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1、 第 七 章 供水水文地质勘察第一节第一节 概概 述述n n为寻找地下水源而开展的各项工作统称为为寻找地下水源而开展的各项工作统称为供水水文地质勘察，或称水源勘察。供水水文地质勘察，或称水源勘察。n n勘察开始前应收集的水文地质资料：勘察开始前应收集的水文地质资料：专门的水文地质勘察资料专门的水文地质勘察资料专门的水文地质勘察资料专门的水文地质勘察资料综合性水文地质普查资料综合性水文地质普查资料综合性水文地质普查资料综合性水文地质普查资料地质普查及矿产勘察报告中的水文地质资料地质普查及矿产勘察报告中的水文地质资料地质普查及矿产勘察报告中的水文地质资料地质普查及矿产勘察报告中的水文地质资料一、供
2、水水文地质勘察的任务一、供水水文地质勘察的任务 1 1、查明勘察区水文地质条件，选择与圈定供、查明勘察区水文地质条件，选择与圈定供、查明勘察区水文地质条件，选择与圈定供、查明勘察区水文地质条件，选择与圈定供水水源地；水水源地；水水源地；水水源地；2 2、根据不同用水要求，对地下水进行水量与、根据不同用水要求，对地下水进行水量与、根据不同用水要求，对地下水进行水量与、根据不同用水要求，对地下水进行水量与水质的全面评价；水质的全面评价；水质的全面评价；水质的全面评价；3 3、提出取水构筑物选择与布置的技术经济方、提出取水构筑物选择与布置的技术经济方、提出取水构筑物选择与布置的技术经济方、提出取水构
3、筑物选择与布置的技术经济方案；案；案；案；4 4、对地下水资源的合理开采利用和保护提出、对地下水资源的合理开采利用和保护提出、对地下水资源的合理开采利用和保护提出、对地下水资源的合理开采利用和保护提出具体建议。具体建议。具体建议。具体建议。二、勘察工作的内容与程序二、勘察工作的内容与程序勘察内容勘察内容（按动态特征而定）（按动态特征而定）（按动态特征而定）（按动态特征而定）未开采区和少量开采区未开采区和少量开采区（天然动态）（天然动态）（天然动态）（天然动态）：水文地质测绘、物探、钻探、抽水试验、地下水文地质测绘、物探、钻探、抽水试验、地下水文地质测绘、物探、钻探、抽水试验、地下水文地质测绘、
4、物探、钻探、抽水试验、地下水动态观测等。水动态观测等。水动态观测等。水动态观测等。开采区开采区（动态受开采因素控制）（动态受开采因素控制）（动态受开采因素控制）（动态受开采因素控制）：开采现状调查、补给条件调查、边界条件调查、开采现状调查、补给条件调查、边界条件调查、开采现状调查、补给条件调查、边界条件调查、开采现状调查、补给条件调查、边界条件调查、水质污染调查、环境地质问题调查、地下水动态水质污染调查、环境地质问题调查、地下水动态水质污染调查、环境地质问题调查、地下水动态水质污染调查、环境地质问题调查、地下水动态与均衡观测等。与均衡观测等。与均衡观测等。与均衡观测等。勘察工作程序勘察工作程序
5、n n 接受任务、确定工作方案、编制勘察纲要接受任务、确定工作方案、编制勘察纲要接受任务、确定工作方案、编制勘察纲要接受任务、确定工作方案、编制勘察纲要n n 野外作业、资料整理、提交报告野外作业、资料整理、提交报告野外作业、资料整理、提交报告野外作业、资料整理、提交报告n n 检查验收、质量评定检查验收、质量评定检查验收、质量评定检查验收、质量评定三、勘察阶段的划分三、勘察阶段的划分 对于城镇、厂矿企业集中开采式水源地的勘察，对于城镇、厂矿企业集中开采式水源地的勘察，对于城镇、厂矿企业集中开采式水源地的勘察，对于城镇、厂矿企业集中开采式水源地的勘察，通常分为通常分为通常分为通常分为初勘初勘初
6、勘初勘与与与与详勘详勘详勘详勘两个基本阶段。两个基本阶段。两个基本阶段。两个基本阶段。初勘阶段初勘阶段初勘阶段初勘阶段（确定水源地位置）（确定水源地位置）（确定水源地位置）（确定水源地位置）：在查明水文地质条件的基础上，对可能利用的水在查明水文地质条件的基础上，对可能利用的水在查明水文地质条件的基础上，对可能利用的水在查明水文地质条件的基础上，对可能利用的水源进行初步的质与量的评价，确定拟建水源地，源进行初步的质与量的评价，确定拟建水源地，源进行初步的质与量的评价，确定拟建水源地，源进行初步的质与量的评价，确定拟建水源地，为为为为给水工程初步设计和详勘提供依据给水工程初步设计和详勘提供依据给水
