第3章 水文地质钻探与物探
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第三章 水文地质钻探
粘土
水泥
沥青 牛皮
橡胶
5. 止水方法
有同径止水和异径止水；管外止水和管内止水。
止水方法的选择，主要取决于钻孔的类型、结构、 地层岩性和钻探施工方法等多种因素。
一般常用管外异径止水。优点：效 果好便于检查；缺点：钻孔结构复杂， 施工难度大，各种规格的管材用量大。
管外同径止水或管外管内同径联合止水。优点：钻 孔结构简单，钻进效率高，管材用量较少。缺点：止 水效果差，检查不便。
冲洗液的作用：冷却钻头，润滑钻进，去除岩屑， 保护孔壁。 为了不坡坏含水层的孔隙性，最好使用清水钻进。 但是，清水钻进，对孔壁虽有压力护壁，但无泥浆钻
进时的护壁效果，所以孔壁容易坍塌，故一般情况下
还是多采用泥浆钻进，用泥浆作冲洗液，只是泥浆的
稠度较稀一些。
水文地质勘探孔的钻进和成孔工艺 ，应符合下列要 求： （1）基岩勘探孔，应采用清水钻进。 （2）松散层勘探孔，根据含水层特性和勘探要求，可 采用水压或泥浆钻进。 （3）冲洗介质的质量应符合国家现行的《供水管井技 术规范》GB50296的有关规定。 （4）在钻进有供水意义的含水层时，严禁采用向孔内 投放粘土块代替泥浆护壁。 （5）在下过滤器和填滤料前，应将孔内的稠泥浆换为 稀泥浆。 （6）抽水孔必须及时洗孔，抽水试验观测孔也应进行 洗孔，宜洗至水位变化反映灵敏。
般大于200mm。
开孔口径：主要满足孔内最大一级过滤管和填料厚 度要求，下护壁管和抽水泵体外径大小。 终孔直径：基岩区 ＞130mm
松散岩区 ＞150mm
3.
过滤器
过滤器：指安装在钻孔中含水层（段）的一种带 孔井管。
过滤器作用：（1）保证含水层中地下水顺利进 入井管中；（2）防止井壁坍塌和防止含水层中细粒 物质进入井中造成水井淤塞。
第三章水文地质勘探ppt课件
由疏到密，是指先在较大的范围内布置控制性的钻孔，然 后逐步加密，以进一步深入了解勘探区的水文地质条件。
为了规范 事业单 位聘用 关系， 建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ，保障 用人单 位和职 工的合 法权益
第三章 水文地质勘探
第一节 水文地质钻探 3、水文地质钻孔的布置原则
为了规范 事业单 位聘用 关系， 建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ，保障 用人单 位和职 工的合 法权益
第三章 水文地质勘探
为了规范 事业单 位聘用 关系， 建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ，保障 用人单 位和职 工的合 法权益
第三章 水文地质勘探
概述 水文地质勘探 水文地质勘探是在水文地质测绘的基础
上进行的，它是水文地质测绘工作的继续和 深入。其目的是通过各种勘探工程（钻探、 坑探、槽探、物探等），进一步探明矿井设 计开采地段的水文地质条件，为矿井设计和 供水水源提供可靠的水文地质资料。
在各种水文地质勘探工作种类中，钻探 工作是最主要的一种。
第三章 水文地质勘探
第一节 水文地质钻探 3、水文地质钻孔的布置原则
2）一般原则
④一孔多用 水文地质钻孔应尽可能结合其它目的的布置，做到一孔多 用。 ⑤综合考虑、整体安排 布孔时，除应考虑上述因素外，还需考虑交通运输及钻孔 的用水、排水条件等。 对于水文地质钻探工程量、勘探线距、钻孔间距等，应根 据矿区水文地质条件复杂程度、研究程度、矿床规模、勘探阶 段及矿床储量等级而定。
④采取岩样或土样
按设计层位和深度，采取岩样或土样，以供观察、 鉴定、分析和实验之用。
⑤准确划分含水层（段）
为了规范 事业单 位聘用 关系， 建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ，保障 用人单 位和职 工的合 法权益
第三章 水文地质勘探
第一节 水文地质钻探 3、水文地质钻孔的布置原则
为了规范 事业单 位聘用 关系， 建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ，保障 用人单 位和职 工的合 法权益
第三章 水文地质勘探
为了规范 事业单 位聘用 关系， 建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ，保障 用人单 位和职 工的合 法权益
第三章 水文地质勘探
概述 水文地质勘探 水文地质勘探是在水文地质测绘的基础
上进行的，它是水文地质测绘工作的继续和 深入。其目的是通过各种勘探工程（钻探、 坑探、槽探、物探等），进一步探明矿井设 计开采地段的水文地质条件，为矿井设计和 供水水源提供可靠的水文地质资料。
在各种水文地质勘探工作种类中，钻探 工作是最主要的一种。
