亦应放大表示于图上；,地质、水文地质界线的标绘,误差不得大于,50m,；,控制性观测点和重要地质、地貌、水文地质体采用精确的,GPS,定位，一般性观测点采用手持,GPS,定位；,观测路线与观测点的密度按,工作量定额,执行,，,水文地质、工程地质点可以互用,。,水文地质野外调查需注意的问题,（三）野外定点和记录,界线点,（,1,）地貌分界点：核查已有的地貌类型界线、遥感解译的地貌类型界线。记录：,地貌的形态、,高程变化、,成因、各地貌单元间的界线和相互关系。,地层的分布、岩性及其接触关系。,如河谷平原的,河流阶地,、冲积平原的古河道带、决口扇；三角洲平原的,河口砂坝,、海积平原的,贝壳堤,等。,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。,如湿地、洼地、地下水溢出带、泉点、盐碱土、,高沙土,、 土壤湿度等。,水文地质野外调查需注意的问题,（三）野外定点和记录,界线点,（,2,）地层界线：,地层分界点,(,基岩与第四系的交界点,),、,第四系标志层、成因类型分界点。记录：,地层,成因类型、时代、层序及接触关系。地层的产状、厚度及分布范围。,地层的,颜色、岩性、结构、层理、特殊夹层、可见厚度等。,水文地质野外调查需注意的问题,（三）野外定点、记录,界线点,（,3,）地质构造点,断裂：断裂,位置、类型、规模、产状、断距、节理发育程度；断层,破碎带,充填物的性质和胶结情况；断层带的导水性、含水性。,节理：,节理的力学性质、发育程度、充填情况、延伸和交接关系及其富水性。进行,节理频度统计。,褶皱：褶皱的类型，轴的位置、长度及延伸和倾伏方向；两翼和核部地层的产状、裂隙发育特征及富水地段的位置。,水文地质野外调查需注意的问题,（三）野外定点、记录,界线点,（,4,）土地利用类型分界点：核查土地利用类型，侧重于,污染源的分布、污染类型,、,地下水补给条件,。,（,5,）地表,岩性、岩相变化,点：在调查沿途,做连续观察,。结合地貌变化，尤其是,地貌界线附近,（,第四系成因类型变化,），,注意表层沉积物岩性、岩相的变化，记录松散沉积物时代、分布、岩性、结构特征。,要作路线地质剖面,，,采集必要的样品。,水文地质野外调查需注意的问题,（三）野外定点、记录,浅层地质剖面：,（,1,） 寻找公路、基坑开挖的剖面；,（,2,）,施工浅孔,。,分层记录地层岩性、厚度、结构、潜水水位、水质（挖坑采样）等。,用于编制潜水水文地质图、立体水文地质结构图、包气带结构图。,水文地质野外调查需注意的问题,地质地貌点调查表,调查点统一编号,调查点野外编号,调查日期,年,月,日,天气状况,图幅名称及编号,野外照片编号,地理位置,省,市（县）,镇（乡）,村,经度,X,坐标,高程（,m,）,纬度,Y,坐标,取样情况,样品编号,地形、地貌,地质、构造,点间记录,地质剖面图,平面,位置示意图（,1:500,1:1000,）,备注,调查单位,调查人,记录人,审核人,地质地貌点调查表,路线统一编号,路线,野外编号,调查日期,天气,状况,图幅名称及编号,路线目的（任务）,路线起,(,经,),止,路线长度,(km),样品及编号,野外照片编号,点性质及数量,路线小结,路线示意图,备注,调查单位,调查人,记录人,审核人,野外调查路线表,调查点统一编号,调查点野外编号,调查日期,年,月,日,天气状况,图幅名称及编号,野外照片编号,地理位置,省,市（县）,镇（乡）,村,经度,X,坐标,地面高程（,m,）,纬度,Y,坐标,类型,井 