水工环填图作业指导书

1、水文地质、工程地质及环境地质填图作业指导书本作业指导书是野外水文地质、工程地质及环境地质填图的基本操作技 术，以矿区相应比例尺的地形地质图为底图进行水文地质、工程地质、环境地质填图。一、水文地质填图(一)填图内容1、全面收集矿区及相邻地区历年的水文、气象资料。2、全面收集矿区前人地质资料及水文地质资料。3、调查矿区地形地貌、含水层与隔水层、地表水体、地下水的天然和人工 露头及其水化学特征、第四系松散层的形成与分布、地下水的补给、迳流、排泄 条件，圈定矿区水文地质边界；调查矿山老窿分布。(1)地貌观测。确定地貌的形态、成因类型、各地貌单元的界线和相互 关系；查明地形地貌与含水层的分布和地下水的埋

2、藏、补给、径流、排泄的关系；确定新构造运动的特征、作用强度对地貌和区域水文地质条件的影响。(2)地层岩性观测。对沉积岩，要确定岩石名称、层序、描述组成成分和 结构，划分地质年代，测定产状、厚度，圈定范围；当遇到可溶岩层时，注意调 查岩溶的发育程度和规律。对火成岩、变质岩，除进行定名外，还要查出成因类 型、产状和规模。对第四系地层，要确定名称、成因，描述组成成分、颜色和结 构等。(3)地质构造观测。着重观测断裂构造、褶皱构造和节理、裂隙发育规律。 确定断层走向，绘出平面上的形态，划分类型，观测断层破碎带的充填物和胶结 程度，确定褶皱位置、轴面、倾伏方向，绘出平面上的形迹。对裂隙、节理进行 统计，

3、并确定主要方向。(4)地下水露头观测。地下水露头分天然露头 (如泉、暗河出口、沼泽地 等)和人工露头(如水井、钻孔、矿坑揭露的水等)。典型水点应在图上定位，确 定地质构造部位并判别水的出流层， 测定流量、水位、水温，调查环境污染状况； 取样做水质分析，确定水的化学类型；对水井、钻孔按精度要求做简易水文地质 试验，确定含水层基本参数，并判断其富水程度。4、系统收集生产矿井或露天采矿场的水文地质资料。（二）填图要求 1观测点与观测路线要求观测点往往选在地貌单元边界、岩层交界、断层和井、泉等处。观测路线 尽量垂直于岩层和构造线的走向以及沿沟谷的地下水露头。在测绘过程中，将点、 线落于图上，连接不同点

4、、线所圈定的地质、水文地质界线绘制成水文地质底图。1、观测路线水文地质填图的观测路线宜按下列要求布置：沿垂直岩层或岩浆岩体构造 线走向；沿地貌变化显著方向；沿河谷沟谷和地下水露头多的地带； 沿含水层带 走向。2、观测点布置水文地质填图的观测点宜布置在下列地点：地层界线、断层线、褶皱轴线、 岩浆岩与围岩接触带、标志层、典型露头和岩性岩相变化带等；地貌分界线和自 然地质现象发育处；井、泉、钻孔、矿井、坎儿井、地表坍陷、岩溶水点（如暗 河出、入口）、落水洞、地下湖和地表水体等。水文地质填图每平方公里的观测点数和路线长度可按表 1确定。水文地质条 件简单时采用小值，复杂时采用大值，条件中等时采用中间值

5、。进行水文地质测 绘时，可利用现有遥感影像资料进行判释与填图， 减少野外工作量和提高图件的 精度。表1水文地质观测点及观测路线要求测绘比例尺地质观测点数（个/km2）水文地质观测点数（个/km2）观测路线长,2、（km/km）松散地层基岩地区1:1000000.10 0.300.25 0.750.10-0.250.50 -1.001:500000.30 0.600.75 2.000.20 -0.601.00 -2.001:250000.60 1.801.50 -3.001.00 -2.502.50 -4.001:100001.80 3.603.00 8.002.50 -7.504.00 -6.

