1 城市供水水源地勘察設計書 第 1 章 前言 目來源 為解決 某 區(qū) 城市人口生活 用水問題，擬擴建 某 水廠，使其規(guī)模達到 日供水量 為 49000就地開采 地下水作為供水水源， 成都市 某 水廠委托 某大學 對供水水源地進行勘察。 項目性質(zhì)：水文地質(zhì) 勘察 ，工作時間為 2013年 1 月至 2013 年 3 月共 3 個月。 行標準 0027 200 供水水文地質(zhì)勘察規(guī)范 749 生活飲用水衛(wèi)生標準 0296 供水管井技 術規(guī)范 T 9649 地質(zhì)礦產(chǎn)術語分類代碼 T 14848 地下水質(zhì)量標準 T 14538 綜合水文地質(zhì)圖圖例及色標 水文地質(zhì)術語 58 區(qū)域地質(zhì)圖圖例 0124 水文地質(zhì)鉆孔數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)文件格式 4 城鎮(zhèn)及工礦供水水文地質(zhì)勘察規(guī)范 中國地質(zhì)調(diào)查局（ 2010） 中國地質(zhì)調(diào)查局地質(zhì)調(diào)查項目設計預算暫行辦法 中地調(diào)函（ 2010） 255 號 地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查評價項目預算編制與審查補充要求 中地調(diào)函（ 2010） 88 號 中國地質(zhì)調(diào)查局關于地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查評價項目預算編制和審查要求的通知 2 財政部（ 1996） 地勘單位財務制度 中地 調(diào)發(fā)（ 1999） 29 號 關于印發(fā)國土資源大調(diào)查地質(zhì)調(diào)查項目專項經(jīng)費管理辦法的暫行要的通知 中華人民共和國經(jīng)濟合同法 建設工程勘察設計合同條例 建設工程勘察設計合同管理辦法 察 目的及任務 本次 勘察 工作主要 目的是 查明供水水源地的水文地質(zhì)情況，即查明地下水的形成、賦存和運移條件， 主要含水層的空間分布、地質(zhì)結構、導水性，各含水層之間的水力聯(lián)系，含水層的邊界特征，地下水與地表水之間的相互轉(zhuǎn)化關系、控制因素及其轉(zhuǎn)化量。通過野外試驗、地下水動態(tài)監(jiān)測和室內(nèi)測試計算水文地質(zhì)參數(shù)。計算出評價區(qū)域內(nèi)地下水的天然補給 資 源、儲存資源和可開采資源。 從而為地下水資源評價、開發(fā)利用、管理和保護以及環(huán)境問題防治提供所需的資料。 通過本次 勘察 工作將為成都 市 某 水廠 供水水源地的選取提供第一手資料，有利于決策者做出正確的判斷。 察 區(qū)概述 某 區(qū)位于成都市 東 北部，是成都市主要工業(yè)區(qū)，原為新都和金棠屬地， 1960年建區(qū)，因境內(nèi) 某 而得名。 距成都 25 公里。東鄰金棠 縣，西界新都區(qū)，南連龍泉驛區(qū)，北與廣漢市接壤。地理坐標為北緯 30 39 33 30 55 0 ，東經(jīng)104 9 37 104 29 31 。 供水水源地位于 某 市區(qū)西北約 6 公里 某 右岸處，勘察 面積 約 方公里。 勘察 區(qū) 內(nèi)公路、鐵路網(wǎng)絡縱橫。成金快速通道、國道川陜公路、 108 線，省道成綿高速、成南高速、唐巴公路穿境而過 ，交通十分便利（。 3 圖 察 區(qū)交通位置圖 某 區(qū) 新區(qū)位于四川盆地的成都平原，屬亞熱帶濕潤氣候區(qū)，四季分明，氣候溫和，雨量充沛，夏無酷暑，冬無嚴寒， 多年平均氣溫 ，極端最高氣溫 ，極端最低氣溫 ；多年平均降雨量 降雨日 104 天，最大日降雨量 雨主要集中在 5 9 月，占全年的 1980 2000年平均年水面蒸發(fā) 發(fā)量從東北向西南方向遞減。 5 8 月蒸發(fā)量占全年蒸發(fā)量的 53%（表 ； 多年平均相對濕度 82%；多年平均日照時間 有 28%的白天有太陽；多年平 均風速 s，最大風速 s，s（ 1961 年 6 月 21 日），主導風向 4 表 都平原 某 地區(qū)多年降雨量、蒸發(fā)量統(tǒng)計 月份 1 2 3 4 5 6 降雨量（ 發(fā)量（ 份 7 8 9 10 11 12 降雨量（ 發(fā)量（ 內(nèi) 植物樹種多樣，喬木、灌木、地被豐富，主要有銀杏，黃葛樹， 竹等，動物以鳥類為主，生態(tài)繁榮穩(wěn)定， 水資源充沛，氣候條件適宜。 本區(qū)地處沱江流域，又是都江堰水系控灌區(qū)。水網(wǎng)交錯，水源較豐，具有較好的水利基礎。主要河流為沱江支流清白江、毗河及其它小支流 及渠系 。 某 為沱江二級支流，水源來自岷江， 上段為蒲陽河，通過都江堰樞紐蒲柏閘分流，向東，至彭縣長壽橋始稱 某 ；繼向東，流經(jīng)新都縣，至 朱家灣，沿彌牟西北邊緣，于右岸納彌牟河水，分出馬棚堰，再流向廣漢向陽場，然后流向趙鎮(zhèn)，匯入沱江。 某 區(qū) 內(nèi) 長 里，平均河寬 120 米、水深 、比降 。區(qū)境集雨面積 方公里，多年平均流量 方米秒。 由于歷史久遠，河道具有典型的平原性河流特征，河道寬，河岸曲，比降緩，河灘多，洪枯水位變幅大。