供水水文地质勘察课件

供水水文地质勘察为寻找地下水水源而开展的各项工作称为水文地质勘察。其目的是查明勘察区内地下水的形成、赋存条件及运动规律，寻找可作为工农业用水、生活用水和其他用水的地下水资源，为地下水资源的评价、合理开发利用、保护和管理提供水文地质依据，为国民经济部门的水源地设计和建设提供水文地质资料。概述供水水文地质勘察的内容主要包括：水文地质测绘、地球物理勘探、水文地质钻探、水文地质实验、地下水动态监测、水文地质参数计算、地下水资源评价和开采地下水的环境评价等。1供水水文地质勘察为寻找地下水水源而开展的各项工作称为水文地质供水水文地质勘察供水水文地质勘察勘察阶段的划分和设计阶段相适应。根据国家相关规范，勘察可分为：水资源调查、普查、详查、勘探和开采五个阶段，具体应用可酌情简化。目前全国范围内的1:20万水文地质普查工作基本结束，有些地区已经完成1:5万水文地质普查工作，因此供水水文地质勘察阶段一般分为初步勘察和详细勘察两个阶段。概述初步勘查的任务：在选定的富水地段进行中等比例尺（1:2.5万~1:5万）水文地质测绘，并投入少量的勘探、实验、短期地下水动态观测，提出布置取水源地的有利地段，初步评价水资源的水质和水量，为水源地初步设计提供水文地质依据。2供水水文地质勘察供水水文地质勘察勘察阶段的划分和设计阶段相适供水水文地质勘察概述详细勘查的任务：在选定位置上，进行大比例尺（1:1万~1:5000）水文地质测绘，并投入大量的勘探、实验、进行不少于一年的地下水动态观测，全面评价水资源和开采条件，为取水工程设计和施工提供水文地质依据。供水水文地质勘察的主要任务：（1）查明区域水文地质条件，确定主要含水层的分布及含水介质特征。（2）圈定富水地段，确定水源地范围（3）查明地下水的水动力学特征、水化学特征及其动态的变化规律。（4）研究和确定进行地下水资源评价和合理开采的水文地质参数。（5）预测开发利用地下水过程中可能出现环境地质问题，并为采取科学的预防和治理措施提供必要的依据。3供水水文地质勘察概述详细勘查的任务：供水水文地质勘察的主要任供水水文地质勘察水文地质测绘水文地质测绘——水文地质填图通过野外实地观测和记录描述，将地表直接观测到的地质、水文地质现象（地形地貌、地层岩性、地质构造、地下水与地表水的关系等），用规定的符号和花纹，以一定的比例尺勾绘到地形底图上，从而编制水文地质图。通过对水文地质图分析，可初步了解勘查区的水文地质条件，对地下水作为供水水源地的可能性做出初步评价，为进一步布置水文地质勘探工作提供依据。水文地质测绘是平面上了解水文地质条件的一种事半功倍的手段，测绘质量取决于水文地质调查人员的野外调查经验和分析问题的能力。水文测绘可以得到以下资料：（1）与地下水相关的区域自然条件（2）区域地质、地貌、第四系沉积物的特征（3）地下水的补给、径流与排泄特点（4）含水层的埋藏及分布规律（5）地下水资源及其开采条件4供水水文地质勘察水文地质测绘水文地质测绘——水文地质填图通过供水水文地质勘察水文地质测绘水文地质测绘的比例尺：初步勘察1:5万或1:2.5万、详细勘察1:1万或更大。水位地质测绘采用穿越法，科学地布置一系列的观测线以保证能控制全区的地质与水文地质条件。观测路线一般垂直于底层或构造线的走向，或者沿地貌变化显著方向，布置沿河谷、沟谷及地下水露头（泉点）较多的地带。观测点在穿越过程中选定，在底层分界线、物理地质现象发育部位、泉、井、钻孔、矿井、岩溶水点或地表水等处均布设观测点。5供水水文地质勘察水文地质测绘水文地质测绘的比例尺：水位地质测供水水文地质勘察水文地质测绘一、水井、钻孔的调查（1）井孔的位置及其地处地貌单元部位，井孔的深度、构造、形状及口径（2）测量水位、水温，选择代表性水井进行简易的抽水试验，取水样进行化学分析。搜集水井的水位和涌水量的变化情况。对于钻孔要进行水文地质观测、编录及抽水试验。（3）了解井孔所揭露的地层剖面，确定含水层的位置、厚度及含水性质。（4）了解水的使用和引水设备情况（5）对自流井，注重调查出水层位和隔水顶板岩性、水头高度及流量变化情况。（6）对坎儿井，应查明各井的剖面及各段暗渠的流量及主要依靠补给水层。调查过程中填写相关表格。6供水水文地质勘察水文地质测绘一、水井、钻孔的调查6供水水文地质勘察水文地质测绘二、泉的调查（1）泉水出露的地形地貌部位、高程及与当地基准面的相对高差（2）泉水出露的地质构造条件涌出地面时的特点（几股水流，还是成片外渗）。（3）判断泉的补给泉水的含水层，绘制泉水出露的素描图。（4）取水样进行化学分析，量测流量及水温，了解流量的稳定性（5）了解泉的利用情况及进一步扩泉的可能性。（6）对于特殊沉淀物进行鉴别和化验（7）对于人工挖泉，了解挖掘位置、埋深等（8）对于流量大的泉水，调查水的去路，重大泉进行动态监测（9）矿泉要特别注意水位、化学成分、成因、地质构造条件。调查过程中填写相关表格。7供水水文地质勘察水文地质测绘二、泉的调查7供水水文地质勘察水文地质测绘三、岩溶水点的调查（1）水点的地面标高及所处地貌单元的位置和特点，水头出露点的地层层位、岩性、产状及所处构造行迹的部位，构造与岩溶的发育关系，结构面的产状及其力学性质，水理性质。（2）观测水位标高和埋深，水的物理性质，量侧水温、洞温、观测溶洞的水流流向、流速，洞内的瀑布成因及落差，地下湖及地下河的规模及径流地段，了解水生动物活动情况。（3）搞清每个岩溶点与邻近水点以及整个地下水系的关系，必要时进行追索或进行连通实验，搞清地下水的来龙去脉。8供水水文地质勘察水文地质测绘三、岩溶水点的调查8供水水文地质勘察水文地质测绘四、矿坑的调查（1）矿井的位置及地形特点，矿井与河水的距离，河水位标高与井口标高，河流的流量，汛期的延续时间和泛滥时淹没的范围。（2）矿井的修建年代、生产能力、排水设备装置及效率，开采层位及其标高，生产工作面、线长度，采空区面积及深度。（3）开挖井巷和露天矿的涌水量，开采规模增大含水层变化的特点，矿井排水降落漏斗的形成及扩展情况（4）观测涌水点，查明地下水进入坑道的状态及坑道充水来源，取水样进行化学分析。（5）查明附近构造破碎带、溶洞、老窑时的矿井涌水量情况。