6、001:50003.60 7.206.0 -16.005.00 -15.006.00 -12.002.1堰测法当涌水量小于10l/s时，用三角堰；大于10l/s时，采用梯形堰或矩形堰 测量(见下图)。a.三角堰c.矩形墙测得堰口高度(h)及堰口宽度b (单位为cm),分别用下列公式计算：(1)三角堰：q=0.014h3/2(2)梯形堰：q=0.0186bh3/2(3)矩形堰：q =0.018bh3/2为了工作方便，以上几种堰都有专门换算表。测量时按下列要求去做：(1)在离泉出口处不少于l2 m的距离上进行测量；(2)当流量与流速很大时，让水流出一定距离进行测量；(3)堰板要放直(不要有前后、左

7、右的歪扭)；(4)水头高度标尺的零点和堰槛位于同一高度上，若用直尺或三角板测 量水头高度，应将测尺的平面与水流方向平行。2.2 容量法用水桶或其它容器，按时计量测出流量，常用于流量较小的泉或民井抽水c2.3 断面法选择水流平稳的渠段，测定水深、流速，进而可求得流量。 3地下水位的观测(1)测钟。当地下水位埋深较浅时，常用测钟。当测钟接触到地下水面时， 发出嗡嗡声，此时测量测钟纯长，即为地下水位埋深。(2)电测水位计或万用电表。电测水位计或万用电表是目前常用的测量地 下水位的工具，具优点是简便、准确、不受地下水位埋深的限制。但测量时必须 测绳伸直，应反复试测，准确地找到水面位置。(3)其它仪器。

8、 4水样采取野外填图中采取水样必须遵守下列规则：(1)要从水面以下0.20.5 m处取样；(2)在停滞的水体或水中采取水样，应将死水抽去后，采取新鲜水样；采 取河水水祥，应在水流较缓的地段采取；(3)在取祥前应将已洗净的水样瓶用所取之水仔细冲洗 23次；(4)取样时不宜把瓶装满，应留l2 cm空隙；(5)取好水样应立即密封，用纱布将瓶口缠好，然后再用蜡封住；(6)取特殊要求水样时应加稳定剂另取一瓶水样， 如分析水中侵蚀性co的 含量时，则应另取一瓶水样加入大理石粉。 5民井简易抽水(1)选择新井或近期淘过的井，并尽量选择易透水的井壁结构。(2)井的卫生条件较好，附近没有污染源，并有良好的排水条

9、件。(3)要测得准确的天然静止水位。(4)水位降深应大于0.50 m,允许变化幅度2 cm,水位和流量同时趋近稳 定状态后延续时间不得小于2 h0(5)绘制 s-t , s- t , q-f 曲线。(6)计算稳定涌水量及渗透系数。民井简易抽水一般适用于了解浅层含水层的富水性和透水性。 6钻孔抽(提)水试验6.1 技术要求(1)根据规范要求，对揭露了主要含水层(富水性强，厚度大)的钻孔作 三次水位降深单孔抽水试验。每次降深稳定的延续时间应随含水层性质而定，松 散结构的含水层一般采用趋近稳定状态以后再延续 8 h即可。而对于裂隙岩层或 岩溶含水层可增加2-3班。止匕外，应考虑钻孔的目的，确定抽水延

10、续时间。(2)抽水试验误差范围的要求：用离心泵或深井泵抽水时，水位、流量、 其时间间隔可按稳定流或非稳定流抽水要求进行，同时要测水温和气温。6.2 技术成果抽水试验结束后应编制下列曲线图：(1) qt, s-t 曲线(2) qs曲线(3) q-s曲线(4)应采水样进行水质分析(5)应提交下列内容的图表a、钻孔的水文地质柱状图，各种简易观测的曲线图，包括岩心采取率曲线、 钻进速度曲线、水位变化曲线、冲洗液消耗量曲线等，编制泥浆稠度或比重的变 化曲线。b、抽水试验图表：抽水试验成果表、q-f(s)曲线图、q-f (s)曲线图、水位恢复曲线图、施工技术资料表。c、水质分析表。d、钻孔位置示意图。e、

