水文地质工程地质勘探
浅谈岩土工程勘探中水文地质勘探的意义
浅谈岩土工程勘探中水文地质勘探的意义提纲：1. 水文地质勘探在岩土工程勘探中的重要性2. 水文地质勘探的方法和技术3. 水文地质勘探的数据处理和分析方法4. 水文地质勘探在项目中的应用5. 水文地质勘探中常见的问题及其解决方法一、水文地质勘探在岩土工程勘探中的重要性水文地质勘探主要是对地下水和地质条件进行调查和分析，为岩土工程设计和施工提供科学依据。
在岩土工程中，水文地质勘探的重要性不可忽视，因为它可以提供以下信息：1. 地下水位和水动力学特征地下水位的高低对地下工程设计和施工有重要影响，如地下室、地下管道、地下运输设施等。
水动力学特征，如水流速度和水压力等也是影响地下工程安全的因素。
2. 地下水的水质地下水的水质是决定某些工程可行性和质量的关键因素之一。
例如，在城市供水和灌溉等领域中，实施地下水利用和开采要求必须满足一定的水质要求。
3. 地质材料水文学特征水文学研究是评估地质材料稳定性的关键因素之一。
在岩土工程施工中，了解岩土地质材料的水文学特征有助于控制工程施工过程中的风险。
4. 岩土舒缩性水文地质勘探是了解岩土舒缩性的重要手段之一。
岩土结构工程需要在长时间使用环境或内部荷载变化下承受舒缩变化的影响。
水文地质勘探可以帮助识别岩土材料的舒缩性，并为岩土结构工程设计提供重要参考。
5. 治理地下水问题在建筑工程中，地下水常常被忽视。
在勘探中，可以发现未知的水源和潜在的渗漏问题，避免施工过程中出现不可逆转的基础问题。
二、水文地质勘探的方法和技术水文地质勘探的方法和技术有很多种，包括地下水位测量方法、渗透试验、水样分析、定位仪器测量、雷达探测、地球物理探测、地球化学探测、水位计测量、GPS测量等。
1. 地下水位测量方法地下水位是评估地下水资源可利用状态的重要指标之一，地下水位的高低可以影响建筑物的稳定性。
常见的地下水位测量方法包括水井法、管段法、水位计法、压力传感器测量法和无线测量法等。
2. 渗透试验渗透试验可以测量需渗透的物体的透水性。
水文地质工程地质勘探规范（一）
⽔⽂地质⼯程地质勘探规范（⼀）—10 矿区⽔⽂地质⼯程地质勘探规范(GB 12719－91)1 主题内容与适⽤范围1.1 本规范是固体矿产（⾦属、⾮⾦属、煤下同）矿区（或井⽥、矿段下同）⽔⽂地质⼯程地质勘探⼯作的基本准则，规定了勘探类型、勘探程度、⼯程量、勘探技术要求及矿区⽔⽂地质⼯程地质环境地质评价和报告编写的基本要求。
1.2 本规范适⽤于固体矿产矿区⽔⽂地质⼯程地质勘探，是制订勘探设计、⼯程质量检查、验收和报告编写、审查批准的依据。
2 引⽤标准GB 3838 地⾯⽔环境质量标准GB 5034 农⽥灌溉⽔质标准GB 5749 ⽣活饮⽤⽔⽔质标准GB 8537 饮⽤天然矿泉⽔GB 8978 污⽔综合排放标准GB 11615 地热资源地质勘查规范GB J 27 供⽔⽔⽂地质勘察规范3 总则3.1 勘探⼯作的基本任务3.1.1 查明矿区⽔⽂地质条件及矿床充⽔因素，预测矿坑涌⽔量。
对矿床⽔资源综合利⽤进⾏评价，指出供⽔⽔源⽅向。
3.1.2 查明矿区的⼯程地质条件，评价露天采矿场岩体质量和边坡的稳定性，或井巷围岩的岩体质量和稳固性，预测可能发⽣的主要⼯程地质问题。
3.1.3 评述矿区的地质环境质量，预测矿床开发可能引起的主要环境地质问题，并提出防治的建议。
3.2 勘查⼯作阶段划分及其⼯作程度要求矿区⽔⽂地质⼯程地质勘查和环境地质调查评价应与矿产地质勘查⼯作阶段相适应，分为普查、详查和勘探三个阶段。
⽔⽂地质和⼯程地质条件简单的矿区，勘查阶段可简化或合并。
