備案號：17211—2006地震臺站建設(shè)規(guī)范地下流體臺站第1部分：水位和水溫臺站2006-02-20發(fā)布2006-05-01實施中國地震局發(fā)布IDB/T20.1—2006前言 Ⅲ 2規(guī)范性引用文件 13術(shù)語和定義 14觀測場地勘選 25觀測井 26觀測室 47設(shè)備配置 48資料歸檔 5附錄A(規(guī)范性附錄)觀測層滲透系數(shù)計算 7附錄B(規(guī)范性附錄)觀測井基本情況表 9附錄C(資料性附錄)傳感器固定裝置 附錄D(資料性附錄)自流井的井口泄流裝置 附錄E(資料性附錄)高溫?zé)崴粤骶母本苎b置 附錄F(資料性附錄)觀測室及其布局 參考文獻(xiàn) DB/T20.1—2006Ⅲ本部分是《地震臺站建設(shè)規(guī)范》系列標(biāo)準(zhǔn)中“地下流體臺站”的第1部分。該系列標(biāo)準(zhǔn)的預(yù)計結(jié)地震臺站建設(shè)規(guī)范測震臺站(DB/T16—2006)地震臺站建設(shè)規(guī)范強(qiáng)震動臺站(DB/T17—2006)地震臺站建設(shè)規(guī)范地磁臺站(DB/T9—2004)地震臺站建設(shè)規(guī)范地電臺站第1部分：地電阻率臺站(DB/T18.1—2006)地震臺站建設(shè)規(guī)范地電臺站第2部分：地電場臺站(DB/T18.2—2006)地震臺站建設(shè)規(guī)范重力臺站(DB/T7—2003)地震臺站建設(shè)規(guī)范地形變臺站第1部分：洞室地傾斜和地應(yīng)變臺站(DB/T8.1—2003)地震臺站建設(shè)規(guī)范地形變臺站第2部分：鉆孔地傾斜和地應(yīng)變臺站(DB/T8.2—2003)地震臺站建設(shè)規(guī)范地形變臺站第3部分：斷層形變臺站(DB/T8.3—2003)地震臺站建設(shè)規(guī)范全球定位系統(tǒng)連續(xù)觀測臺站(DB/T19—2006)地震臺站建設(shè)規(guī)范地下流體臺站第1部分：水位和水溫臺站(DB/T20.1—2006)地震臺站建設(shè)規(guī)范地下流體臺站第2部分：氣氡和氣汞臺站(DB/T20.2—2006)本部分的附錄A與附錄B為規(guī)范性附錄，附錄C、附錄D、附錄E、附錄F為資料性附錄。本部分由中國地震局提出。本部分由全國地震標(biāo)準(zhǔn)化委員會(SAC/TC225)歸口。本部分起草單位：中國地震局地質(zhì)研究所、中國地震局地震觀測研究所、河北省滄州地震局、四川省地震局。本部分主要起草人：車用太、魚金子、劉成龍、孫天林、于書泉、李介成、劉五洲。DB/T20.1—20061地震臺站建設(shè)規(guī)范地下流體臺站第1部分：水位和水溫臺站本部分規(guī)定了地下流體臺站中水位和水溫觀測臺站的場地勘選、觀測井與觀測室建設(shè)、觀測設(shè)備配置和資料歸檔要求。本部分適用于地下流體臺站中水位和水溫觀測臺站的建設(shè)與改造。2規(guī)范性引用文件下列文件中的條款通過本部分的引用而成為本部分的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改單(不包括勘誤的內(nèi)容)或修訂版均不適用于本部分，然而，鼓勵根據(jù)本部分達(dá)成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本部分。GB/T19531.4——2004地震臺站觀測環(huán)境技術(shù)要求第4部分：地下流體觀測GB50011—2001建筑物抗震設(shè)計規(guī)范GB50027—2001供水水文地質(zhì)勘察規(guī)范GB50057—1994建筑物防雷設(shè)計規(guī)范3術(shù)語和定義專門用于地下水水位和水溫動態(tài)觀測的鉆孔。3.2作為地下水水位和水溫動態(tài)觀測對象的含水層。