泉,地表水,用途,井,井的类型,井台高度（,cm,）,井口直径（,m,）,水位埋深（,m,）,成井深度（,m,）,成井时间,井壁结构,取水层段,取水设备及型号,含水层岩性,泉,泉的类型,含水层岩性,泉点高程,补给来源,沉淀物及气体成分,测流方法,流量（,l/s,）,河流,河流名称,所属水系,是否衬砌,测流方法,流速（,m/s,）,流量（,m,3,/s,）,测流期,丰水期 枯水期,水文地质点调查表,水库,面积,(km,2,),用途,库容,(10,4,m,3,),水位标高（,m,）,入库流量（,m,3,/s,）,入库流量（,m,3,/s,湖泊池塘,面积,(km,2,),水位标高（,m,）,水均水深（,m,）,补给来源,取样情况（包括化学处理方式、取样体积、取样数量等）,样品编号,水体,特征,水温（）,气 温（）,味,色,嗅,透明度,PH,EH,（,mV,）,溶解氧,(mg/L),电导（,S/cm,）,TDS,（,mg/L,）,浊度,井结构剖面图（泉水成因剖面图、地质地貌素描图）,调查点平面位置示意图（,1:500,1:1000,）,备注,调查单位,调查人,记录人,审核人,水文地质点调查表,（续）,井统一编号,井野外编号,调查日期,年,月,日,天气状况,图幅名称及编号,野外照片编号,地理位置,省市（县）,镇（乡）村,经度,X,坐标,地面高程,(m),纬度,Y,坐标,井台高度,(cm),井的类型,开采方式,用途,开采层位,单井开采量调查,农业用水,作物类型,灌溉面积（亩）,灌溉定额（,m,3,/,亩）,用水量（）,生活用水,工业用水,开采时间（,h,）,额定出水量,用水量（）,单井年开采量统计,耗电法,耗油法,流量法,额定出水量,m,3,/kwh,m,3,/L,m,3,/h,单井年耗电量（,kwh/a,）,单井年耗油量,(L/a),年开采时间,(h/a),单井年开采量,(/a),典型井,核查,核查分类号,同类机井总数,用水定额,灌溉用水典型井,年灌溉次数,灌溉面积,作物种类,次数,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,灌溉时间（,h,）,出水量（,m,3,/h,）,农村生活用水典型井,人口数量,牲畜数量,月份,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,开采时间（,h,）,出水量（,m,3,/h,）,备注,调查单位,调查人,记录人,审核人,地下水单井开采量调查表,（三）,野外定点、记录,机民井点,井,的位置、,地面高程,、,类型,、深度,、,井台高度、,结构,、井周,地层剖面,、,开采层位,、,水温、,水质、,水位埋深,及其,动态变化,。,地下水的开采方式、开采量、,用途,和,开采中出现,的问题。,选择有代表性的水井进行,简易抽水试验,。,选择有代表性的机井进行,分层抽水试验,，确定各含水层组单井涌水量和水文地质参数。,统测地下水位,（头）,。,水文地质野外调查需注意的问题,泉的,的位置,、,出露条件（,地层岩性、构造条件,）,、,成因类型,（上升泉、下降泉、水下泉、温泉、,断层泉、接触泉、侵蚀泉、溢流泉等,）,和补给来源。,剖面图,要准确表现泉的成因,（泉点位置、潜水位、泉符号方向等）,。,泉的流量、水质、水温、,水化学,成分和沉淀物。,泉的动态变化、利用情况。