但提供矿⼭建设设计作依据的地质勘查报告，均应达到勘探阶段的要求。
普查阶段：结合矿产普查进⾏，对于已进⾏过区域⽔⽂地质⼯程地质普查的地区，其资料可直接利⽤或只进⾏有针对性的补充调查，⼤致查明⼯作区的⽔⽂地质⼯程地质和环境地质条件。
详查阶段：基本查明矿区的⽔⽂地质⼯程地质和环境地质条件，为矿床初步技术经济评价、矿⼭总体建设规划和矿区勘探设计提供依据。
勘探阶段：详细查明矿区⽔⽂地质⼯程地质条件，评价地质环境，为矿床的技术经济评价及矿⼭建设可⾏性研究和设计提供依据。
水文地质勘查和工程地质勘查的基本任务
水文地质勘查和工程地质勘查的基本任务是什么？水文地质勘查为查明一个地区的水文地质条件而对地下水及与其有关的各种地质作用所进行的勘查研究工作。
水文地质勘查包括水文地质测绘、物探、钻探、试验和水质分析、地下水动态长期观测等工作。
根据不同的目的要求，可分为综合性水文地质勘查，综合性水文地质勘查是为了掌握区域性或地区的水文地质情况，为工农业建设提供基础资料；专门性水文地质勘查是为解决生产上某项与地下水有关的实际问题而进行的调查，如城镇、工矿供水水文地质勘查、矿床水文地质勘查及土壤改良水文地质勘查等。
工程地质勘查为查明工程建筑场区的地质条件而进行的地质勘查工作。
它的任务是评价各类工程建筑区的地质条件；预测工程建筑作用下可能出现的地质条件的变化及其影响；选定最佳建筑场地和提出为克服不良地质条件应采取的工程措施；为保证工程的合理设计，顺利施工和正常使用提供可靠的科学依据。
工程地质勘查工作由于地质条件的复杂程度不同、具体建筑类型的不同、建筑物的结构形式的不同、以及工程条件的不同，对工程地质条件的要求和可能出现的工程地质问题的不同，其勘查的项目和内容也不相同。
例如，对于水库坝址的勘查，主要是解决坝基的稳定性问题，水库渗漏和库区浸没与边坡稳定问题；对于道路、桥梁、隧洞，要解决路基稳定、塌陷、边坡稳定性、桥墩基础稳定性、隧洞围岩稳定性等问题；对于高层建筑主要是要了解地基稳定性、地面沉降问题等等。
在勘查过程中，如发现新的地质问题，设计意图的修改，则勘查的目的与内容应作相应的更改，工程地质勘查是划分不同的阶段进行的。
方法有野外地质调查、物探、钻探、坑探、现场测试和室内实验分析试验等。
野外水文地质试验有哪几种基本方法？野外水文地质试验有以下三种基本方法：抽水试验，是一种测定含水层富水性和水文地质参数的试验。
有稳定流抽水试验、非稳定流抽水试验；多孔抽水试验、单孔抽水试验、干扰孔抽水试验等，其方法是：在水井或钻孔中进行抽水，观测记录水量和水位随时间的变化；利用水位与流量之间的函数关系，计算含水层渗透系数和井、孔出水能力。
工程地质勘察中水文地质问题及解决措施
工程地质勘察中水文地质问题及解决措施
在工程地质勘察中，水文地质问题主要包括地下水位、水质、渗流等方面的问题。
以下是一些解决这些问题的常见措施：
1. 地下水位问题：
- 通过钻探和取样等方法获取地下水位数据，确定地下水位的高程和变化趋势。
- 进行地下水位监测，在工程建设过程中及时掌握地下水位变化情况，采取相应的防护措施。
2. 地下水质问题：
- 进行水质调查和监测，采集地下水样品进行水质分析，确定地下水的化学成分和污染物含量。
- 根据地下水质量情况，选择合适的水源、水井位置，并采取适当的处理措施，确保工程水源的安全与供应。
3. 渗流问题：
- 采用地质雷测和电法等勘探技术，研究地下水的流动规律和渗流方向。
- 进行渗流试验，确定地下水的渗透系数和水流速度。
- 根据渗流结果，设计合适的水文地质措施，如地下水位降低、地下水隔离等。