第三章 水文地质勘探
第一节 水文地质钻探 3、水文地质钻孔的布置原则
2）一般原则
④一孔多用 水文地质钻孔应尽可能结合其它目的的布置，做到一孔多 用。 ⑤综合考虑、整体安排 布孔时，除应考虑上述因素外，还需考虑交通运输及钻孔 的用水、排水条件等。 对于水文地质钻探工程量、勘探线距、钻孔间距等，应根 据矿区水文地质条件复杂程度、研究程度、矿床规模、勘探阶 段及矿床储量等级而定。
④采取岩样或土样
按设计层位和深度，采取岩样或土样，以供观察、 鉴定、分析和实验之用。
⑤准确划分含水层（段）
第三章水文地质补充调查与勘探ppt课件
二、 矿井涌水量观测及水质监测
（一）一般应分矿井、分水平设站进行观测，断裂破 碎带、陷落柱出水较大的应单设站观测。每月观测13次。涌水量每月观测不少于3次，水样监测每年不少 于2次，丰、枯水期各1次。涌水量出现异常、井下发 生突水或受降水影响矿井的雨季时段，观测频率应适 当增加。
（二）对井下新揭露的出水点，在涌水量尚未稳定或 尚未掌握其变化规律前，一般应每天观测一次。对溃 入性涌水，在未查明突水原因前，应每隔1-2小时观 测一次，以后可适当延长观测间隔时间，并采取水样 进行水质分析。涌水量稳定后，可按井下正常观测时 间观测。
封孔质量是否合格。
⑼观测孔竣工后，要严格抽水洗孔，以 确保观测层（段）不被淤塞。
（三）水文地质钻孔必须做好简易水文 地质观测。技术要求应参照并按相关规 程规范进行。对没有简易水文地质观测 资料的钻孔，应降低其质量等级或不予 验收
（三）水文地质复杂型和极复杂型矿井，当用 小口径抽水不能查明水文地质、工程地质（地 面岩溶塌陷）条件时，可进行井下放水试验。 井下条件不具备时，则应进行大口径、大流量 群孔抽水试验。群孔抽水试验必须单独编制设 计，经煤矿总工程师组织审查后实施。
（五）古井老窑的调查
调查古井老窑的位置及开采、充水、排 水的资料及老窑停采原因等情况。察看 地形，圈出采空区，并估算积水量。
（六）生产矿井调查
调查研究矿区内生产矿井的充水因素、 充水方式、突水层位、突水点的位置与 突水量、矿井涌水量的动态变化与开采 水平、开采面积的关系、以往发生水害 的观测研究资料和防治水措施及效果。
（三）地表水体调查
调查与收集矿区河流、水渠、湖泊、积水区、山 塘和水库等地表水体的历年水位、流量、积水量、 最大洪水淹没范围、含泥砂量、水质和地表水体 与下伏含水层的水力关系等。对可能渗漏补给地 下水的地段要进行详细调查，并进行渗漏量监测。
ppt04水文地质物探.
§3 水文地质人员在物探工作中的任务水文地质勘察 2013年8月15日5时45分
§3 水文地质人员在物探工作中的任务 4．解释测量成果水文地质勘察这项工作也要配合物探人员进行。
物探曲线常反映了探测对象本身和其它多种自然或人为因素的综合影响。
因此，只有了解了具体的地质一水文地质背景和各种干扰因素的可能影响，才能进行正确的解释。
否则，对于测量成果常常可以作出多种或者错误的解释。
因为含水层或富水带没有固定不变的异常标志，为了提高测量成果解释的可靠性，最好首先在露头较好地段或已有勘探井旁进行试验，确定出探测对象异常的形态、性质和幅度，从而制定出可靠的解释标志。
例如，在视电阻率较高的石灰岩、岩浆岩和砂岩中，一般以低阻异常作为有水的标志；但在视电阻率本来就较低的碎屑岩及结晶片理发育的岩石中，高阻异常带则常常是有水的标志。
因此，符合已有水井旁试验得出的解释标志，才是最可靠的解释标志。
2013年8月15日5时45分
思考题水文地质物探？物探方法的基本原理？水文地质勘察简述在水文地质、工程地质调查中主要使用的物探方法？ 2013年8月15日5时45分。
水文地质勘探
第三章 水文地质勘探
第一节 水文地质钻探 3、水文地质钻孔的布置原则
2）一般原则
④一孔多用 水文地质钻孔应尽可能结合其它目的的布置，做到一孔多 用。 ⑤综合考虑、整体安排 布孔时，除应考虑上述因素外，还需考虑交通运输及钻孔 的用水、排水条件等。 对于水文地质钻探工程量、勘探线距、钻孔间距等，应根 据矿区水文地质条件复杂程度、研究程度、矿床规模、勘探阶 段及矿床储量等级而定。
由已知到未知，即钻孔首先布置在资料掌握较充分及较有 把握的地段，然后再向外推移。
由浅入深，是指钻孔首先应布置在首采区及第一开采水平 深度内，且重点放在首采区，对深部的水文地质条件，也要布 置一定数量的钻孔进行解。如在精查阶段的专门水文地质孔， 要尽可能结合矿井设计的需要，着重布置在矿井的初期采区、 第一水平直接充水含水层富水性强和断裂比较发育的地段。
第三章 水文地质勘探
第一节
水文地质钻探
4、水文地质钻探过程中的观测与编录
1）岩心观测
岩心观测是确定地层岩性及其空隙性的主要手段。
在水文地质钻探过程中，要求每次提钻后立即对岩心进 行编号，仔细观察、描述、测量和编录。观测内容包括 岩性、厚度、裂隙发育特征及充填胶结情况，计算岩心 采取率及裂隙率或岩溶率。
