03.120.20A

00DB32 DB32/T

－淺層地熱能開發(fā)利用地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測標準

江蘇省市場監(jiān)督管理局江蘇省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳發(fā)

布 前言

................................................................................

II1

..............................................................................

12 規(guī)范性引用文件

....................................................................

13 術(shù)語和定義

........................................................................

14

..............................................................................

25 監(jiān)測分級

..........................................................................

36 監(jiān)測項目及要求

....................................................................

47 監(jiān)測方法、精度及頻率

..............................................................

48 地埋管換熱系統(tǒng)

....................................................................

69地下水換熱系統(tǒng)

....................................................................

710 地表水換熱系統(tǒng)

...................................................................

811

監(jiān)測預警

.........................................................................

912

監(jiān)測結(jié)果及信息反饋

..............................................................

10附錄

A

地溫監(jiān)測孔結(jié)構(gòu)................................................................

11附錄

B

地下水監(jiān)測孔結(jié)構(gòu)

..............................................................

12 本標準按照GB/T

1.1—給出的規(guī)則起草。本標準由江蘇省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳提出并歸口。京地質(zhì)工程勘察院、徐州中國礦大巖土工程新技術(shù)發(fā)展有限公司。汪霄、劉加才、宋玉明、匡俊、張志鵬、丁陳建、師永海、李學東、趙

鵬、梅軍。II1 范圍目及要求、監(jiān)測方法、精度及頻率、地埋管換熱系統(tǒng)、地下水換熱系統(tǒng)、地表水換熱系統(tǒng)、監(jiān)測預警、監(jiān)測成果及信息反饋。本標準適用于江蘇省建設(shè)項目的巖土工程勘察安全作業(yè)與管理。2 規(guī)范性引用文件件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件?！豆┧牡刭|(zhì)勘察規(guī)范》GH《自動化儀表工程施工及質(zhì)量驗收規(guī)范》GH50093《國家一、二等水準測量規(guī)范》GH/T《換熱系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》GH50366《換熱系統(tǒng)工程勘察規(guī)程》158《地面沉降水準測量規(guī)范》0154《淺層地熱能勘查評價規(guī)范》

《地下水監(jiān)測井建設(shè)規(guī)范》《地面沉降調(diào)查與監(jiān)測規(guī)范》

《地表水和污水監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》HJ/T

91《地下水環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》HJ/T164《水文測量規(guī)范》SL583 術(shù)語和定義3.1淺層地熱能

shallow

geothermal

energy蘊藏在地表以下一定深度范圍內(nèi)巖土體、地下水或地表水中具有開發(fā)利用價值的熱能。3.2恒溫帶

constant

layer地球內(nèi)熱形成的增溫帶與上層變溫帶影響達到平衡，該層溫度與當?shù)啬昶骄鶜鉁卮笾孪喈敗?.3地埋管換熱系統(tǒng)

pipe

exchanger

system傳熱介質(zhì)通過豎直或水平地埋管換熱器與巖土體進行熱交換的地熱能交換裝置。DGJ32/TJ

××—20183.4 地下水換熱系統(tǒng)

heat

exchanger

通過地下水進行熱交換的地熱能交換裝置。3.5 地表水換熱系統(tǒng)

surface

water

heat

exchanger

通過地表水進行熱交換的地熱能交換裝置。3.6 混層污染

mixed

layer

因鉆孔貫穿不同含水層，導致含水層之間相互影響造成的污染。3.7 地下水漏斗

funnel

of

depression的地下水向抽水區(qū)流動，水面呈現(xiàn)漏斗狀曲面。地下水漏斗也稱地下水降落漏斗。3.8 熱影響半徑

influence

地溫場中，以換熱孔為中心，巖土體溫度受影響的最遠距離。3.9 熱源井

heat

source

well用于從地下含水層中取水或向含水層灌注回水的井，是抽水井和回灌井的統(tǒng)稱。3.10 地面沉降

區(qū)域范圍內(nèi)地面高程降低的環(huán)境地質(zhì)現(xiàn)象。4 總則4.1

淺層地熱能開發(fā)利用地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測工作順利進行，制定本標準。4.2

本標準適用于江蘇省淺層地熱能開發(fā)利用項目的各類換熱系統(tǒng)工程的地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測。4.3