总之，在工程地质勘察中，需要对水文地质问题进行详细的调查和研究，结合工程环境和要求，采取相应的解决措施，确保工程的安全和可持续发展。
矿区水文地质工程地质勘探规范
中华人民共和国国家标准(GB12719—1991)矿区水文地质工程地质勘探规范1 主题内容与适用范围1.1本规范是固体矿产(金属、非金属、煤下同)矿区(或井田、矿段下同)水文地质工程地质勘探工作的基本准则，规定了勘探类型、勘探程度、工程量、勘探技术要求及矿区水文地质工程地质环境地质评价和报告编写的基本要求。
1.2 本规范适用于固体矿产矿区水文地质工程地质勘探，是制订勘探设计、工程质量检查、验收和报告编写、审查批准的依据。
2 引用标准GB 3838 地面水环境质量标准GB5034 农田灌溉水质标准GB5749 生活饮用水水质标准GB 8537 饮用天然矿泉水GB 8978 污水综合排放标准GB11615 地热资源地质勘查规范GBJ27 供水水文地质勘察规范3 总则3.1 勘探工作的基本任务3.1.1 查明矿区水文地质条件及矿床充水因素，预测矿坑涌水量。
对矿床水资源综合利用进行评价，指出供水水源方向。
3.1.2 查明矿区的工程地质条件，评价露天采矿场岩体质量和边坡的稳定性，或井巷围岩的岩体质量和稳固性，预测可能发生的主要工程地质问题。
3.1.3 评述矿区的地质环境质量，预测矿床开发可能引起的主要环境地质问题，并提出防治的建议。
3.2 勘查工作阶段划分及其工作程度要求矿区水文地质工程地质勘查和环境地质调查评价应与矿产地质勘查工作阶段相适应，分为普查，详查和勘探三个阶段。
水文地质和工程地质条件简单的矿区，勘查阶段可简化或合并。
但提供矿山建设设计作依据的地质勘查报告，均应达到勘探阶段的要求。
普查阶段：结合矿产普查进行，对于已进行过区域水文地质工程地质普查的地区，其资料可直接利用或只进行有针对性的补充调查，大致查明工作区的水文地质工程地质和环境地质条件。
详查阶段：基本查明矿区的水文地质工程地质和环境地质条件，为矿床初步技术经济评价、矿山总体建设规划和矿区勘探设计提供依据。
勘探阶段：详细查明矿区水文地质工程地质条件，评价地质环境，为矿床的技术经济评及矿山建设可行性研究和设计提供依据。
水文地质、工程地质钻探技术要求
XX矿可行性论证工作案水文地质、工程地质钻探技术要求为了满足案编制需求，需要沿矿区边共布置水文地质钻X个，深约X米；工程地质钻约X个，深约X米；铲X个，深X米。
见《XXXXX 探布置图》。
1、水文地质钻探（抽水试验、成井做长观）（1）水文地质钻探技术要求①.水文地质勘探抽水（井）的钻探法：采用清水钻进，滤水管部分采用钢花管缠丝包网，过滤管直径要求：松散层不小于127㎜，基岩不小于110㎜；抽水试验终直径要求：较过滤管直径大1～2级，填料时大150～200 mm；过滤管长度要求：含水层厚度≥30m，长度取20-30m；含水层厚度＜30m，长度与厚度一致。
基岩中，当壁稳定或溶洞充填物较少时，可不设置过滤器，钻直径不小于91㎜。
施工完成后，采用空压机与水泵联合洗井。
②.观测的钻探法，采用清水跟管钻进，径90mm；滤水井管采用PVC管，管径75mm；滤水管采用PVC管穿钻眼包网，长度2～3米。
③.抽水（井）钻探过程中按工程勘察的控制进行地层描述，同时进行取样，钻探中每2米取样一个，变层加取，重量1kg 左右，必要时进行测试。
④.洗井要求：a.对水文地质勘探抽水（井）采取空压机与水泵联合洗井式，达到水清砂净。
b.对观测采取反冲洗式洗井，即向观测注水，并利用空压机吹洗，交替进行。