水文地质钻探是一项成本高、技术复杂的工作， 在布置水文地质钻探时必须进行详细分析论证，力 求以最少的钻探工作量取得较多的水文地质资料。
1）总原则
① 投入最小、信息最大的原则 ② 重点与宏观控制的原则 ③ 当前与未来变化结合的原则
第三章 水文地质勘探
第一节 水文地质钻探 3、水文地质钻孔的布置原则
2）一般原则 ① 由已知到未知、由浅入深、由疏到密
第三章 水文地质勘探
第一节 水文地质钻探 2、水文地质钻探的任务
水文地质钻探与水文地质钻孔(ppt 41页)
b. 能抵抗井水腐蚀，有较好的防腐蚀性能。 c. 无毒、无味，对井水不污染，能溶于水中的有害物质含量
低于国家规定指标。 d. 管身圆直，端口平整，连接牢固，密封良好，无渗漏、无
残缺、无裂纹。
16.02.2022
§2 水文地质钻孔的结构和钻孔设计
（3）井壁管类型选择
井管类型
井管特性
抗压、抗侧压强度较高，耐冲 铸铁井管 击、抗拉强度较低，有一定防
16.02.2022
§2 水文地质钻孔的结构和钻孔设计
常用的钻进方法及选用原则： 软岩和中硬岩层，用硬质合金回转钻头钻进； 中硬及部分中硬以上岩层，用铣齿牙轮钻头钻进； 中硬以上岩层及硬岩，用金刚石钻头钻进； 硬脆岩层，用液动（气动）孔内冲击器钻进或镶齿牙轮钻 进更有效；
16.02.2022
16.02.2022
§2 水文地质钻孔的结构和钻孔设计
3. 典型钻孔(井)结构型式 （1） 一径成孔(井) 除孔口管外，一径到底的钻孔，即一种口径、一道管柱的钻孔。 这类钻孔通常是较稳定的第四纪松散地层或基岩为主的水文地 质钻孔、探采结合孔或观测孔。 有井管、过滤管（填砾或不填砾）。 没有井管、过滤管的基岩裸孔。 下井管、过滤管并填砾孔之孔径一般应比管直径大150-200mm。
16.02.2022
§2 水文地质钻孔的结构和钻孔设计
（4）为了防止钻进时所用的泥浆（即冲洗液）堵塞含水层，影响水井的出 水量，对水文孔钻进时所用的冲洗液质量（密度、稠度等）有严格要求。 一般要求尽量用清水钻进；在砂砾石含水层钻进时，泥浆粘度要求在18— 25秒之间。在钻进结束后，必须认真地进行洗井工作。对城市生活和工业 用水井，正常运行时的井水含砂量要求小于百万分之一；农业灌溉水井， 应小于五十万分之一。 （5）为保证水泵顺利下入井中，并长期安全地工作，对水文钻孔，特别是 将用于供水的井，对其孔身斜度（孔斜）应有严格要求，一般要求孔身斜 度每100m小于1度。
低于国家规定指标。 d. 管身圆直，端口平整，连接牢固，密封良好，无渗漏、无
残缺、无裂纹。
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§2 水文地质钻孔的结构和钻孔设计
（3）井壁管类型选择
井管类型
井管特性
抗压、抗侧压强度较高，耐冲 铸铁井管 击、抗拉强度较低，有一定防
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§2 水文地质钻孔的结构和钻孔设计
常用的钻进方法及选用原则： 软岩和中硬岩层，用硬质合金回转钻头钻进； 中硬及部分中硬以上岩层，用铣齿牙轮钻头钻进； 中硬以上岩层及硬岩，用金刚石钻头钻进； 硬脆岩层，用液动（气动）孔内冲击器钻进或镶齿牙轮钻 进更有效；
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§2 水文地质钻孔的结构和钻孔设计
3. 典型钻孔(井)结构型式 （1） 一径成孔(井) 除孔口管外，一径到底的钻孔，即一种口径、一道管柱的钻孔。 这类钻孔通常是较稳定的第四纪松散地层或基岩为主的水文地 质钻孔、探采结合孔或观测孔。 有井管、过滤管（填砾或不填砾）。 没有井管、过滤管的基岩裸孔。 下井管、过滤管并填砾孔之孔径一般应比管直径大150-200mm。
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§2 水文地质钻孔的结构和钻孔设计
（4）为了防止钻进时所用的泥浆（即冲洗液）堵塞含水层，影响水井的出 水量，对水文孔钻进时所用的冲洗液质量（密度、稠度等）有严格要求。 一般要求尽量用清水钻进；在砂砾石含水层钻进时，泥浆粘度要求在18— 25秒之间。在钻进结束后，必须认真地进行洗井工作。对城市生活和工业 用水井，正常运行时的井水含砂量要求小于百万分之一；农业灌溉水井， 应小于五十万分之一。 （5）为保证水泵顺利下入井中，并长期安全地工作，对水文钻孔，特别是 将用于供水的井，对其孔身斜度（孔斜）应有严格要求，一般要求孔身斜 度每100m小于1度。
专门水文地质学__(1)
一、名词解释1. 水文地质物探：利用地球物理方法查明含水介质水文地质特征的勘探2.现场踏勘：通过踏勘应对调查区地质、水文地质条件及交通条件等有一个全面的了解，以便在编制设计书时能做到指导思想明确、重点突出、有的放矢，使工作布置和设计符合实际条件。