7、工程初步设计和详勘提供依据给水工程初步设计和详勘提供依据。详勘阶段详勘阶段详勘阶段详勘阶段（在初勘基础上进行勘探和试验）（在初勘基础上进行勘探和试验）（在初勘基础上进行勘探和试验）（在初勘基础上进行勘探和试验）：通过勘探和试验，全面评价地下水资源，提出最通过勘探和试验，全面评价地下水资源，提出最通过勘探和试验，全面评价地下水资源，提出最通过勘探和试验，全面评价地下水资源，提出最佳开采方案，佳开采方案，佳开采方案，佳开采方案，为给水工程施工图设计提供依据为给水工程施工图设计提供依据为给水工程施工图设计提供依据为给水工程施工图设计提供依据。四、四、允许开采量允许开采量的精度及其保证率要求的精度及其
8、保证率要求 根据水文地质条件研究程度、动态观测时间的根据水文地质条件研究程度、动态观测时间的根据水文地质条件研究程度、动态观测时间的根据水文地质条件研究程度、动态观测时间的长短、计算数据与参数的精度、计算方法与公式长短、计算数据与参数的精度、计算方法与公式长短、计算数据与参数的精度、计算方法与公式长短、计算数据与参数的精度、计算方法与公式的合理性、补给的保证程度等方面，将允许开采的合理性、补给的保证程度等方面，将允许开采的合理性、补给的保证程度等方面，将允许开采的合理性、补给的保证程度等方面，将允许开采量的精度分为量的精度分为量的精度分为量的精度分为A A、B B、C C、D D、E E五级。
9、五级。五级。五级。E E级精度最低，通过搜集资料，用经验参数确定，级精度最低，通过搜集资料，用经验参数确定，级精度最低，通过搜集资料，用经验参数确定，级精度最低，通过搜集资料，用经验参数确定，为为为为预测资源量预测资源量预测资源量预测资源量；D D级通过小比例尺测绘，在概略评价地下水资级通过小比例尺测绘，在概略评价地下水资级通过小比例尺测绘，在概略评价地下水资级通过小比例尺测绘，在概略评价地下水资源的基础上，估算允许开采量，为源的基础上，估算允许开采量，为源的基础上，估算允许开采量，为源的基础上，估算允许开采量，为推断资源量推断资源量推断资源量推断资源量。C C级与级与级与级与B B级的区分，
10、主要是完成的工作量不同。级的区分，主要是完成的工作量不同。级的区分，主要是完成的工作量不同。级的区分，主要是完成的工作量不同。A A级要有三年以上水源地连续的开采动态资料。级要有三年以上水源地连续的开采动态资料。级要有三年以上水源地连续的开采动态资料。级要有三年以上水源地连续的开采动态资料。A A级可作为水源地合理开采以及改建、扩建工程级可作为水源地合理开采以及改建、扩建工程级可作为水源地合理开采以及改建、扩建工程级可作为水源地合理开采以及改建、扩建工程设计的依据；设计的依据；设计的依据；设计的依据；B B级通常是供水工程施工图设计的依据；级通常是供水工程施工图设计的依据；级通常是供水工程施工
11、图设计的依据；级通常是供水工程施工图设计的依据；C C级可作为供水工程初步设计的依据；级可作为供水工程初步设计的依据；级可作为供水工程初步设计的依据；级可作为供水工程初步设计的依据；D D级与级与级与级与E E级只能满足可行性研究与规划设计要求。级只能满足可行性研究与规划设计要求。级只能满足可行性研究与规划设计要求。级只能满足可行性研究与规划设计要求。开采量还要达到一定的保证率和开采年限要求。开采量还要达到一定的保证率和开采年限要求。开采量还要达到一定的保证率和开采年限要求。开采量还要达到一定的保证率和开采年限要求。第二节第二节 水文地质测绘水文地质测绘一、水文地质测绘的目的和任务一、水文地质
12、测绘的目的和任务目的目的目的目的：初步查明水文地质条件，对地下水作为供水：初步查明水文地质条件，对地下水作为供水：初步查明水文地质条件，对地下水作为供水：初步查明水文地质条件，对地下水作为供水水源的可能性作出初步评价，为进一步布置勘探水源的可能性作出初步评价，为进一步布置勘探水源的可能性作出初步评价，为进一步布置勘探水源的可能性作出初步评价，为进一步布置勘探工作提供依据。工作提供依据。工作提供依据。工作提供依据。任务任务任务任务：1 1、查明水文地质条件；、查明水文地质条件；、查明水文地质条件；、查明水文地质条件；2 2、划分含水层和隔水层，选择供水目的层；、划分含水层和隔水层，选择供水目的层