⑤.滤水管制作：a.滤水管采用钢花管缠丝包网。
b.规格：管径Φ110mm。
采用Φ110mm钢管制作，每5～10cm钻一个3～5mm，笼外缠聚乙稀加强丝。
底部封闭。
过滤网，网眼直径：（2～2.5）d cp滤水管长度不超过5.0m。
⑥.井管下入：a.下过滤器前用符合标准清。
b.用直接提吊法下过滤器，接头处可以焊接或套接。
c.下放过程中要慢、稳、不能刮靠壁。
d.井垂直度不超过1‰。
⑦.填砾：a.填砾时必须保证滤水管平直、居中。
b.必须沿过滤器四均匀连续填砾。
c.投砾量超过滤水管顶部2～3米。
⑧.洗井：a.投砾后立即向注入清水，将泥浆替出。
矿山水文地质工程地质勘探报告范文
矿山水文地质工程地质勘探报告范文矿山水文地质工程地质勘探报告。
报告编号，XXXXX.报告日期，XXXX年XX月XX日。
一、勘探目的。
本次勘探旨在对矿山水文地质工程地质进行详细勘察，以确定地质条件、水文地质特征及工程地质情况，为后续的工程建设提供科学依据。
二、勘探范围。
本次勘探范围包括矿山周边区域及潜在工程建设区域，具体范围为XXX平方公里。
三、勘探方法。
1. 野外地质调查，对矿山周边地质进行详细的野外调查，包括地质构造、地层特征、岩性分布等。
2. 水文地质勘探，对矿山周边水文地质进行详细勘察，包括地下水位、水文地质条件、水文地质构造等。
3. 工程地质勘探，对潜在工程建设区域进行工程地质勘探，包括地质构造、地层稳定性、地质灾害隐患等。
四、勘探成果。
1. 地质条件，矿山周边地质构造较为复杂，存在断裂带和褶皱带，地层岩性以XXX为主，地质构造较为稳定。
2. 水文地质特征，地下水位较为稳定，水文地质条件适宜工程建设，但需注意地下水对工程建设的影响。
3. 工程地质情况，潜在工程建设区域地质条件较为复杂，存在地质灾害隐患，需要采取相应的工程防治措施。
五、建议意见。
1. 对于矿山周边地质条件较为复杂的区域，建议加强地质监测，及时发现地质灾害隐患，采取相应的防治措施。
2. 在工程建设前，需进行详细的工程地质勘探，制定科学的工程设计方案，以确保工程的安全稳定。
六、总结。
本次勘探对矿山水文地质工程地质进行了详细的勘察，为后续的工程建设提供了可靠的地质资料和科学依据，为保障工程的安全稳定提供了重要参考。
编制单位，XXX地质勘察院。
编制人，XXX.审核人，XXX.报告日期，XXXX年XX月XX日。
矿区水文地质工程地质勘探探程度要求-勘探工程布置原则及工程量-勘探工程量
4.2 探程度要求4.2.1 一般要求4.2.1.1 研究区域水文地质条件，确定矿区所处水文地质单元的位置，详细查明矿区地下水的补给、径流、排泄条件，区域地下水对矿区的补给关系，主要进水通道及其渗透性。
4.2.1.2 详细查明矿区含(隔)水层的岩性、厚度、产状，分布范围、埋藏条件，含水层的富水性，矿床顶底板隔水层的稳定性。
着重查明矿床主要充水含水层的富水性、渗透性、水位、水质、水温、动态变化以及地下水迳流场的基本特征，确定矿区水文地质边界。
．4.2.1.3 详细查明对矿坑充水有较大影响的构造破碎带的位置、规模、性质、产状、充填与胶结程度、风化及溶蚀特征、富水性和导水性及其变化、沟通各含水层以及地表水的程度，分析构造破碎带可能引起突水的地段，提出开采中防治水的建议。
4.2.1.4 详细查明对矿床开采有影响的地表水的汇水面积、分布范围、水位、流量、流速及其动态变化、历史上出现的最高洪水位、洪峰流量及淹没范围。
详细查明地表水对井巷充水的方式、地段，并分析论证其对矿床开采的影响，提出地表水防治的建议。