（6）矿井淹没的原因、时间、天然涌水量和疏干排水资料（7）不同开采方法引起的顶板破坏，地表塌陷和裂缝发展的情况；坑道顶板和露天矿采矿场边坡稳定性，岩石的工程地质特性，隔水层厚度、作用其上的压力等9供水水文地质勘察水文地质测绘四、矿坑的调查9供水水文地质勘察水文地质测绘五、老窑的调查10供水水文地质勘察水文地质测绘五、老窑的调查10供水水文地质勘察水文地质测绘六、地表水体（河流、湖泊）的调查（1）河流、湖泊、池塘、渠道等地表水体的位置及周围的地形（2）地表水的形态（长度、宽度、深度）（3）地表水体附近的地层岩性，地貌条件及其构造的部位（4）测定水位、流速、流量、含砂量（5）观测水的物理特性（水温、颜色、透明度等），必要时进行化学分析（6）调查水体动态资料（时间的变化）（7）测量搜集上下游的流量变化，支流水量、河床变化的情况，重视枯水期地表河流流量的变化（8）地表水的利用情况11供水水文地质勘察水文地质测绘六、地表水体（河流、湖泊）的调查供水水文地质勘察水文地质勘探在地表地质或水文地质露头不好时，水文地质勘探是调查深度水文地质的有效手段。水文地质勘探一般有三种类型：水文地质钻探：在了解含水层深度、厚度、透水性方面可靠，也是对含水层进行水文地质实验和地下水长期观测的必要手段，成本高，工期长，勘探只能了解“点”；地球物理勘探：成本低，速度快，勘探深度大、范围广（多解）。地表工程勘探：探槽、浅井、竖井、平洞等，是直接勘探的方法。成本高，工期长。12供水水文地质勘察水文地质勘探在地表地质或水文地质露头不好时，供水水文地质勘察水文地质勘探一、地球物理勘探物探方法之所以能够探明某些地质、水文地质条件，主要是因为不同类型或不同含水量的岩石之间存在着物理性质上的差异（包括导电性、导热性，热容量、温度、密度、磁性、弹性波传播速度及放射性等）。因此，我们可以借助各种物探测试仪器，测定出岩石或水体的某些物理特征值的变化，从而分析、推断出岩性、构造和岩层含水性能的变化。例如，许多岩浆岩和石灰岩的视电阻率（ρs）常常可达n×（102—103）欧姆·米；而泥岩、粘土的视电阻率值只有十到几十Ω·m。经常使用的方法有：磁法、重力法、地震法、放射性勘探、电法勘探。13供水水文地质勘察水文地质勘探一、地球物理勘探物探方法之所以能供水水文地质勘察水文地质勘探一、地球物理勘探电阻率法能解决问题：（1）覆盖层厚度，隐伏的古河道和掩埋的洪积扇的位置（2）断层、裂隙带、岩脉的位置、产状，含水层厚度及宽度（3）钻井的地质剖面（4）地下水位、流向和渗流速度（5）地下水的矿化度，咸水与淡水的分布范围（6）暗河的位置及隐伏岩溶的位置、延伸方向、埋深、范围等（7）永冻土层的下限埋深。（一）电阻率法的基本原理14供水水文地质勘察水文地质勘探一、地球物理勘探电阻率法能解决问供水水文地质勘察水文地质勘探一、地球物理勘探（一）电阻率法的基本原理地壳中岩石和矿物的导电性能不同为基础，通过分析和观测人工建立的地中电流场的分布规律达到探测水文地质条件的方法。15供水水文地质勘察水文地质勘探一、地球物理勘探（一）电阻率法的供水水文地质勘察水文地质勘探一、地球物理勘探（一）电阻率法的基本原理16供水水文地质勘察水文地质勘探一、地球物理勘探（一）电阻率法的供水水文地质勘察水文地质勘探一、地球物理勘探（一）电阻率法的基本原理17供水水文地质勘察水文地质勘探一、地球物理勘探（一）电阻率法的供水水文地质勘察水文地质勘探一、地球物理勘探（一）电阻率法的基本原理视电阻率的定义18供水水文地质勘察水文地质勘探一、地球物理勘探（一）电阻率法的供水水文地质勘察水文地质勘探一、地球物理勘探（一）电阻率法的基本原理电探深度与供电电极距的关系19供水水文地质勘察水文地质勘探一、地球物理勘探（一）电阻率法的供水水文地质勘察水文地质勘探一、地球物理勘探（二）电测深法在地表同一测点上，由小到大改变电极A、B的距离，进行视电阻率的测量来研究从地表到深部的岩层变化情况。根据AB和MN的排列不同分为：四极对称测深，三极测深等。20供水水文地质勘察水文地质勘探一、地球物理勘探（二）电测深法2供水水文地质勘察水文地质勘探一、地球物理勘探（三）电测剖面法与电测深方法道理相同，不同的是保持AMNB的距离不变，沿一定方向移动进行测试，所得曲线反应了地层岩水平移动方向的改变，四极对称剖面法为例进行介绍。21供水水文地质勘察水文地质勘探一、地球物理勘探（三）电测剖面法供水水文地质勘察水文地质勘探一、地球物理勘探（四）电测井法为了确定井下各含水层的位置、厚度，划分咸淡水层，估计含水层的矿化度，一般采用电测井技术。在凿井过程中，特别是含水层多层分布，水质变化很大的地区，经常使用。工作原理是利用仪器通过电缆把井下装置（电极系统）送入管井中进行测量，在电缆从井底提升过程中，用仪器记录各地层中的电阻率的变化曲线。22供水水文地质勘察水文地质勘探一、地球物理勘探（四）电测井法工供水水文地质勘察水文地质勘探一、地球物理勘探（四）电测井法23供水水文地质勘察水文地质勘探一、地球物理勘探（四）电测井法2供水水文地质勘察水文地质勘探一、水文地质钻探直接探明地下水的一种最重要、最可靠的勘探手段；24供水水文地质勘察水文地质勘探一、水文地质钻探直接探明地下水的供水水文地质勘察水文地质勘探一、水文地质钻探是进行各种水文地质试验的必备工程；25供水水文地质勘察水文地质勘探一、水文地质钻探是进行各种水文地供水水文地质勘察水文地质勘探一、水文地质钻探是对地下水资源调查、水文地质物探成果所作地质结论的检验方法。26供水水文地质勘察水文地质勘探一、水文地质钻探是对地下水资源调供水水文地质勘察水文地质勘探一、水文地质钻探（一）水文钻孔的特点(1)钻孔口径较大结构复杂一要满足取岩芯，二要满足抽水试验或作为生产井取水;地质勘探孔直径一般小于150mm,水文钻孔或水井的直径一般约为300-500mm.(2)孔深应根据钻探任务来确定，一般要求揭露或打穿主要含水层。27供水水文地质勘察水文地质勘探一、水文地质钻探（一）水文钻孔的供水水文地质勘察水文地质勘探一、水文地质钻探（一）水文钻孔的特点(4)孔深斜度要求严格为保证水泵顺利下入井中，并长期安全地工作，一般要求孔身斜度每深l00m小于1.5°(3)洗井要求严格；冲洗液要求一般要求尽量用清水钻进；在砂砾石含水层钻进时，泥浆黏度要求为严格28供水水文地质勘察水文地质勘探一、水文地质钻探（一）水文钻孔的供水水文地质勘察水文地质勘探一、水文地质钻探（一）水文钻孔的特点(6)止水要求为了解不同含水层的水文地质特性，钻探时应防止各含水层之间发生水力联系。下管时做好管外止水，下管后做好管内止水。(5)简易水文地质观测；钻探过程中要求记录初见水位、稳定水位、水温等，记录提钻前和下钻前的水位，记录冲洗液的消耗量，记录岩心采取率、岩石的主要特性等。29供水水文地质勘察水文地质勘探一、水文地质钻探（一）水文钻孔的供水水文地质勘察水文地质勘探一、水文地质钻探（一）水文钻孔的特点(8)洗井要求：