3.3熱水井thermalwaterwell井水溫度高于20℃的觀測井。3.4由于觀測層的承壓水頭高出井口頂面而使井水由井口可自由流出的觀測井。3.5構(gòu)造觀測井的要素，包括井深、井徑、套管、過水?dāng)嗝娴取?.6過水?dāng)嗝鎤aterpass-sectioninwell觀測井中把觀測井與觀測層相連通的環(huán)柱狀斷面，其主要功能是實現(xiàn)井水與觀測層地下水之間的水力聯(lián)系。2DB/T20.1—20063.7井口裝置well-headassembly為了實現(xiàn)水位和水溫動態(tài)的有效觀測，設(shè)置在地面以上觀測井井口段及井口上的各種裝置。3.8地?zé)岙惓^(qū)geothermalabnormalarea地溫梯度大于地殼平均地溫梯度(3℃/100m)的地區(qū)。4觀測場地勘選4.1觀測場地的勘選要求4.1.1水位和水溫觀測臺站選址，應(yīng)進(jìn)行地質(zhì)-水文地質(zhì)勘查，查明臺站所在地區(qū)的地形地貌、氣象水文、地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、含水層與隔水層、地下水物理化學(xué)特性等。4.1.2地質(zhì)與水文地質(zhì)資料齊全的地區(qū)，可通過收集與分析已有資料，查清臺站所在地區(qū)的地質(zhì)-水文地質(zhì)條件。4.2地質(zhì)構(gòu)造條件4.2.1臺站宜選在活動斷裂帶及其附近，臺站距主干斷裂的距離不宜超過10km。4.2.2臺站宜選在斷裂帶的端點、拐點及與其他斷裂交匯的部位。4.2.3臺站宜選在深大斷裂帶上。4.2.4臺站宜選在地?zé)岙惓^(qū)內(nèi)。4.3地形地貌條件4.3.1臺站應(yīng)避開山洪通道、風(fēng)口、落地雷區(qū)。4.3.2臺站應(yīng)避開地面強(qiáng)烈沉降區(qū)、地面塌陷區(qū)、地裂縫發(fā)育區(qū)。4.4水文地質(zhì)條件4.4.1觀測層應(yīng)為封閉性好的承壓含水層。4.4.2觀測層的滲透系數(shù)應(yīng)大于0.01m/d。4.4.3觀測層的地下水礦化度宜小于3g/L。4.4.4觀測層的地下水不應(yīng)對金屬有腐蝕性。4.5臺站觀測環(huán)境條件4.5.1臺站的觀測環(huán)境，應(yīng)符合GB/T19531.4—2004中的各項要求。4.5.2臺站距降雨滲入補(bǔ)給區(qū)邊界的距離，在平原區(qū)宜大于10km,在山間盆地或河谷地區(qū)宜大于3km。4.5.3臺站應(yīng)選在具有供電、通訊條件及交通便利的地區(qū)。5.1觀測井結(jié)構(gòu)的要求5.1.1觀測井深度要求如下：a)一般情況下，分觀測井所屬的臺網(wǎng)級別與觀測層的類型，宜按表1的要求確定深度；b)觀測井深度的確定，應(yīng)避開當(dāng)?shù)噩F(xiàn)今與未來地下水主要開采層；c)在地?zé)岙惓^(qū)，井水自流時，觀測井深度宜大于50m。5.1.2觀測井的內(nèi)徑，宜為100mm~200mm,井內(nèi)變徑次數(shù)不宜超過三次。5.1.3觀測井內(nèi)應(yīng)下設(shè)套管，其要求如下：a)套管在地面以下的長度應(yīng)滿足封閉全部非觀測層的要求；b)套管在地面以上的高度宜大于0.5m;c)套管變徑處，應(yīng)采取止水措施；3DB/T20.1—2006d)套管與井壁圍巖間隙應(yīng)采用充填物固定套管。表1觀測井深度的一般要求觀測井所屬的臺網(wǎng)級別國家級臺網(wǎng)區(qū)域臺網(wǎng)觀測層為基巖含水層時觀測層為砂礫石含水層時5.1.4觀測井的過水?dāng)嗝妫瑧?yīng)按表2的要求設(shè)置。表2觀測井過水?dāng)嗝骖愋图霸O(shè)置要求5.1.5濾水管與射孔管下端應(yīng)設(shè)置沉砂管，其長度宜大于5m。