11、k值的计算结果。 7渗水试验当野外抽水试验设备缺乏时，可采用试坑渗水试验法，测定包气带非饱和 岩层的渗透系数。有条件可采用单环法或双环法以提高精度。试坑法是在表层干土中挖一试坑，坑底要离潜水位35 m以上，向试坑内注水，必须使试坑中的水位始终高出坑底约 10 cm,为便于观测坑内水位，在坑 底设一标尺，求出单位时间内从坑底渗入的水量 q除以坑底面积f,即得出平均 渗透速度v=q/f。当坑内水柱高度不大(等于10 cm)时，可以认为水头梯度近于1,因而k=v 8泉的观测记录(1)把泉统一编号标记在图上，并描述泉出露的位置，属于何种地貌单元, 如河谷、盆地、冲沟、峡谷及山麓等，标出泉相对河水面高程

12、及居民点的方位和 距离。(2)详细描述泉出露点的地质条件，并选择典型方位作剖面图及泉出露地 段的平面图，应表示出岩层性质、地质构造特点，松散沉积物中应阐明沉积物成 因类型、岩性、结构等。(3)测定泉水温度，判明水的物理性质及气体成分，并取水样作化学成分 鉴定；(4)观察泉水出露形态，自然流出的(渗出的、滴出的)或涌出的是否有问 歇性流量变化；(5)观察出露处是否有沉淀物质一一泉华(矿质的、钙质的、硫磺的，铁 质的等)；(6)测定泉水流量，了解访问泉水动态；(7)调查泉的使用情况，是否有引水工程；(8)确定泉的类型，按泉的形成分类有：侵蚀泉、接触泉、断层泉；按泉 的水力特征分类：上升泉、下降泉。

13、9水井的观测记录(1)水井的位置，村庄内、外；平原、高地、斜坡、洼地冲沟；在河、湖、 池塘、沼泽岸上，距离水体多远，是否被洪水淹没；(2)井的坐标、地面标高、井口标高、井底深度；(3)水位埋深；(4)井的地层柱状图；(5)井壁的结构及井口形态；(6)建井年代及最近一次淘井的时间；(7)取水设备及用水量；(8)井的涌水量(可作简易抽水试验或访问)；(9)井水的物理性质，记录水温、气温、颜色、透明度、气味、味道等；(10)井水的动态：丰水年、枯水年的井水位变化情况；年内水位变 化情况；井水的用途及附近的卫生环境状况；(11)井位的平面图及示意剖面图。 10地表水(河流)的调查(1)河流所在地区的标

14、高、河流发源地、流往何处、有哪些支流；(2)旱季与雨季河水的宽度、深度、涨水时水位上升幅度；(3)测量水的流速、流量；(4)河床、河岸的性质，陡岸还是平缓岸，河床是砂质的、石质的、还是 粘土质的，河床生长的植物、河岸的淹没情况；(5)河水的污染情况；(6)河水的利用情况；(7)河水与地下水的补、排关系(位置、地点、补排量)。二、工程地质与环境地质填图(一)填图内容1、查明地貌特征，研究地貌形态类型、成因类型及其形成时代，评价地 貌对工程建设的影。2、查明各类岩、土体的岩性特征、成因类型和地质时代，进行工程地质 分类，评价其工程地质特征。3、查明褶皱、断裂(裂隙和断层)等地质构造特征和时代，评价

15、地质构造对 工程建设的影响。4、调查新构造运动，地震活动性及抗震地质条件，进行区域稳定性评价。5、查明水文地质条件，评价岩、土体渗透性和地表水、地下水对工程建设的影响，评价地下水资源6、调查各种外动力地质现象、地质灾害和环境地质问题，阐明其发育、 分布规律及形成机制，评价和预测其发展趋势，为环境的合理利用和保护进行工 程地质论证。（二）填图要求 1、测绘的精度要求实测地质体的最小尺寸一般为相应图上的 2mm对于具有重要意义、在图上 不足2mmr,可以扩大比例尺表示。各种地质体的界线必须实地勾绘或根据遥感解译界线通过野外核定。测绘 的各种地质点位置的误差范围在相应比例尺图上不大于 2mm为此，需