4.2.1.5 矿层与含(隔)水层多层相间的矿床，应详细查明开采矿层顶、底板主要充水含水层的水文地质特征和隔水层的岩性、厚度、稳定性和隔水性，断裂发育程度、导水性以及沟通各含水层的情况，分析采矿对隔水层的可能破坏情况。
当深部有强含水层时，应查明主要充水含水层从底部获得补给的途径和部位。
4.2.1.6 调查老窿的分布范围、深度、积水和塌陷情况，大致圈定采空区，估算积水量，提出开采中对老窿水的防治建议。
4.2.1.7 对有热水、气(有害气体，下同)的矿床，应基本查明热水，气的分布、压力、温度、梯度、流量，大致查明热水、气的来源及其控制因素，有害气体成分及其浓度，地热盖层的厚度，热异常区的范围、温度及热水、气对矿床开采的影响。
4.2.1.8 冻土地区矿床，应详细查明冻土的类型、分布、厚度、层上水、层间水、层下水的空间分布、富水性及其对矿床开采的影响。
水文地质与工程地质勘察
水文地质与工程地质勘察摘要：我国幅员辽阔，各地的水文地质条件和工程地质条件也不尽相同，在我国地质条件相对复杂的地区，更应该重视水文地质和工程地质勘察工作，提高勘察工作的质量，提供详实可靠的水文地质成果资料，提供牢靠的基础数据来为建设工程设计和施工做准备。
因此，文中对工程建设的工程地质及水文地质进行了认真研究，期望能为相关的工作员给予一定的工作帮助，仅作参考。
关键词：水文地质，工程地质，勘察引言随着人们对工程勘察认识的逐渐深入，水文地质问题越来越受到关注，人们在评价水文地质问题的危害性和消除危害上投注了更多的目光。
近年来，相关人士发现地下水在工程治理建筑物持力层选择、基础设计、工程地质灾害防治等方面起着极其重要的作用，因此在岩土工程勘察中不仅要求查明与岩土工程有关的水文地质问题，评价地下水对岩土体和建筑物的作用及其影响，更要提出预防及治理措施的建议，为工程设计、施工提供必要的依据和支持，保证工程质量的同时促进地质勘察水平的提高。
1.水文地质与工程地质勘察的意义水文地质勘察也叫做水文地质勘测，是对某个即将动工的工程地点勘察此地的水文情况，确定水文环境的各项指数是否达标，了解地下水的运动规律，研究地表水和地下水中包含的各种成分。
为工程项目提供准确的数据依靠，确保工程项目能够顺利执行。
水文地质勘察还可以确定岩土层的含水性质，协助研究不同地形地貌条件下地下水的发展情况，为查找地下水和地下水资源的评价提供理论依据。
通过对地下水位、地下水流向、流速等情况的研究，可以为工程建设、环境保护和水资源开发等方面提供帮助。
工程地质勘察是为查明影响工程建筑物的地表、地质、地形地貌等地质因素，包括各种土壤以及岩石的性质，掌握地质情况、计算出工程所需要了解的所有地质数据、处理不良地质状况、防治不良地质现象以及预防工程事故对工程能否顺利开展起着至关重要的作用。
对于地质灾害项目，工程地质勘察可分析地质灾害形成机理、地质灾害诱发条件、地质灾害影响范围等，同时提出地质灾害治理和防护的工程建议，提供设计参数。
水文地质勘察的技术及内容探讨
水文地质勘察的技术及内容探讨水文地质勘察是地质工程中的重要环节，它是为了解水文地质条件、了解地下水情况、揭示地下水运动规律和水文地质条件对工程建设的影响而进行的一项工作。
水文地质勘察的内容涉及地下水文地质勘察、岩土地质勘察和工程地质勘察等方面。
本文将重点探讨水文地质勘察的技术及内容，以期对该领域有所了解和认识。
一、水文地质勘察的技术1.地层分析技术地层分析是水文地质勘察的重要内容之一，它通过对地质岩层的系统观测、采样和分析，揭示地下水资源的分布规律、水文地质条件对工程建设的影响以及地下水动力学特性。