城市生活和工业用水井，正常运行时的井水含砂量要求小于百万分之一，而农业灌溉水井则应小于五十万分之一。

主要方法：空气压缩洗井、活塞洗井。(7)取样要求对于岩土式样，非含水层取样间距3~5m，含水层2~3m，根据岩性变化适当加密。主要含水层分别取水样。30供水水文地质勘察水文地质勘探一、水文地质钻探（一）水文钻孔的供水水文地质勘察水文地质勘探一、水文地质钻探（二）水文地质钻探孔的布置原则1）明确重点的原则

布置钻孔时要考虑水文钻探的主要任务，应明确是查明区域水文地质条件，还是确定含水层水文地质参数、寻找富水带、评价地下水资源或进行地下水动态观测；主要任务不同，钻孔布置方案必然有所区别。2)一孔多用的原则

如既是水文地质勘探孔，又可保留作为地下水动态观测孔；或者既是勘探孔，又可留用为开采井。31供水水文地质勘察水文地质勘探一、水文地质钻探（二）水文地质钻供水水文地质勘察水文地质勘探一、水文地质钻探（二）水文地质钻探孔的布置原则3)代表性的原则

无论是查明水文地质条件、求取水文地质参数，还是进行地下水动态观测，在确定其钻孔位置时，均应考虑其代表性和控制意义。4)以线为主，点线结合的原则

为分析、认识区域水文地质条件的变化规律，水文钻孔应布置成勘探线的形式。32供水水文地质勘察水文地质勘探一、水文地质钻探（二）水文地质钻供水水文地质勘察水文地质试验一、抽水实验抽水试验––––是通过从钻孔或水井中抽水，来定量评价含水层富水性，测定含水层水文地质参数和判断某些水文地质条件的一种野外试验工作。（一）抽水试验的目的（1）直接测定含水层的富水程度和评价井（孔）的出水能力；（2）抽水试验是确定含水层水文地质参数（K、T、S、μ）的主要方法；（3）确定影响半径、合理井距、降落漏斗的形态及其扩展情况；（4）可以通过抽水试验查明地表水、地下水之间及含水层之间的水力联系，以及地下水补给通道和强径流带位置等。33供水水文地质勘察水文地质试验一、抽水实验抽水试验––––是通供水水文地质勘察（二）、抽水实验的类型群井互阻抽水试验：是在多个抽水孔中同时抽水，造成降落漏斗相互重迭干扰的抽水试验。除抽水孔外，还配有若干观测孔。带观测孔的单井抽水试验：是在抽水孔附近还配有若干水位观测孔的抽水试验。它能完成抽水试验的各项任务，所得成果精度也较高，若专门布置的观测孔多，深度也较大时，则花费成本较大。故少量用于初步勘探阶段，更多用于详细勘探阶段。单孔抽水试验：只有一个抽水井而无观测井，做1~3次水位下降，求出钻井的出水量于地下水下降的关系，及含水层的富水性、渗透性。它方法简便，成本低廉，但所能担负的任务有限，成果精度较低，且只适用于稳定流抽水试验。因此多用于普查和初步勘探阶段。水文地质试验34供水水文地质勘察（二）、抽水实验的类型群井互阻抽水试验：是在供水水文地质勘察分层抽水试验：是以含水层为单位进行，除不同性质含水层，如潜水、承压水或孔隙水与裂隙水层，应进行分层抽水外，对参数、水质差异大的同类含水层也应分层抽水。对新区应先分层抽水，以分别掌握各层的水文地质特征。分段抽水试验：不同深度内透水性有差异的厚层含水层中，对各岩段分别进行抽水的试验，用以了解各段的透水性。有时可只对其中主要含水岩段抽水，如对岩溶化强烈的岩段或主要取水岩段等。这时，段间应止水，止水处应位于透水性弱的单层或岩段中。P161开采抽水试验：开采阶段进行，进行条件是勘察区为深层承压水，补给量不易查明，评价地下水开采量有困难；勘察资料少，缺乏动态观测资料，对开采过程中的允许开采量不能做出准确评价时。开采抽水实验在枯水期进行，抽水总量接近需水量。（二）、抽水实验的类型水文地质试验35供水水文地质勘察分层抽水试验：是以含水层为单位进行，除不同性供水水文地质勘察（二）、抽水实验的类型至于在具体的水文地质调查工作中选用何种抽水试验，主要取决于调查工作进行的阶段和调查工作的主要目的任务（选择抽水试验种类的依据）：（1）在区域性水文地质调查及专门性水文地质调查的初始阶段，抽水试验的目的主要是获得含水层具代表性的水文地质参数和富水性指标（如钻孔的单位涌水量或某一降深条件下的涌水量），故一般选用单孔抽水试验即可。（2）当只需要取得含水层渗透系数K（一个参数）和涌水量时，一般多选用稳定流抽水试验。（3）当需获得渗透系数K、导水系数T、贮水系数S（多个参数）及越流系数B等更多的水文地质参数时，则须选用非稳定流的抽水试验方法。（4）在专门性水文地质调查的详勘阶段，当希望获得开采孔群（组）设计所需水文地质参数（如影响半径、井间干扰系数等）和水源地允许开采量（或矿区排水量）时，则须选用多孔干扰抽水试验。（5）当设计开采量（或排水量）远小于地下水补给量小时，可选用稳定流的抽水试验方法；反之，则选用非稳定流的抽水试验方法。水文地质试验36供水水文地质勘察（二）、抽水实验的类型至于在具体的水文地质调供水水文地质勘察（三）、观测孔的布置原则1观测孔的布置方向①均质各向同性、水力坡度较小的含水层：其抽水降落漏斗的平面形状为圆形，即在通过抽水孔的各个方向上，水力坡度基本相等，但一般上游侧水力坡度较下游侧为小，故在下游与地下水流向垂直方向上布置一条观测线即可（图5—3A）。②均质各向同性、水力坡度较大的含水层：其抽水降落漏斗形状为椭圆形，下游一侧的水力坡度远较上游一侧大，故除垂直地下水流向布置一条观测线外，尚应在上、下游方向上各布置一条水位观测线（图5—3B）。水文地质试验37供水水文地质勘察（三）、观测孔的布置原则1观测孔的布置方向①供水水文地质勘察（三）、观测孔的控制原则1观测孔的布置方向（3）