13、；、划分含水层和隔水层，选择供水目的层；、划分含水层和隔水层，选择供水目的层；3 3、阐明区内地下水动态一般特征；、阐明区内地下水动态一般特征；、阐明区内地下水动态一般特征；、阐明区内地下水动态一般特征；4 4、评价含水层富水性与开采条件；、评价含水层富水性与开采条件；、评价含水层富水性与开采条件；、评价含水层富水性与开采条件；5 5、初步阐明区域地下水化学特征及形成条件，、初步阐明区域地下水化学特征及形成条件，、初步阐明区域地下水化学特征及形成条件，、初步阐明区域地下水化学特征及形成条件，调查地下水污染情况。调查地下水污染情况。调查地下水污染情况。调查地下水污染情况。二、水文地质测绘的方法二
14、、水文地质测绘的方法 水文地质测绘一般是在比例尺大于或等于测绘水文地质测绘一般是在比例尺大于或等于测绘水文地质测绘一般是在比例尺大于或等于测绘水文地质测绘一般是在比例尺大于或等于测绘比例尺的地形、地质图上进行的。测绘比例尺应比例尺的地形、地质图上进行的。测绘比例尺应比例尺的地形、地质图上进行的。测绘比例尺应比例尺的地形、地质图上进行的。测绘比例尺应与勘察阶段相适应：一般初勘察采用与勘察阶段相适应：一般初勘察采用与勘察阶段相适应：一般初勘察采用与勘察阶段相适应：一般初勘察采用1/51/5万万万万1/2.51/2.5万，详勘采用万，详勘采用万，详勘采用万，详勘采用1/11/1万或更大的比例尺。万或
15、更大的比例尺。万或更大的比例尺。万或更大的比例尺。水文地质测绘主要由野外填图来完成。通过合水文地质测绘主要由野外填图来完成。通过合水文地质测绘主要由野外填图来完成。通过合水文地质测绘主要由野外填图来完成。通过合理地布置理地布置理地布置理地布置观测路线观测路线观测路线观测路线，正确地选择，正确地选择，正确地选择，正确地选择观测点观测点观测点观测点，由点及由点及由点及由点及线线线线，由线及面由线及面由线及面由线及面的最终完成测绘工作。的最终完成测绘工作。的最终完成测绘工作。的最终完成测绘工作。观测线路的布置：观测线路的布置：观测线路的布置：观测线路的布置：穿越法穿越法穿越法穿越法和和和和追踪法追踪
16、法追踪法追踪法 观测点的布置：地质、地貌、地下水变化最大观测点的布置：地质、地貌、地下水变化最大观测点的布置：地质、地貌、地下水变化最大观测点的布置：地质、地貌、地下水变化最大或最具代表性的地段。或最具代表性的地段。或最具代表性的地段。或最具代表性的地段。观测点的密度：按测绘比例尺而定。观测点的密度：按测绘比例尺而定。观测点的密度：按测绘比例尺而定。观测点的密度：按测绘比例尺而定。水文地质测绘成果：文字报告和图件。水文地质测绘成果：文字报告和图件。水文地质测绘成果：文字报告和图件。水文地质测绘成果：文字报告和图件。整个水文地质测绘应划分为准备工作、野外工整个水文地质测绘应划分为准备工作、野外工
17、整个水文地质测绘应划分为准备工作、野外工整个水文地质测绘应划分为准备工作、野外工作和室内整理三个阶段。作和室内整理三个阶段。作和室内整理三个阶段。作和室内整理三个阶段。三、水文地质测绘的内容三、水文地质测绘的内容 1 1、地质调查、地质调查、地质调查、地质调查 （1 1）地层岩性及其富水性；）地层岩性及其富水性；）地层岩性及其富水性；）地层岩性及其富水性；（2 2）地质构造的分布与富水部位；）地质构造的分布与富水部位；）地质构造的分布与富水部位；）地质构造的分布与富水部位；（3 3）节理裂隙统计，分析裂隙分布特征与富水）节理裂隙统计，分析裂隙分布特征与富水）节理裂隙统计，分析裂隙分布特征与富水
18、）节理裂隙统计，分析裂隙分布特征与富水性。性。性。性。2 2、地貌、第四纪沉积物调查、地貌、第四纪沉积物调查、地貌、第四纪沉积物调查、地貌、第四纪沉积物调查 调查其成因、分布及其对地下水的影响。调查其成因、分布及其对地下水的影响。调查其成因、分布及其对地下水的影响。调查其成因、分布及其对地下水的影响。3 3、地下水露头（泉、井）调查、地下水露头（泉、井）调查、地下水露头（泉、井）调查、地下水露头（泉、井）调查4 4、水文、气象调查、水文、气象调查、水文、气象调查、水文、气象调查主要调查地表水、降水量、蒸发量等。主要调查地表水、降水量、蒸发量等。主要调查地表水、降水量、蒸发量等。主要调查地表水、
19、降水量、蒸发量等。5 5、地下水化学调查、地下水化学调查、地下水化学调查、地下水化学调查对地下水露头和地表水进行水质分析。对地下水露头和地表水进行水质分析。对地下水露头和地表水进行水质分析。对地下水露头和地表水进行水质分析。6 6、地下水开发利用现状调查、地下水开发利用现状调查、地下水开发利用现状调查、地下水开发利用现状调查四、不同地区水文地质测绘的特点五、遥感技术、核技术在测绘中的应用第三节第三节 水文地质物探水文地质物探 特点：效率高、成本低、速度快。特点：效率高、成本低、速度快。特点：效率高、成本低、速度快。特点：效率高、成本低、速度快。缺点：探测结果具有多解性，精度不高。缺点：探测结果