,泉点野外调查记录表,（三）野外定点、记录,泉点,调查点统一编号,调查点野外编号,调查日期,年,月,日,天气状况,图幅名称及编号,野外照片编号,地理位置,省,市（县）,镇（乡）,村,经度,X,坐标,地面高程（,m,）,纬度,Y,坐标,类型,井 泉,地表水,用途,泉,泉的类型,含水层岩性,泉点高程,补给来源,沉淀物及气体成分,测流方法,流量（,l/s,）,取样情况（包括化学处理方式、取样体积、取样数量等）,样品编号,水体,特征,水温（）,气 温（）,味,色,嗅,透明度,PH,EH,（,mV,）,溶解氧,(mg/L),电导（,S/cm,）,TDS,（,mg/L,）,浊度,井结构剖面图（,泉水成因剖面图,、地质地貌素描图）,调查点平面位置示意图（,1:500,1:1000,）,备注,调查单位,调查人,记录人,审核人,地表水点,地表水点所处的河段、规模、,水位及其变化,；,河床或湖底的,岩性和淤积,情况，岸边的稳定性。,地表水与地下水的补排关系。注意,水利工程,作为人工补给地下水的可能性,。,地表水体污染源,（包括,农田灌溉和,排污口、,排污河渠,）,对地下水的影响,。,（三）野外定点、记录,调查点统一编号,调查点野外编号,调查日期,年,月,日,天气状况,图幅名称及编号,野外照片编号,地理位置,省,市（县）,镇（乡）,村,经度,X,坐标,地面高程（,m,）,纬度,Y,坐标,类型,井 泉,地表水,用途,河流,河流名称,所属水系,是否衬砌,测流方法,流速（,m/s,）,流量（,m,3,/s,）,测流期,丰水期 枯水期,水库,面积,(km,2,),用途,库容,(10,4,m,3,),水位标高（,m,）,入库流量（,m,3,/s,）,入库流量（,m,3,/s,湖泊池塘,面积,(km,2,),水位标高（,m,）,水均水深（,m,）,补给来源,取样情况（包括化学处理方式、取样体积、取样数量等）,样品编号,水体,特征,水温（）,气 温（）,味,色,嗅,透明度,PH,EH,（,mV,）,溶解氧,(mg/L),电导（,S/cm,）,TDS,（,mg/L,）,浊度,地质调查表的设置与填写,内容要全面；调查表与野外记录本相结合。,调查表的内容应该具有可操作性，否则,易造成空白项,。,分类要合理，对调查表进行分类，明确点上调查表、统计表类别。,水文地质野外调查需注意的问题,如：规范中的,D.1,海水入侵调查表,（咸水体的特征、,入侵面积、层位及入侵程度分区、,入侵历史、变化规律与发展趋势,）。,D.6,地方病调查表,（地方病,分布范围及面积,、产生原因、形成条件、地方病与地下水关系、地方病发展的程度、危害和造成的经济损失、发展趋势）。,D.2,地面沉降调查表,（,沉降区面积,(km,2,),、长轴,/,短轴、中心累计沉降量,(mm),、开采区水位,(m),、发展趋势及潜在损失、造成危害、经济损失）。,对于,在野外点上难以填写，,需要通过,对,面上,相应调查点分析、统计后才能回答的问题，,填写统计表,。,（四）平原区钻孔岩芯的描述（第四纪地质或水文地质钻孔）,（,1,）工作顺序：,校核岩芯的位置特殊样品的采集劈芯初步观察分层确定接触关系详细描述复查照相。,校核岩芯的长度、回次的深度、进尺、排列顺序、岩芯有无颠倒等，以保证原始资料的可靠性。,古地磁样品的采集：岩芯顺序、,上下不能颠倒,。,劈芯,：沿着纵向劈开，要保持断开的自然面，不要劈成光面。,水文地质野外调查需注意的问题,（四）平原区钻孔岩芯的描述,（,2,）岩,性,分层,为保证岩性描述质量，原始记录要,按照,回次描述,分层体现在,回次描述,中，然后按照,分层编制钻孔柱状图,。,颜色,、粒度、结构,等发生较大,变化,，或出现,沉积间断、特殊成因,的岩层都要进行分层。,岩性,分层,厚度一般不宜超过,3,5m,，,具有,特殊水文地质意义的岩层,再薄也,应单独划分,。,特征,变化不大的分层厚度一般不超过,6m,。,水文地质野外调查需注意的问题,（四）平原区钻孔岩芯的描述,（,2,）岩性分层,处理,好岩层间的相互关系。