3. 抽水试验:通过钻孔或水井抽水，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4. 单孔抽水试验：仅在一个试验孔中抽水，用以确定涌水量与水位降深的关系，概略取得含水层渗透系数。
5.多孔抽水试验：在一个主孔内抽水，在其周围设置若干个观测孔观测地下水位。
6.群孔干扰抽水试验：在影响半径范围内，两个或两个以上钻孔同时进行的抽水试验。
7.试验性开采抽水试验：是模拟未来开采方案而进行的抽水试验。
8.过滤器：过滤器是指安装在钻孔中含水层（段）的一种带孔井管9.地下水动态：指表征地下水数量与质量的各种要素(如水位、泉流量、开采量、溶质成分与含量、温度及其它物理特征等)随时间而变化的规律。
10.地下水均衡：指在一定范围、一定时间内，地下水水量、溶质含量及热量等的补充(或流入)量与消耗(或流出)量之间的数量关系。
11.单因素曲线图：仅反映地下水的某一要素，如地下水位动态曲线图、泉水流量动态曲线图、水的矿化度或某种离子含量动态曲线图等，单因素曲线图便于分析变化的规律。
12.综合曲线图：将地下水的所有要素或几种要素以及影响因素绘制在一张图上，综合曲线图便于分析地下水要素与影响因素之间的关系。
13.地下水水质：指水和其中所含的物质组分所共同表现的物理、化学和生物学的综合特征14.地下水水质指标：表示地下水中物质的种类、成分和数量，是衡量地下水水质的具体标准。
15细菌总数指标：指水样在相当于人体温度（37℃)下经24h培养后，每毫升水中所含各种细菌的总个数。
饮用水标准规定，此数不应超过100个。
16.总大肠杆菌数指标：若在水中发现很多大肠杆菌，则说明水已被污染。
03水文地质钻探
09.01.2021
§2 水文地质钻孔的结构和钻孔设计
水文地质勘察
（4） 钻探技术设计 包括钻孔结构、冲洗介质、成井工艺及保证质量与安全的
技术措施，并附典型钻孔结构设计图。
孔深 水文钻孔的深度，应根据钻探任务来确定，一般要求达到揭露 或打穿 主要含水层。 开孔、终孔的直径及孔身变径位置 开孔直径，在松散岩层中，一般应大于480mm；在坚硬岩石中，应大于 290mm。为简化水井结构，应尽可能采用“一径到底”。当不得不变径 时，在松散岩层中的终孔直径不得小于290mm；在坚硬岩石中，不得小 于180mm。变径的位置，多在含水层下部的隔水层顶部。
水文地质勘察
水文地质勘察
水文地质勘察
水文地质勘察
§1 水文地质钻探的重要性和基本任务 水文地质勘察
四、钻探工作必须遵循的准则
1．水文地质钻探工作必须贯彻执行先水文地质测绘与物探，后钻探施工 以 及坚持“先踏勘、后设计”和“先设计、后施工”的工作程序，即 必须在水文地质测绘和物探工作的基础上布置水文地质钻孔，以及坚持 没有地质、施工设计，不准施工开钻的原则。 2．对于探采结合钻孔，应本着“以探为主，探采结合”的原则进行，即 应满足“探”为主，在获取准确可靠的水文地质资料的同时结合成井。 3．水井钻探工程应在有充分水文地质资料的地区进行，并在钻探中采取 必要措施收集和论证水文地质资料，严格按照成井工艺规程要求成井。
09.01.2021
§2 水文地质钻孔的结构和钻孔设计
水文地质勘察
2.主要内容
（1） 施工项目的基本情况和设计依据 工区的地理位置、交通条件、地形地貌、气候和生活条件。
地质条件：包括地层划分和岩石可钻性级别、地质构造和水文地质条件， 着重说明影响钻探施工的主要地质因素。 施工目的与要求：包括钻孔布置与工作量、工程质量指标、水文地质试 验与观测要求等。
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专门水文地质学
§2 水文钻探的技术要求
一、水文钻孔的结构和钻孔设计 水文钻孔的特点
(4)孔深斜度要求严格； 孔深斜度要求严格； 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 为保证水泵顺利下入井中，并长期安全地工作， 要求孔身斜度每深l00m小于1 要求孔身斜度每深l00m小于1º l00m小于
专门水文地质学
§3 水文勘探钻孔的布置原则
3)以供水为勘察目的的勘探孔，按总原则布置钻孔 以供水为勘察目的的勘探孔， 以供水为勘察目的的勘探孔 开采结合， 时，应考虑勘探-开采结合，钻孔一般应布置在含 应考虑勘探 开采结合 水层（ 富水性最好、成井把握性最大的地段。 水层（带）富水性最好、成井把握性最大的地段。
专门水文地质学
§2 水文钻探的技术要求
一、水文钻孔的结构和钻孔设计 水文钻孔的特点
(1) 钻孔口径较大
一要满足取岩芯，二要满足抽水试验或作为生 一要满足取岩芯， 产井取水; 产井取水 地质勘探孔直径一般小于150mm,水文钻孔 水文钻孔 地质勘探孔直径一般小于 或水井的直径一般约为300-500mm. 或水井的直径一般约为