20、具有多解性，精度不高。缺点：探测结果具有多解性，精度不高。缺点：探测结果具有多解性，精度不高。综合水文地质勘探程序：在水文地质测绘基础综合水文地质勘探程序：在水文地质测绘基础综合水文地质勘探程序：在水文地质测绘基础综合水文地质勘探程序：在水文地质测绘基础上，先物探后钻探。上，先物探后钻探。上，先物探后钻探。上，先物探后钻探。物探方法众多，在水源勘察中应用最多的是电物探方法众多，在水源勘察中应用最多的是电物探方法众多，在水源勘察中应用最多的是电物探方法众多，在水源勘察中应用最多的是电阻率法。阻率法。阻率法。阻率法。一、电阻率法的原理一、电阻率法的原理（一）岩石的电阻率（一）岩石的电阻率（一）岩石
21、的电阻率（一）岩石的电阻率 导体的电阻率：导体的电阻率：导体的电阻率：导体的电阻率：式中式中式中式中L L是导体的长度，是导体的长度，是导体的长度，是导体的长度，S S是导体的横断面积，比是导体的横断面积，比是导体的横断面积，比是导体的横断面积，比例常数例常数例常数例常数 为电阻率，表示电流通过长度为为电阻率，表示电流通过长度为为电阻率，表示电流通过长度为为电阻率，表示电流通过长度为1m1m1m1m、截面积为截面积为截面积为截面积为1m1m1m1m2 2 2 2的物质时所受的电阻，单位为欧的物质时所受的电阻，单位为欧的物质时所受的电阻，单位为欧的物质时所受的电阻，单位为欧姆姆姆姆 米。米。米。
22、米。电阻率只与导体的性质和物理状态有关，电阻率只与导体的性质和物理状态有关，电阻率只与导体的性质和物理状态有关，电阻率只与导体的性质和物理状态有关，是物性常数是物性常数是物性常数是物性常数。电阻率定量地表示了物质的导电性，。电阻率定量地表示了物质的导电性，。电阻率定量地表示了物质的导电性，。电阻率定量地表示了物质的导电性，电阻率越大，导电性越差。电阻率越大，导电性越差。电阻率越大，导电性越差。电阻率越大，导电性越差。岩石的电阻率与许多因素有关，主要受矿物成岩石的电阻率与许多因素有关，主要受矿物成岩石的电阻率与许多因素有关，主要受矿物成岩石的电阻率与许多因素有关，主要受矿物成分、空隙多少、分、空
23、隙多少、分、空隙多少、分、空隙多少、湿度湿度湿度湿度、富水程度富水程度富水程度富水程度和温度等影响。和温度等影响。和温度等影响。和温度等影响。常见的岩石处于干燥状态时，都具有高电阻率常见的岩石处于干燥状态时，都具有高电阻率常见的岩石处于干燥状态时，都具有高电阻率常见的岩石处于干燥状态时，都具有高电阻率，但当其空隙中含有一定的水分，而水中又溶有盐但当其空隙中含有一定的水分，而水中又溶有盐但当其空隙中含有一定的水分，而水中又溶有盐但当其空隙中含有一定的水分，而水中又溶有盐分时，就使得水分成为良导电的物质存在于岩石分时，就使得水分成为良导电的物质存在于岩石分时，就使得水分成为良导电的物质存在于岩石分
24、时，就使得水分成为良导电的物质存在于岩石的空隙中。的空隙中。的空隙中。的空隙中。当电流通过时，岩石的电阻可以看成是由岩石当电流通过时，岩石的电阻可以看成是由岩石当电流通过时，岩石的电阻可以看成是由岩石当电流通过时，岩石的电阻可以看成是由岩石本身的电阻本身的电阻本身的电阻本身的电阻R R岩岩岩岩和地下水的电阻和地下水的电阻和地下水的电阻和地下水的电阻R R水水水水组成的并联线组成的并联线组成的并联线组成的并联线路的总电阻，根据并联原理，电流绝大部分经由路的总电阻，根据并联原理，电流绝大部分经由路的总电阻，根据并联原理，电流绝大部分经由路的总电阻，根据并联原理，电流绝大部分经由R R水水水水通过，
25、通过，通过，通过，岩石的电阻基本由岩石的电阻基本由岩石的电阻基本由岩石的电阻基本由R R水水水水决定决定决定决定。第四纪松散岩石的电阻率变化规律是第四纪松散岩石的电阻率变化规律是第四纪松散岩石的电阻率变化规律是第四纪松散岩石的电阻率变化规律是：由于岩石的由于岩石的由于岩石的由于岩石的颗粒越粗，孔隙越大，透水性就越颗粒越粗，孔隙越大，透水性就越颗粒越粗，孔隙越大，透水性就越颗粒越粗，孔隙越大，透水性就越好好好好，地下水循环也越迅速，地下水循环也越迅速，地下水循环也越迅速，地下水循环也越迅速，TDSTDS含量一般较低含量一般较低含量一般较低含量一般较低，因而因而因而因而电阻率就高电阻率就高电阻率就