16、在一定面 积内布置一定数量的观测点及观测线。 观测点的布置要目的明确，并具有较好的 控制性和代表性。界线的圈定采用路线穿越法，特别重要的界线可以适当追索。观测路线一 般沿工程地质条件变化最大的方向布置。观测点和观测线的密度要服从调查效果，并参照表 2执行，但不可强求均匀 分布，应视工程地质条件的复杂程度适当加密或减稀。表2每平方公里内观察点数及观察路线平均长度比例尺不同地区工程地质条件复杂程度单简中等复杂观察点（个）路线长度（km）观察点（个）路线长度（kmd观察点（个）路线长度（km）1: 20万0.490.500.610.601.100.701: 10 万0.961.001.441.202

17、.161.401: 5万1.912.002.942.405.292.801: 2.5 万3.964.007.504.8010.005.601: 1万13.806.0026.008.0034.6010.00观测点的描述既要全面又要突出重点。同时还要注意观测点之间的沿途观 察记录，反映点间的变化情况。文字记录要清晰简明，对典型或重要的地质现象， 尽量用素描、照片与文字相配合。观测点的记录必须有专门的记录本或卡片，并应统一编号。凡图上所表示 的地质现象，均须与文字记录相对应。测绘过程中须经常校对原始资料，并进行阶段性总结，以便及时发现和解 决问题，指导下一步工作。野外测绘结束后，在进行全面系统的资料

18、整理和初步 综合研究的基础上，提交以下主要原始成果：a.野外调查实际材料图；b.野外工程地质草图；c.各类观测点的记录卡片；d.轻型山地工程（坑、槽探）记录表及素描图；e.外动力地质现象、地质灾害和主要工程地质现象等专题内容一览表；f. 岩、土、水样采样统计表及试验成果一览表g.地质照片图册；h.文字总结。2填图方法1、地形地貌调查测绘中要以各种成因的微地貌调查为主，包括分水岭、山脊、山峰、斜坡 悬崖、沟谷、河谷、河漫滩、阶地、剥蚀面、冲沟、洪积扇、各种岩溶现象等， 调查其形态特征、规模、组成物质和分布规律。同时又要调查各种微地形的组合 特征，注意不同地貌单元（如山区、丘陵、平原等）的空间分布

19、、过渡关系及其形 成的相对时代。2、岩体工程地质调查2.1 岩体工程地质调查要在调查地层层序、地质时代、成因类型、岩性岩 相特征及其接触关系的基础上，突出调查岩体工程地质特征。其中包括：结构面 的发育特点、软弱夹层的分布情况、易溶成分及有机物的相对含量、成岩程度及 其坚实性、岩石风化程度及不同岩性的组合关系等，其中要特别注意对软弱岩层 的调查研究。在测绘中一般采用回弹锤、点荷载等来测定岩石的强度指标。2.2 对沉积岩调查的主要内容是：岩性岩相变化特征，层理 （平行层理、 斜层理、波状层理、交错层理）和层面构造（波痕、泥裂、缝合线等）特征，结核、 化石及沉积韵律，岩层间的接触关系；碎屑岩的成分、

20、结构、胶结类型、胶结程 度和胶结物的成分：化学岩和生物化学岩的成分，结晶特点、溶蚀现象及特殊构 造（鳞状、竹叶状等）；软弱岩层（页岩、泥岩、岩盐、石膏、白垩、泥炭、煤层 等）和泥化夹层的岩性、层位、厚度及空间分布等。2.3 对岩浆岩调查的主要内容是：岩浆岩的矿物成分及其共生组合关系， 岩石结构、构造、原生节理特征，岩浆活动次数及序次，岩石风化的程度；侵入 体的形态、规模、产状和流面、流线构造特征，侵入体与围岩的接触关系，析离 体、捕虏体及蚀变带的特征；喷出岩的气孔状、流纹状和枕状构造特点，反映喷 出岩形成环境和次数的标志（如蚀变带、风化夹层、沉积岩夹层等），凝灰岩的分 布及泥化、风化特点等。2