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， 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18-25s。 。 度要求为
① 洗井要求
城市生活和工业用水井， 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， 百万分之一，而农业灌溉水井则应小于五十万分之一 。
4)以线为主，点线结合的原则 4)以线为主， 以线为主
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 为分析、认识区域水文地质条件的变化规律， 成勘探线的形式。 成勘探线的形式。
专门水文地质学
§3 水文勘探钻孔的布置原则
1)为查明区域水文地质条件，钻孔一般布置成勘探 为查明区域水文地质条件， 为查明区域水文地质条件 线的形式
专门水文地质学
§2 水文钻探的技术要求 一、水文钻孔的结构和钻孔设计 水文钻孔的设计
3)不同口径井管的下置深度及所选用的井管材料。 不同口径井管的下置深度及所选用的井管材料。 不同口径井管的下置深度及所选用的井管材料 4)钻孔中止水段的位置和止水方法。 钻孔中止水段的位置和止水方法。 钻孔中止水段的位置和止水方法 5)过滤器的类型和过滤器下置深度。 过滤器的类型和过滤器下置深度。 过滤器的类型和过滤器下置深度
专门水文地质学
§3 水文勘探钻孔的布置原则
2)主要为地下水资源评价布置的勘探孔，其布置方案必须考 主要为地下水资源评价布置的勘探孔， 主要为地下水资源评价布置的勘探孔 虑拟采用的地下水资源评价方法
勘探孔所提供的资料应满足建立正确的水文地质概念模型、 勘探孔所提供的资料应满足建立正确的水文地质概念模型、进行含水 层水文地质参数分区和控制地下水流场变化特征的要求。 层水文地质参数分区和控制地下水流场变化特征的要求。 当水源地主要依靠地下水的侧向径流补给时，主要勘探线必须沿着流 当水源地主要依靠地下水的侧向径流补给时， 量计算断面布置。对于傍河取水水源地，为计算河流侧向补给量， 量计算断面布置。对于傍河取水水源地，为计算河流侧向补给量，必 须布置平行与垂直河流的勘探线。 须布置平行与垂直河流的勘探线。 当采用数值模拟方法评价地下水资源时， 当采用数值模拟方法评价地下水资源时，为正确地进行水文地质参数 分区，正确给出预报时段的边界水位或流量值， 分区，正确给出预报时段的边界水位或流量值，勘探孔布置一般呈网 状形式并能控制住边界的水位或流量变化。 状形式并能控制住边界的水位或流量变化。
第三章 水文地质钻探与物探
内容
1 2 3 4
水文钻探的基本任务 水文钻探的技术要求 水文勘探钻孔的布置原则 水文地质物探
专门水文地质学
水文地质钻探与物探
勘 探 工 程
钻 探
坑 探
槽 探
物 探
专门水文地质学水文Fra bibliotek质钻探与物探坑探： 坑探：
地质勘探工作的一种技术手段， 地质勘探工作的一种技术手段，是为了揭露地质及矿产现象而在 地表或地下挖掘不同类型坑道的工作,包括探糟、浅井、平巷、 地表或地下挖掘不同类型坑道的工作,包括探糟、浅井、平巷、斜井 和坚井等。 和坚井等。 特点是人员可进入工程内部， 特点是人员可进入工程内部，对所揭露的地质现象能进行直接 观测及采样，能检验钻探和物化探资料或成果的可靠程度， 观测及采样，能检验钻探和物化探资料或成果的可靠程度，获得较 精确的地质资料。 精确的地质资料。
专门水文地质学
§2 水文钻探的技术要求
一、水文钻孔的结构和钻孔设计 水文钻孔的特点
(2)钻孔的结构复杂； 钻孔的结构复杂； 钻孔的结构复杂
分层取样 分层止水 分层取水 变径下管
专门水文地质学
§2 水文钻探的技术要求
一、水文钻孔的结构和钻孔设计 水文钻孔的特点
(3)洗井要求严格； 洗井要求严格； 洗井要求严格
专门水文地质学
§2 水文钻探的技术要求
二、钻进过程中的水文地质观测工作 钻进过程中水文地质观测
1)观测冲洗液的消耗量及其颜色、稠度等特性的变化， 观测冲洗液的消耗量及其颜色、稠度等特性的变化， 观测冲洗液的消耗量及其颜色 记录其增减变化量及位置； 记录其增减变化量及位置； 2)钻孔中水位的变化，当发现含水层时，要测定初见水 钻孔中水位的变化，当发现含水层时， 钻孔中水位的变化 位和天然稳定水位； 位和天然稳定水位； 3)及时描述岩芯，统计岩芯采取率，测量其裂隙率或岩 及时描述岩芯，统计岩芯采取率， 及时描述岩芯 溶率； 溶率； 4)测量钻孔的水温变化及其位置； 测量钻孔的水温变化及其位置； 测量钻孔的水温变化及其位置
专门水文地质学
§1 水文钻探的基本任务 1、水文钻探工作的重要性
(1) 直接探明地下水的一种最重要、最可靠的勘探手段； 直接探明地下水的一种最重要 最可靠的勘探手段； 地下水的一种最重要、