水平方向非均质无限边界含水层：一般垂直和平行水流方向布置两到三排观测孔，或沿含水层非均质变化大的方向布置。（4）

岩溶裂隙含水层既要考虑富水地段和水流方向，也要考虑富水性弱的地段和隔水层边界条件。水文地质试验38供水水文地质勘察（三）、观测孔的控制原则1观测孔的布置方向（供水水文地质勘察（三）、观测孔的控制原则2观测孔数量只为求参数，一个即可；提高参数的精度则需2个以上。如欲绘制漏斗剖面，则需2—3个。3观测孔距主孔距离（1）承压含水层，r1=M、r2=1.5M、r3<0.178R；潜水含水层降落漏斗曲面水利坡度小于0.25范围内，也可适用。（2）为避开抽水孔三维流的影响，第一个观测孔距主孔的距离一般应约等于含水层的厚度（至少应大于10m）；（3）最远的观测孔，要求观测到的水位降深应大于20cm；（4）相邻观测孔距离，亦应保证两孔的水位差必须大于10cm。P163表8-5水文地质试验39供水水文地质勘察（三）、观测孔的控制原则2观测孔数量只为求参供水水文地质勘察（三）、观测孔的控制原则2观测孔孔径及深度（1）孔径不应小于2英寸（2）要求揭穿含水层，至少深入含水层10—15m，非完整井抽水时，过滤器深度应尽量达到抽水井过滤器的中部。（3）观测孔的过滤器安置在实验目的层中，一般采用0.5m,沉淀管长度不小于2m.水文地质试验40供水水文地质勘察（三）、观测孔的控制原则2观测孔孔径及深度（供水水文地质勘察（四）、抽水试段的划分原则透水性有差异的厚层含水层中，对各岩段分别进行抽水的试验、水质差异较大的地段。（五）、抽水实验的落程（水位降深）正式的稳定流抽水试验，一般要求进行三次不同水位降深（落程）的抽水，以确定Q–s间的关系，要求各次降深的抽水连续进行；对于富水性较差的含水层或非开采含水层，可只做一次最大降深的抽水试验。（六）、抽水实验稳定延续时间和稳定标准（P146表8-6）（1）抽水试验的目的仅仅是求参，水位和流量的稳定延续时间要求达24h；（2）抽水试验的目的，除求参外，还必须确定出水井的出水能力，则水位和流量的稳定延续时间至少应达到48—72h或者更长；（3）当抽水试验带有专门的水位观测孔时，距主孔最远的水位观测孔的水位稳定延续时间应不少于2一4h；必须注意：稳定延续时间必须从抽水孔的水位和流量均达到稳定后计算起。水文地质试验41供水水文地质勘察（四）、抽水试段的划分原则透水性有差异的厚层供水水文地质勘察（七）、水位、水量观测1静止水位观测（1）一般地区每小时观测一次，3次相同或4h内水位相差不超过2cm。（2）潮汐影响地区，测两个潮汐日周期的最高、最低和平均水位资料，高低水位变幅<0.5m/h，取高低水位平均值为静止水位。2动水位及水量观测（1）稳定流计算开泵后5~10分钟观测一次，后期15或30分钟一次，。（2）非稳定流抽水孔抽水量（水位）为为常值，前后两次观测的流量变化超过5%，及时调整。观测时间间隔相对稳定流较短，p165水文地质试验3水温、气温观测2~4小时观测一次。4恢复水位观测(实验结束或中途因故停泵)（1）一般地区：按水位恢复速度确定P165（2）潮汐影响地区:不少于一个潮汐变化周期，时间间隔根据潮汐的变化规律而定。42供水水文地质勘察（七）、水位、水量观测2动水位及水量观测水文供水水文地质勘察（8）抽水试验中的排水要求根据地形、含水层深度、地下水流向和地表渗透性等因素确定排水方向和排水距离。排水时使水流通畅，防治抽出的水深入到抽水岩层中。（9）抽水方法举例单井稳定抽水求渗透系数水文地质试验43供水水文地质勘察（8）抽水试验中的排水要求（9）抽水方法举例供水水文地质勘察（10）抽水试验资料的整理水文地质试验按稳定流计算44供水水文地质勘察（10）抽水试验资料的整理水文地质试验按稳定供水水文地质勘察（10）抽水试验资料的整理水文地质试验按非稳定流计算P167表8-745供水水文地质勘察（10）抽水试验资料的整理水文地质试验按非稳供水水文地质勘察3井孔最大涌量的推算水文地质试验下列情况可不做涌水量的推算（1）S3位于Q~S曲线的拐点（接近平行纵坐标）（2）补给源不足，稳定流抽水，水位流量持续下降（3）抽水降深超过潜水层的1/2，或接近承压水层顶板（4）抽水量大大超过实际需水量（5）抽水深度达到投产后水泵最大开采能力（6）严重干扰的水井群地段。推算降深主要依据（1）根据Q-S曲线类型选取（2）潜水层层厚的0.5~0.8，或不超过承压水层顶板（3）生产井的设计降深相近（4）已有生产井地区，推算降深与区域下降漏斗基本一致（5）密切结合区域水文地质资料。46供水水文地质勘察3井孔最大涌量的推算水文地质试验下列情况可不供水水文地质勘察（10）抽水试验资料的整理水文地质试验按非稳定流计算P167表8-7二、压水试验实验目的：通过压水试验了解不同深度的坚硬与半坚硬岩石的透水性和裂隙发育的相对程度。钻孔压水试验是用专门的止水设备把一定长度的钻孔段隔离开，然后用固定的水头向该段钻孔压水，水就从孔壁裂隙向周围渗透，最终渗透水量会趋向一稳定值。47供水水文地质勘察（10）抽水试验资料的整理水文地质试验按非稳供水水文地质勘察（10）抽水试验资料的整理水文地质试验三、钻孔注水试验实验目的：测定岩层渗透性的一种比较简单的方法。四、连通试验1补给范围、补给速度、相邻地下水系的关系。2径流特征，实测地下水流向、流速、流量。3与地表水的转换、补给关系4配合抽水试验确定水温参数5查明渗漏途径、渗透量及洞穴规模、延伸方向等48供水水文地质勘察（10）抽水试验资料的整理水文地质试验三、钻供水水文地质勘察地下水动态监测一、地下水动态观测点的选择和布置地下水动态值地下水水位、含水、水温及水质在各种因素综合影响下随时间而有规律的变化。研究目的是掌握他的变化规律和预测变化方向。（1）为查明地下水与地表水体间的水力联系，观测线应垂直地表水体的岸边。（2）为查明地下水含水层之间的水力联系，观测孔应分层布置。（3）为查明污染源对水资源的影响，观测孔布置在污染源和水源地之间。（4）了解已建水源地的地下水降落漏斗的变化情况，应在水源地周围呈放射状分布。（5）为查明两个水源地的相互影响，在两水源地之间布置一排观测孔。（6）为控制一个水文单元，观测线要垂直水文地质变化最大方向。（7）在水文地质条件复杂的地区，或集中开采地下水地区，观测孔要布置的密集一些，在水文地质条件简单的大平原地区，可以少布置。49供水水文地质勘察地下水动态监测一、地下水动态观测点的选择和布供水水文地质勘察地下水动态监测二、地下水动态监测内容地下水水位、水温、泉的涌水量、地下水化学成分，地下水集中开发区进行观测固定井的流量变化。水位、水温测量5~10天一次，取水化学分析每月、每季度一次。需要进行地下水平衡计算，还要与水文、气象观测配合，进行降水、补给、蒸发、深入等项目的观测。三、地下水动态监测资料的整理（1）动态观测卡片（钻孔编号、标高、位置、修建时间、任务和孔的结构、深度、规格等）；（2）每个观测孔的动态曲线（观测数据随时间变化情况）（3）个观测线的水文地质剖面图（地质剖面图、地下水位线和化学成分剖面）。（4）地下水动态综合曲线包括主要影响因素50供水水文地质勘察地下水动态监测二、地下水动态监测内容三、地下供水水文地质勘察地下水资料评价一、地下水资源的分类及评价原则（一）我国地下水资源的分类51供水水文地质勘察地下水资料评价一、地下水资源的分类及评价原则供水水文地质勘察地下水资料评价一、地下水资源的分类及评价原则（一）我国地下水资源的分类1补给量补给量是指天然状态下或人工条件下，在单位时间内有大气降水和地表深入、相邻含水层径流流入、越流补给及人工补给等流入含水层的水量。（1）天然补给量：地下水位开发利用之前，在天然状态下地下水接受的补给量。（2）开采补给量：水源地被开发利用之后，引起的新的补给量。52供水水文地质勘察地下水资料评价一、地下水资源的分类及评价原则供水水文地质勘察地下水资料评价一、地下水资源的分类及评价原则（一）我国地下水资源的分类2储存量补给量储存于含水层内的重力水体，根据含水层埋深条件的不同，可分为两种。（1）容积储存量：大气压下，含水层空隙中容纳的重力水体积。（2）弹性储存量：超过大气压力的天然压力降低到大气压时承压水含水层中能够释放出来的重力水体积。（3）天然调节储量：在一个地下水补给周期中，含水层最高水位与最低水位间的容积储存量。（4）固定储存量：在一个地下水补给周期中，最低水位之下含水层中的容积储存量。53供水水文地质勘察地下水资料评价一、地下水资源的分类及评价原则供水水文地质勘察地下水资料评价一、地下水资源的分类及评价原则3排泄开采量从含水层的补给区到排泄区的整个范围内地下水总的减少量。（1）天然排泄量：地下水位开发利用之前在天然状态下，含水层向外排泄的水量。（2）开采排泄量：人工开发利用地下水条件下，含水层向外排泄的水量（向下游的径流量、泉水溢流量以及蒸发量等）。（3）人工开采量实际开采量：一定技术条件下，采用某种抽水设备从含水层中实际取出的地下水水量。允许开采量：经济合理的取水构筑物，含水层中取出的地下水水量。满足条件：1出水量稳定，不超过设计要求、2水质、水温变化保持在允许范围内、3不发生地面沉降等不良地质灾害、4不影响相邻水源地的正常开采。54供水水文地质勘察地下水资料评价一、地下水资源的分类及评价原则供水水文地质勘察地下水资料评价地下水资源评价内容55供水水文地质勘察地下水资料评价地下水资源评价内容55供水水文地质勘察地下水资料评价地下水资源评价原则1利用地下水、大气水、地表水相互转化的规律进行水量评价2充分发挥储存量的调节作用56供水水文地质勘察地下水资料评价地下水资源评价原则1利用地下水供水水文地质勘察地下水资料评价地下水资源评价原则3采用合理的开采方式充分考虑地下水特有的补给、储存及运移规律避免集中时间、集中某一含水层、集中某一地段开采4水质、水量统一评价评价过程中既要考虑水质满足要求，也要考虑水量满足要求，二者缺一不可。57供水水文地质勘察地下水资料评价地下水资源评价原则3采用合理的供水水文地质勘察地下水资料评价地下水资源允许开采量的评价集中开采的供水水源地，按其动态特征可分为：稳定型、调节型、疏干型1稳定型水源地其特点是：地下水资源能够直接、长久稳定地获得地表水或地下水的渗透补给。这类水源地允许开采量的评价一般可根据井的布置、边界条件和水力性质采用“稳定流公式计算”获得较准确的结果。用水量不大，地下水补给丰富的地区可以用经验法推算其允许开采量。泉和暗河允许开采量通过天然和人工露头测得流量，结合动态资料确定。58供水水文地质勘察地下水资料评价地下水资源允许开采量的评价集中供水水文地质勘察地下水资料评价地下水资源允许开采量的评价2调节型水源地其特点是：依靠储蓄量的调节作用弥补非补给时期的消耗量，所消耗的储存量在补给期间内很快得到补偿。这类水源地允许开采量的评价最佳方法是“补偿疏干法”。补偿疏干法”：根据以丰补歉的原则,枯水期需动用部分储存量直至含水层疏干.而丰水期可得以补偿恢复的地下水资源评价方法.