5.2觀測井施工要求5.2.1鉆井過程中，應(yīng)按實際巖性變化進(jìn)行記錄與采樣。5.2.2鉆井過程中，對揭露出的各個含水層應(yīng)詳細(xì)記錄其分布深度、厚度和巖性等特征，測量其靜止水位、出水量、井水溫度等基本參數(shù)。5.2.3完鉆之后，應(yīng)洗井。5.2.4成井之后，應(yīng)按GB/T19531.4—2004中附錄B的要求進(jìn)行抽水試驗，按GB/T19531.4—2004中附錄C的要求進(jìn)行抽水影響半徑的計算，同時還應(yīng)按本部分附錄A的要求進(jìn)行觀測層滲透系數(shù)5.2.5抽水試驗時，應(yīng)取水樣并進(jìn)行水質(zhì)簡分析。發(fā)現(xiàn)井水具有侵蝕性與有害氣體時，還應(yīng)另取專用水樣并進(jìn)行相關(guān)測試。5.2.6建井之后，應(yīng)按附錄B的要求，填寫觀測井基本情況表。5.3觀測井的井口裝置5.3.1不同類型的觀測井，應(yīng)按表3的要求設(shè)置井口裝置。表3不同類型觀測井的井口裝置選配表井口裝置觀測井類型非自流井20℃~60℃<20℃20℃~60℃>60℃?zhèn)鞲衅鞴潭ㄑb置●●●●泄流裝置××●●●測壓管××●●●副井管×××O●注1:●表示需要安裝；注2:O表示井水溫度大于等于40℃時安裝；注3:×表示不需要安裝。DB/T20.1—200645.3.2水位和水溫觀測井，都應(yīng)安裝傳感器固定裝置，其裝置的構(gòu)成與技術(shù)要求參見附錄C。5.3.3井口水頭大于3m的自流井，宜安裝井口泄流裝置，其裝置的構(gòu)成與技術(shù)要求參見附錄D。5.3.4井水溫度高于40℃的自流井，宜設(shè)副井管裝置，其裝置的構(gòu)成與技術(shù)要求列于附錄E中。5.3.5觀測動水位的自流井，應(yīng)在泄流管上設(shè)置測壓管。6.1觀測室的一般要求6.1.1觀測井為自流高溫?zé)崴蚓幸莩龈g性氣體時，井房與儀器室應(yīng)分為二室，其他情況下井房與儀器室可合并為一室。6.1.2觀測室的布局參見附錄F。6.1.3觀測室的使用面積，當(dāng)二室合一時應(yīng)大于9m2,二室分開時應(yīng)大于18m2;井房的凈高應(yīng)大6.1.4觀測室內(nèi)，常年濕度應(yīng)低于80%,溫度應(yīng)保持在0℃~40℃。6.1.5觀測室應(yīng)具有防盜、防塵、防火等措施。6.1.6觀測室內(nèi)應(yīng)有交流電源，電壓范圍應(yīng)穩(wěn)定在220V±22V。6.1.7觀測室內(nèi)應(yīng)有專用程控電話線路與網(wǎng)線。6.2觀測室的防雷要求6.2.1觀測室建筑物防雷應(yīng)符合GB50057—1994的要求；6.2.2儀器設(shè)備防雷，應(yīng)建專用防雷地網(wǎng)，其接地電阻應(yīng)不大于4Ω。6.3觀測室抗震設(shè)計要求觀測室抗震設(shè)計應(yīng)符合GB50011—2001對乙類建筑物的要求。水位和水溫觀測臺站，應(yīng)配置水位儀與水溫儀，其技術(shù)指標(biāo)和數(shù)量，應(yīng)符合表4的規(guī)定。表4水位與水溫觀測臺站主要儀器配置要求儀器名稱主要技術(shù)指標(biāo)數(shù)量水位儀測量范圍：0m~10m1臺每5個觀測臺應(yīng)另配備用水位儀1臺分辨力：不大于1mm最大允許誤差：±20mm年漂移量：不大于20mm采樣率：不小于1次每小時水溫儀測量范圍：0℃~100℃1臺每5個觀測臺應(yīng)另配備用水溫儀1臺分辨力：不大于0.0001℃最大允許誤差：不大于0.05℃年漂移量：不大于0.01℃采樣率：不小于1次每小時7.2檢查設(shè)備配置要求水位和水溫觀測臺站應(yīng)配置檢查設(shè)備，其要求應(yīng)符合表5的規(guī)定。