水文地質(zhì)物探

1、水文地質(zhì)物探水文地質(zhì)物探-(1)物探種類：物探種類： 地面物探、物探測井方法分類：方法分類： 直流電阻率法 自然電場法 激發(fā)極化法 交變電磁場法（大地電磁、瞬變電磁、地質(zhì)雷達(dá)） 核磁共振 地震勘探 天然放射性水文地質(zhì)物探水文地質(zhì)物探-(2)應(yīng)用條件：應(yīng)用條件： 利用物理性質(zhì)的差異進(jìn)行間接判斷 隨著深度增加，分辨率降低直流電阻率法不同巖性電阻率不同自然電場法地下水流動(dòng)等于化學(xué)電池激發(fā)極化法水的充放電特征交變電磁場法(大地電磁、瞬變電磁、地質(zhì)雷達(dá))電阻率、反射面核磁共振氫原子地震勘探彈性模量天然放射性巖石放射性強(qiáng)度水文地質(zhì)物探水文地質(zhì)物探-(3) 地面物探直流電測深法在在地表同一測點(diǎn)地表同一測點(diǎn)上

2、逐上逐漸加大供電電極漸加大供電電極ABAB的的間距，進(jìn)行間距，進(jìn)行電阻率電阻率測測量，研究量，研究從地表到深從地表到深處地層的變化處地層的變化情況，情況，確定不同地層的埋藏確定不同地層的埋藏深度及其性質(zhì)。深度及其性質(zhì)。推斷含水層分布、埋深、厚度，圈定咸、淡水分布范圍，尋找儲(chǔ)存地下水的斷層破碎帶，查明巖溶發(fā)育帶和古河道砂礫石電阻率高，粘性土層電阻率低完整基巖電阻率高，松散巖類電阻率低淡水帶電阻率高，咸水帶電阻率低斷層破碎帶、巖溶發(fā)育帶電阻率低電阻率電阻率特征特征電測深法電測深法用途用途A1A2A3MNOB1B2B3水文地質(zhì)物探水文地質(zhì)物探-(4) 地面物探直流電測深法四極對(duì)稱電剖面法四極對(duì)稱電剖

3、面法12探測深度大于探測深度大于h粘土粘土地下水地下水位位點(diǎn)距點(diǎn)距1s12123456水文地質(zhì)物探水文地質(zhì)物探-(5) 地面物探直流電測深法水文地質(zhì)物探水文地質(zhì)物探-(6) 物理測井地面直流電法測井直流電法水文地質(zhì)物探水文地質(zhì)物探-(6) 物理測井水文地質(zhì)物探水文地質(zhì)物探-(7) 物理測井水文地質(zhì)物探水文地質(zhì)物探-(8) 物理測井水文地質(zhì)物探水文地質(zhì)物探-(9) 物理測井水文地質(zhì)物探水文地質(zhì)物探-(10) 物理測井水文地質(zhì)物探小結(jié)水文地質(zhì)物探小結(jié)物探使用的基本條件物探使用的基本條件物性有差異物性有差異異常有顯示異常有顯示測體有規(guī)模測體有規(guī)模間接方法、多解間接方法、多解地面地面物探物探物探測井物

4、探測井技術(shù)技術(shù)自然電位自然電位視電阻率視電阻率放射性放射性中子、聲波測井中子、聲波測井流量、井徑和井溫測井流量、井徑和井溫測井方法及內(nèi)容方法及內(nèi)容電法、自然電場、地震、核技術(shù)電法、自然電場、地震、核技術(shù)極發(fā)極化、重力、磁法極發(fā)極化、重力、磁法供水水文地質(zhì)勘察規(guī)范供水水文地質(zhì)勘察規(guī)范（GB50027-2001）4.0.14.0.1 采用水文地質(zhì)物探(簡稱物探)方法，應(yīng)根據(jù)勘察區(qū)的水文地質(zhì)條件，被探物體的物理特征和不同的工作內(nèi)容等因素確定。宜采用多種物探方法進(jìn)行綜合探測。4.0.24.0.2 采用物探方法時(shí)，被探測體應(yīng)具備下列基本條件：1 1 與相鄰介質(zhì)對(duì)同一物性參數(shù)有明顯的差異。2 2 有一定的