对于分布面积不大而厚度较大的含水层，当开采期储存量起到调节作用时，可采用资源平衡法、开采实验法或降水漏斗发确定其允许开采量，并论证丰水期补偿的可能性。59供水水文地质勘察地下水资料评价地下水资源允许开采量的评价2调供水水文地质勘察地下水资料评价地下水资源允许开采量的评价3疏干型水源地其特点是：距补给区较远或埋藏稍大的承压水含水层地区，这种区域由于增加的开采补给量和减少的天然补给量不能满足开采量要求，使得储存量逐年消耗，如果不采用人工补给，这种水源地终将开采枯竭。开采时要计算在一定的开采期间内，不得超过设计降深时的允许水位。这类水源地允许开采量评价方法当采用“非稳定流法”“数值法”和“开采实验法”。60供水水文地质勘察地下水资料评价地下水资源允许开采量的评价3疏供水水文地质勘察为寻找地下水水源而开展的各项工作称为水文地质勘察。其目的是查明勘察区内地下水的形成、赋存条件及运动规律，寻找可作为工农业用水、生活用水和其他用水的地下水资源，为地下水资源的评价、合理开发利用、保护和管理提供水文地质依据，为国民经济部门的水源地设计和建设提供水文地质资料。概述供水水文地质勘察的内容主要包括：水文地质测绘、地球物理勘探、水文地质钻探、水文地质实验、地下水动态监测、水文地质参数计算、地下水资源评价和开采地下水的环境评价等。61供水水文地质勘察为寻找地下水水源而开展的各项工作称为水文地质供水水文地质勘察供水水文地质勘察勘察阶段的划分和设计阶段相适应。根据国家相关规范，勘察可分为：水资源调查、普查、详查、勘探和开采五个阶段，具体应用可酌情简化。目前全国范围内的1:20万水文地质普查工作基本结束，有些地区已经完成1:5万水文地质普查工作，因此供水水文地质勘察阶段一般分为初步勘察和详细勘察两个阶段。概述初步勘查的任务：在选定的富水地段进行中等比例尺（1:2.5万~1:5万）水文地质测绘，并投入少量的勘探、实验、短期地下水动态观测，提出布置取水源地的有利地段，初步评价水资源的水质和水量，为水源地初步设计提供水文地质依据。62供水水文地质勘察供水水文地质勘察勘察阶段的划分和设计阶段相适供水水文地质勘察概述详细勘查的任务：在选定位置上，进行大比例尺（1:1万~1:5000）水文地质测绘，并投入大量的勘探、实验、进行不少于一年的地下水动态观测，全面评价水资源和开采条件，为取水工程设计和施工提供水文地质依据。供水水文地质勘察的主要任务：（1）查明区域水文地质条件，确定主要含水层的分布及含水介质特征。（2）圈定富水地段，确定水源地范围（3）查明地下水的水动力学特征、水化学特征及其动态的变化规律。（4）研究和确定进行地下水资源评价和合理开采的水文地质参数。（5）预测开发利用地下水过程中可能出现环境地质问题，并为采取科学的预防和治理措施提供必要的依据。63供水水文地质勘察概述详细勘查的任务：供水水文地质勘察的主要任供水水文地质勘察水文地质测绘水文地质测绘——水文地质填图通过野外实地观测和记录描述，将地表直接观测到的地质、水文地质现象（地形地貌、地层岩性、地质构造、地下水与地表水的关系等），用规定的符号和花纹，以一定的比例尺勾绘到地形底图上，从而编制水文地质图。通过对水文地质图分析，可初步了解勘查区的水文地质条件，对地下水作为供水水源地的可能性做出初步评价，为进一步布置水文地质勘探工作提供依据。水文地质测绘是平面上了解水文地质条件的一种事半功倍的手段，测绘质量取决于水文地质调查人员的野外调查经验和分析问题的能力。水文测绘可以得到以下资料：（1）与地下水相关的区域自然条件（2）区域地质、地貌、第四系沉积物的特征（3）地下水的补给、径流与排泄特点（4）含水层的埋藏及分布规律（5）地下水资源及其开采条件64供水水文地质勘察水文地质测绘水文地质测绘——水文地质填图通过供水水文地质勘察水文地质测绘水文地质测绘的比例尺：初步勘察1:5万或1:2.5万、详细勘察1:1万或更大。水位地质测绘采用穿越法，科学地布置一系列的观测线以保证能控制全区的地质与水文地质条件。观测路线一般垂直于底层或构造线的走向，或者沿地貌变化显著方向，布置沿河谷、沟谷及地下水露头（泉点）较多的地带。观测点在穿越过程中选定，在底层分界线、物理地质现象发育部位、泉、井、钻孔、矿井、岩溶水点或地表水等处均布设观测点。65供水水文地质勘察水文地质测绘水文地质测绘的比例尺：水位地质测供水水文地质勘察水文地质测绘一、水井、钻孔的调查（1）井孔的位置及其地处地貌单元部位，井孔的深度、构造、形状及口径（2）测量水位、水温，选择代表性水井进行简易的抽水试验，取水样进行化学分析。搜集水井的水位和涌水量的变化情况。对于钻孔要进行水文地质观测、编录及抽水试验。（3）了解井孔所揭露的地层剖面，确定含水层的位置、厚度及含水性质。（4）了解水的使用和引水设备情况（5）对自流井，注重调查出水层位和隔水顶板岩性、水头高度及流量变化情况。（6）对坎儿井，应查明各井的剖面及各段暗渠的流量及主要依靠补给水层。调查过程中填写相关表格。66供水水文地质勘察水文地质测绘一、水井、钻孔的调查6供水水文地质勘察水文地质测绘二、泉的调查（1）泉水出露的地形地貌部位、高程及与当地基准面的相对高差（2）泉水出露的地质构造条件涌出地面时的特点（几股水流，还是成片外渗）。（3）判断泉的补给泉水的含水层，绘制泉水出露的素描图。（4）取水样进行化学分析，量测流量及水温，了解流量的稳定性（5）了解泉的利用情况及进一步扩泉的可能性。（6）对于特殊沉淀物进行鉴别和化验（7）对于人工挖泉，了解挖掘位置、埋深等（8）对于流量大的泉水，调查水的去路，重大泉进行动态监测（9）矿泉要特别注意水位、化学成分、成因、地质构造条件。调查过程中填写相关表格。67供水水文地质勘察水文地质测绘二、泉的调查7供水水文地质勘察水文地质测绘三、岩溶水点的调查（1）水点的地面标高及所处地貌单元的位置和特点，水头出露点的地层层位、岩性、产状及所处构造行迹的部位，构造与岩溶的发育关系，结构面的产状及其力学性质，水理性质。（2）观测水位标高和埋深，水的物理性质，量侧水温、洞温、观测溶洞的水流流向、流速，洞内的瀑布成因及落差，地下湖及地下河的规模及径流地段，了解水生动物活动情况。（3）搞清每个岩溶点与邻近水点以及整个地下水系的关系，必要时进行追索或进行连通实验，搞清地下水的来龙去脉。68供水水文地质勘察水文地质测绘三、岩溶水点的调查8供水水文地质勘察水文地质测绘四、矿坑的调查（1）矿井的位置及地形特点，矿井与河水的距离，河水位标高与井口标高，河流的流量，汛期的延续时间和泛滥时淹没的范围。（2）矿井的修建年代、生产能力、排水设备装置及效率，开采层位及其标高，生产工作面、线长度，采空区面积及深度。（3）开挖井巷和露天矿的涌水量，开采规模增大含水层变化的特点，矿井排水降落漏斗的形成及扩展情况（4）观测涌水点，查明地下水进入坑道的状态及坑道充水来源，取水样进行化学分析。（5）查明附近构造破碎带、溶洞、老窑时的矿井涌水量情况。