对同一土层中相间呈韵律沉积，当薄层与厚层的厚度比大于,1/3,时，宜定为,“,互层,”,；厚度比为,1/10,1/3,时，宜定为,“,夹层,”,；厚度比小于,1/10,的土层，且多次出现时，宜定为,“,夹薄层,”,。,水文地质野外调查需注意的问题,（四）平原区钻孔岩芯的描述,（,3,）接触,关系,渐变接触,：粒度、颜色、结构呈现过渡性变化，反映沉积时水动力条件的略微变化。,明显变化接触,：粒度、颜色、结构呈明显变化，如粘土层与粉砂的接触。,冲刷接触,：具有不规则的冲刷界面，上覆层中含有下伏层的物质（,结核,、砾石、土块等）粗细颗粒混杂，如砂砾石层与土层接触。,突变接触,：根据岩性可看出明显的沉积间断和成因的不同，界面下岩层有标志性特征，如古土壤、风化壳、淋溶淀积层,、泥砾,等。,水文地质野外调查需注意的问题,（四）,平原区钻孔岩芯的描述,（,4,）观察描述的内容,颜色,厚度,粒度,结构构造,固结程度,胶结状态,水文地质野外调查需注意的问题,（四）平原区钻孔岩芯的描述,颜色,：主要把握土层的主色、次生色,主色,：沿岩层上下表现稳定，与层理一致。,次生色,：呈条带、斑块状，或沿裂隙、孔洞、断开面杂乱穿插分布，另称浸染色。,颜色描述,：深浅程度次生色主色， 如深灰色、灰黄色等；当夹有色斑、颜色条带时，可夹缀语：如红褐色夹白色条,带、灰色,含兰色斑点。,颜色的指相意义,：灰、灰褐色、黑色地层（淤泥质层、泥炭层、沼泽土、海相层）多为湖积、湖沼积、海积沉积；灰绿色、黄绿色一般指示还原环境；红色代表氧化环境。,水文地质野外调查需注意的问题,碎砾土：粒径大于,2mm,的颗粒质量超过总质量,50%,砂土：粒径大于,2mm,的颗粒质量不超过总质量的,50%,，粒径大于,0.075mm,的颗粒质量超过总质量,50%,。,（四）,平原区钻孔岩芯的描述,水文地质野外调查需注意的问题,粒度（粗粒土）,工程地质编图规范,（,DZ/T0095-1994),粉土：粉粒,50,70,，砂粒,30,50,亚砂土：粘粒,6,10,，粉粒,10,30,，砂粒,60,80,；或,3,Ip,7,亚粘土：,7,Ip,17,粘土：,Ip,17,岩土体工程地质分类标准,（,DZ/T0219-2004),粉土：,Ip,10,（包括了亚砂土）,粉质粘土：,10,Ip,17,粘土：,Ip,17,粒度,（细粒土）,水文地质野外调查需注意的问题,（四）,平原区钻孔岩芯的描述,海区第四纪地质图编图规范（,DZ/T0236-2006,）,砂质粉砂,(ST),、,粘土质粉砂,(YT),、,粘土,(Y),、,砂质粘土,(SY),、,粉砂质粘土,(TY),。,区域地质调查技术要求,（,DZT/0246-2006,）,附录,E,第四纪土状堆积物分为：,粘土、,粉砂质粘土（亚粘土）,粘土质粉砂（亚砂土）,粒度,（细粒土）,水文地质野外调查需注意的问题,（四）,平原区钻孔岩芯的描述,结构,构造,颗粒排列及其外表特征：粒度、形状、磨圆度、分选性；,层面与层间构造：粘性土中的,干缩裂缝,、生物活动的痕迹（虫孔、气孔、根孔）、,层理,（,水平层理、斜,层理、爬升层理、波状层理等）等,；,各种透镜体、生物化石（植物碎屑、根系、螺类、蚌类、蜗牛、介形虫和有孔虫等）；,特殊夹层：泥炭层、火山沉积物、古土壤层、,钙质结核,、铁锰质结核等,。,水文地质野外调查需注意的问题,（四）,平原区钻孔岩芯的描述,固结,程度,：,松散,的、较松散的、密实的、较密实的、致密的、半成岩的,等。,胶结,状态,：,未,胶结、半胶结、已胶结；钙质胶结、铁质胶结、泥质胶结。,拍照,、录像或揭片。