5DB/T20.1—2006表5水位和水溫觀測臺檢查設(shè)備配置要求設(shè)備名稱技術(shù)要求數(shù)量備注測鐘測鐘接觸井水面時，必須發(fā)出清脆響聲用于井水位檢查；也可用半導(dǎo)體水位儀、探針式水位儀等替代測繩測繩材質(zhì)剛度大，至少每1m有固定標(biāo)記鋼卷尺鋼卷尺刻度水大于1mm,長度不小于1m溫度計刻度0.01℃用于自流井水溫檢查7.3輔助設(shè)備配置要求水位和水溫觀測臺站，一般應(yīng)配置雨量計與氣壓計，在自流井上還宜配置流量計等輔助觀測儀器，其技術(shù)指標(biāo)與數(shù)量，應(yīng)符合表6的規(guī)定。表6輔助觀測儀器配置要求儀器名稱主要技術(shù)指標(biāo)數(shù)量雨量計測量范圍：0mm/h~100mm/h站配置1個分辨力：不大于0.1mm最大允許誤差：不大于0.5mm采樣率：不小于1次每小時氣壓計測量范圍：500hPa~1100hPa臺站配置1個分辨力：不大于0.1hPa最大允許誤差：±0.2%F.S.采樣率：不小于1次每小時流量計測量范圍：0m3/d～1000m3/d自流井中使用最大允許誤差：±0.25%F.S長期穩(wěn)定性：優(yōu)于±1%采樣率：不小于1次每小時8.1資料歸檔的基本要求臺站建設(shè)完成后，應(yīng)提交完整的建臺資料和相關(guān)圖件的原件，在省(自治區(qū)、直轄市)地震工作部門或機(jī)構(gòu)技術(shù)檔案室歸檔，并將復(fù)制件報中國地震局備案。8.2觀測場地勘選報告觀測場地勘選報告應(yīng)包括下列內(nèi)容：a)勘選區(qū)的地理位置(經(jīng)緯度應(yīng)準(zhǔn)確至0.01′)和行政屬地；b)勘選過程和主要勘選人員情況；c)勘選區(qū)的地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、水文地質(zhì)、地形地貌、氣象及其他自然條件；d)區(qū)域的地質(zhì)和水文地質(zhì)概況的說明，附臺站外圍20km×20km范圍內(nèi)水文地質(zhì)圖或區(qū)域地質(zhì)圖(比例尺不小于1:200000)和5km×5km范圍內(nèi)地形圖(比例尺不小于1:50000);e)臺站周圍的干擾源調(diào)查記錄；f)觀測場地的綜合性評價、勘選結(jié)論。DB/T20.1—200668.3臺站建設(shè)報告的內(nèi)容臺站建設(shè)報告中包括觀測井與觀測室建設(shè)及儀器設(shè)備配置，主要包括下列內(nèi)容：a)觀測井的柱狀圖及其基本參數(shù)；b)觀測層的深度段、初見水位、穩(wěn)定水位、水溫；c)觀測井抽水試驗記錄；d)觀測含水層的影響半徑(R值)與滲透系數(shù)(K值)計算及其結(jié)果；e)觀測井水質(zhì)分析報告；f)臺站平面布置圖(標(biāo)明建筑物名稱、用途及管線埋設(shè)與走向);g)井房與儀器室平面圖和設(shè)備布置圖；h)防雷地網(wǎng)的布置與接地電阻測值；i)供電、通迅設(shè)施說明；j)儀器設(shè)備說明；k)對觀測工作的7T?、r?—分別對應(yīng)于S?與S?點m,——抽水井的S-lgt8DB/T20.1—2006r——抽水井到觀測孔的距離，單位為米(m);B——越流系數(shù)，r/B值可在有關(guān)水文地質(zhì)函數(shù)表上查得。b)停止抽水前井水位未穩(wěn)定時，觀測層滲透系數(shù)可按下式計算：式中：s——水位恢復(fù)時剩余下降值，單位為米(m);t——抽水開始到停止抽水的時間長度，單位為分(min);tr——抽水停止后水位恢復(fù)過程持續(xù)的時間長度，單位為分(min)。9DB/T20.1—2006觀測井基本情況表B.1格式與內(nèi)容觀測井基本情況表的格式與內(nèi)容列于表B.1。表B.1的大小，根據(jù)填寫內(nèi)容的多少，可分為兩種：210mm×295mm和420mm×295mm。