5、規(guī)模。3 3 所引起的異常值，在干擾情況下尚有足夠的顯示。供水水文地質(zhì)勘察規(guī)范供水水文地質(zhì)勘察規(guī)范（GB50027-2001）4.0.34.0.3 采用物探方法，可探測下列內(nèi)容：1 1 覆蓋層的厚度、隱伏的古河床和掩埋的沖洪積扇的位置。2 2 斷層、裂隙帶、巖脈等的產(chǎn)狀和位置，含水層的寬度和厚度。3 3 地質(zhì)剖面。4 4 地下水的水位、流向和滲透速度。5 5 地下水的可溶性固形物和咸水、淡水的分布范圍。6 6 暗河的位置和隱伏巖溶的分布。7 7 多年凍土層下限的埋藏深度等。供水水文地質(zhì)勘察規(guī)范供水水文地質(zhì)勘察規(guī)范（GB50027-2001）4.0.44.0.4 物探工作的布置、參數(shù)的確定、檢查

6、點(diǎn)的數(shù)量和重復(fù)測量的誤差，應(yīng)符合國家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。4.0.54.0.5 對(duì)勘探孔宜進(jìn)行水文測井工作，配合鉆探取樣劃分地層，為取得有關(guān)參數(shù)提供依據(jù)。4.0.6 對(duì)物探的實(shí)測資料，應(yīng)結(jié)合地質(zhì)和水文地質(zhì)條件進(jìn)行綜合分析，提出具有相應(yīng)水文地質(zhì)解釋的物探成果。 水文地質(zhì)鉆探水文地質(zhì)鉆探-(1)詳查、勘探中必須使用的手段（試驗(yàn)必備）任務(wù)： 揭露地層結(jié)構(gòu)（取芯、巖性分析） 揭露含水層（確定含水層位置、特征、類型、水位） 富水性（確定單井產(chǎn)量） 抽水試驗(yàn)（確定地層參數(shù)） 取樣（化學(xué)測試樣） 地下水動(dòng)態(tài)監(jiān)測 探采結(jié)合井水文地質(zhì)鉆探水文地質(zhì)鉆探-(2) 分類分類地質(zhì)孔小口徑水文孔（觀測井孔，水位孔）大口徑水

7、文孔（抽水試驗(yàn)、富水性、取樣）探采結(jié)合井(同上，生產(chǎn)井 ）水文地質(zhì)鉆探水文地質(zhì)鉆探-(3)水文孔結(jié)構(gòu)與特點(diǎn)水文孔結(jié)構(gòu)與特點(diǎn) 1 口徑大 2 結(jié)構(gòu)復(fù)雜（變徑、濾料層、濾水管、止水） 3 泥漿要求 4 井斜要求設(shè)計(jì)要點(diǎn)設(shè)計(jì)要點(diǎn) 1 孔深、孔徑、變徑位置 2 地層預(yù)估柱狀圖 3 井管排列（套管、濾水管組合） 4 濾料要求 5 止水 6 鉆進(jìn)方法水文地質(zhì)鉆探水文地質(zhì)鉆探-(4)水文地質(zhì)鉆探工作程序水文地質(zhì)鉆探工作程序（麻煩！但不復(fù)雜） 1 設(shè)計(jì)階段出設(shè)計(jì)圖 2 施工階段據(jù)鉆探進(jìn)程，揭露地層情況，提前終孔 或 延后終孔 編錄內(nèi)容 沖洗液消耗量、水位變化、涌水掉鉆現(xiàn)象、回次進(jìn)尺、鉆進(jìn)速度 巖性編錄、采集樣