因上游接納都江堰市及彭縣山區(qū)的挨山河、土溪河等山溪，暴雨季節(jié)有山洪匯入，來勢迅猛，易生洪災。 5 第 2 章 勘察 區(qū) 水文地質(zhì)研究程度 察 區(qū) 水文地質(zhì)研究程度 勘察 區(qū)在 七十年代中期完成 1： 20 萬區(qū)域 水文 地質(zhì) 調(diào)查 ， 初步查明了 全區(qū)基本結構和含水層的埋藏分布規(guī)律 ， 地下水的水量、水質(zhì)、補給和徑流特點 （，以及評價了區(qū)域地下水資源量；有側重點的 調(diào)查 了區(qū)內(nèi)地下水的污染。 為合理確定地下水開采層位及農(nóng)田供水提供了依據(jù)。此后，相繼在全市開展了 l：10 萬、 l： 5 萬農(nóng)田供水水文地質(zhì) 調(diào)查 ，以及相關生產(chǎn)部門和科研單位對該區(qū)進行的地質(zhì)災害，地下水利用和保護，地下水對工程施工影響和工程對地下水環(huán)境影響的研究 。 有成果的局限性 該區(qū) 雖進行過覆蓋 面廣闊 的基礎地質(zhì)（區(qū)域地質(zhì) 調(diào)查 、水文地質(zhì)、物探、遙感等）工作，但這些成果均完成于 50代， 近二三十年來雖然對成都平原區(qū)的地質(zhì)工作開展較多，但是大多數(shù)工作非專項的地質(zhì)或水文地質(zhì) 勘察 ，并且 大多數(shù) 成果 比例尺偏小。 經(jīng)過多年的勘探研究，地質(zhì)水文地質(zhì)、礦產(chǎn)資源條件的認識已發(fā)生了很大變化，加之這些 資料成果已不適應現(xiàn)代地學的要求，已不適應國民經(jīng)濟建設、規(guī)劃 地下水資源 資源勘探、生態(tài)環(huán)境保護等工作的需求。 6 第 3 章 勘察 區(qū)地質(zhì)、水文地質(zhì)條件 域地質(zhì)概況 勘察區(qū)位于成都平原 中部 ， 成都市區(qū)東北部， 成都平原 位于青藏高原東緣與四川盆地過渡地帶， 地勢西北高，東南低，地形多樣 。 西部為龍門山強烈隆起斷裂褶皺發(fā)育帶，巖性復雜，以構造侵蝕、溶蝕高山和中山、低山地貌為主；東部龍泉山斷裂褶皺帶為構造剝蝕低山丘陵地貌；中部廣為平原。 成都平原出露地層以第四系為主、西部地區(qū)出露須家河組、沙溪廟組、遂寧組等，東部地區(qū)出露有白堊系夾關組、 天馬山組以及 侏羅系蓬萊鎮(zhèn)組等 。相較第四系出露面積較小， 產(chǎn)狀平緩 ，近于水平。 第四紀以來， 龍門山 斷裂 繼承性 急劇上升， 龍泉山的相對隆起和多期冰川活動，使得作為平原基底的成都斷凹沉積了 200 300 余米厚的第四系、并形成了冰磧、冰水、沖洪積 、沖積等多種成因的含水層結構。平原上部含水層一般埋深1 5 米，由全新統(tǒng)沖積、沖洪積和上更新統(tǒng)冰水堆積砂卵礫石層組成。下部含水層埋深 40 80 米， 由中下更新統(tǒng)冰水堆積含泥礫砂卵礫石層組成。上層水富水性嚴格受地貌控制。水量較豐富的集中在平原中下游，單孔出水量 1000 3000米 3/天、傍河漫灘取水可達 3000 5000 米 3/天。 形地貌 勘察 區(qū)處 岷江沖積扇的東南邊緣的成都市 某 北西向 某 右岸 ，第四系非常發(fā)育。地勢表現(xiàn)為西高東低，最大高差約 13 m；地貌表現(xiàn)為侵蝕堆積地貌，地形開闊，平坦。 部分地區(qū)由于 建設活動、風化剝蝕、 流水沖刷，導致區(qū)內(nèi)有較小的起伏，大部為土壤覆蓋，地面高程約 475 488m（圖 勘察 區(qū)地貌按照成因可分以下幾種： 河漫灘：不連續(xù)地分布于 某 河流凸岸，呈條狀，弧狀或心灘出現(xiàn)，沒有明顯的前緣陡坎，河漫灘表面具 1 3的緩傾角，由全新統(tǒng)砂卵礫石層組成 。 7 圖 察 區(qū)遙感地質(zhì)圖 河流堆積一級階地：高出河水面 2 5 米，階地寬度幾百米至幾公里，延展長度達十幾公里。階面平坦 ，階面坡度 1，向 河床及下游傾斜 ， 階坎坡度幾度至十 幾度， 為具二元結構的粘質(zhì)砂土和砂礫石層組成。 性及構造 據(jù)四川深部地球物理資料及區(qū)域 1 20 萬綜合水文地質(zhì)報告成都幅資料顯 示： 勘察 區(qū) 基底是硬化程度很高的早前寒武紀花崗巖結晶基底，十分堅硬，而上為巨厚沉積層，產(chǎn)狀平緩，多以紅色、紫紅色砂巖為主，之上有平均深度約7 10m 第四系砂卵石 ,多發(fā)育孔隙裂隙，其上覆有粉砂和粘土，地表為近期堆積的腐殖質(zhì)及農(nóng)耕土壤，由于成都平原較長期的處于比較穩(wěn)定的構造區(qū)域內(nèi)，其下覆沉積層近水平 。 勘察 區(qū)內(nèi)有一北北東走向的隱伏斷層，規(guī)模較小，但是該斷層對水文地質(zhì)條件影響不大，勘察時可不予 勘察 ，未發(fā)現(xiàn) 褶皺等構造。 8 表水 本區(qū)地處沱江流域，又是都江堰水系控灌區(qū) (水系圖見圖 水網(wǎng)交錯，水源較豐，具有較好的水利基礎。主要河流為沱江支流清白江、毗河及其它小支流 及渠系 。 某 為沱江二級支流，水源來自岷江， 上段為蒲陽河，通過都江堰樞紐蒲柏閘分流，向東，至彭縣長壽橋始稱 某 ；繼向東，流經(jīng)新都縣，至 朱家灣，沿彌牟西北邊緣，于右岸納彌牟河水，分出馬棚堰，再流向廣漢向陽場，然后流向趙鎮(zhèn)，匯入沱江。 