专门水文地质学
§1 水文钻探的基本任务 1、水文钻探工作的重要性
(2)是进行各种水文地质试验的必备工程； 是进行各种水文地质试验的必备工程； 是进行各种水文地质试验的必备工程
专门水文地质学
钻孔结构图
专门水文地质学
专门水文地质学
§2 水文钻探的技术要求
一、水文钻孔的结构和钻孔设计 水文钻孔的设计
6)对水井中的非开采含水层段，提出井壁与井管间隙的 对水井中的非开采含水层段， 对水井中的非开采含水层段 回填封堵段的位置、使用材料及要求。 回填封堵段的位置、使用材料及要求。 7)钻进方法及技术要求，包括对冲洗液质量、岩芯采取 钻进方法及技术要求，包括对冲洗液质量、 钻进方法及技术要求 率、岩土水样采集、洗孔及孔斜等的要求，以及对观 岩土水样采集、洗孔及孔斜等的要求， 测和编录方面的技术要求。 测和编录方面的技术要求。
专门水文地质学
§2 水文钻探的技术要求
二、钻进过程中的水文地质观测工作 钻进过程中水文地质观测
5)观测和记录钻孔的涌水、涌砂、涌气现象及其起止深 观测和记录钻孔的涌水、涌砂、 观测和记录钻孔的涌水 度和数量； 度和数量； 6)观测和记录钻进速度、孔底压力及钻具突然下落（掉 观测和记录钻进速度、孔底压力及钻具突然下落（ 观测和记录钻进速度 钻）、孔壁坍塌、缩径等现象和其深度； ）、孔壁坍塌、缩径等现象和其深度； 孔壁坍塌 7)按钻孔设计书的要求及时采集水、气、岩、土样品； 按钻孔设计书的要求及时采集水、 按钻孔设计书的要求及时采集水 土样品； 8)在钻进工作结束后，按要求进行综合性的水文地质物 在钻进工作结束后， 在钻进工作结束后 探测井工作。 探测井工作。
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§2 水文钻探的技术要求
专门水文地质学
§3 水文勘探钻孔的布置原则
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， 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、 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 下水资源或进行地下水动态观测；主要任务不同， 然有所区别。 然有所区别。
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§1 水文钻探的基本任务 1、水文钻探工作的重要性
(3)是对地下水资源调查、水 是对地下水资源调查、 是对地下水资源调查 文地质物探成果所作地质结论 文地质物探成果所作地质结论 的检验方法。 的检验方法。
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§1 水文钻探的基本任务
基本任务
（1）揭露含水层，探明水文地质条件 揭露含水层， 包括：含水层的埋藏深度、厚度、岩性和水头压力， 包括：含水层的埋藏深度、厚度、岩性和水头压力， 查明含水层之间的水力联系； 查明含水层之间的水力联系； （2）获取水文地质参数 借助钻孔进行各种水文地质试验， 借助钻孔进行各种水文地质试验，确定含水层富水 性和各种水文地质参数； 性和各种水文地质参数；
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§1 水文钻探的基本任务
基本任务
（3）取样 ）
通过钻孔（或在钻进过程中）采集水样、岩土样， 通过钻孔（或在钻进过程中）采集水样、岩土样，确定含水层 的水质、水温和测定岩土的物理力学和水理性质； 的水质、水温和测定岩土的物理力学和水理性质；
（4）动态监测 ）
利用钻孔监测地下水动态或将钻孔作为供水井。 利用钻孔监测地下水动态或将钻孔作为供水井。
主要勘探线应沿着区域水文地质条件（含水层类型、岩性结构、 主要勘探线应沿着区域水文地质条件（含水层类型、岩性结构、埋藏 条件、富水性、水化学特征等）变化最大的方向布置； 条件、富水性、水化学特征等）变化最大的方向布置； 对区内每个主要含水层的补给、径流、排泄和水量、 对区内每个主要含水层的补给、径流、排泄和水量、水质不同的地段 均应有勘探钻孔控制。 均应有勘探钻孔控制。
2) 一孔多用的原则
§2 水文钻探的技术要求
一、水文钻孔的结构和钻孔设计 水文钻孔的特点
(4)孔深斜度要求严格； 孔深斜度要求严格； 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 为保证水泵顺利下入井中，并长期安全地工作， 要求孔身斜度每深l00m小于1 要求孔身斜度每深l00m小于1º l00m小于
专门水文地质学
§3 水文勘探钻孔的布置原则