21、.4 对变质岩调查的主要内容是：变质岩的成因类型、变质程度、原岩的 残留构造和变余结构特点，板理、片理、片麻理的发育特点及其与层理的关系， 软弱层和岩脉的分布特点，岩石的风化程度等。3、土体工程地质调查3.1 确定土的工程地质特征通过野外观察和简易试验，鉴别士的颗粒组成、矿物成分、结构构造、密实 程度和含水状态，并进行初步定名。要注意观测土层的厚度、空间分布、裂隙、 空洞和层理发育情况，搜集已有的勘探和试验资料，选择典型地段和土层，进行 物理力学性质试验。测绘中要特别注意调查淤泥、淤泥质粘性土、盐渍土、膨胀土、红粘土、湿 陷性黄土、易液化的粉细砂层、冻土、新近沉积土、人工堆填土等的岩性、层位、

22、 厚度及埋藏分布条件。3.2 确定成因类型运用地貌学和岩相分析法确定沉积物的成因类型。测绘中主要根据沉积物颗 粒组成、土层结构和成层性、特殊矿物及矿物共生组合关系、动植物遗迹和遗体、 沉积物的形态及空间分布等来确定基本成因类型。常见的基本成因类型有：残积物、坡积物、冲积物、洪积物、湖积物、沼泽堆积物、海洋沉积物、冰川沉积物 和风力堆积物等。实际工作中可视具体情况，在同一基本成因类型的基础上进一步细分（如冲 积物可分河床相、漫滩相、牛腕湖相等），或对成因类型进行归并（如冲积湖积物、 坡积洪积物等）。3.3 确定土体的结构特征通过野外观察和勘探，了解不同时代、不同成因类型和不同岩性的沉积物 在剖面

23、上的组合关系及空间分布特征。并按土体的结构特征分为以下三种基本类 型，必要时还可细分：a.均一结构类型：由一种土层构成。其中夹层的单层厚度小于 lm,累积厚 度小于总厚度的10%b.双层结构类型：由同一成因类型的两种岩性（如阶地的二元结构）或两种 时代或两种成因类型的土层所构成；c.多层结构类型：由同一成因类型中三种以上不同岩性的土层构成，或由 不同时代、不同成因及不同岩性的土层所组成。4、地质构造调查4.1 在分析已有资料基础上，查明测区构造轮廓、构造运动的性质和时代， 各种构造形迹的特点、主要构造线的展布方向等。测绘中要着重研究测区的褶曲、 断裂（断层和节理裂隙）和新构造运动性4.2 测绘

24、中要调查褶曲的形态、轴面的位置和产状、褶曲轴的延伸性、组 成褶曲的地层岩性、两翼岩层的厚度及产状变化、 褶曲的规模和组成形式、形成 褶曲的时代及应力状态。4.3 对断层的调查内容，主要包括：断层的位置、产状、性质和规模（长度、宽度和断距），破碎带中构造岩的特点，断层两盘的地层岩性、破碎情况及 错动方向，主断裂和伴生与次生构造形迹的组合关系，断层形成的时代、应力状态及活动性。4.4 根据不同构造单元和地层岩性， 选择典型地段进行节理裂隙的调查统 计工作，其主要内容是：节理裂隙的成因类型和形态特征，节理裂隙的产状、规 模、密度和充填情况等。调查时既要注意节理裂隙的统计优势面（密度大者），也 要注意

25、地质优势面（密度虽不大，但规模较大）的产状及发育情况。4.5 调查岩体中原生结构面、构造结构面和次生结构面的产状、规模、形 态、性质和密度。进行结构体的分级和岩体结构类型的划分，是评价区域稳定、山体稳定和工程岩体稳定的基础。关于结构面和结构体的分级以及岩体结构类型 的划分可参考zbdl4001（d2y t0095-94）附录c（参考件）。5、新构造运动、构造现今活动性及地震调查调查工作要注意以下几个方面：5.1 在分析区域构造特征的基础上，调查不同构造单元和主要构造断裂带 在晚新世地质时期以来的活动性及活动特征。5.2 晚新世地质时期构造运动的性质和特点，着重调查活动性断裂。注意 查明断裂产状