,根据,需要,采集各类,样品,；,取岩芯缩样，其余,岩芯保留至野外验收后处理,。,水文地质野外调查需注意的问题,（四）,平原区钻孔岩芯的描述,（四）测绘资料的野外整理,手图（,按照区调的要求，除野外定的各类调查点外，还需标注当天的调查路线和日期）。,点位、点性,点位布置是否合理，点的位置是否准确（注意,GPS,与地形图的位置一致性、,x,、,y,坐标,）；,点性标注是否清晰得当，记录本、表与手图是否相符；对调查点的观察、描述和记录是否仔细、准确和详细，,是否有相应的照片、剖面或素描图。样品采集编号,是否无误，是否,在调查表中体现。,自检、互检、抽检（,作业小组内部自检，小组之间互检，项目负责人抽检，及时检查以便补课。）,路线小结、专项小结（,当天路线小结，阶段性的专项小结，将野外记录加以系统化和条理化，在整理中提高区域规律的认识。）,水文地质野外调查需注意的问题,（五）第四系划分、对比及其沉积相研究,第四纪地层划分对比是建立地下水含水系统结构的基础,以长江三角洲为例,常州,2,口邻近水井，含水层分布深度相同，,1,：,20,万调查同属第,承压含水层，但抽水试验显示彼者没有水力联系。上海也存在类似情况。,水文地质野外调查需注意的问题,水文地质野外调查需注意的问题,（五）第四系划分、对比及其沉积相研究,第四纪沉积相古地理研究为编制水文地质图，进行地下水资源评价、参数赋值提供了依据。,含水层是穿时的，但与第四纪沉积环境密切相关，含水层多为冲洪积扇、古河道、边滩等沉积砂层。,第四纪气候冷暖变化，造成海退、海进，河流缩小和扩展。长三角具有暖期长江泛滥，河道扩张的特点，使得长江三角洲松散岩类孔隙水的含水层组与第四系年代有较好的对应关系。,水文地质野外调查需注意的问题,地 下 水 类 型,含 水 岩（层） 组,分 布,大类,亚 类,地层时代,代 号,主 要 含 水 岩 性,松,散,岩,类,孔,隙,水,潜水,Qh,、,Qp,3,粉细砂、粉土、粉质粘土,除基岩裸露区外均有,第,承压水,Qp,3,中粗砂、细中砂、砾石粗砂、粉细砂,平原区,第,承压水,Qp,2,中粗砂、细中砂、砾石粗砂、粉细砂,平原区,第,承压水,Qp,1,中粗砂、细中砂、砾石粗砂、粉细砂,平原区,第,承压水,N,细砂、中粗砂、含砾及半胶结砂,平原区,碳酸盐岩类裂隙溶洞水,T,1-2,、,P,、,C,、,O,、,灰岩、白云质灰岩、白云岩,丘岗及其丘岗附近隐伏区,基岩裂隙水,碎屑岩火山岩类裂隙水,K,2,、,J,、,T,3,、,D,、,砂岩、石英岩、砂页岩、火山岩系,丘岗与平原,侵入岩类裂隙水,、,等,燕山期为主的花岗岩、二长岩等,零星分布,长江三角洲地下水类型及含水岩,(,层）组划分,水文地质野外调查需注意的问题,江苏省地质调查研究院,I,承压水文地质参数分区,（五）第四系划分、对比及其沉积相研究,第四纪沉积相古地理研究,要点,沉积相,：是沉积环境的物质表现。沉积物的物质成分、结构、原生沉积构造、沉积产状及其生物组合是划分沉积相的成因标志,。,沉积序列,：是几种沉积相的相互关系,。,包括横向上，即基本同时期内环境的组合关系，亦反映垂向上沉积环境随时间的变化。,只有在横向上彼此共生的环境在垂向上才是相互关联的,。,如平面上河道与边滩、洪泛平原共生；垂向上由河道演变为边滩、洪泛平原。,水文地质野外调查需注意的问题,（五）第四系划分、对比及其沉积相研究,第四纪沉积相古地理图编制,要点：先区域，后工作区；先宏观，后微观。,根据前人成果与资料，分析,区域,地质构造背景、第四纪不同时期沉积环境和古地理，精度降低一级,。,确定工作区在区域第四纪不同时期的构造及古地理部位。