26、高电阻率就高；透水性不好的岩石透水性不好的岩石透水性不好的岩石透水性不好的岩石，TDSTDS含量含量含量含量一般较高一般较高一般较高一般较高，所以，所以，所以，所以电阻率就低电阻率就低电阻率就低电阻率就低。山区基岩的电阻率变化规律是山区基岩的电阻率变化规律是山区基岩的电阻率变化规律是山区基岩的电阻率变化规律是：岩浆岩的电阻率一般高于沉积岩；岩浆岩的电阻率一般高于沉积岩；岩浆岩的电阻率一般高于沉积岩；岩浆岩的电阻率一般高于沉积岩；致密岩石的致密岩石的致密岩石的致密岩石的电阻率都高于松散或破碎的含水岩石电阻率都高于松散或破碎的含水岩石电阻率都高于松散或破碎的含水岩石电阻率都高于松散或破碎的含水岩石
27、。电阻率法最适宜于查明：电阻率法最适宜于查明：电阻率法最适宜于查明：电阻率法最适宜于查明：1 1、覆盖层的厚度，隐伏的古河床和掩埋的冲洪积、覆盖层的厚度，隐伏的古河床和掩埋的冲洪积、覆盖层的厚度，隐伏的古河床和掩埋的冲洪积、覆盖层的厚度，隐伏的古河床和掩埋的冲洪积扇的位置；扇的位置；扇的位置；扇的位置；2 2、断层、裂隙带、岩脉等的产状和位置，含水层、断层、裂隙带、岩脉等的产状和位置，含水层、断层、裂隙带、岩脉等的产状和位置，含水层、断层、裂隙带、岩脉等的产状和位置，含水层的宽度及厚度；的宽度及厚度；的宽度及厚度；的宽度及厚度；3 3、钻井的地质剖面；、钻井的地质剖面；、钻井的地质剖面；、钻井
28、的地质剖面；4 4、地下水位、流向和渗透速度；、地下水位、流向和渗透速度；、地下水位、流向和渗透速度；、地下水位、流向和渗透速度；5 5、地下水的矿化度和咸水、淡水的分布范围；、地下水的矿化度和咸水、淡水的分布范围；、地下水的矿化度和咸水、淡水的分布范围；、地下水的矿化度和咸水、淡水的分布范围；6 6、暗河的位置和隐伏岩溶的分布；、暗河的位置和隐伏岩溶的分布；、暗河的位置和隐伏岩溶的分布；、暗河的位置和隐伏岩溶的分布；7 7、永冻土层下限的埋藏深度等。、永冻土层下限的埋藏深度等。、永冻土层下限的埋藏深度等。、永冻土层下限的埋藏深度等。基于电阻率法的物探勘测方法有基于电阻率法的物探勘测方法有电测
29、深电测深法法、电测剖面法电测剖面法和和电测井法电测井法。第四节第四节 水文地质钻探水文地质钻探n n通过钻探可直接了解含水层的埋藏深度、厚度、通过钻探可直接了解含水层的埋藏深度、厚度、通过钻探可直接了解含水层的埋藏深度、厚度、通过钻探可直接了解含水层的埋藏深度、厚度、岩性、分布情况、水位和水质等，并验证测绘与岩性、分布情况、水位和水质等，并验证测绘与岩性、分布情况、水位和水质等，并验证测绘与岩性、分布情况、水位和水质等，并验证测绘与物探的成果；物探的成果；物探的成果；物探的成果；n n利用钻井进行抽水试验、注水试验，可确定含水利用钻井进行抽水试验、注水试验，可确定含水利用钻井进行抽水试验、注水
30、试验，可确定含水利用钻井进行抽水试验、注水试验，可确定含水层的富水性和水文地质参数；层的富水性和水文地质参数；层的富水性和水文地质参数；层的富水性和水文地质参数；n n利用钻井可进行地下水动态长期观测。利用钻井可进行地下水动态长期观测。利用钻井可进行地下水动态长期观测。利用钻井可进行地下水动态长期观测。n n成本昂贵，周期性长。成本昂贵，周期性长。成本昂贵，周期性长。成本昂贵，周期性长。一、水文地质钻探的要求一、水文地质钻探的要求1 1、钻孔口径：、钻孔口径：、钻孔口径：、钻孔口径：勘探抽水井的过滤器骨架管的内直径，在松散勘探抽水井的过滤器骨架管的内直径，在松散勘探抽水井的过滤器骨架管的内直径
31、，在松散勘探抽水井的过滤器骨架管的内直径，在松散在层中，一般应大于在层中，一般应大于在层中，一般应大于在层中，一般应大于200200；在基岩地层中，一般；在基岩地层中，一般；在基岩地层中，一般；在基岩地层中，一般应大于应大于应大于应大于100100。抽水观测孔过滤器骨架的外直径一。抽水观测孔过滤器骨架的外直径一。抽水观测孔过滤器骨架的外直径一。抽水观测孔过滤器骨架的外直径一般不大于般不大于般不大于般不大于7575。2 2、钻孔深度：、钻孔深度：、钻孔深度：、钻孔深度：原则上应揭穿当地具有供水意义的全部含水层。原则上应揭穿当地具有供水意义的全部含水层。原则上应揭穿当地具有供水意义的全部含水层。原