備，進行必要的測試試驗。

淺層地熱能開發(fā)利用項目在設(shè)計、施工和運行過程中，應(yīng)根據(jù)換熱系統(tǒng)及地質(zhì)環(huán)境敏感性，實施地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測工作。

淺層地熱能開發(fā)利用項目設(shè)計階段，應(yīng)根據(jù)地質(zhì)勘查資料、工程規(guī)模以及地質(zhì)環(huán)境敏感性地質(zhì)條件明確監(jiān)測目的，提出監(jiān)測技術(shù)要求。

實施淺層地熱能開發(fā)利用項目，應(yīng)由建設(shè)方委托具備相應(yīng)能力的單位對地質(zhì)環(huán)境實施現(xiàn)場監(jiān)測。監(jiān)單位認可，必要時與地下水資源管理、環(huán)保等有關(guān)部門協(xié)商一致后方可實施。4.7

之前至少完成

2

次背景值采集和監(jiān)測系統(tǒng)測試工作。4.8

換熱類型敏感性地質(zhì)條件敏感性等級高中低地埋管換熱系統(tǒng)冷熱不平衡條件冷熱負荷值差別大，

I＜

或

I＞1.25＜0.9

或

1.1冷熱負荷值差別小，0.9≤I≤1.1與敏感含水層的關(guān)系換熱孔揭露敏感含水層換熱孔距敏感含水層較近換熱孔影響范圍內(nèi)沒有敏感含水層地下水污染場地存在污染源或混層污染危險性大混層污染條件一般場地無污染源且無混層污染條件地下水換熱系統(tǒng)地下水資源保護要求及供水意義高中低，無具備水資源意義的含水層水文地質(zhì)條件含水層富水性好，

Q＞500，具有供水意義含水層富水性中等，Q300～500，供水意義一般含水層富水性差，

Q＜300，不具供水意義地下水補給與回灌條件一般G/C＜好G/C（～80）很好G/C＞地面沉降易發(fā)性與易損性高中低地表水換熱系統(tǒng)水資源保護要求與脆弱敏感性高中低地表水流動性差中等好注：1

凡有一項滿足較高敏感性等級的即確定為該等級。2

表中

I

為冷熱負荷比值；Qm

/（d·m）；G/C

為單位回灌量/m

/h。集裝置的可靠性。監(jiān)測數(shù)據(jù)應(yīng)能夠分析淺層地熱能開發(fā)利用對周圍地質(zhì)環(huán)境的影響。4.9

息反饋。當監(jiān)測數(shù)據(jù)達到監(jiān)測預警值時必須及時通報委托方。4.10

監(jiān)測單位應(yīng)適時向委托方提供以下資料，并按檔案管理規(guī)定，組卷歸檔。1

監(jiān)測方案。2

測點布設(shè)、驗收記錄。3

階段性監(jiān)測報告。4

監(jiān)測總結(jié)報告。5 監(jiān)測分級5.0.1

根據(jù)換熱系統(tǒng)工程的換熱建筑面積及采暖負荷，地熱能開發(fā)利用系統(tǒng)工程可分為

3

個工程規(guī)模等級：1

大型工程：換熱建筑面積大于

100000

㎡；或者采暖負荷大于

1000kW。2

中型工程：換熱建筑面積

20000

㎡；或者采暖負荷

200kW～。3

小型工程：換熱建筑面積小于

20000

㎡；或者采暖負荷小于

200kW。注：換熱建筑面積和采暖負荷判斷屬不同等級時，以等級高者計；采暖負荷不相同時，應(yīng)采用其中的較大數(shù)據(jù)做為采暖負荷。5.0.2