,对工作区作深入、详细的沉积相古地理分析研究。编制,特征时期,的沉积相古地理图。,水文地质野外调查需注意的问题,通过钻探工程揭露地下水,(,含水层,),及有关水文地质现象，以便精确查明水文地质条件、地下水的赋存条件和运动规律以及水质、水量、水温的变化，正确评价地下水资源。,水文地质钻探的目的,水文地质钻探,研究地质、水文地质,剖面,，确定含,(,隔,),水层的层位、厚度、埋藏深度、岩性、分布状况、空隙性和隔水层的隔水性；,测定各含水层中的地下水位,(,包括,初见,水位与,稳定,水位,),，各含水层之间及含水层与地表水体之间的水力联系；,进行水文地质,试验,，测定各含水层的水文地质参数，,以了解含水层的渗透性和富水性，取得合理的布井距离,、,井深以及分段用水等资料。,水文地质钻探的任务,水文地质钻探,进行地下水,动态观测,，预测其动态变化趋势；,采取水样,做水质分析，采取岩样和土样做岩土的水理性质和物理力学性质试验；,在可供利用的情况下，可作排水,疏干,孔、,注浆,孔、供水,开采,孔、,回灌,孔或长期动态,观测,孔之用。,水文地质钻探的任务,水文地质钻探,最,主要,的、,可靠,的水文地质条件调查研究手段，可直接揭露地下水,(,含水层,),，,检验,水文地质,测绘,和水文地质,物探,结果。,孔,径,较大,（,多在,150,毫米以上,）,。钻进,中,采取的护壁堵漏措施不,能,影响含水层的水质和出水量,，,施工要求严格,，工期长、费用高。,孔身结构复杂,：,安装井管和过滤器，进行止水、固井等成井工艺,；,多层抽水，有时需下数层套管。,一孔多用,：兼作取样、观测、开采以及与地下水研究相关的各类试验。,水文地质钻探的特点和用途,水文地质钻探,水文地质钻孔的分类,各类钻孔的技术,要求,钻孔,类型,工作段,直径,mm,终孔直径,mm,工作段淤塞长度,%,岩芯采,取率,%,冲洗液,止水要求,勘探孔,91,91,20,主要含水层,70,破碎带,60,松散层,50,可用泥浆，工作段用清水,可不止水,水文地质孔,110,91,清水,止水,观测孔,91,76,清水,分层止水,探采结合孔,泵径,50mm,以上,较工作段小一级,清水,止水,探放水孔,42,42,可用泥浆,止水,水文地质钻探,先水文地质测绘与物探，后钻探施工,先踏勘、后设计和先设计、后施工的工作程序。,在施工全过程中，始终贯彻,“,优质、高效、低耗、安全,”,和,“,质量第一,”,的原则，推广应用钻探新设备、新方法、 新工艺，提高经济效益。,水文地质钻探工作的程序和原则,水文地质钻探,类型,勘探线的布置,宽度小于,5km,的山间河谷、冲积阶地地区,垂直地下水流向或地貌单元布置。在傍河或在河床下取渗透水时，应结合拟建取水构筑物类型布置垂直和平行河床的勘探线,冲洪积平原地区,垂直地下水流向布置,冲洪积扇地区,沿扇轴布置勘探线，选择富水地段，再在富水地段布置垂直扇轴,(,或垂直地下水流向,),的勘探线,滨海沉积地区,垂直海岸线布置，查明咸水与淡水的分界面，再在分界面上游选择一定距离,(,按咸水不能人侵到拟建水源地考虑,),，垂直地下水流向布置勘探线,松散层地区勘探线的布置,水文地质钻探,水,文,地,质,钻,孔,孔斜,孔径,孔深,岩芯采取率,成井工艺,简易水文地质观测,抽水试验,固井,与封孔,原始记录,a .,井管：包括井壁管、过滤管、沉淀管的,类型、,直径、孔段和深度,b,填砾、止水与固井位置,、,深度,及方法,。,水文地质钻探,钻孔结构,:,指由开孔至终孔的深度内钻孔孔径的变化，包括孔径、孔段和孔深,、过滤器类型、止水方法等。