表 區(qū)水系圖 某 區(qū) 內(nèi) 長 里，平均河寬 120 米、水深 、比降 。區(qū)境集雨面積 方公里，多年平均流量 方米秒。 由于歷史久遠，河道具有典型的平原性河流特征，河道寬，河岸曲，比降緩，河灘多，洪枯水位變幅大。因上游接納都江堰市及彭縣山區(qū)的挨山河、土溪河等山溪，暴雨季節(jié)有山洪匯入，來勢迅猛，易生洪災。 9 下水 下水類型 根據(jù)區(qū)域 1 20 萬綜合水文地質(zhì)報告成都幅 資料 （見綜合水文地質(zhì)圖 示： 某 河漫灘一級階地 為第四系河流堆積物，以砂卵礫石為主，具二元結構，賦存地下水豐富，為松散堆積物孔隙水，單井出水量 3000d。 地表層大部分布有厚約數(shù)十厘米至一米的粘土層，廣泛賦存有少量裂隙水，粘土中裂隙水主要是靠上層滯水或粘土本身的毛細水補給。其水量受季節(jié)性變化明顯，具有雨季獲得補充，積存一定水量，旱季水量逐漸耗失的特點。粘土裂隙水動態(tài)變化顯著，無穩(wěn)定水位，難以形成貫通的自由水面。根據(jù)觀測，粘土裂隙水出水量較小。 粘土層下覆地層為 5厚的上更新統(tǒng)冰水堆積層和全新統(tǒng)沖洪積層（大部分地區(qū)呈疊置關系），以砂礫 石居多，部分地區(qū)含粘土礫石，賦存豐富的孔隙水，單井出水量 1000m3/d，適于截留采水。 中更新統(tǒng)及上更新統(tǒng)底部主要為強風化泥礫層，粘土夾鈣質(zhì)結核（成都粘土），厚度 0，基本不含水。 下更新統(tǒng)為含沙礫石層，底部有粘土及泥礫層，厚約 60 米，此被稱為第二含水層，局部地段含水較好。 基巖為白堊系灌口組紫紅色泥巖、砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)砂巖，地下水賦存于基巖風化裂隙中，含水量一般較小，但在巖層較破碎的情況下，常形成局部富水段。根據(jù)相關水文地質(zhì)資料，滲透系數(shù) K 約為 d，平均為 d。屬弱中等透水層。 10 地下水補給、徑流、排泄特征 河床地區(qū)地下水埋深 1 3 米，主要受河水和大氣降水補給， 其他地區(qū)降雨入滲構成了地下水的重要補給源。灌溉入滲和河渠入滲是區(qū)內(nèi)地下水的主要補給源。這里主要為 某 水向兩側的地區(qū)補給地下水， 勘察 區(qū)水文地質(zhì)剖面如圖 區(qū)地下水總的流向北西南東向，根據(jù)水力坡度公式計算出該區(qū)水力坡度約為7 18。地下水與地表水（河、渠水）受大氣降水和季節(jié)變化的影響，形成互補。 圖 建水廠區(qū)水文地質(zhì)剖面圖 某 地區(qū) 地下水排泄方式有三 種： 垂直排泄： 平原地下水一般埋藏淺 ， 通過毛細作用直接蒸發(fā) ， 同時農(nóng)業(yè)復種指數(shù)高 ， 植物根系吸收地下水供葉面蒸騰 ； 水平排泄： 通過平原密布的河渠排泄 ； 人工開采。 下水的動態(tài)特征 根據(jù)區(qū) 域水文地質(zhì)資料，區(qū)內(nèi)地下水總的規(guī)律是西北部埋藏深，水位變幅較12 小，東部埋深較淺，水位變幅較大 ；季節(jié)性變化明顯，水位西北高東南低 。 接近河床位置的第四系堆積物中地下水 位 受降雨影響最明顯，水位變化響應快 ，地下水補給強烈 。 遠離河床位置的地層地下水動態(tài)變化相對滯后，水位變不明顯。 下水化學特征 該區(qū)淺層含水層全為第四系松散層 ，徑流條件良好，水交替積極，一般來說，地下水為低礦化水， 類型較為單一。據(jù)成都平原區(qū)域水文地質(zhì)普查結果 ， 平原區(qū)地下水 絕大多數(shù)為重碳酸鈣型，或重碳酸鈣鎂型水， 下部含水層 礦化度一 般比上部含水層低， 地下水類型、礦化度均有變化。此外，在上更新統(tǒng)冰水流水堆積沙礫卵石層中，局部地區(qū)出現(xiàn)含鐵或錳較多的水，其可能是冰水堆積中局部鐵錳富集的結果。 從垂直方向上看，上、下部含水層水質(zhì)類型均為重碳酸鈣型水。地下水礦化度隨深度增加略有降低的趨勢，而深部地下水中的 K+含量相對增加，有時接近 20 。這種礦化度降低， 量相對上升的情況，應與生成環(huán)境和含水長石石英砂巖中長石風化分解所致。 根據(jù) 某大學 地球科學學院在 2008 年對成都微承壓地下水成因機制及水質(zhì)的研究結果，本區(qū)部分 地下水除鐵元素含量略高外，其余理化指標均達到生活飲用水標準，水質(zhì)無色、透明、無味、無嗅。衛(wèi)生和農(nóng)藥殘留分析結果表明該地下水大腸桿菌指數(shù)、細菌總數(shù)均低于 國家標準， 并未檢測 出有農(nóng)藥殘留?？梢?，無論是從水的物理性質(zhì)還是化學性質(zhì)、衛(wèi)生條件來看，都符合飲用水標準，在作除鐵離子處理后，適于生活飲用 。 13 第 4 章 勘察 工作 方法及技術要求 感影像解譯 利用遙感圖像解譯地貌、水體和含水巖體，具有效果明顯的特點。通過對遙感圖像的解譯，能夠迅速地總結出該地區(qū)的水文地質(zhì)規(guī)律。在區(qū)域水文地質(zhì)普查工作中，應用遙感技術主要是對衛(wèi)星像片和航空像片進行水文地質(zhì)解譯，解決某些地質(zhì)和水文地質(zhì)問題。這個工作必須貫穿整個水文地質(zhì)普查的全過程，作為設計、野外工作、室內(nèi)資料整理和報告編寫的一個組成部分。 