3)以供水为勘察目的的勘探孔，按总原则布置钻孔 以供水为勘察目的的勘探孔， 以供水为勘察目的的勘探孔 开采结合， 时，应考虑勘探-开采结合，钻孔一般应布置在含 应考虑勘探 开采结合 水层（ 富水性最好、成井把握性最大的地段。 水层（带）富水性最好、成井把握性最大的地段。
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§2 水文钻探的技术要求
一、水文钻孔的结构和钻孔设计 水文钻孔的特点
(1) 钻孔口径较大
一要满足取岩芯，二要满足抽水试验或作为生 一要满足取岩芯， 产井取水; 产井取水 地质勘探孔直径一般小于150mm,水文钻孔 水文钻孔 地质勘探孔直径一般小于 或水井的直径一般约为300-500mm. 或水井的直径一般约为
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， 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18-25s。 。 度要求为
① 洗井要求
城市生活和工业用水井， 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， 百万分之一，而农业灌溉水井则应小于五十万分之一 。
4)以线为主，点线结合的原则 4)以线为主， 以线为主
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 为分析、认识区域水文地质条件的变化规律， 成勘探线的形式。 成勘探线的形式。
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§3 水文勘探钻孔的布置原则
1)为查明区域水文地质条件，钻孔一般布置成勘探 为查明区域水文地质条件， 为查明区域水文地质条件 线的形式
专门水文地质学
§2 水文钻探的技术要求 一、水文钻孔的结构和钻孔设计 水文钻孔的设计
3)不同口径井管的下置深度及所选用的井管材料。 不同口径井管的下置深度及所选用的井管材料。 不同口径井管的下置深度及所选用的井管材料 4)钻孔中止水段的位置和止水方法。 钻孔中止水段的位置和止水方法。 钻孔中止水段的位置和止水方法 5)过滤器的类型和过滤器下置深度。 过滤器的类型和过滤器下置深度。 过滤器的类型和过滤器下置深度
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§3 水文勘探钻孔的布置原则
2)主要为地下水资源评价布置的勘探孔，其布置方案必须考 主要为地下水资源评价布置的勘探孔， 主要为地下水资源评价布置的勘探孔 虑拟采用的地下水资源评价方法
勘探孔所提供的资料应满足建立正确的水文地质概念模型、 勘探孔所提供的资料应满足建立正确的水文地质概念模型、进行含水 层水文地质参数分区和控制地下水流场变化特征的要求。 层水文地质参数分区和控制地下水流场变化特征的要求。 当水源地主要依靠地下水的侧向径流补给时，主要勘探线必须沿着流 当水源地主要依靠地下水的侧向径流补给时， 量计算断面布置。对于傍河取水水源地，为计算河流侧向补给量， 量计算断面布置。对于傍河取水水源地，为计算河流侧向补给量，必 须布置平行与垂直河流的勘探线。 须布置平行与垂直河流的勘探线。 当采用数值模拟方法评价地下水资源时， 当采用数值模拟方法评价地下水资源时，为正确地进行水文地质参数 分区，正确给出预报时段的边界水位或流量值， 分区，正确给出预报时段的边界水位或流量值，勘探孔布置一般呈网 状形式并能控制住边界的水位或流量变化。 状形式并能控制住边界的水位或流量变化。
第三章 水文地质钻探与物探
内容
1 2 3 4
水文钻探的基本任务 水文钻探的技术要求 水文勘探钻孔的布置原则 水文地质物探
专门水文地质学
水文地质钻探与物探
勘 探 工 程
钻 探
坑 探
槽 探
物 探
专门水文地质学水文Fra bibliotek质钻探与物探坑探： 坑探：
地质勘探工作的一种技术手段， 地质勘探工作的一种技术手段，是为了揭露地质及矿产现象而在 地表或地下挖掘不同类型坑道的工作,包括探糟、浅井、平巷、 地表或地下挖掘不同类型坑道的工作,包括探糟、浅井、平巷、斜井 和坚井等。 和坚井等。 特点是人员可进入工程内部， 特点是人员可进入工程内部，对所揭露的地质现象能进行直接 观测及采样，能检验钻探和物化探资料或成果的可靠程度， 观测及采样，能检验钻探和物化探资料或成果的可靠程度，获得较 精确的地质资料。 精确的地质资料。
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§2 水文钻探的技术要求
一、水文钻孔的结构和钻孔设计 水文钻孔的特点
(2)钻孔的结构复杂； 钻孔的结构复杂； 钻孔的结构复杂
分层取样 分层止水 分层取水 变径下管
专门水文地质学
§2 水文钻探的技术要求
一、水文钻孔的结构和钻孔设计 水文钻孔的特点