（6）矿井淹没的原因、时间、天然涌水量和疏干排水资料（7）不同开采方法引起的顶板破坏，地表塌陷和裂缝发展的情况；坑道顶板和露天矿采矿场边坡稳定性，岩石的工程地质特性，隔水层厚度、作用其上的压力等69供水水文地质勘察水文地质测绘四、矿坑的调查9供水水文地质勘察水文地质测绘五、老窑的调查70供水水文地质勘察水文地质测绘五、老窑的调查10供水水文地质勘察水文地质测绘六、地表水体（河流、湖泊）的调查（1）河流、湖泊、池塘、渠道等地表水体的位置及周围的地形（2）地表水的形态（长度、宽度、深度）（3）地表水体附近的地层岩性，地貌条件及其构造的部位（4）测定水位、流速、流量、含砂量（5）观测水的物理特性（水温、颜色、透明度等），必要时进行化学分析（6）调查水体动态资料（时间的变化）（7）测量搜集上下游的流量变化，支流水量、河床变化的情况，重视枯水期地表河流流量的变化（8）地表水的利用情况71供水水文地质勘察水文地质测绘六、地表水体（河流、湖泊）的调查供水水文地质勘察水文地质勘探在地表地质或水文地质露头不好时，水文地质勘探是调查深度水文地质的有效手段。水文地质勘探一般有三种类型：水文地质钻探：在了解含水层深度、厚度、透水性方面可靠，也是对含水层进行水文地质实验和地下水长期观测的必要手段，成本高，工期长，勘探只能了解“点”；地球物理勘探：成本低，速度快，勘探深度大、范围广（多解）。地表工程勘探：探槽、浅井、竖井、平洞等，是直接勘探的方法。成本高，工期长。72供水水文地质勘察水文地质勘探在地表地质或水文地质露头不好时，供水水文地质勘察水文地质勘探一、地球物理勘探物探方法之所以能够探明某些地质、水文地质条件，主要是因为不同类型或不同含水量的岩石之间存在着物理性质上的差异（包括导电性、导热性，热容量、温度、密度、磁性、弹性波传播速度及放射性等）。因此，我们可以借助各种物探测试仪器，测定出岩石或水体的某些物理特征值的变化，从而分析、推断出岩性、构造和岩层含水性能的变化。例如，许多岩浆岩和石灰岩的视电阻率（ρs）常常可达n×（102—103）欧姆·米；而泥岩、粘土的视电阻率值只有十到几十Ω·m。经常使用的方法有：磁法、重力法、地震法、放射性勘探、电法勘探。73供水水文地质勘察水文地质勘探一、地球物理勘探物探方法之所以能供水水文地质勘察水文地质勘探一、地球物理勘探电阻率法能解决问题：（1）覆盖层厚度，隐伏的古河道和掩埋的洪积扇的位置（2）断层、裂隙带、岩脉的位置、产状，含水层厚度及宽度（3）钻井的地质剖面（4）地下水位、流向和渗流速度（5）地下水的矿化度，咸水与淡水的分布范围（6）暗河的位置及隐伏岩溶的位置、延伸方向、埋深、范围等（7）永冻土层的下限埋深。（一）电阻率法的基本原理74供水水文地质勘察水文地质勘探一、地球物理勘探电阻率法能解决问供水水文地质勘察水文地质勘探一、地球物理勘探（一）电阻率法的基本原理地壳中岩石和矿物的导电性能不同为基础，通过分析和观测人工建立的地中电流场的分布规律达到探测水文地质条件的方法。75供水水文地质勘察水文地质勘探一、地球物理勘探（一）电阻率法的供水水文地质勘察水文地质勘探一、地球物理勘探（一）电阻率法的基本原理76供水水文地质勘察水文地质勘探一、地球物理勘探（一）电阻率法的供水水文地质勘察水文地质勘探一、地球物理勘探（一）电阻率法的基本原理77供水水文地质勘察水文地质勘探一、地球物理勘探（一）电阻率法的供水水文地质勘察水文地质勘探一、地球物理勘探（一）电阻率法的基本原理视电阻率的定义78供水水文地质勘察水文地质勘探一、地球物理勘探（一）电阻率法的供水水文地质勘察水文地质勘探一、地球物理勘探（一）电阻率法的基本原理电探深度与供电电极距的关系79供水水文地质勘察水文地质勘探一、地球物理勘探（一）电阻率法的供水水文地质勘察水文地质勘探一、地球物理勘探（二）电测深法在地表同一测点上，由小到大改变电极A、B的距离，进行视电阻率的测量来研究从地表到深部的岩层变化情况。根据AB和MN的排列不同分为：四极对称测深，三极测深等。80供水水文地质勘察水文地质勘探一、地球物理勘探（二）电测深法2供水水文地质勘察水文地质勘探一、地球物理勘探（三）电测剖面法与电测深方法道理相同，不同的是保持AMNB的距离不变，沿一定方向移动进行测试，所得曲线反应了地层岩水平移动方向的改变，四极对称剖面法为例进行介绍。81供水水文地质勘察水文地质勘探一、地球物理勘探（三）电测剖面法供水水文地质勘察水文地质勘探一、地球物理勘探（四）电测井法为了确定井下各含水层的位置、厚度，划分咸淡水层，估计含水层的矿化度，一般采用电测井技术。在凿井过程中，特别是含水层多层分布，水质变化很大的地区，经常使用。工作原理是利用仪器通过电缆把井下装置（电极系统）送入管井中进行测量，在电缆从井底提升过程中，用仪器记录各地层中的电阻率的变化曲线。82供水水文地质勘察水文地质勘探一、地球物理勘探（四）电测井法工供水水文地质勘察水文地质勘探一、地球物理勘探（四）电测井法83供水水文地质勘察水文地质勘探一、地球物理勘探（四）电测井法2供水水文地质勘察水文地质勘探一、水文地质钻探直接探明地下水的一种最重要、最可靠的勘探手段；84供水水文地质勘察水文地质勘探一、水文地质钻探直接探明地下水的供水水文地质勘察水文地质勘探一、水文地质钻探是进行各种水文地质试验的必备工程；85供水水文地质勘察水文地质勘探一、水文地质钻探是进行各种水文地供水水文地质勘察水文地质勘探一、水文地质钻探是对地下水资源调查、水文地质物探成果所作地质结论的检验方法。86供水水文地质勘察水文地质勘探一、水文地质钻探是对地下水资源调供水水文地质勘察水文地质勘探一、水文地质钻探（一）水文钻孔的特点(1)钻孔口径较大结构复杂一要满足取岩芯，二要满足抽水试验或作为生产井取水;地质勘探孔直径一般小于150mm,水文钻孔或水井的直径一般约为300-500mm.(2)孔深应根据钻探任务来确定，一般要求揭露或打穿主要含水层。87供水水文地质勘察水文地质勘探一、水文地质钻探（一）水文钻孔的供水水文地质勘察水文地质勘探一、水文地质钻探（一）水文钻孔的特点(4)孔深斜度要求严格为保证水泵顺利下入井中，并长期安全地工作，一般要求孔身斜度每深l00m小于1.5°(3)洗井要求严格；冲洗液要求一般要求尽量用清水钻进；在砂砾石含水层钻进时，泥浆黏度要求为严格88供水水文地质勘察水文地质勘探一、水文地质钻探（一）水文钻孔的供水水文地质勘察水文地质勘探一、水文地质钻探（一）水文钻孔的特点(6)止水要求为了解不同含水层的水文地质特性，钻探时应防止各含水层之间发生水力联系。下管时做好管外止水，下管后做好管内止水。(5)简易水文地质观测；钻探过程中要求记录初见水位、稳定水位、水温等，记录提钻前和下钻前的水位，记录冲洗液的消耗量，记录岩心采取率、岩石的主要特性等。89供水水文地质勘察水文地质勘探一、水文地质钻探（一）水文钻孔的供水水文地质勘察水文地质勘探一、水文地质钻探（一）水文钻孔的特点(8)洗井要求：