根據(jù)不同的地質(zhì)條件和換熱系統(tǒng)情況，將工程場地地質(zhì)環(huán)境敏感性劃分為高、中、低

3

個等級，具體分級方法見表

5.0.2。表

5.0.2 地質(zhì)環(huán)境敏感性分級5.0.3

表

5.0.2 地質(zhì)環(huán)境敏感性分級5.0.3

根據(jù)地質(zhì)環(huán)境敏感性等級、工程規(guī)模等級，應(yīng)按表

5.0.3

將監(jiān)測等級分為一級、二級和三級。3

3

/hmm大型DGJ32/TJ

××—20186 DGJ32/TJ

××—20181

6.0.1

合理選定。監(jiān)測項目選定后，應(yīng)先測定各項目背景值，設(shè)置背景值監(jiān)測區(qū)。表

6.0.1監(jiān)測項目表表

6.0.1監(jiān)測項目表

6.0.2

地下水換熱系統(tǒng)的地下水位應(yīng)監(jiān)測換熱層水位，地表水換熱系統(tǒng)水位應(yīng)監(jiān)測取水口水深。6.0.3

巡視檢查項目應(yīng)包括抽水井和回灌井、周邊建（構(gòu)）筑物、道路（地面）有無裂縫、沉陷情況。6.0.4

因降低地下水對周邊環(huán)境影響較大時，應(yīng)對換熱影響半徑范圍內(nèi)的建筑、地下管線進行沉降變形監(jiān)測。7 監(jiān)測方法、精度及頻率7.1 一般規(guī)定7.1.1

監(jiān)測方法應(yīng)根據(jù)監(jiān)測對象和監(jiān)測項目的特點、等級、設(shè)計要求、精度要求、場地條件和當?shù)毓こ探?jīng)驗等綜合確定。

0.20.5

/h

0.01m0.03m

1mm

2mm7.1.2

監(jiān)測儀器、設(shè)備和監(jiān)測元件應(yīng)符合下列規(guī)定：1

滿足觀測精度和量程的要求。2

具有良好的穩(wěn)定性和可靠性。3

經(jīng)過校檢或標定，且校檢記錄和標定資料齊全，并在規(guī)定的校檢有效期內(nèi)。7.1.3

現(xiàn)場監(jiān)測作業(yè)宜符合下列規(guī)定：1

采用相同的監(jiān)測方法和監(jiān)測路線。2

使用相同的監(jiān)測儀器或設(shè)備。3

固定監(jiān)測人員。4

在基本相同的時段和環(huán)境條件下工作。7.1.4

運行前應(yīng)進行設(shè)備調(diào)試。監(jiān)測過程中應(yīng)加強對監(jiān)測儀器設(shè)備、儀表的維護保養(yǎng)、定期檢測以及監(jiān)測元件的檢查。7.1.5

監(jiān)測新技術(shù)、新方法應(yīng)用前，應(yīng)與傳統(tǒng)方法進行驗證，且監(jiān)測精度符合本標準的規(guī)定。7.2 監(jiān)測方法7.2.1

監(jiān)測應(yīng)采用儀器監(jiān)測、試驗分析與巡視監(jiān)測相結(jié)合的方法。7.2.2

儀器監(jiān)測宜采用實時自動監(jiān)測。7.2.3

水質(zhì)采用人工采樣分析監(jiān)測，采樣分析方法應(yīng)符合《地下水環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》HJ/T

164

和《地表水和污水監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》HJ/T

91

的規(guī)定。7.2.4

DZ/T

0283

的規(guī)定。7.3 監(jiān)測精度及誤差監(jiān)測精度及誤差應(yīng)符合表

7.3

的規(guī)定。

監(jiān)測精度及誤差7.4.1

定。

監(jiān)測頻率

次）；背景值≥

監(jiān)測等級地溫監(jiān)測孔(個)地下水監(jiān)測井換熱監(jiān)測孔熱影響半徑地溫監(jiān)測孔地溫背景值監(jiān)測孔一級≥5≥3≥2≥2二級≥3≥2≥1≥1三級≥1≥1可不布置可不布置DGJ32/TJ

××—DGJ32/TJ

××—2018

遇監(jiān)測數(shù)據(jù)達到預警值、監(jiān)測數(shù)據(jù)變化較大或者速率加快、監(jiān)測數(shù)據(jù)明顯異常時以及夏季制冷期始、末，冬