B.2填表要求填寫表B.1時應(yīng)注意如下事項：a)井孔柱狀圖中地層的劃分，應(yīng)按GB50027—2001附錄B中表B.1的規(guī)定分界、系、統(tǒng)、階b)井孔結(jié)構(gòu)圖應(yīng)表示出井深、井徑及其變化、過水?dāng)嗝嫔疃燃捌漕愋?；地層柱狀圖應(yīng)表示出各地層的主要巖性，巖性符號應(yīng)按GB50027—2001附錄C中C.1的規(guī)定。c)巖性簡述，應(yīng)對各地層主要巖石的基本特性(顏色、組分、結(jié)構(gòu)與構(gòu)造等)作出簡要描述，特別是對其空隙發(fā)育情況及含水情況作較詳細(xì)的說明。d)自然環(huán)境與干擾源，應(yīng)按GB/T19531.4—2004有關(guān)規(guī)定作出簡要說明。e)構(gòu)造部位，應(yīng)依據(jù)1:200000至1:50000比例尺的地質(zhì)圖、構(gòu)造地質(zhì)圖或水文地質(zhì)圖，說明觀測井在構(gòu)造單元中的位置，特別是與活動斷裂的關(guān)系。f)水文地質(zhì)條件，主要說明觀測層地下水的補(bǔ)給、徑流、排泄條件及觀測井在其中的位置。g)井區(qū)地質(zhì)簡圖，應(yīng)附可說明觀測井外圍地層與地質(zhì)構(gòu)造基本特征的圖件，圖件范圍至少要包括觀測井外圍5km半徑的區(qū)域。h)井孔結(jié)構(gòu)中井徑，在有套管的井段按其內(nèi)徑大小分段填寫，若為裸孔段時直接填寫鉆孔直徑及其深度段；止水情況說明止水措施及其效果。i)其他必要說明中，除填寫上述各欄的內(nèi)容之外，有必要說明的問題，如井內(nèi)有掉入物等。臺表B.1_觀測井基本情況表 地震局臺_井地層年代層底深度/m井孔結(jié)構(gòu)與地層柱狀圖成井單位井孔結(jié)構(gòu)井深/m井(套管)內(nèi)徑/mm成井日期深度段/m行政區(qū)過水?dāng)嗝骖愋驮O(shè)置深度/m止水情況經(jīng)緯度東經(jīng)北緯裸孔/射孔/濾管孔口標(biāo)高/m觀測含水層深度段/m鉆孔涌水量/(m3/h)與干擾源揭露厚度/m降深/m地層巖性構(gòu)造部位滲透系數(shù)/(m/d)影響半徑/m水文地質(zhì)條件地下水物理化學(xué)特征色其他必要說明味井區(qū)地質(zhì)簡圖比例尺嗅透明度礦化度/(g/L)pH值水化學(xué)類型水溫/℃其他特性填表人————審核人：_填表日期：_年_月_日(資料性附錄)傳感器固定裝置C.1裝置的用途為了確保吊入井下的水位傳感器與水溫傳感器的深度固定不變，在各類觀測井的井口端應(yīng)設(shè)置傳感器固定裝置。C.2裝置的構(gòu)成傳感器固定裝置由兩個半圓環(huán)狀帶耳的不銹鋼套環(huán)、四組固定套環(huán)用的螺栓與螺母及一個固定傳感器吊繩用的橫桿與固定螺母構(gòu)成(圖感器吊繩用的橫桿與固定螺母構(gòu)成(圖C.1)A'A(c)BB′剖面圖注：①井口套管；②套管外套環(huán)；③夾緊外套環(huán)用的螺桿與螺母；④橫桿；⑤橫桿螺母。圖C.1傳感器固定裝置示意圖C.3裝置的主要部件及技術(shù)要求a)套管外套環(huán)：兩個帶耳的半圓形套環(huán)，用厚3mm以上的不銹鋼片制作，其內(nèi)徑與套管外徑一DB/T20.1—2006致；耳上各設(shè)兩個圓孔，用于把兩環(huán)用螺栓夾緊；b)夾緊外套環(huán)用的螺栓與螺母：螺栓直徑大于等于10mm,鋼質(zhì)；c)橫桿：固定水位與水溫傳感器吊繩用，表面光滑的不銹鋼棒，直徑大于等于20mm,兩端設(shè)有絲扣；d)橫桿螺母：把橫桿固定在外套環(huán)上用。①①④-③⑤/KYI注：①觀測井；②泄流管；④測壓管；⑤泄流池。地面/11///單位為毫米(mm)DB/T20.1—2006(資料性附錄)高溫?zé)崴粤骶母本苎b置E.1裝置的構(gòu)成高溫?zé)崴粤骶母本苎b置，如圖E.1所示。注：①主井管；②泄流管；③控流閥；④測壓管；