(3)洗井要求严格； 洗井要求严格； 洗井要求严格
专门水文地质学
§2 水文钻探的技术要求
二、钻进过程中的水文地质观测工作 钻进过程中水文地质观测
1)观测冲洗液的消耗量及其颜色、稠度等特性的变化， 观测冲洗液的消耗量及其颜色、稠度等特性的变化， 观测冲洗液的消耗量及其颜色 记录其增减变化量及位置； 记录其增减变化量及位置； 2)钻孔中水位的变化，当发现含水层时，要测定初见水 钻孔中水位的变化，当发现含水层时， 钻孔中水位的变化 位和天然稳定水位； 位和天然稳定水位； 3)及时描述岩芯，统计岩芯采取率，测量其裂隙率或岩 及时描述岩芯，统计岩芯采取率， 及时描述岩芯 溶率； 溶率； 4)测量钻孔的水温变化及其位置； 测量钻孔的水温变化及其位置； 测量钻孔的水温变化及其位置
专门水文地质学
§1 水文钻探的基本任务 1、水文钻探工作的重要性
(1) 直接探明地下水的一种最重要、最可靠的勘探手段； 直接探明地下水的一种最重要 最可靠的勘探手段； 地下水的一种最重要、
专门水文地质学
§1 水文钻探的基本任务 1、水文钻探工作的重要性
(2)是进行各种水文地质试验的必备工程； 是进行各种水文地质试验的必备工程； 是进行各种水文地质试验的必备工程
专门水文地质学
钻孔结构图
专门水文地质学
专门水文地质学
§2 水文钻探的技术要求
一、水文钻孔的结构和钻孔设计 水文钻孔的设计
6)对水井中的非开采含水层段，提出井壁与井管间隙的 对水井中的非开采含水层段， 对水井中的非开采含水层段 回填封堵段的位置、使用材料及要求。 回填封堵段的位置、使用材料及要求。 7)钻进方法及技术要求，包括对冲洗液质量、岩芯采取 钻进方法及技术要求，包括对冲洗液质量、 钻进方法及技术要求 率、岩土水样采集、洗孔及孔斜等的要求，以及对观 岩土水样采集、洗孔及孔斜等的要求， 测和编录方面的技术要求。 测和编录方面的技术要求。
专门水文地质学
§2 水文钻探的技术要求
二、钻进过程中的水文地质观测工作 钻进过程中水文地质观测
5)观测和记录钻孔的涌水、涌砂、涌气现象及其起止深 观测和记录钻孔的涌水、涌砂、 观测和记录钻孔的涌水 度和数量； 度和数量； 6)观测和记录钻进速度、孔底压力及钻具突然下落（掉 观测和记录钻进速度、孔底压力及钻具突然下落（ 观测和记录钻进速度 钻）、孔壁坍塌、缩径等现象和其深度； ）、孔壁坍塌、缩径等现象和其深度； 孔壁坍塌 7)按钻孔设计书的要求及时采集水、气、岩、土样品； 按钻孔设计书的要求及时采集水、 按钻孔设计书的要求及时采集水 土样品； 8)在钻进工作结束后，按要求进行综合性的水文地质物 在钻进工作结束后， 在钻进工作结束后 探测井工作。 探测井工作。
专门水文地质学
§2 水文钻探的技术要求
专门水文地质学
§3 水文勘探钻孔的布置原则
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， 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、 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 下水资源或进行地下水动态观测；主要任务不同， 然有所区别。 然有所区别。
专门水文地质学
§1 水文钻探的基本任务 1、水文钻探工作的重要性
(3)是对地下水资源调查、水 是对地下水资源调查、 是对地下水资源调查 文地质物探成果所作地质结论 文地质物探成果所作地质结论 的检验方法。 的检验方法。
专门水文地质学
§1 水文钻探的基本任务
基本任务
（1）揭露含水层，探明水文地质条件 揭露含水层， 包括：含水层的埋藏深度、厚度、岩性和水头压力， 包括：含水层的埋藏深度、厚度、岩性和水头压力， 查明含水层之间的水力联系； 查明含水层之间的水力联系； （2）获取水文地质参数 借助钻孔进行各种水文地质试验， 借助钻孔进行各种水文地质试验，确定含水层富水 性和各种水文地质参数； 性和各种水文地质参数；
专门水文地质学
§1 水文钻探的基本任务
基本任务
（3）取样 ）
通过钻孔（或在钻进过程中）采集水样、岩土样， 通过钻孔（或在钻进过程中）采集水样、岩土样，确定含水层 的水质、水温和测定岩土的物理力学和水理性质； 的水质、水温和测定岩土的物理力学和水理性质；
（4）动态监测 ）
利用钻孔监测地下水动态或将钻孔作为供水井。 利用钻孔监测地下水动态或将钻孔作为供水井。
主要勘探线应沿着区域水文地质条件（含水层类型、岩性结构、 主要勘探线应沿着区域水文地质条件（含水层类型、岩性结构、埋藏 条件、富水性、水化学特征等）变化最大的方向布置； 条件、富水性、水化学特征等）变化最大的方向布置； 对区内每个主要含水层的补给、径流、排泄和水量、 对区内每个主要含水层的补给、径流、排泄和水量、水质不同的地段 均应有勘探钻孔控制。 均应有勘探钻孔控制。
2) 一孔多用的原则