7.4.2

溫度、水量、水位的監(jiān)測頻率應(yīng)相同，宜同步進行。8 地埋管換熱系統(tǒng)8.1 監(jiān)測工作布置8.1.1

地埋管換熱系統(tǒng)監(jiān)測工作布置應(yīng)符合下列規(guī)定：1

監(jiān)測孔的布置應(yīng)能在平面上和豎向上反映場地地溫場分布特征和變化。2

埋管深度范圍內(nèi)遇敏感含水層，應(yīng)布置地下水監(jiān)測孔。3

監(jiān)測孔深度不應(yīng)小于地埋管換熱系統(tǒng)埋設(shè)深度。4

地溫監(jiān)測孔的布置應(yīng)考慮一孔多用。8.1.2

監(jiān)測工作量布置應(yīng)根據(jù)監(jiān)測等級，結(jié)合埋管區(qū)分布范圍等確定，并符合表7.1.2的規(guī)定：表

7.1.2 地埋管換熱系統(tǒng)監(jiān)測工作量布置注：當一個項目存在多個獨立的埋管區(qū)時，按獨立埋管區(qū)對應(yīng)的監(jiān)測等級布置工作量。8.1.3

表

7.1.2 地埋管換熱系統(tǒng)監(jiān)測工作量布置注：當一個項目存在多個獨立的埋管區(qū)時，按獨立埋管區(qū)對應(yīng)的監(jiān)測等級布置工作量。應(yīng)加密監(jiān)測點。8.2 監(jiān)測孔結(jié)構(gòu)8.2.1

地溫監(jiān)測孔內(nèi)宜單獨設(shè)置測溫管，傳感器安裝在測溫管內(nèi)，地溫監(jiān)測孔具體結(jié)構(gòu)參照附錄A。8.2.2

地溫監(jiān)測孔孔口應(yīng)安裝有效保護裝置。8.2.3

地溫監(jiān)測孔回填材料應(yīng)與地埋管回填材料一致。8.3 監(jiān)測孔安裝8.3.1

測溫管安裝應(yīng)符合下列規(guī)定：1

測溫管底部及接頭處應(yīng)采取密封止水措施。2

安裝過程中宜保持測溫管內(nèi)水位高于監(jiān)測孔內(nèi)水位。3

安裝完成后應(yīng)保持測溫管內(nèi)水位高于最上端傳感器深度，且不小于

2m。8.3.2

傳感器安裝應(yīng)符合下列規(guī)定：1

傳感器傳輸電纜宜采用屏蔽電纜，安裝前應(yīng)進行校正。2

傳感器傳輸電纜應(yīng)有深度標記，下放前應(yīng)進行傳感器固定深度校測。3

直埋式傳感器尚應(yīng)將傳感器測線按預定長度捆綁到管材上，保證傳感器安裝牢固。4

檢驗驗收合格后，及時將孔口密封。9 地下水換熱系統(tǒng)9.1 監(jiān)測工作布置9.1.1地下水換熱系統(tǒng)監(jiān)測工作布置應(yīng)符合下列規(guī)定：1

地面沉降。2

監(jiān)測孔在工程設(shè)計時應(yīng)充分利用已有設(shè)施。3

地下水監(jiān)測孔的布置應(yīng)考慮一孔多用。9.1.2

監(jiān)測工作量布置應(yīng)根據(jù)監(jiān)測等級，結(jié)合抽水井、回灌井數(shù)量和分布等確定，并符合表9.1.2定：

9.1.2

9.1.2 注：

9.1.3監(jiān)測孔平面布置應(yīng)符合下列規(guī)定：1

監(jiān)測孔布置宜考慮地下水徑流方向。監(jiān)測孔間距應(yīng)不小于

2

倍的抽水井、回灌井間距。2

一級監(jiān)測場地宜在地下水徑流上游、下游單獨布置監(jiān)測井。3

在換熱井深度范圍內(nèi)揭露敏感含水層或同時揭穿咸、淡水含水層，應(yīng)布置專門的水質(zhì)監(jiān)測孔。9.2 監(jiān)測孔結(jié)構(gòu)DGJ32/TJ

××—20189.2.1

監(jiān)測孔結(jié)構(gòu)應(yīng)符合下列規(guī)定：1

監(jiān)測孔由水井、溫度傳感器、水位傳感器及相關(guān)輔助裝置等組成，井內(nèi)宜單獨設(shè)置監(jiān)測輔助管，傳感器安裝在輔助管內(nèi)，地下水監(jiān)測孔結(jié)構(gòu)示意圖參照附錄B。2