常用的地层分析技术包括地质钻探、地球物理勘探和岩芯分析等。
地质钻探是通过钻机将地下岩石土层取芯，可直接获得岩石的物理性质和化学成分特征，为地层分析提供了可靠的数据基础；地球物理勘探是通过地震波、电磁波等方法对地下岩石土层进行探测，以获取地下水文地质信息；岩芯分析则是在地质岩芯样品上进行物理、化学、力学等方面的分析，揭示地下水文地质条件的物性特征。
2.地下水数值模拟技术地下水数值模拟技术是水文地质勘察的重要技术手段，它通过对地下水文地质条件的数学建模和计算模拟，揭示地下水运动规律、水位变化、水文地质条件与工程建设的关系。
地下水数值模拟技术常用的方法有有限元法、有限差分法、边界元法等，其中有限元法是一种常用的数值模拟方法，它通过对地下水文地质系统进行离散表示，建立有限元网格，通过求解离散后的方程组，获得地下水位场、地下水流场等信息。
地下水数值模拟技术在水文地质勘察中的应用，可以为工程设计提供合理的地下水动力学参数，为地下水资源合理开发提供科学依据。
3.地下水环境监测技术地下水环境监测技术是水文地质勘察的重要手段之一，它通过对地下水位、水质、水温、水压等参数进行实时监测、连续观测，了解地下水动态变化和环境特征。
地下水环境监测技术常用的方法有地下水位监测井、水质分析和水文地质参数监测等。
地下水位监测井是一种用于监测地下水位变化的设备，它通过对井内水位的连续观测，掌握地下水位的变化规律；水质分析则是通过对地下水样品的采集和检测，了解地下水质量状况，判断地下水的适用性和保护状况；水文地质参数监测是对地下水文地质特征参数进行连续监测，如水表下沉、地下水流速等参数，以揭示地下水文地质条件的演变规律。
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过滤器类型
圆孔
缝隙
包网
缠丝
钢筋骨架
笼状
筐状
填砾
抽水设备
泵安装在取水管上
井径大于抽水设备的外部尺寸
钻头决定井径尺寸
出水量 过滤器 抽水设备 钻孔类型
钻 孔 类 型（用 途） 地质勘探孔（以取岩芯为主） 一般水文 地质钻孔 抽水孔 观测孔 91
终孔直径
终 孔 直 径 （mm） 较过滤器直径大1-2级，填砾时大150-200 较过滤器直径大1级
冲洗液粘稠度
岩 层 性 质 细砂层 中粗砂、粗砂 掉块基岩、卵砾石
稠度/s 18∼20 20∼22 22∼28
含沙量/% <4 <4 <4
（五）钻探工艺
常规型无芯钻头
加强型无芯钻头
加长保径无芯钻头
改进型无芯钻头
取芯钻头
钻进式井壁取芯器
对井孔的技术要求： 适用井孔直径：150mm-380mm； 泥浆比重小于1.3g/cm³ ； 泥浆粘度小于60s； 含砂量小于0.5%； 井壁泥皮厚度小于5mm； 井斜一般不超过15°。
海带膨胀性强，止水快，效果好，但不能 用于永久性止水，也不适合在破碎带及裂 隙岩层中止水
可塑性强，效果好，但成本高，手续麻烦
橡胶
易老化
膨胀性强，效果好，但成本高，不适用于 长期止水
牛皮
①潜水和高压承压水 ②孔壁完整的换径处及斜孔深孔止水
永久性止水材料
材料名称
适
用
条
件
优
缺
点
粘土
①水压和水量不太大，隔水层厚度大于5m的同径 止水 ②松散岩层、裂隙和岩溶含水层中止水 ③斜孔及长期观测孔止水 ①用粘土止水 ②基岩破碎带止水 ③永久性止水 ①水压和水量不大的浅孔 ②坚硬岩层止水 ③永久性止水
反对单纯追求进尺，反对忽视安全和不注重经济效益
二、 水文地质钻孔的布置
基本原则 以线为主，点线结合 以疏为主，疏密结合 以浅为主，深浅结合 以探为主，探采结合 一般任务与专门任务相结合 设计与施工相结合