城市生活和工业用水井，正常运行时的井水含砂量要求小于百万分之一，而农业灌溉水井则应小于五十万分之一。

主要方法：空气压缩洗井、活塞洗井。(7)取样要求对于岩土式样，非含水层取样间距3~5m，含水层2~3m，根据岩性变化适当加密。主要含水层分别取水样。90供水水文地质勘察水文地质勘探一、水文地质钻探（一）水文钻孔的供水水文地质勘察水文地质勘探一、水文地质钻探（二）水文地质钻探孔的布置原则1）明确重点的原则

布置钻孔时要考虑水文钻探的主要任务，应明确是查明区域水文地质条件，还是确定含水层水文地质参数、寻找富水带、评价地下水资源或进行地下水动态观测；主要任务不同，钻孔布置方案必然有所区别。2)一孔多用的原则

如既是水文地质勘探孔，又可保留作为地下水动态观测孔；或者既是勘探孔，又可留用为开采井。91供水水文地质勘察水文地质勘探一、水文地质钻探（二）水文地质钻供水水文地质勘察水文地质勘探一、水文地质钻探（二）水文地质钻探孔的布置原则3)代表性的原则

无论是查明水文地质条件、求取水文地质参数，还是进行地下水动态观测，在确定其钻孔位置时，均应考虑其代表性和控制意义。4)以线为主，点线结合的原则

为分析、认识区域水文地质条件的变化规律，水文钻孔应布置成勘探线的形式。92供水水文地质勘察水文地质勘探一、水文地质钻探（二）水文地质钻供水水文地质勘察水文地质试验一、抽水实验抽水试验––––是通过从钻孔或水井中抽水，来定量评价含水层富水性，测定含水层水文地质参数和判断某些水文地质条件的一种野外试验工作。（一）抽水试验的目的（1）直接测定含水层的富水程度和评价井（孔）的出水能力；（2）抽水试验是确定含水层水文地质参数（K、T、S、μ）的主要方法；（3）确定影响半径、合理井距、降落漏斗的形态及其扩展情况；（4）可以通过抽水试验查明地表水、地下水之间及含水层之间的水力联系，以及地下水补给通道和强径流带位置等。93供水水文地质勘察水文地质试验一、抽水实验抽水试验––––是通供水水文地质勘察（二）、抽水实验的类型群井互阻抽水试验：是在多个抽水孔中同时抽水，造成降落漏斗相互重迭干扰的抽水试验。除抽水孔外，还配有若干观测孔。带观测孔的单井抽水试验：是在抽水孔附近还配有若干水位观测孔的抽水试验。它能完成抽水试验的各项任务，所得成果精度也较高，若专门布置的观测孔多，深度也较大时，则花费成本较大。故少量用于初步勘探阶段，更多用于详细勘探阶段。单孔抽水试验：只有一个抽水井而无观测井，做1~3次水位下降，求出钻井的出水量于地下水下降的关系，及含水层的富水性、渗透性。它方法简便，成本低廉，但所能担负的任务有限，成果精度较低，且只适用于稳定流抽水试验。因此多用于普查和初步勘探阶段。水文地质试验94供水水文地质勘察（二）、抽水实验的类型群井互阻抽水试验：是在供水水文地质勘察分层抽水试验：是以含水层为单位进行，除不同性质含水层，如潜水、承压水或孔隙水与裂隙水层，应进行分层抽水外，对参数、水质差异大的同类含水层也应分层抽水。对新区应先分层抽水，以分别掌握各层的水文地质特征。分段抽水试验：不同深度内透水性有差异的厚层含水层中，对各岩段分别进行抽水的试验，用以了解各段的透水性。有时可只对其中主要含水岩段抽水，如对岩溶化强烈的岩段或主要取水岩段等。这时，段间应止水，止水处应位于透水性弱的单层或岩段中。P161开采抽水试验：开采阶段进行，进行条件是勘察区为深层承压水，补给量不易查明，评价地下水开采量有困难；勘察资料少，缺乏动态观测资料，对开采过程中的允许开采量不能做出准确评价时。开采抽水实验在枯水期进行，抽水总量接近需水量。（二）、抽水实验的类型水文地质试验95供水水文地质勘察分层抽水试验：是以含水层为单位进行，除不同性供水水文地质勘察（二）、抽水实验的类型至于在具体的水文地质调查工作中选用何种抽水试验，主要取决于调查工作进行的阶段和调查工作的主要目的任务（选择抽水试验种类的依据）：（1）在区域性水文地质调查及专门性水文地质调查的初始阶段，抽水试验的目的主要是获得含水层具代表性的水文地质参数和富水性指标（如钻孔的单位涌水量或某一降深条件下的涌水量），故一般选用单孔抽水试验即可。（2）当只需要取得含水层渗透系数K（一个参数）和涌水量时，一般多选用稳定流抽水试验。（3）当需获得渗透系数K、导水系数T、贮水系数S（多个参数）及越流系数B等更多的水文地质参数时，则须选用非稳定流的抽水试验方法。（4）在专门性水文地质调查的详勘阶段，当希望获得开采孔群（组）设计所需水文地质参数（如影响半径、井间干扰系数等）和水源地允许开采量（或矿区排水量）时，则须选用多孔干扰抽水试验。（5）当设计开采量（或排水量）远小于地下水补给量小时，可选用稳定流的抽水试验方法；反之，则选用非稳定流的抽水试验方法。水文地质试验96供水水文地质勘察（二）、抽水实验的类型至于在具体的水文地质调供水水文地质勘察（三）、观测孔的布置原则1观测孔的布置方向①均质各向同性、水力坡度较小的含水层：其抽水降落漏斗的平面形状为圆形，即在通过抽水孔的各个方向上，水力坡度基本相等，但一般上游侧水力坡度较下游侧为小，故在下游与地下水流向垂直方向上布置一条观测线即可（图5—3A）。②均质各向同性、水力坡度较大的含水层：其抽水降落漏斗形状为椭圆形，下游一侧的水力坡度远较上游一侧大，故除垂直地下水流向布置一条观测线外，尚应在上、下游方向上各布置一条水位观测线（图5—3B）。水文地质试验97供水水文地质勘察（三）、观测孔的布置原则1观测孔的布置方向①供水水文地质勘察（三）、观测孔的控制原则1观测孔的布置方向（3）