在水文地質(zhì)測繪工作中應用遙感技術，效果是很突出的。首先是勾繪的地質(zhì)界線特別是第四紀地質(zhì)界線準確可靠，地貌研究比較深人透徹，還可以得到隱伏斷裂和活動斷裂的較為準確的資料 ； 其次是由于遙感 圖像能清楚地反映水系、水體、濕地、地下水淺埋帶、泉水和泉水溢出帶等與水文地質(zhì)密切有關的現(xiàn)象，能比較準確地判斷地下水補給、徑流、排泄等水文地質(zhì)條件 ； 再者 ，用遙感技術可以大大加快水文地質(zhì)普查速度， 特別是在自然條件復雜、交通困難地區(qū)的普查工作中，更能顯其優(yōu)越性；另外利用航片或衛(wèi)星圖片可迅速辨別 勘察 區(qū)基礎設施建設情況，大型工程構筑物，居民點，部分民井等設施，可以為選址提供意見并增加測繪和 勘察 的效率。 用遙感地質(zhì)方法尋找地下水及估算地下水資源，在 松散堆積區(qū)， 能取得很好的效果。在這項工作中，首先對航空、航天圖像進行地質(zhì) 解譯，找到富水的含水層分布區(qū)或富水構造 ； 然后根據(jù)水文地質(zhì)鉆探的試驗資料、已有的各種開采井的資料和水文物探資料，進行綜合分析及水資源的計算和評價。由于遙感圖像解譯得到的含水層和含水構造的邊界相當準確，所以用遙感技術進行地下水資源 調(diào)查 ，可以取得非常好的效果。另外，由于熱紅外圖像能清楚地反映地下水淺埋帶、泉和泉水的溢出帶，所以熱紅外遙感在尋找地下水方面可以發(fā)揮突出的作用。 因此本次 勘察 必須結合遙感圖像的解譯進行，并且遙感要應用于整個工作過程。 14 文地質(zhì) 測繪 在已有的 1:20 萬綜合水文地質(zhì)圖（成都幅） 和遙感資料的 基礎上，對 勘察區(qū)做地質(zhì)、水文地質(zhì)測繪。 主要以野外踏勘、 通過點、線、面的觀測和記錄，走訪等方式進行，對全區(qū) 方公里進行野外 勘察 。 本階段應 特別注意以下幾點： （ 1） 充分利用遙感影像，提高測繪質(zhì)量和效率，注意室內(nèi)判釋和野外驗證的結合； （ 2）向當?shù)鼐用瘛挝?勘察 了解有關情況； （ 3）注意點、線的控制程度和代表性，以穿越法為主，追蹤法為輔 。 觀測路線宜按下列要求布置： （ 1）垂直巖層或巖漿體、構造線走向，本區(qū)地層為第四系松散堆積物，幾乎水平展布，無斷裂，褶皺等構造。因此 觀測線路應主要結合地貌進行 。 （ 2）沿地貌變化顯著方向，如區(qū)內(nèi)小丘，河溝、水渠、河流等。 （ 3）沿含水層（帶）走向。 觀測點宜布置在下列地點： （ 1）地層界線、斷層線、褶皺軸線、巖漿巖與圍巖接觸帶、標志層、典型露頭和巖性巖相變化帶； （ 2）地貌界線； 部分地段出現(xiàn)的全新統(tǒng)和更新統(tǒng)分界線、河流階地等等。 （ 3）井、泉、鉆孔、礦井； （ 4）溪溝。 水文地質(zhì)測繪工作宜安排在旱季進行，便于溪溝測流。雨季復查重要井、泉，以便掌握地下水動態(tài)變化規(guī)律。 本階段取得的成果應包括 初步查明各類含水層的分布規(guī)律與埋藏條件，包括含水層的產(chǎn)狀、層次、巖性、厚度、分布范圍、埋藏深度、水位、涌水量與水的化學成份，以及各含水層之間的水力聯(lián)系；地下水的補給條件、徑流條件和排泄條件，以及地下水動態(tài)的一般規(guī)律；泉的類型及其分布，包括礦泉的 調(diào)查 ，初步確定其實際價值與開發(fā)前景；區(qū)域供水水文地質(zhì)條件，對地下水資源及其開發(fā)前景作出初步評價；初步確定供水量 49000m/d 的供水水源地區(qū)，特別在 某 河岸地區(qū)進行重點 調(diào)查 。 15 文地質(zhì)物 探 地面物探：為查明含水層結構，各含水層的分布范圍、厚度、埋深、富水性、礦化度、導水系數(shù)等，圈定地下水富水地段以及淺層含水巖體的邊界條件及底板形態(tài)，配合水文地質(zhì)測繪和鉆探，提高水文地質(zhì)勘探精度，提高鉆探效果和減少鉆探工作量，在水源地地質(zhì) 水文地質(zhì)測繪基礎上開展地面物探工作。在地 下水富水地段布置矢量的控制性物探工作，地面物探主要采用激發(fā)極化法 、野外采用位等 ，本次物探工作布置五條剖面，長度 米，平面布置圖見圖 物探測井：對施工的水文地質(zhì)孔進行電測井和水文測井。其目的是詳細劃分地層剖面，確定含水層的位置和厚度，判斷含水層的巖性和地下水的礦化度，評價含水層的富水性，指導成井。 文地質(zhì)鉆 探 計原則及注意事項 通過前一階段的工作對日供水量達 49000m/d 且水質(zhì)較好的地區(qū)進行水文地質(zhì)鉆 探工作。 水文地質(zhì)鉆探原則上應使用清水套管鉆進，或采用自然造漿作為保護孔壁的方法 (水壓鉆進 )，以取得可靠的水文地質(zhì)資料。自然造漿循環(huán)液粘度不得超過 20秒。在嚴重缺乏管材的情況下采取泥漿鉆進時，其粘度應嚴格加以控制，同時 必須采取抽洗措施，消除泥漿對含水層封閉的影響。洗孔時間應以洗凈返出清水為止。 鉆孔口徑應根據(jù)鉆機類型、鉆孔性質(zhì)、地層條件與水文地質(zhì)條件等因素和具體要求確定。一般情況下，終孔口徑在第四系中應不小于 150 毫米?；鶐r中應不小于 110 毫米，探采結合孔應不小于 250孔一般直徑用回 轉(zhuǎn)鉆機為 400毫米，機械沖擊鉆機為 300 450 毫米。濾水管的口徑、孔隙率、安裝位置、設計長度與包扎方法等，都應符合規(guī)定要求。