用最少的工程量、 最低的成本、 最短的时间， 获得质量最高、 数量最多的 水文地质资料。
（一）松散沉积区水文地质 勘探钻孔的布置
准格尔盆地
塔里木盆地
1、山间盆地 主要勘探线：应沿山前至盆地中心方向布置。 边缘钻孔--为了控制盆地的边界条件，以查明山区地下水 对盆地新生代含水层的补给条件。 内部钻孔--控制主要含水层在水平和垂直方向上的变化规 律。
2、山前倾斜平原地区
主要勘探线应平行冲、洪积扇轴 辅助勘探线应垂直冲、洪积扇轴
A 1 2 3 4 5 A
1 2 3
4
5
B
B
砂砾石带
粗粒沉积交错过渡带
粘性细土带
3．河流平原地区
勘探线垂直于主要的现代（古代）河道方向布置，查 明古河道的分布规律和主要含水层在水平和垂直方向 上的变化。
河床 河床
细 砂
粉 砂
亚 砂 土
亚 粘 土
粘 土
4、滨海平原地区
勘探线应垂直海岸线布置，在海 滩、砂堤、各级海成阶地上，均 应布置勘探孔，以查明含水层的 岩性、岩相、富水性等变化规律。
安徽省煤田一队地质员培训课程
水文地质工程地质勘探
安徽理工大学地球与环境学院
刘启蒙 博士 教授
内容提要
一、水文地质勘探 二、水文地质试验 三、水文地质勘探成果 四、工程地质勘察 五、矿区水文地质勘察工作方法
第一章 水文地质勘探
第一节
水文地质钻探
一、水文地质钻探的重要性和任务 二、水文地质钻孔的布置原则 三、水文地质钻探的技术要求 四、水文地质钻探的观测与编录
进行地下水动态观测，预测其动态变化趋势；
采取水样做水质分析，采取岩样和土样做岩土的水理 性质和物理力学性质试验；
在可供利用的情况下，可作排水疏干孔、注浆孔、供 水开采孔、回灌孔或长期动态观测孔之用
水文地质钻孔的基本类型 水文地质勘探孔：又称一般水文地质孔，主要用于了解 矿区地质和水文地质情况，如地层的岩性、构造、含水 层数、厚度、埋深和结构等。 试验孔：主要用于抽水试验，也可用于了解水文地质情 况。 观测孔：主要用于指定层段抽水试验时地下水位观切和 地下水长期动态观测，同时了解水文地质条件或采取水 样、岩样。
探采结合钻孔
较过滤器直径大2级，填砾时大150-200
②变径止水
变径止水的一般情况？
需要取得多个含水层中各分层的水文地质参数 需要隔离水质较差的含水层 需要有选择地疏降或开采某一含水层 需要维护松散层和岩层破碎带的孔壁
变径止水类型：
同径止水 异径止水 联合止水
同径止水
适用条件： 浅孔或中深孔 水文地质条件较简单 同径到底、单层套管
深井泵抽水：孔斜≦2 °
压风机抽水：
孔深 m 孔斜 °
<100 <1
（100， 300） <3
> 300 <5
（三）隔离止水
止水：在水文地质钻探工作中，为封闭和隔离目的含水层与 其它含水层的水力联系所做的处理工作。 止水部位：应选择在目的含水层与需隔离的含水层之间的隔 水层中，并尽量选择在隔水性能好、厚度大和孔壁较完整的 孔段。
（一）钻孔结构
管外封堵
井管
井壁
钻孔结构 --是指由开孔至终孔的 深度内钻孔孔径的变化， 包括孔径、孔段和孔深。
劣质 水层 过滤 器 填砾
岩溶含 水层
沉淀管
钻孔具体结构:
A 井管：包括井壁管、过滤管、沉淀管的直径、 孔段和深度。 B 填砾、止水与固井位置及深度。
钻孔结构的确定是根据钻孔类型、水文地 质条件、终孔直径及深度、钻进工艺方法、抽 水方法及钻探设备等因素综合确定。
方法简单，操作方便，成本低，效 果好，但被钻具碰动时易失去止水 效果，且不易做强烈的活塞式洗井 方法简单，效果好，但成本高，固 结时间长，起拔管材困难
水泥
沥青