,水文地质钻探,一径成孔,多,径成孔,孔径的大小,取决,于钻孔的类型、钻孔的结构、抽水设备及对钻孔出水量大小的要求。,孔径设计的,内容,包括：,孔径,变径尺寸,和止水,终孔直径,开孔直径,过滤器,水文地质钻探,在浅部,松散覆盖层,和,基岩破碎带,，为保证进水、维护孔壁稳定，必须在孔内下,护壁井管,、,过滤器,，有时还要在井管与井壁之间,充填滤料,。,一般抽水孔直径应比过滤器大,l,2,级,，观测孔应大,1,级。,在松散地层应,大于,400mm,，,保证下入,200mm,口径的滤水管,及滤水管外有,75,100mm,的填砾厚度，,基岩钻孔孔径应,大于,100mm,。,孔径,水文地质钻探,钻孔深度,钻穿有供水意义的主要含水层,(,带,),、,或含水构造带,、或勘查目的层,。,校正孔深：每钻进,100 m,，换径、终孔及下管前，均校正孔深，允许误差为,2,，超差者应以校正测量数据为准更正。,以钻孔地质设计为准，对于地质设计依据不足或地质条件变化需加深或提前终孔者，必须持有钻孔任务变更通知书。,水文地质钻探,孔斜,每钻进,100 m,，换径、终孔，应测量顶角弯曲度。,探采结合孔和供水井，每钻进,50 m,、换径、终孔或扩孔结束，应测量顶角弯曲度。,每,100 m,不得超过,2,。,，并按照孔深递增计算。采用深井水泵抽水,的,供水井，下入泵管段,每,100 m,不得大于,1.5,。,。,水文地质钻探,岩,（,土,）芯,采取率,粘性土和完整基岩,：,大于,70,，单层不少于,60,。,砂性土、疏松砂砾岩、基岩强烈风化带、破碎带平均采取率应大于,40,，单层不少于,30,。,无岩,芯,间隔，一般不超过,3m,。对取,芯,特别困难的巨厚,(,大于,30 m),卵砾石层、流沙层、溶洞充填物和基岩强烈风化带、破碎带，无岩,芯,间隔，一般不超过,5m,。,水文地质钻探,成井工艺,成井工艺,冲孔换浆,测井,下管,填砾,止水,洗井,抽水试验,水文地质钻探,成井工艺,冲孔换浆,换浆工作在扩孔修井后期就应当开始逐渐采用稀泥浆，即扩孔修井终了全孔换浆循环也即完成。,换浆目的：,将孔底岩屑和含岩屑的粘稠泥浆全部置换出来，减少下管过程中孔内泥浆产生沉淀，使井管顺利地下到预定位置；防止堵塞滤水器水管的孔隙；防止砾料粘结，保证投砾工作的顺利进行；有利于洗井。,水文地质钻探,目的：,钻孔施工达到设计深度终孔后须采用水文物探数字测井仪测井（或井下数字摄像），以,检查钻孔是否圆直和孔壁是否平滑并探测井深，,并详细划分地质剖面、准确确定地岩性、含水层位置与厚度，以指导下管成井。,成井工艺,测井,水文地质钻探,成井工艺,下管,井管,柱,的组成,:,水文地质钻探,井壁管,过滤器,沉淀管,含水层的渗透性差，,长度可适当增加。,（,2-4m),含水层厚度,30m,，,采用,20,30m,；,含水层厚度,30m,，,与含水层厚度一致,井管选择：,井管应,无残缺、断裂、弯曲,等现象，连接后管柱应保证同心。,井管,内壁应平滑、圆整,，便于洗井和安装抽水设备；,井管应具有一定的,抗压、抗拉、抗弯曲强度,，以保证承受井壁岩层和填砾的压力和井管全部重量；,应具有较高的,抗腐蚀能力,，延长使用年限；井管材料要无毒，对水质不污染。,过滤器应具有,较大孔隙率,，以减少地下水流入井管内的阻力，获得最大的出水量，同时要具有,良好的档砂能力,，防止泥砂淤塞水井。,成井工艺,下管,水文地质钻探,各种材质井管的特点和适用范围,水文地质钻探,在花管,(,井壁管上按一定的技术要求加工进水孔或眼的,的带孔的井管,),外面垫筋、缠丝、包网或填砾或贴砾称为过滤器或滤水管。,作用：,安装在孔中含水层处,防止井壁坍塌及含水层的细粒物质进入井中而造成井孔淤塞。