26、、规模、性质和破碎带特征，构造岩特征和变形情况，有无最新充 填物及其变化情况，切割的最新地层；注意断裂两侧地貌单元、地貌景观和微地 貌特征，第四纪岩性岩相、厚度和产状，以及地面标高等各种变化情况。有条件 时可作年龄测定。通过宏观观察和微观研究，确定断裂活动的期次、时代、性质、 量级和特征。5.3 在区域地形地质图的基础上，分析测区构造现今活动趋势和概况调查 构造现今活动的形迹、活动特征。踏勘已经布设的断层位移测量地点，收集资料， 分析断层活动规律。5.4 收集区域深部地球物理探测资料，分析本区主干断裂带在地壳深部的 延伸情况。5.5 搜集历史地震资料，分析地震活动周期，研究区域主要地震构造带各

27、 段地震活动规律（3.5级以上有感地震），评价测区地震活动水平：编制整理测区 3.5级以上的地震目录，包括发震的时间、震中位置、震级、震源深度和烈度等； 搜集附近地震台站测震资料（包括13级微地震资料），了解地震活动规律；结合 区域构造与地震活动特征，讨论发震构造背景，分析本区可能发震的断层及其复 合部位，以及地应力场的特征。5.6 着重调查历史上破坏性地震所引起的地震效应。如建筑物变形破坏、 崩塌和滑坡、地面开裂、断层及其运动特点，地下水动态变化、砂基液化情况， 河流堵塞及改道现象等。6外动力地质现象和地质灾害调查6.1 崩塌调查调查崩塌的位置、地形、岩性、地质构造（主要是结构面及其组合特点

28、）、岩 石风化和水的活动特点。同时，还要调查崩塌堆积物的形态、规模、物质成分、颗粒成分、发育过程，以及所造成的灾害情况和现今稳定性。在地形陡峻、岩性 软硬相间、断裂发育及地震活动强烈而频繁的地区，尤应加强对崩塌及其所造成 灾害的调查研究。6.2 滑坡调查研究滑坡的目的是查明滑坡形成的原因和时、空发生、发展的规律性，预测和评价天然斜坡及人工边坡的稳定性。为此，应在调查滑坡空间分布规律的基础 上，选择规模较大的、有代表性的滑坡进行较深入的调查研究， 其内容一般包括：a .滑坡分布区斜坡的坡高、坡角、岩性及其组合特征，地质构造、岩石风化、植被、地下水、地表水及人类活动情况；b .滑体的周界、规模及微

29、地形（如滑坡壁、台阶、鼓丘、裂缝等）特征c .滑动面的数目、形态、埋藏分布及物质组成；d. 滑坡活动的特点（缓慢或高速滑动、多级滑面、多期活动等），形成滑坡的地质环境与动力因素的关系；e. 滑坡所造成的危害、治理措施及效果，滑坡稳定趋势的预测。通过现场调查，对滑坡进行类型划分参考zbdl4002（dz/t0096 94）附录c（参 考件）6.3 泥石流调查对泥石流调查的主要内容包括：a.根据地形特征和泥石流堆积物的分布位置，划分泥石流的供给区、流通 区和堆积区；b.调查供给区的地形、岩土性质、地质构造、风化破碎、崩塌和滑坡等动 力地质现象，分析泥石流的物质来源，了解降水、融雪、地表水及地下水流

30、动情 况，估计径流量及搬运能力；c . 了解流通区的位置、沟谷地形特征、山坡稳定性，泥石流流动痕迹及过 流断面规模等；d .调查堆积物的分布位置、范围、形态、规模、物质成分、堆积总量及最 后一次堆积量；e.访问泥石流的性质（泥流、泥石流、石流）和造成的灾害、防治措施及其 效果通过调查进行泥石流的分类，参考zbdl4002（dz/t0096 94）附录d（参考件）6.4 冲沟调查冲沟调查的主要内容是：冲沟的形态（纵横断面特征）、规模、发展过程和发 育阶段；冲沟分布区的地形、岩性、地质构造、岩石风化、水文现象特征；冲沟 岸坡稳定性；沟底及沟口堆积物的岩性、厚度、分布范围、形态特征及不同时期 堆积物的组合关系：测区冲沟发育的密度、速度与气象、地质和人类活动的关系。 在雨量集中、植被不发育、松散土石大面积分布的丘陵地区和黄土区，应特别重 视对冲沟的调查。6