32、则上应揭穿当地具有供水意义的全部含水层。3 3、钻进冲洗液要求：尽量采用清水钻井。、钻进冲洗液要求：尽量采用清水钻井。、钻进冲洗液要求：尽量采用清水钻井。、钻进冲洗液要求：尽量采用清水钻井。4 4、孔斜要求：一般、孔斜要求：一般、孔斜要求：一般、孔斜要求：一般100m100m内不应大于内不应大于内不应大于内不应大于1.51.5度。度。度。度。5 5、简易水文地质观测：在钻过程中，应观测初、简易水文地质观测：在钻过程中，应观测初、简易水文地质观测：在钻过程中，应观测初、简易水文地质观测：在钻过程中，应观测初见水位、稳定水位及水的温度，提钻前和下钻见水位、稳定水位及水的温度，提钻前和下钻见水位、稳
33、定水位及水的温度，提钻前和下钻见水位、稳定水位及水的温度，提钻前和下钻前水位，冲洗液消耗情况，岩芯编录等。前水位，冲洗液消耗情况，岩芯编录等。前水位，冲洗液消耗情况，岩芯编录等。前水位，冲洗液消耗情况，岩芯编录等。6 6、止水要求、止水要求、止水要求、止水要求7 7、取样要求、取样要求、取样要求、取样要求8 8、洗井要求、洗井要求、洗井要求、洗井要求二、钻探孔布置原则二、钻探孔布置原则基本原则基本原则基本原则基本原则1 1、以水文地质测绘与物探资料为钻孔布置的依据；、以水文地质测绘与物探资料为钻孔布置的依据；、以水文地质测绘与物探资料为钻孔布置的依据；、以水文地质测绘与物探资料为钻孔布置的依据
34、；2 2、以线为主，点线结合，全面控制水文地质条件；、以线为主，点线结合，全面控制水文地质条件；、以线为主，点线结合，全面控制水文地质条件；、以线为主，点线结合，全面控制水文地质条件；3 3、一孔多用，探采结合；、一孔多用，探采结合；、一孔多用，探采结合；、一孔多用，探采结合；4 4、数量应满足精度要求，重点控制富水部位；、数量应满足精度要求，重点控制富水部位；、数量应满足精度要求，重点控制富水部位；、数量应满足精度要求，重点控制富水部位；5 5、根据钻探资料分析结果，对设计进行验证和修、根据钻探资料分析结果，对设计进行验证和修、根据钻探资料分析结果，对设计进行验证和修、根据钻探资料分析结果，
35、对设计进行验证和修 改；改；改；改；6 6、在不影响取得全部资料的前提下，尽量考虑交通、在不影响取得全部资料的前提下，尽量考虑交通、在不影响取得全部资料的前提下，尽量考虑交通、在不影响取得全部资料的前提下，尽量考虑交通、供水、供电、排水等施工条件。供水、供电、排水等施工条件。供水、供电、排水等施工条件。供水、供电、排水等施工条件。第五节第五节 抽水试验抽水试验一、抽水试验的任务和类型一、抽水试验的任务和类型（一）抽水试验的主要任务（一）抽水试验的主要任务（一）抽水试验的主要任务（一）抽水试验的主要任务 1 1、测定含水层的钻孔涌水量（单位降深涌水量）、测定含水层的钻孔涌水量（单位降深涌水量）、
36、测定含水层的钻孔涌水量（单位降深涌水量）、测定含水层的钻孔涌水量（单位降深涌水量）及其与水位下降的关系。及其与水位下降的关系。及其与水位下降的关系。及其与水位下降的关系。2 2、确定含水层的水文地质参数（渗透系数、导、确定含水层的水文地质参数（渗透系数、导、确定含水层的水文地质参数（渗透系数、导、确定含水层的水文地质参数（渗透系数、导水系数、给水度、弹性储水系数等）。水系数、给水度、弹性储水系数等）。水系数、给水度、弹性储水系数等）。水系数、给水度、弹性储水系数等）。3 3、确定影响半径的大小、降落漏斗的形状及其、确定影响半径的大小、降落漏斗的形状及其、确定影响半径的大小、降落漏斗的形状及其、
37、确定影响半径的大小、降落漏斗的形状及其扩展情况。扩展情况。扩展情况。扩展情况。4 4、了解地下水与地表水之间、各含水层之间的、了解地下水与地表水之间、各含水层之间的、了解地下水与地表水之间、各含水层之间的、了解地下水与地表水之间、各含水层之间的水力联系。水力联系。水力联系。水力联系。（二）抽水试验类型（二）抽水试验类型（二）抽水试验类型（二）抽水试验类型n n单孔抽水试验、多孔抽水试验、群孔干扰抽水试单孔抽水试验、多孔抽水试验、群孔干扰抽水试单孔抽水试验、多孔抽水试验、群孔干扰抽水试单孔抽水试验、多孔抽水试验、群孔干扰抽水试验、试验性抽水试验验、试验性抽水试验验、试验性抽水试验验、试验性抽水试