對探采結合孔要嚴格按成井工藝，做好下管、填礫、止水、洗井等各道工序以保證成井質(zhì)量。 巖心鉆的巖心采取率，粘性土和完整的基巖平均應達到 70以上 (每層不少16 于 60 )，砂性土或破碎巖層平均應達到 40以上 (每層不少于 30 )，沖擊鉆以四分法留取樣品，其數(shù)量應滿足試驗、鑒定的需要；取樣間隔一般 2 米，巖性變化不大時，取樣間隔可放寬到 3 5 米，但每層都必須有樣品控制。取出的巖心、巖樣應隨時進行鑒定，描述地層巖性和裂隙變化，進行登錄和編制水文地質(zhì)柱狀圖，圖上還應表示鉆孔結構、取樣和止水情況。鉆孔巖心應按規(guī)定編號，裝入巖心箱加以保管。鉆孔完孔并經(jīng)驗收以后，除特殊原因需要全部保留巖心者外，一般可分層選樣進 行保管，直至某一圖幅或某一地區(qū)的普查任務全部完成后，再行統(tǒng)一處理。在鉆進過程中，所有鉆孔必須做好簡易水文地質(zhì)觀測，測定地下水位、水溫、沖洗液的消耗量；記錄巖心采取率，鉆進速度及鉆進情況 (如鉆具陷落，孔壁坍塌、涌砂、氣體逸出等 )，并編制各種相應的曲線圖。 探孔平面布置 根據(jù) 勘察 區(qū)的地層巖性及初步判斷的含水層，預計地下含水豐富且適于截留取水的地層埋深 范圍在 2， 厚度約 20 米， 主要為全新統(tǒng)沖洪積堆積物和上更新統(tǒng)冰水堆積物。其下為 相對隔水的上更新統(tǒng)底部及中更新統(tǒng)粘土層和泥礫層，埋深約 25 ， 厚度約 15 米， 下覆地層為早更新統(tǒng)含沙礫石層，底部有粘土及泥礫層，為區(qū)內(nèi)第二含水層 ，厚度約 20 米，但多數(shù)地段厚度不均一，形成含水的透鏡體 。 下部為白堊系砂 泥 巖 （表 。 表 察 區(qū)理想地層分布概況 地層時代 累深（ m） 層 厚（ m） 巖層名稱 富水性 全新統(tǒng) 8 8 粉質(zhì)粘土、砂土、砂卵礫石 好 上更新統(tǒng) 25 17 砂質(zhì)粘土、砂卵礫石 好 上更新統(tǒng)底部 32 7 成都粘土 差 中更新統(tǒng) 40 8 粘土鈣質(zhì)結核 差 下更新統(tǒng) 60 20 含砂礫石、砂質(zhì)粘土、底部有粘土、泥礫層 中 白堊系 70 10 泥巖夾粉砂巖、塊狀砂巖 差 結合松散層 地區(qū)勘探線、孔距離 布置要求 ，本區(qū) 設計 水文地質(zhì)勘探 孔共 617 個， 編號為 1鉆孔，其中 1 號和 4 號鉆孔設計深度 70 米，其余四個鉆孔設計深度 40 米， 平面布置圖見圖 圖 城市供水地下水開采方案水文地質(zhì)勘察工作布置圖 探孔結構設計 勘探孔深度：根據(jù)以上 調(diào)查 地質(zhì)資料，勘探孔應保證鉆穿有供水意義的含水層，即主要揭露第一含水層，因此設計 滿足以下要素。 勘探孔孔徑： 1） 開孔直徑 :330） 孔身各段直徑及變徑的位置 :開孔直徑 330 毫米， 以此直徑 揭露完 第一 含水層后變徑 用 168 毫米直徑孔鉆進 至 孔底 ，鉆進基巖 10 米 。 3） 終孔直徑 ： 110探孔下入套管 ： 孔口管所下深度為 2 米， 管外空隙用水泥漿澆注或用粘土固結， 由于鉆進深度不大，導向管和井口管可合二為一起到相同作用，如果 鉆進到達目的層之前，18 出現(xiàn)了意外的含水層或不穩(wěn)定巖層，有坍塌或嚴 重漏失，嚴重影響繼續(xù)鉆 進時要下技術套管 。 過濾管應按照鉆探實際揭露的含水層厚度確定，底部應安裝一段沉砂管。 以 4 號勘探孔為例，其 結構設計圖見圖 水孔過濾器 選擇 過濾管應按照鉆探實際揭露的含水層厚度確定，本地區(qū)含水層厚度一般小于30 米，因此設計濾水管長度可等于含水層厚度， 抽水孔過濾器內(nèi)徑 徑應大于 200毫米， 本地區(qū)含水層為砂卵礫石層，鑒于成本因素，抽水孔過濾器選取填礫濾水管，即 選取適合的礫石并充填于骨架管與含水層之間，使 其形成一個人工礫石過濾層，以增大抽水孔的過濾半徑，骨架管可選用骨架濾水管、纏絲濾水管 。 填礫厚度應為 75 毫米，對于 抽水試驗觀測孔過濾器的長度可采用 2 3m，過濾器骨架管要大于 75 毫米。抽水孔過濾器下 應安裝一段沉砂管 ，長度可設計 2 3m。 19 圖 號勘探孔結構設計圖 20 勘探孔施工 技術要求 勘探工作的鉆孔要求完全取芯，區(qū)內(nèi)地層 主要 為松散地層，巖心取芯率不低于 30%， 如果鉆進至下覆白堊系地層，巖心采取率不得低于 70%，為達到良好的取芯效果， 采用硬質(zhì)合金回轉(zhuǎn)鉆進，自然造漿保護孔壁，自然造漿循環(huán)液粘度不得超過 18 秒 ， 嚴禁向第一含水層投放粘土塊代替泥漿護壁，成孔后 在下過濾器和填濾料前，應將孔內(nèi)的稠泥漿換為稀泥漿 。 抽水孔必須及時洗孔。抽水試驗觀測孔、也應進行洗孔；宜洗至水位變化反映靈敏。 鉆孔各段直徑應達到設計要求，鉆進孔斜小于 孔深誤差不大于 洗孔結束前的出水含 砂量不大于 1 /20000 （體積比） 。 鉆探過程中采取土樣、巖樣，宜符合下列規(guī)定：取出的土樣宜能正確反映原有地層的顆粒組成。采取鑒別地層的巖、土樣，非含水層宜每 3 5m 取一個，含水層宜每 2 3m 取一個，變層時，應加取一個。 試驗用土樣的取樣質(zhì)量，應 大于下列數(shù)值。 砂 1圓礫（角礫） 3卵石（碎石） 5散層土的分類，應按 供水水文地質(zhì)勘察規(guī)范 （ 0027 2001） 附錄 D 的規(guī)定執(zhí)行 。 