同时增加汇水面积保证足够涌水量。,安装：,一般与抽水含水层的厚度相一致,管径、孔隙率：,取决于出水量要求和含水层性质。,过滤器,水文地质钻探,过滤器类型,水文地质钻探,不同类型含水层适用的滤水管类型：,水文地质钻探,成井工艺,下管、填砾,水文地质钻探,砾料质量和填砾参数选择,砾料的砾径根据含水层,颗粒筛分,数据确定,。,水文地质钻探,砾料质量和填砾参数选择,填砾的厚度：根据含水层颗粒大小和钻孔类型确定,水文地质钻探,含水层类型,粗砂、砾石含水层,中、细、粉砂含水层,钻孔类型,勘探孔,供水孔,勘探孔,供水孔,填砾厚度,mm,50,75,75,100,75,100,100,l 50,砾料质量和填砾参数选择,填砾的高度：不小于含水层厚度的,120,130,，若隔水层较薄且距含水层较近时，可填至隔水层顶板处,。,水文地质钻探,咸淡水界面,离地表最近的含水层,相邻含水层,止水目的,：封闭和隔离目的含水层与其它含水层的水力联系，获得,分层的水位、水量、水质、水温、渗透系数等资料。,止水部位,：应选择在目的含水层与需隔离的含水层之间的,良好,隔水层,中，,隔水层,厚度,不应小于,5,10 m,孔壁较完整；或,换径部位,。,目的含水层,隔离含水层,成井工艺,止水,水文地质钻探,止水类型,:,同径止水,异径止水,联合止水,水文地质钻探,止水效果检验：,水位压差法检验,：采用注水或抽水的方法造成井管内、外的水位差，使其差值达到,10 m,或抽水试验最大降深值时，稳定半小时，,其,水位波动不超过,0.1m,。,泵压法检验,：将止水管口密封，用水泵往管内送水，使水泵压力达到止水段在试验期内可能受到的最大压力值时，稳定半小时，,其,耗水量不超过,1.5L,者。,食盐扩散法检验,：先测定井水的电阻率，再用浓度为,5,的食盐溶液倒入止水管与钻孔之间的环状间隙内，,2h,后测定止水管内液体的电阻率，与未倒入食盐溶液前测得的井水电阻率基本相同。,水文地质钻探,暂时性止水材料,材料名称,适 用 条 件,优 缺 点,海带,松散地层和完整基岩孔中暂时止水,孔斜不大的斜孔的同径止水或异径止水,管径与孔径必须相差,2,级以上,海带膨胀性强，止水快，效果好，但不能用于永久性止水，也不适合在破碎带及裂隙岩层中止水,橡胶,普通橡胶,完整基岩钻孔,松散地层可适用,暂时性止水,可塑性强，富有弹性，效果好，但成本高，止水工艺复杂,遇水膨胀橡胶,完整基岩井孔,松散地层井孔,暂时性止水,永久性止水（止水段长期有水）,操作方法简单，可塑性强，富有弹性，效果好，但成本高，,水文地质钻探,永久性止水材料,材料名称,适 用 条 件,优 缺 点,粘土,水压和水量不太大，隔水层厚度大于,5m,的同径或异径止水,松散岩层、裂隙和岩溶含水层中止水,斜孔及长期观测孔止水,方法简单，操作方便，成本低，效果好，止水处易被钻具碰击而失效，且止水附近不宜做强烈的活塞式洗井。,水泥,用粘土止水,基岩破碎带止水,永久性止水,方法简单，效果好，但成本高，固结时间长，起拔管材困难。,水溶性聚氨酯,完整的基岩井孔,松散地层井孔,永久性止水,浆液遇水后形成不透水的、永久性的胶状固结体，且具有二次渗透的特点，浆液黏度、固化时间可调。,水文地质钻探,止水材料,粘土球,(,球径,20,40 mm,，,用前制好凉干,。,),水文地质钻探,止水厚度要求,：永久性止水不得少于,10 m,，临时性止水不得小于,5m,。,洗井目的：,彻底清除孔内泥浆和岩屑，破坏泥皮，抽出含水层的泥砂、粉砂，以疏通含水层；使过滤器周围形成从粗到细良好的人工过滤层，以增大出水量。,洗井方法：,冲孔器洗井法,空压机振荡