38、验n n完整井抽水试验、非完整井抽水试验完整井抽水试验、非完整井抽水试验完整井抽水试验、非完整井抽水试验完整井抽水试验、非完整井抽水试验n n稳定流抽水试验、非稳定流抽水试验稳定流抽水试验、非稳定流抽水试验稳定流抽水试验、非稳定流抽水试验稳定流抽水试验、非稳定流抽水试验n n分层抽水试验、分段抽水试验、区域性大型抽水分层抽水试验、分段抽水试验、区域性大型抽水分层抽水试验、分段抽水试验、区域性大型抽水分层抽水试验、分段抽水试验、区域性大型抽水试验试验试验试验 （1 1）单孔抽水试验单孔抽水试验单孔抽水试验单孔抽水试验：仅在一个试验孔中抽水，：仅在一个试验孔中抽水，：仅在一个试验孔中抽水，：仅在一
39、个试验孔中抽水，用以确定涌水量与水位降深的关系，用以确定涌水量与水位降深的关系，用以确定涌水量与水位降深的关系，用以确定涌水量与水位降深的关系，概略取得含概略取得含概略取得含概略取得含水层渗透系数水层渗透系数水层渗透系数水层渗透系数。（2 2）多孔抽水试验多孔抽水试验多孔抽水试验多孔抽水试验：在一个主孔内抽水在一个主孔内抽水在一个主孔内抽水在一个主孔内抽水，在其，在其，在其，在其周围周围周围周围设置若干个观测孔设置若干个观测孔设置若干个观测孔设置若干个观测孔观测地下水位。通过多孔观测地下水位。通过多孔观测地下水位。通过多孔观测地下水位。通过多孔抽水试验可以求得抽水试验可以求得抽水试验可以求得抽
40、水试验可以求得较为确切的水文地质参数较为确切的水文地质参数较为确切的水文地质参数较为确切的水文地质参数和和和和含含含含水层不同方向的渗透性能水层不同方向的渗透性能水层不同方向的渗透性能水层不同方向的渗透性能及及及及边界条件边界条件边界条件边界条件，还可了解，还可了解，还可了解，还可了解影响范围影响范围影响范围影响范围、下降漏斗形态下降漏斗形态下降漏斗形态下降漏斗形态，确定合理的，确定合理的，确定合理的，确定合理的井距井距井距井距及及及及地地地地下水与地表水之间的水力联系下水与地表水之间的水力联系下水与地表水之间的水力联系下水与地表水之间的水力联系等。等。等。等。（3 3）群孔干扰抽水试验群孔干
41、扰抽水试验群孔干扰抽水试验群孔干扰抽水试验：在影响半径范围内，：在影响半径范围内，：在影响半径范围内，：在影响半径范围内，在在在在两个或两个以上钻孔中同时进行抽水两个或两个以上钻孔中同时进行抽水两个或两个以上钻孔中同时进行抽水两个或两个以上钻孔中同时进行抽水的抽水试的抽水试的抽水试的抽水试验；通过干扰抽水试验确定水位下降与总涌水量验；通过干扰抽水试验确定水位下降与总涌水量验；通过干扰抽水试验确定水位下降与总涌水量验；通过干扰抽水试验确定水位下降与总涌水量的关系，从而的关系，从而的关系，从而的关系，从而预测一定降深下的开采量预测一定降深下的开采量预测一定降深下的开采量预测一定降深下的开采量或或或
42、或一定开一定开一定开一定开采定额下的水位降深值采定额下的水位降深值采定额下的水位降深值采定额下的水位降深值，同时为，同时为，同时为，同时为确定合理的布井确定合理的布井确定合理的布井确定合理的布井方案方案方案方案提供依据。提供依据。提供依据。提供依据。（4 4）试验性开采抽水试验试验性开采抽水试验试验性开采抽水试验试验性开采抽水试验：是模拟未来开采方：是模拟未来开采方：是模拟未来开采方：是模拟未来开采方案而进行的抽水试验。一般在地下水天然补给量案而进行的抽水试验。一般在地下水天然补给量案而进行的抽水试验。一般在地下水天然补给量案而进行的抽水试验。一般在地下水天然补给量不很充沛或补给量不易查清，或
43、者勘察工作量有不很充沛或补给量不易查清，或者勘察工作量有不很充沛或补给量不易查清，或者勘察工作量有不很充沛或补给量不易查清，或者勘察工作量有限而又缺乏地下水长期观测资料的水源地，为充限而又缺乏地下水长期观测资料的水源地，为充限而又缺乏地下水长期观测资料的水源地，为充限而又缺乏地下水长期观测资料的水源地，为充分暴露水文地质问题，宜进行试验性开采抽水试分暴露水文地质问题，宜进行试验性开采抽水试分暴露水文地质问题，宜进行试验性开采抽水试分暴露水文地质问题，宜进行试验性开采抽水试验，并用钻孔实际出水量作为评价地下水允许开验，并用钻孔实际出水量作为评价地下水允许开验，并用钻孔实际出水量作为评价地下水允许
44、开验，并用钻孔实际出水量作为评价地下水允许开采量的依据。采量的依据。采量的依据。采量的依据。n n基本概念（参见基本概念（参见基本概念（参见基本概念（参见P85P85、P109P109）n n水位降深水位降深水位降深水位降深：从井中抽水时，井周围含水层中的地：从井中抽水时，井周围含水层中的地：从井中抽水时，井周围含水层中的地：从井中抽水时，井周围含水层中的地下水向井中运动，井中和井附近的水位降低。设下水向井中运动，井中和井附近的水位降低。设下水向井中运动，井中和井附近的水位降低。设下水向井中运动，井中和井附近的水位降低。设某点（某点（某点（某点（x,yx,y）的初始水头为）的初始水头为）的初始