土樣和巖樣（巖芯）的描述 應按以下標準： 碎石土類 ： 名稱、巖性成分、磨圓度、分選性、粒度、膠結情況和填充物（砂、粘性土的含量） 。 砂石類 ： 名稱、顏色、礦物成分、分選性、粒度、膠結情況和填充物和包含物（粘性土、動植物殘骸、卵礫石等含量） 。 粘性土類 ： 名稱、顏色、濕度、有機物含量、可塑性和包含物 。 巖石類 ： 名稱、顏色、礦物成分、結構、構造、膠結物、化石、巖脈、包裹物、風化程度、裂縫性質(zhì)、裂縫和巖溶發(fā)育程度及其填充情況 。 在鉆探過程中： 應對水 位、水溫、沖洗液消耗量、漏水位置、自流水的水頭 和自流量 、孔壁坍塌、涌砂和氣體逸出的情況、巖層變層深度、含水構造 起止深度等進行觀測和記錄。 21 鉆探結束時 應對所揭露的地層進行準確分層，并根據(jù)含水層的水頭、水質(zhì)情況分別進行回填或隔離封孔。 勘探孔應測量坐標和孔口高程。 探孔成井工藝 工藝流程：選點、鉆機就位、鉆進、成孔、抽水試驗、驗收。 由于鉆進地層多為第四系砂卵礫石層，選用簡易 30 型鉆機 施工，如果遇到下覆基巖可選用 100 型鉆機，開鉆后揭穿覆蓋粘土層進入沙礫石層 1，下入套管進行永久性止水，防止孔壁坍塌 ，套管外用水泥漿澆筑 。 終孔后，用水泵由上而下逐段洗井至水清沙凈。成井后， 第一含水層底部變徑部位用海帶止水，井口設計高出地面 50 厘米的井臺以防止地表水滲入和固定井管。對于不計劃擴孔改造至開采孔的勘探孔應該在完成實驗和驗收后進行封孔，對于可能擴孔改造成開采孔的勘探孔應將孔口封堵，防止地表水流入。 文地質(zhì)試驗 本階段主要進行抽水試驗，查明鉆孔涌水量，評價含水層的富水性，作為計算地下水儲量的依據(jù)，以確定所選地區(qū)是否能作為供水水源地。對于 1 號和 4號鉆孔揭穿了第二含水層 ， 應做好止水工作，以便進行分層、分組抽水。抽水試驗應注意根據(jù)水位、水量和孔徑，合理選擇抽水設備；抽水前必須洗清鉆孔，三角堰箱要放得水平周正檢查好分層止水的效果；做好排水措施，防止抽出的水重新滲入含水層；對鄰近的水井、鉆孔或泉進行觀測。 選定 1 號和 4 號鉆孔為 控制性勘探孔 ， 進行兩至三次降深的抽水，對實際意義不大的含水層可只進行一次最大降深的單孔抽水。降深值根據(jù)水位、頂板深度或含水層厚度而定，最低限度應不小于 1 3 米 。要注意由于水躍值所造成的誤差。抽水動水位穩(wěn)定后的延續(xù)時間，應根據(jù)含水層的補給條件與徑流條件而定，一般不少于 4 8 小時。對自流水可進行涌水試驗。抽水過程中應按規(guī)定編制水位、流量與時間的關系曲線圖及水位恢復曲線圖。在抽水穩(wěn)定或試驗結束時，應采取水樣進行分析。 野外工作期間應選擇有代表性的民井進行簡易抽水。在缺乏民井的情況下，可22 進行專門 抽水 孔鉆進 。事先應測量井的剖面或訪問了解水井的概略地質(zhì)情況，必要時可在水井近旁打一個淺孔，以便作出地 質(zhì)柱狀剖面。簡易抽水民井可以利用人力提水或用水泵抽水 進行。簡易抽水只作一次水位 下降，一般保持動水位穩(wěn)定2 4 小時。要詳細觀測水位、水量、水溫測量井深及觀測恢復水位，選取水樣，編制抽水試驗圖表。 內(nèi)試驗及資料整理 樣水質(zhì)分析 對所取水樣進行水質(zhì) 分析， 進行 地下水水質(zhì)評價， 評價 應在查明地下水的物理性質(zhì)、化學成分、衛(wèi)生條件和變化規(guī)律的基礎上進行。對與開采的含水層有水力聯(lián)系的其他含水層，以及能影響該層水質(zhì)的地表水均應進行綜合評價。 生活飲用水的水質(zhì)評價，應按國家現(xiàn)行的生活飲用水衛(wèi)生標準 G B 5 7 4 9執(zhí)行，并 確定水源地水質(zhì)情況是否適合作為飲用水水源開采標準， 對于需要處理后才能達到標準的，應提出相應處理措施建議。 對測繪階段 勘察 的 某 一些可能的工廠污染物排泄而導致地下水受到污染的地區(qū)，應在查明污染現(xiàn)狀的基礎上 著重對與污染源有關的有害成分進行評價，并提出改善水質(zhì)和防止水質(zhì)進一步惡化的建議和措施。 同時應評價 水化學 特性 對取水管材的腐蝕性并提出相關的處理處理建議 。 樣、 巖樣測試 進行土樣和巖 樣測試 對地下含水層，隔水 層的水文地質(zhì)特性評價有著重要的作用； 分析樣品的級配曲線，可對取水井濾水管設計 提供依據(jù)，測試樣品滲透系數(shù)可以作為抽水試驗測得水文地質(zhì)參數(shù)修正 ，為計算和評價 勘察 區(qū)可開采水資源量和保證開采量提供依據(jù) 。 資源量計算及評價 根據(jù) 勘察 區(qū)含水層的巖性、結構、厚度、分布規(guī)律、水力性質(zhì)、富水性、含水層的邊界條件、地下水的補給、徑流和排泄條件，水文、氣象資料和地下水動23 態(tài)觀測資料， 應用抽水試驗數(shù)據(jù)，計算 勘察 區(qū)水資源量，指出富水地段和可保證的采水量區(qū)域， 并 初步擬定的取水構筑物類型和布置方案、 地下水的開采現(xiàn)狀和今后的開采規(guī)劃。 本階段應完成的工作量包括：補給量 、儲存量、允許開采量的計算和確定： 1）補給量計算要求： 計算補給量時， 應 按自然狀態(tài)和開采條件下兩種情況進行 ，補給量應包括地下水徑流的流入、降水滲入、地表水滲入、越層補給、其他途徑滲入，計算公式參照 供水水文地質(zhì)勘察規(guī)范 （ 0027 2001）。 