8、品、 物探測井 換漿、成井 洗井3 抽水試驗(yàn)（取水樣） 編制鉆孔綜合圖表4 工程測量（位置與孔口高程）水文地質(zhì)鉆探水文地質(zhì)鉆探-(5)水文地質(zhì)鉆探布孔原則水文地質(zhì)鉆探布孔原則 1 主要任務(wù)是什么(地層與水位？地層與富水性及參數(shù)？XX試驗(yàn)) 2 一孔多用 3 代表性 4 勘探線與孔位 為查明水文地質(zhì)條件 沿埋藏條件、富水性、水化學(xué)特征變化最大方向布置勘探線 為計(jì)算斷面流量 沿?cái)嗝娣较虿贾每碧骄€ 以供水勘察為目的 在最富水位置布井 5 目的層與孔深 水文地質(zhì)鉆探水文地質(zhì)鉆探-(6)水文地質(zhì)鉆探水文地質(zhì)鉆探-(6)水文地質(zhì)鉆探水文地質(zhì)鉆探-(7)水文地質(zhì)鉆探水文地質(zhì)鉆探-(8)水文地質(zhì)鉆探水文地質(zhì)鉆

9、探-(9)水文地質(zhì)鉆探水文地質(zhì)鉆探-(10)供水水文地質(zhì)勘察規(guī)范供水水文地質(zhì)勘察規(guī)范（GB50027-2001）5.1.1 5.1.1 勘探孔的布置，宜在水文地質(zhì)測繪和物探的基礎(chǔ)上進(jìn)行。勘探孔的布置，宜在水文地質(zhì)測繪和物探的基礎(chǔ)上進(jìn)行。5.1.2 5.1.2 勘探孔的布置，應(yīng)能查明勘察區(qū)的地質(zhì)和水文地質(zhì)條件，取得有關(guān)勘探孔的布置，應(yīng)能查明勘察區(qū)的地質(zhì)和水文地質(zhì)條件，取得有關(guān)水文地質(zhì)參數(shù)和評(píng)價(jià)地下水資源所需的資料。水文地質(zhì)參數(shù)和評(píng)價(jià)地下水資源所需的資料。注：采用數(shù)值法評(píng)價(jià)地下水資源時(shí)，勘探孔的布置應(yīng)滿足查明水文地質(zhì)邊注：采用數(shù)值法評(píng)價(jià)地下水資源時(shí)，勘探孔的布置應(yīng)滿足查明水文地質(zhì)邊界條件和水文地質(zhì)

10、參數(shù)分區(qū)的要求。界條件和水文地質(zhì)參數(shù)分區(qū)的要求。5.1.3 5.1.3 松散層地區(qū)勘探線的布置，宜按表松散層地區(qū)勘探線的布置，宜按表5.1.35.1.3確定。確定。 供水水文地質(zhì)勘察規(guī)范供水水文地質(zhì)勘察規(guī)范（GB50027-2001）供水水文地質(zhì)勘察規(guī)范供水水文地質(zhì)勘察規(guī)范（GB50027-2001）供水水文地質(zhì)勘察規(guī)范供水水文地質(zhì)勘察規(guī)范（GB50027-2001）供水水文地質(zhì)勘察規(guī)范供水水文地質(zhì)勘察規(guī)范（GB50027-2001）5.2.15.2.1 勘探孔的深度，宜鉆穿有供水意義的主要含水層(帶)或含水構(gòu)造帶。5.2.25.2.2 勘探孔的孔徑設(shè)計(jì)，應(yīng)包括下列內(nèi)容：1 1 開孔直徑。2

11、2 孔身各段直徑及變徑的位置。3 3 終孔直徑。5.2.35.2.3 勘探孔抽水試驗(yàn)段的直徑應(yīng)根據(jù)可能的出水量大小、抽水試驗(yàn)的技術(shù)要求和過濾器的類型及外徑確定。5.2.45.2.4 當(dāng)需查明各含水層(帶)的水位、水質(zhì)、水溫、透水性或隔離水質(zhì)不好的含水層時(shí)，應(yīng)進(jìn)行止水工作，并檢查止水效果。注：長期觀測孔亦應(yīng)在觀測層（帶）及非觀測層（帶）之間進(jìn)行止水。5.2.55.2.5 抽水孔過濾器的下端，應(yīng)設(shè)置管底封閉的沉淀管，其長度宜為24m。5.2.65.2.6 勘探孔結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，應(yīng)根據(jù)勘察區(qū)的地層特性、測試要求及鉆探工藝等因素綜合考慮，并宜盡量簡化。供水水文地質(zhì)勘察規(guī)范供水水文地質(zhì)勘察規(guī)范（GB5002