45、水头为）的初始水头为H H0 0(x,y,0)(x,y,0)，抽水，抽水，抽水，抽水 t t 时间时间时间时间后的水头为后的水头为后的水头为后的水头为H(x,y,tH(x,y,t)，则该点的水头降低值为，则该点的水头降低值为，则该点的水头降低值为，则该点的水头降低值为s s，s=Hs=H0 0(x,y,0)-(x,y,0)-H(x,y,tH(x,y,t)，将将将将 s s称为水位降深，称为水位降深，称为水位降深，称为水位降深，简称简称简称简称降深降深降深降深。降深亦即降深亦即降深亦即降深亦即 抽水井及其周围某时抽水井及其周围某时抽水井及其周围某时抽水井及其周围某时 刻的水头比初始水头刻的水头比
46、初始水头刻的水头比初始水头刻的水头比初始水头 的降低值的降低值的降低值的降低值。水位降落漏斗水位降落漏斗水位降落漏斗水位降落漏斗：水位降深：水位降深：水位降深：水位降深S S在不同的位置上是不同的，在不同的位置上是不同的，在不同的位置上是不同的，在不同的位置上是不同的，井中心降深最大，离井越远，降深越小，抽水井周井中心降深最大，离井越远，降深越小，抽水井周井中心降深最大，离井越远，降深越小，抽水井周井中心降深最大，离井越远，降深越小，抽水井周围总体上形成的漏斗状水头下降区；亦即围总体上形成的漏斗状水头下降区；亦即围总体上形成的漏斗状水头下降区；亦即围总体上形成的漏斗状水头下降区；亦即由抽水由抽
47、水由抽水由抽水（排水）而形成的漏斗状的水头（水位）下降区，（排水）而形成的漏斗状的水头（水位）下降区，（排水）而形成的漏斗状的水头（水位）下降区，（排水）而形成的漏斗状的水头（水位）下降区，称为降落漏斗称为降落漏斗称为降落漏斗称为降落漏斗。影响半径：影响半径：影响半径：影响半径：是从抽水井到实际观测不到水位降深处是从抽水井到实际观测不到水位降深处是从抽水井到实际观测不到水位降深处是从抽水井到实际观测不到水位降深处的径向距离。的径向距离。的径向距离。的径向距离。n n水文地质参数水文地质参数水文地质参数水文地质参数渗透系数渗透系数渗透系数渗透系数：其物理意义为水力坡度为：其物理意义为水力坡度为：
48、其物理意义为水力坡度为：其物理意义为水力坡度为1 1时的渗透流速。时的渗透流速。时的渗透流速。时的渗透流速。导水系数导水系数导水系数导水系数(T T T T)：表示含水层给水能力的参数，其值为含：表示含水层给水能力的参数，其值为含：表示含水层给水能力的参数，其值为含：表示含水层给水能力的参数，其值为含水层渗透系数与厚度的乘积。水层渗透系数与厚度的乘积。水层渗透系数与厚度的乘积。水层渗透系数与厚度的乘积。给水度给水度给水度给水度()：在单位水平面积岩层柱体中，当潜水位下：在单位水平面积岩层柱体中，当潜水位下：在单位水平面积岩层柱体中，当潜水位下：在单位水平面积岩层柱体中，当潜水位下降一个单位时，
49、在重力作用下释放出来的水量。降一个单位时，在重力作用下释放出来的水量。降一个单位时，在重力作用下释放出来的水量。降一个单位时，在重力作用下释放出来的水量。储储储储(释释释释)水系数水系数水系数水系数(*)：是指单位面积承压含水层柱体，在：是指单位面积承压含水层柱体，在：是指单位面积承压含水层柱体，在：是指单位面积承压含水层柱体，在水头降低水头降低水头降低水头降低1m1m时，释放的水体与柱体体积之比。时，释放的水体与柱体体积之比。时，释放的水体与柱体体积之比。时，释放的水体与柱体体积之比。水位传导系数水位传导系数水位传导系数水位传导系数：=T/=T/=T/=T/，表示含水层中水位传导速，表示含水
50、层中水位传导速，表示含水层中水位传导速，表示含水层中水位传导速度的参数。对于承压含水层为压力传导系数，度的参数。对于承压含水层为压力传导系数，度的参数。对于承压含水层为压力传导系数，度的参数。对于承压含水层为压力传导系数，=T/T/T/T/*。二、抽水井的一般构造和抽水设备二、抽水井的一般构造和抽水设备n n水井分类（参见水井分类（参见水井分类（参见水井分类（参见P85P85）n n水井是常用的集水建筑物，用以开采、排泄地下水。水井是常用的集水建筑物，用以开采、排泄地下水。水井是常用的集水建筑物，用以开采、排泄地下水。水井是常用的集水建筑物，用以开采、排泄地下水。集水建筑物可分为水平集水建筑物