2）儲存量計算要求： 本區(qū)地下水為潛水，因此采用下式計算儲存量： W=*V 式中 W 地下水的儲存量（ 潛水含水層的給水度； V 潛水含水層的體積（ 3）允許開采量的計算和確定： 本區(qū)地下水受河渠補給為主，動態(tài)變化受季節(jié)影響，呈現(xiàn)出周期性變化應采用 枯水期疏干儲存量的方法 計算允許開采量，計算應 符合下列要求： 能夠取得的部分儲存量，應滿足枯 水期的連續(xù)開采，且抽水孔中動水位的下降不超過設計要求； 應保證被疏干的部分儲存量能在補給期間得到補償。 另外，勘察區(qū)與 某 鄰近開采區(qū)的水文地質(zhì)條件基本相似，部分開采區(qū)已具 有多年的實 際開采資料 ， 可根據(jù)兩地區(qū)的典型比擬指標， 采用比擬法評價勘察區(qū)的允許開采量 作為補充 。 本次擬建的水廠為中型水廠，水廠開采地下水時需要布置群井開采地下水 ，故 允許開采量可根據(jù)群孔抽水試驗的總出水能力和開采條件下的相應補給量，并結合設計要求的動水位，反復試算和調(diào)整后確定。 值模型 的建立 建立數(shù)值模型 軟件選擇 : 為 進一步校驗 勘察 區(qū) 各含水層、隔水層水文地質(zhì)參數(shù)、并計算允許開采量、24 有必要建 立三維數(shù)值模型 。 模型建立 可 基于 軟件 ，這是 由美國地質(zhì) 調(diào)查 局 開發(fā)出的一套采用有限差分原理用于孔隙介質(zhì)中地下水流動數(shù)值模擬的軟件。在全世界范圍內(nèi)，在水資源利用、科研、環(huán)保、城鄉(xiāng)發(fā)展規(guī)劃等許多行業(yè)和部門得到了廣泛的應用，成為最為普及的地下水運動數(shù)值模擬的計算機程序，并已經(jīng)被世界上多數(shù)官方和司法機構所認可。 該軟件 應用現(xiàn)代可視化技術開發(fā)研制而成 ， 1994 年 8 月首次在國際上公開發(fā)行。新穎的菜單結構 ， 便于用戶對研究區(qū)離散及選擇有效計算單元、確定邊界條件與參數(shù)賦值、運行及校正模型 ,以及用等值線或顏色陰影實現(xiàn)結果的可視化 ，真正實現(xiàn)了人機對話。在模型的開發(fā)及結果顯示過程中 ， 模型網(wǎng)格 、輸入?yún)?shù)和模擬結果 ， 都可以用剖面圖或平面圖顯示。這個軟件系統(tǒng)的最大特點 ， 是將數(shù)值模擬過程中的各個步驟天衣無縫地連接起來 ， 從開始建模、輸入和修改各類水文地質(zhì)參數(shù)與幾何參數(shù)、運行模型、反演校正參數(shù) ， 一直到顯示輸出結果 ， 使整個過程從頭到尾系統(tǒng)化、規(guī)范化。 數(shù)值 模型 技術要求： （ 1） 模型建立技術要求： 1）計算區(qū)網(wǎng)格剖分的疏密，應與本次 勘察階段的資料相適合，布局合理。 2） 按含水層特征分區(qū)，給出水文地質(zhì)參數(shù)的初始估算值。如需在模型識 別過程中調(diào)整分區(qū)，應與其水文地質(zhì)特征相符合。 3) 宜采用擬合一校正方法反求水文地質(zhì)參數(shù)，識別和檢驗數(shù)值模型；數(shù)值 模型的識別和檢驗，必須利用相互獨立的不同時段的資料分別進行。 4）利用非穩(wěn)定流試驗資料識別模型，應使地下水位的實際觀測值與模擬 計算值的變化曲線 h t 趨勢一致，并采用使得水位擬合均方差等目標函數(shù)達到最小，作為判斷標準。 5)利用穩(wěn)定流試驗資料識別模型，模擬的流場應與實測流場的形態(tài)一致 （ 2） 模型 計算技術要求： 應以完整的水文地質(zhì)單元作為計算區(qū)，按含水層的巖性結構、水力性質(zhì)、導水特征等，區(qū)分地下水埋藏性質(zhì)，埋藏介質(zhì)是均質(zhì)或非均質(zhì)，各向同性或各向異性，單層、雙層或多層， 地下水流狀態(tài) 是 穩(wěn)定流或非穩(wěn)定流，一維流、 二維平面25 流或剖面流，準三維流或三維流， 確定 計算區(qū)邊界類型。 間數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)建設 完成上述工作后建立空間數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，建立應以 我國 現(xiàn)行 地質(zhì)圖空間數(shù)據(jù)庫建庫技術要求及實施細則 為標準，比例尺為 1： 2000，嚴格按照空間數(shù)據(jù)庫的建設工作流程、做好質(zhì)量監(jiān)控、使用標準化數(shù)據(jù)文件格式、完成成果數(shù)據(jù)質(zhì)量檢查驗收工作。 察報告編寫 完成以上工作后，應進行本次勘察報告的編寫，供水水文地質(zhì)勘察報告編寫應包括以下內(nèi)容 ： 勘察 任務來源及應達到的目的 以及本區(qū)水文地質(zhì)以往研究程度和地下水利用概況； 勘察 區(qū)的自然地理及地質(zhì)概況； 勘察 區(qū)水文地質(zhì)條件；實際勘察工作量和工作布置；地下水資源量評價和開采可能引起的環(huán)境問題并提出相應處理建議；勘察工作所獲得的結論及建議；工作完成的圖件 等 。 實際編寫中應結合水廠規(guī)模大小，勘察等級和階段選擇重點論述對象，本報告 論述應突出資源評價， 要求言簡意賅， 文字與圖表應相互呼應。 