12、7-2001）5.3 5.3 抽水孔過濾器抽水孔過濾器5.3.1 抽水孔過濾器的類型，根據(jù)不同含水層的性質(zhì)，可按表5.3.1 采用。抽水試驗(yàn)的觀測孔，宜采用包網(wǎng)過濾器。 供水水文地質(zhì)勘察規(guī)范供水水文地質(zhì)勘察規(guī)范（GB50027-2001）5.3.2 5.3.2 抽水孔過濾器骨架管的內(nèi)徑，在松散層中，宜大于抽水孔過濾器骨架管的內(nèi)徑，在松散層中，宜大于200mm200mm；在基巖；在基巖中，宜大于中，宜大于100mm100mm。抽水試驗(yàn)觀測孔過濾器骨架管的外徑，不宜小于抽水試驗(yàn)觀測孔過濾器骨架管的外徑，不宜小于75mm75mm。5.3.3 5.3.3 抽水孔過濾器的長度，宜符合下列規(guī)定：抽水孔過濾

13、器的長度，宜符合下列規(guī)定：1 1 含水層厚度小于含水層厚度小于30m30m時(shí)，可與含水層厚度一致。時(shí)，可與含水層厚度一致。2 2 含水層厚度大于含水層厚度大于30m30m時(shí)，可采用時(shí)，可采用202030m30m；當(dāng)含水層的滲透性差時(shí)，其長；當(dāng)含水層的滲透性差時(shí)，其長度可適當(dāng)增加。度可適當(dāng)增加。抽水試驗(yàn)觀測孔過濾器的長度可采用抽水試驗(yàn)觀測孔過濾器的長度可采用2 23m3m。5.3.4 5.3.4 抽水孔過濾器骨架管孔隙率，不宜小于抽水孔過濾器骨架管孔隙率，不宜小于15%15%。供水水文地質(zhì)勘察規(guī)范供水水文地質(zhì)勘察規(guī)范（GB50027-2001）5.3.5 非填礫過濾器的包網(wǎng)網(wǎng)眼、纏絲縫隙尺寸，宜

14、按表5.3.5確定。 供水水文地質(zhì)勘察規(guī)范供水水文地質(zhì)勘察規(guī)范（GB50027-2001）5.3.6 5.3.6 填礫過濾器的濾料規(guī)格和纏絲間隙，可按下列規(guī)定確定：填礫過濾器的濾料規(guī)格和纏絲間隙，可按下列規(guī)定確定：1 1 當(dāng)砂土類含水層的1、小于10時(shí)，填礫過濾器的濾料規(guī)格，宜采用下式計(jì)算： D50(68)d50 (5.3.6-1)2 2 當(dāng)碎石土類含水層的d20小于2mm時(shí)，填礫過濾器的濾料規(guī)格，宜采用下式計(jì)算：D50(68)d20 (5.3.6-2) 3 當(dāng)碎石土類含水層的d20大于或等于2mm時(shí)，應(yīng)充填粒徑1020mm的濾料。 4 填礫過濾器濾料的2值應(yīng)小于或等于2。 5 填礫過濾器的纏

15、絲間隙和非纏絲過濾器的孔隙尺寸，可采用D10。注：1 1為砂土類含水層的不均勻系數(shù)，即d60/d10；2為填礫過濾器濾料不均勻系數(shù)，即2D60/D10 2 dl0、d20、d60為含水層土試樣篩分中能通過網(wǎng)眼的顆粒，其累計(jì)質(zhì)量占試樣總質(zhì)量分別為10%、20%、60%時(shí)的最大顆粒直徑。 3 D10、D50、D60為濾料試樣篩分中能通過網(wǎng)眼的顆粒,其累計(jì)質(zhì)量占試樣總質(zhì)量分別為10%、50%、60%時(shí)的最大顆粒直徑。供水水文地質(zhì)勘察規(guī)范供水水文地質(zhì)勘察規(guī)范（GB50027-2001）5.3.6 5.3.6 填礫過濾器的濾料規(guī)格和纏絲間隙，可按下列規(guī)定確定：填礫過濾器的濾料規(guī)格和纏絲間隙，可按下列規(guī)定