水平方向非均质无限边界含水层：一般垂直和平行水流方向布置两到三排观测孔，或沿含水层非均质变化大的方向布置。（4）

岩溶裂隙含水层既要考虑富水地段和水流方向，也要考虑富水性弱的地段和隔水层边界条件。水文地质试验98供水水文地质勘察（三）、观测孔的控制原则1观测孔的布置方向（供水水文地质勘察（三）、观测孔的控制原则2观测孔数量只为求参数，一个即可；提高参数的精度则需2个以上。如欲绘制漏斗剖面，则需2—3个。3观测孔距主孔距离（1）承压含水层，r1=M、r2=1.5M、r3<0.178R；潜水含水层降落漏斗曲面水利坡度小于0.25范围内，也可适用。（2）为避开抽水孔三维流的影响，第一个观测孔距主孔的距离一般应约等于含水层的厚度（至少应大于10m）；（3）最远的观测孔，要求观测到的水位降深应大于20cm；（4）相邻观测孔距离，亦应保证两孔的水位差必须大于10cm。P163表8-5水文地质试验99供水水文地质勘察（三）、观测孔的控制原则2观测孔数量只为求参供水水文地质勘察（三）、观测孔的控制原则2观测孔孔径及深度（1）孔径不应小于2英寸（2）要求揭穿含水层，至少深入含水层10—15m，非完整井抽水时，过滤器深度应尽量达到抽水井过滤器的中部。（3）观测孔的过滤器安置在实验目的层中，一般采用0.5m,沉淀管长度不小于2m.水文地质试验100供水水文地质勘察（三）、观测孔的控制原则2观测孔孔径及深度（供水水文地质勘察（四）、抽水试段的划分原则透水性有差异的厚层含水层中，对各岩段分别进行抽水的试验、水质差异较大的地段。（五）、抽水实验的落程（水位降深）正式的稳定流抽水试验，一般要求进行三次不同水位降深（落程）的抽水，以确定Q–s间的关系，要求各次降深的抽水连续进行；对于富水性较差的含水层或非开采含水层，可只做一次最大降深的抽水试验。（六）、抽水实验稳定延续时间和稳定标准（P146表8-6）（1）抽水试验的目的仅仅是求参，水位和流量的稳定延续时间要求达24h；（2）抽水试验的目的，除求参外，还必须确定出水井的出水能力，则水位和流量的稳定延续时间至少应达到48—72h或者更长；（3）当抽水试验带有专门的水位观测孔时，距主孔最远的水位观测孔的水位稳定延续时间应不少于2一4h；必须注意：稳定延续时间必须从抽水孔的水位和流量均达到稳定后计算起。水文地质试验101供水水文地质勘察（四）、抽水试段的划分原则透水性有差异的厚层供水水文地质勘察（七）、水位、水量观测1静止水位观测（1）一般地区每小时观测一次，3次相同或4h内水位相差不超过2cm。（2）潮汐影响地区，测两个潮汐日周期的最高、最低和平均水位资料，高低水位变幅<0.5m/h，取高低水位平均值为静止水位。2动水位及水量观测（1）稳定流计算开泵后5~10分钟观测一次，后期15或30分钟一次，。（2）非稳定流抽水孔抽水量（水位）为为常值，前后两次观测的流量变化超过5%，及时调整。观测时间间隔相对稳定流较短，p165水文地质试验3水温、气温观测2~4小时观测一次。4恢复水位观测(实验结束或中途因故停泵)（1）一般地区：按水位恢复速度确定P165（2）潮汐影响地区:不少于一个潮汐变化周期，时间间隔根据潮汐的变化规律而定。102供水水文地质勘察（七）、水位、水量观测2动水位及水量观测水文供水水文地质勘察（8）抽水试验中的排水要求根据地形、含水层深度、地下水流向和地表渗透性等因素确定排水方向和排水距离。排水时使水流通畅，防治抽出的水深入到抽水岩层中。（9）抽水方法举例单井稳定抽水求渗透系数水文地质试验103供水水文地质勘察（8）抽水试验中的排水要求（9）抽水方法举例供水水文地质勘察（10）抽水试验资料的整理水文地质试验按稳定流计算104供水水文地质勘察（10）抽水试验资料的整理水文地质试验按稳定供水水文地质勘察（10）抽水试验资料的整理水文地质试验按非稳定流计算P167表8-7105供水水文地质勘察（10）抽水试验资料的整理水文地质试验按非稳供水水文地质勘察3井孔最大涌量的推算水文地质试验下列情况可不做涌水量的推算（1）S3位于Q~S曲线的拐点（接近平行纵坐标）（2）补给源不足，稳定流抽水，水位流量持续下降（3）抽水降深超过潜水层的1/2，或接近承压水层顶板（4）抽水量大大超过实际需水量（5）抽水深度达到投产后水泵最大开采能力（6）严重干扰的水井群地段。推算降深主要依据（1）根据Q-S曲线类型选取（2）潜水层层厚的0.5~0.8，或不超过承压水层顶板（3）生产井的设计降深相近（4）已有生产井地区，推算降深与区域下降漏斗基本一致（5）密切结合区域水文地质资料。106供水水文地质勘察3井孔最大涌量的推算水文地质试验下列情况可不供水水文地质勘察（10）抽水试验资料的整理水文地质试验按非稳定流计算P167表8-7二、压水试验实验目的：通过压水试验了解不同深度的坚硬与半坚硬岩石的透水性和裂隙发育的相对程度。钻孔压水试验是用专门的止水设备把一定长度的钻孔段隔离开，然后用固定的水头向该段钻孔压水，水就从孔壁裂隙向周围渗透，最终渗透水量会趋向一稳定值。107供水水文地质勘察（10）抽水试验资料的整理水文地质试验按非稳供水水文地质勘察（10）抽水试验资料的整理水文地质试验三、钻孔注水试验实验目的：测定岩层渗透性的一种比较简单的方法。四、连通试验1补给范围、补给速度、相邻地下水系的关系。2径流特征，实测地下水流向、流速、流量。3与地表水的转换、补给关系4配合抽水试验确定水温参数5查明渗漏途径、渗透量及洞穴规模、延伸方向等108供水水文地质勘察（10）抽水试验资料的整理水文地质试验三、钻供水水文地质勘察地下水动态监测一、地下水动态观测点的选择和布置地下水动态值地下