可塑性强，效果好，但成本高，不 适用于长期止水
（四）冲洗液
在水文地质钻探中，应尽可能地使用清水钻进。 在松散层和强烈破碎带，使用清水钻进技术上有困难 时，仍需使用泥浆作冲洗液。 NOTE:泥浆钻进后，要求在抽水试验前进行洗孔，以消除 泥浆对孔壁周围岩层水文地质性质的影响。
施工工艺比较:
大径取芯
缺点： 1-小径取芯钻进 岩芯粗不易卡断； 功能：取芯、抽水试验 钻具岩芯重量大； 孔径：110∼174mm 遇到裂隙几率大 优点: 钻进效率高、成本低 适用：水文地质普查钻孔、基岩地区钻探 2-小径取芯大径扩孔钻进 功能：取心、抽水试验、成井 扩孔口径：250∼500mm 适用：在水文地质勘探中广泛应用
填砾支撑止水
同径止水
C B
在钻孔中采用同径止 水和由下而上逐层回填抽 水，直至取得各含水层资 料为止。 缺点：工序繁期，抽 水周期长，在松软地层中 易发生事故。
A
异径止水
适用条件： 深孔 水文地质条件复杂 异径到底、多层套管 适用条件： 深孔 基岩钻孔 异径到底
同、异径联合止水
异 径
适用条件： 深孔或中深孔 水文地质条件复杂 异径到底、多层套管
以勘探孔为例
1、孔深
一般应切穿含水 层，终孔深度主要取 决于含水层底板埋藏 深度。
层状含水层
隔水顶板
隔水底板
特殊情况确定孔深：
①基岩含水层，钻孔应穿透含水层的主要富水段 或富水构造带； ②岩溶含水层，钻孔应穿透岩溶发育带；
③根据钻探设备所允许的深度范围或可能的开采 深度确定孔深； ④地下水开采孔或长期疏干降压孔的钻孔还应考 虑沉淀管的长度，一般为3m∼5m。
2002年10月10日上午10时，亚洲第一钻，在江苏省 东海县毛北村工程现场正式开钻，寻探最接近地球地芯 的一点，以便提取地芯材料进行地质科学研究。 该工程采用“组合工程钻探技术”和“双孔方案”， 即在施工难度极大的5000米深钻之前，先钻一个2000米 的先导孔，根据2000米的实际探寻结果，在先导孔的基 础上，钻出5000米的深井。
隔离含水层
目的含水层
止水材料
暂时性止水 海带 橡胶 牛皮
永久性止水 粘土 水泥 沥青
暂时性止水材料
材料名称
海带
适
用
条
件
优
缺
点
①松散地层和完整基岩孔中暂时止水 ②孔斜不大的斜孔的同径止水或异径止水 ③管径与孔径必须相差2级以上 ①完整基岩钻孔 ②松散地层可适用 ③暂时性止水
219
225
273
280
325
335
377
385
426
455
过滤器
安装在钻孔中含水层处的带孔的井管。 作用：保证含水层中的地下水顺利地进入井管中，同时防止 井壁坍塌及含水层的细粒物质进入井中而造成井孔淤塞。 安装：一般与抽水含水层的厚度相一致。 管径、孔隙率：取决于出水量要求和含水层性质。
同 径
孔深～孔径
孔深 (m) 孔径个数 止水类型
浅孔 ＜100 1 同径
中深孔 100 ∼ 300 1∼2 联合
深孔 ＞300 2∼3 异径
同径止水∼异径止水
同径止水： 优点：钻进效率高，省管材 缺点：不易检查 适用：水文地质条件简单的大口径勘探孔 异径止水： 优点：止水效果好，便于检查 缺点：钻孔结构复杂，钻进速度慢，材料用量大 适用：含水层研究程度较差的勘探试验孔
③开孔直径
根据已确定的终孔直径、变径次数和尺寸，自下而上逐级 推定开孔直径。 满足： A 最大一级过滤管和填料厚度的要求； B 浅部松散覆盖层和基岩破碎带钻孔中下入护壁管的要求。
开孔直径∼终孔直径
（二）孔斜要求
孔斜过大的危害？ 加大设备的磨损 增加孔内事故 影响孔内管材和抽水设备的安装及正常运转 采用深井泵时，造成立轴和进水管折断