16、確定： 1 當(dāng)砂土類含水層的1、小于10時(shí)，填礫過濾器的濾料規(guī)格，宜采用下式計(jì)算： D50(68)d50 (5.3.6-1) 2 當(dāng)碎石土類含水層的d20小于2mm時(shí)，填礫過濾器的濾料規(guī)格，宜采用下式計(jì)算：D50(68)d20 (5.3.6-2) 3 當(dāng)碎石土類含水層的d20大于或等于2mm時(shí)，應(yīng)充填粒徑1020mm的濾料。 4 填礫過濾器濾料的2值應(yīng)小于或等于2。 5 填礫過濾器的纏絲間隙和非纏絲過濾器的孔隙尺寸，可采用D10。注：1 1為砂土類含水層的不均勻系數(shù)，即d60/d10；2為填礫過濾器濾料不均勻系數(shù)，即2D60/D10 2 dl0、d20、d60為含水層土試樣篩分中能通過網(wǎng)眼的顆

17、粒，其累計(jì)質(zhì)量占試樣總質(zhì)量分別為10%、20%、60%時(shí)的最大顆粒直徑。 3 D10、D50、D60為濾料試樣篩分中能通過網(wǎng)眼的顆粒,其累計(jì)質(zhì)量占試樣總質(zhì)量分別為10%、50%、60%時(shí)的最大顆粒直徑。供水水文地質(zhì)勘察規(guī)范供水水文地質(zhì)勘察規(guī)范（GB50027-2001）5.3.75.3.7 填礫過濾器的濾料厚度，粗砂以上含水層應(yīng)為75mm，中砂、細(xì)砂和粉砂含水層應(yīng)為100mm。5.4.15.4.1 水文地質(zhì)勘探孔的鉆進(jìn)和成孔工藝，應(yīng)符合下列要求：1 1 基巖勘探孔，應(yīng)采用清水鉆進(jìn)。2 2 松散層勘探孔，根據(jù)含水層特性和勘探要求，可采用水壓或泥漿鉆進(jìn)。3 3 沖洗介質(zhì)的質(zhì)量應(yīng)符合國家現(xiàn)行的供水管

18、井技術(shù)規(guī)范GB 50296的有關(guān)規(guī)定。4 4 在鉆進(jìn)有供水意義的含水層時(shí)，嚴(yán)禁采用向孔內(nèi)投放粘土塊代替泥漿護(hù)壁。5 5 在下過濾器和填濾料前，應(yīng)將孔內(nèi)的稠泥漿換為稀泥漿。6 6 抽水孔必須及時(shí)洗孔。抽水試驗(yàn)觀測孔也應(yīng)進(jìn)行洗孔，宜洗至水位變化反映靈敏。供水水文地質(zhì)勘察規(guī)范供水水文地質(zhì)勘察規(guī)范（GB50027-2001）5.4.2 5.4.2 水文地質(zhì)勘探孔的成孔質(zhì)量，應(yīng)符合下列要求：水文地質(zhì)勘探孔的成孔質(zhì)量，應(yīng)符合下列要求：1 1 孔身各段直徑達(dá)到設(shè)計(jì)要求。孔身各段直徑達(dá)到設(shè)計(jì)要求。2 2 孔身在孔身在100100米深度內(nèi)其孔斜度不大于米深度內(nèi)其孔斜度不大于1.51.5。3 3 孔深誤差不大于孔深誤差不大于22。4 4 洗孔結(jié)束前的出水含砂量不大于洗孔結(jié)束前的出水含砂量不大于1/200001/20000（體積比）。（體積比）。 供水水文地質(zhì)勘察規(guī)范供水水文地質(zhì)勘察規(guī)范（GB50027-2001）5.4.35.4.3 鉆探過程中采取土樣、巖樣，宜符合下列規(guī)定：1 1 取出的