26 第 5 章 工作進度安排和質(zhì)量保證 察 階段工作計劃 本次 勘察 工作共設計 6 個階段，為期 3 個月。自 1 月 3 日起 ， 3 月 31 日止。 第一階段：編寫工作設計，為期 10 天，重點收集以往 對 勘察 區(qū)的研究，包括 勘察 區(qū)的交通、氣候、地質(zhì)、水文地質(zhì)、城市概況、當?shù)毓さV企業(yè)、 環(huán)境污染狀況，城市生活用水 需求量等內(nèi)容 ， 編寫切實可行的勘察設計書。 第二階段：進行水文地質(zhì)測繪 ，為期 10 天，對擬定 區(qū)域，老水廠附近及某 右岸 的約 3 平方公里范圍進行水文地質(zhì)測繪。 第三階段 ： 進行水文地質(zhì)物探，為期 10 天 ，物探要和鉆孔相結合，地下物探在鉆孔后進行。 第四階段 ： 進行水文地質(zhì)鉆探，為期 20 天，對于部分觀測井不夠的地方，需要做 專門的觀測孔鉆進。 第五階段 ： 進行水文地質(zhì)試驗，為期 15 天。 第六 階段： 測試水樣 、巖樣、土樣 及整理相關數(shù)據(jù)編寫報告，為期 15 天，預留 機動時間 7 天。 工作進度計劃見表 表 作進度表 27 員安排及組織措施 自項目啟動開始，成立成都市 某 區(qū)城市供水水源地勘察工程領導小組， 由設立項目組，實行項目負責人制，建立項目承擔單位，項目組，作業(yè)組三級質(zhì)量管理體系，配備精干齊全的工程技術人員，按照“成都市 某 區(qū)城市供水水源地勘察設計書”的要求具體安排實施、完成各專業(yè)工作。 員組成 成都市 某 區(qū)城市供水水源地勘察項目人員組成見表 表 員組成及職責分配表 姓名 職稱 /職務 項目職務 項目職責 A 總工 總技術負責人 技術工作把關、指導 B 高級工程師 項目負責 全面負責項目技術、質(zhì)量、進度等 C 工程師 技術負責人 負責項目技術、質(zhì)量 D 助理工程師 技術員 項目 勘察 組 E 工程師 技術員 項目 勘察 組 F 高級工程師 技術員 數(shù)據(jù)庫建設 、數(shù)值模型建設 G 鉆探高級工 鉆探負責人 水井鉆探工藝、技術 5. 技術裝備 項目組技術裝備齊全，各專業(yè)工種配備先進的設備。各類技術設備見表 28 表 術裝備一覽表 設備名稱 型號 數(shù)量 備注 數(shù)碼相機 佳能 1 野外 調(diào)查 、施工現(xiàn)場攝影 球定位儀 2 野外 調(diào)查 、確定井位 筆記本電腦 野外 調(diào)查 臺式計算機 1 數(shù)據(jù)處理繪圖 彩色工程繪圖儀 色掃描儀 彩色噴墨打印機 1 圖表及文字輸出 版一套 1 數(shù)字化處理 鉆探 30 型 3 勘探孔鉆進 量保證 為保證成都市 某 區(qū)城市供水水源地勘察工作高質(zhì)量完成，應該做到以下幾點： 1、實施項目單位領導重視，并有主管領導，保證各專業(yè)協(xié)調(diào)工作，人員設備配置能滿足高要求。 2、建立項目承擔單位、項目組、作業(yè)組三級質(zhì)量管理體系，建立自檢、互檢制度、單位總工程師 負責審核技術成果，項目負責人審查最初的第一手資料的準確性，小組上對各單項工作負責，認真執(zhí)行全面質(zhì)量管理體系的“兩審兩檢”制。 3、嚴格按照中國地質(zhì) 調(diào)查 局“質(zhì)量管理辦法 ” 進行質(zhì)量控制，對設計審查。野外 調(diào)查 、野外資料驗收 、報告審查等階段的工作嚴格把關；負責人進行質(zhì)量抽查、審核人執(zhí)行 事先指導、中間檢查、成品審核的三個環(huán)節(jié)管理方法進行技術把關。 4、實行項目負責人制度、項目由經(jīng)驗豐富、知識面廣的高級工程師和工程師承擔，全權負責項目的開展和質(zhì)量問題。 5、成立 動小組，并做好每次活動記錄，對項目的開展及完成情況進行全程質(zhì)量監(jiān)控。 6、全體成員 于 野外 調(diào)查 工作開始前，必須統(tǒng)一認識、統(tǒng)一標準、統(tǒng)一工作方法，使 勘察 工作規(guī)范化、標準化。加強成員理論學習，對工作區(qū)有關資料和29 技術成果進行認真、綜合研究，對工作中遇到的重大問題、難題進行分析、討論和請教，以解決問題，共同提高。 30 第 6 章 經(jīng)費預算及說明 費預算說明 作區(qū)基本條件 成都市 某 區(qū)城市供水水源地 勘察工程是 某 水廠和 某大學 聯(lián)合實施的一個項目，工作周期三 個月（ 2013/1/3）。 勘察 區(qū)位于 某 市區(qū)北西向約 6 公里處， 勘察 面積約 方公里。地質(zhì)復雜程度為 I 類，巖石級別屬 。 計劃實物工作量見表 表 劃實物工作量 序號 項目 技術條件 計量單 位 計劃工 作量 1 1:2000 專項水文地質(zhì)測量 正測、簡單區(qū) 1:2000 遙感影像 及解譯 區(qū) 激電測深 地形等級 I 點 120 4 水文地質(zhì)鉆探 巖石級別 300 5 水質(zhì)簡分析 飲用水 件 20 6 地下水污染有機組分分析 飲用水 件 2 7 水質(zhì)全分析 飲用水 件 6 8 巖樣，土樣試驗 一般樣品 件 30 9 設計論證編寫 份 1 10 勘察報告編寫 份 1 11 1:2000 空間數(shù)據(jù)庫 幅 1 12