監(jiān)測孔成井的含水層及過濾器長度的配置應(yīng)與抽水（回灌）井一致。3

監(jiān)測井外徑應(yīng)滿足洗井維護及抽水的要求。4

監(jiān)測孔井管應(yīng)采用無污染材質(zhì)。5

每個監(jiān)測孔均應(yīng)布置不少于1個水位、溫度傳感器，傳感器布置深度應(yīng)大于抽水井最大降深時的水位埋深。傳感器的安裝要求參照本標準第7.4.2條執(zhí)行。6

應(yīng)對監(jiān)測孔進行有效保護。9.2.2

10m。10 地表水換熱系統(tǒng)10.0.1 地表水換熱系統(tǒng)監(jiān)測工作應(yīng)符合下列規(guī)定：1

開式系統(tǒng)地表水水質(zhì)應(yīng)于取水井、排水閥門井內(nèi)取樣檢測；閉式系統(tǒng)地表水水質(zhì)應(yīng)于換熱盤管下游

3m~5m

范圍內(nèi)取樣檢測。2

1

次，在污染地區(qū)應(yīng)增加取樣次數(shù)。3

開式系統(tǒng)地表水水溫監(jiān)測點應(yīng)布置于取排水管道口處；閉式系統(tǒng)地表水水溫監(jiān)測點應(yīng)布置于換熱盤管周圍。4

退水為溫熱水時，在排水口周邊

1km的水域內(nèi)設(shè)置的水溫監(jiān)測點應(yīng)不少于

3

5

開式系統(tǒng)應(yīng)于取水泵進水總管處以及排水閥門井內(nèi)安裝流量計監(jiān)測取排水量；閉式系統(tǒng)應(yīng)于換熱盤管處以及水源側(cè)補水管處安裝流量計監(jiān)測水量。6

水位監(jiān)測應(yīng)充分利用水系水位監(jiān)測原有監(jiān)測點。7

取水口、換熱盤管距離水面距離應(yīng)不小于

3m

1m。8

10.0.2 水溫、水位監(jiān)測工作量應(yīng)符合表

10.0.2

的規(guī)定。

10.0.2

2525

10101.0m-0.5m/-0.5m/-5%/10mm5mm/a10mm5mm/a10.0.3

溫度傳感器固定于取排水管道口處或換熱盤管周圍，其余安裝按照本標準第

8.4.2

條執(zhí)行。11監(jiān)測預警11.0.1

化的特點根據(jù)系統(tǒng)換熱要求和取水要求綜合確定。11.0.2

象的控制要求，應(yīng)根據(jù)監(jiān)測項目、換熱系統(tǒng)類型、周邊環(huán)境等確定，可按表11.0.2取值。

11.0.2

11.0.2

10

當監(jiān)測值超過預警值時，應(yīng)增加監(jiān)測頻率。11.0.4

監(jiān)測過程應(yīng)加強排查，當出現(xiàn)下列情況之一時，必須立即預警；若情況嚴重，應(yīng)立即停止使用，并對淺層地熱能開發(fā)利用工程和周邊的保護對象采取應(yīng)急保護措施。1

當監(jiān)測項目的變化速率連續(xù)

3

個監(jiān)測周期天超過預警值的

50%。2

水、管涌、隆起或地面塌陷等。3

地表水位預警參考值為取水口的設(shè)計最低水深，地表水開式系統(tǒng)水位深度小于

5m；閉式系統(tǒng)盤管水位深度小于

3m。4

根據(jù)當?shù)毓こ探?jīng)驗判斷，出現(xiàn)其他必須預警的情況。DGJ32/TJ

××—201812 監(jiān)測結(jié)果及信息反饋12.1 監(jiān)測報告12.1.1

監(jiān)測報告主要應(yīng)包括下列內(nèi)容：1

工程概況及監(jiān)測等級。2

監(jiān)測依據(jù)。3

監(jiān)測目的、要求、監(jiān)測項目及監(jiān)測方法。4

監(jiān)測組織和實施情況，監(jiān)測起止日期、投入人員、主要設(shè)備儀器以及完成工作量。5

地質(zhì)環(huán)境條件及地質(zhì)環(huán)境敏感性概況。6

監(jiān)測數(shù)據(jù)。7

監(jiān)測數(shù)據(jù)成果分析。8

結(jié)論與建議。12.1.2

附圖表主要應(yīng)包括下列內(nèi)容：1

地源熱泵換熱系統(tǒng)體系圖及地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測點平面布置圖。