1、UDC P 中华人民共和国行业标准TB TBJ 15-96 铁路供水水文地质勘测规则Code for survey on water supply hydrologic gelogy of railway 1996年局部修订版1996-05-28 发布1996-08-01 实施中华人民共和国铁道部发布铁路供水水文地质勘测规则条文说明本条文说明系对重点条文的编制依据、存在的问题以及在执行中应注意的事项等予以说明。为了减少篇幅，只列条文号，未抄录原条文。第1.0.2条铁路供水水文地质勘测是铁路勘测的一项内容，勘测中所选水源应保证在铁路运输期间正常生产。随着我国社会主义经济建设的发展，工农业用水量日
2、益增加，解决铁路供水水源，有些地区已相当困难。据调查:某铁路线上有一编组站需水量约6000m3j甘，为开发地下水源曾多次到生产大队、公社、县、地区、省协商水源地，仅签订协议就长达10年之久;有的由于工业污水任意排放，使浅层地下水受到严重污染，不得不开发深层地下水或另找水源;有的在勘测期间未查明区域水文地质条件，就设计取水构筑物，施工后水质变劣或水量不足，以致选定的水源不能使用。故本条规定，水文地质调查、测绘、勘探试验等均需认真工作，精心勘测，正确评价和合理开发地下水资掘，质量良好地完成任务。第1.0.3条本条就铁路供水水文地质勘测的主要任务作了规定。其中第四款规定提出的意见是供设计参考的，根据
3、具体情况可深可浅。第1.0.4条充分搜集既有水文地质资料，并从中提取有用数据，是铁路供水水文地质勘测30多年来的成功经验之一。我国三分之二地区.有1:20万水文地质图，有些省区还测制了1: 31 10万、1:5万甚至比例尺更大的图，这对铁路建设十分有利，均应充分利用，既能提高质量.又能减少工作量。勘测工作的内容、范围和工作量是根据站、厂需水量大小、水质要求、勘测阶段、勘测区的水文地质条件复杂程度及已有资料的研究程度等一系列因素综合确定的。一般情况下，如果既有资料多，且较完整，水文地质勘测工作量是不大的。如京广线某站，需水量9134 m3/d，搜集25个钻孔资料，即进行了初步设计。在水文地质条件
4、复杂、地下水补给来源不明显、既有水文地质资料又缺乏的地区，水文地质勘测工作量就增大了。如兰新线某站，当时需水量800m3/d，水文地质调查2个组月，为了查明补给量，抽水1个月才查明只有400m /d。有时个生活用水站，也用相当多的工作量。因此对不同地区，不同的需水量，要求完全相同的工作内容和工作量或仅按某一种因素单独考虑是不合适的。但是对工作量不作计划，又影响勘测进度，因此在总则中对工作量只作定性规定。第1.0.5条根据国家计划委员会计节(1984)1207号文关于在工程建设中认真贯彻节约能源、合理利用能源及加速修订补充设计规范的通知精神，特制定本条。党的十二大确立了到本世纪末工农业总产值翻两
5、番的战略目标，据有关部门测算，为实现这一目标，次能源总产值仅可增长一倍左右，因此能源的节约和合理利用，是保证实现总目标的一项重要任务。30多年来，铁路供水水源的实践，证明在有条件地区充分利用地下热水资源、白流导水水源和白流井水源都节约了相当可观的能源费用。有的铁路局利用地下热水设浴池，有的铁路局的疗养院利用5557 t地下热水，不仅设浴池，还解决了冬季取暖用的热水水源。某站深层地下水水源，不仅水质比老水源好，7(温也高到20 t: , 1座深井每年就可节省能源费用20万元，现已施工6座。 32 铁路利用自然地形采用自流导水方案也有不少实例。如天兰线某站，自12km处导水至车站山上水槽兰新线某站
6、，自30km处导水至车站山上水槽，多年来都节约了大量能源费用。兰新线有一座车站，利用2km外的自流井水源，水可自流到车站水塔内，节约了大量能惊，已使用了20余年。故铁路供水水源，在有条件地区应努力寻找能节约能源的取水方案。第1.0.7条供水水文地质勘测只是认识客观世界的初步阶段，是否正确地反映了水文地质条件，合理地开采了地下水资源，均有待实践证明。铁路有的水源在投产后出现水量减少，7.)(质恶化及不良工程地质现象，查其原因，有些情况是选择水源不当造成的。在水源施工和运营期间回访考察，可核对勘测资料正确程度，提高认识能力，总结经验。在勘测期间，根据水文地质条件和需要，应事先布置好观测孔，以便施工
7、和运营期间观测和生产回访考察用。对给水站以及水文地质条件复杂地区的生活供水站，在施工和运营期间均应回访进行生产考察。第1.0.8条凡出现以下情况之一的地区，不宜在同一开采区(或同一含水层)再进行开采。共四个方面作了规定:一、本条是根据30多年来铁路水源的经验教训总结出来的c有的水源，在勘测期间，由于未调查拟开采含水层的补给量和巳开采量的相互关系，就盲目布井，结果干旱时水源不足，还需在别处另建水源。如有一需水量约6000mJ /d的车站，在季节性河流的一级阶地上含水层约10m厚的砾石层中建了3座管井，施工后在干旱季节只有2000m3/d 7.)( 因水量不足不得不在别处另建水源。后经调查，方知该
8、含水层农民用10多座管井已开采近20000 m3/d水，而补给量只有10000 m3/d，由于补给量不足，动用了储存量，水位年年下降，含水层逐渐变薄。在此情况下，铁路又增建3座管井，当然水量是不够用的。. 33 为吸取此类教训，在补给量和开采量平衡豆豆已失去平衡的含水层中，不宜再作为供水水源。二、在水文地质勘测中，要调查已有水源开采对农业干扰情况，如增加开采量后引起严重干扰，此时就不宜再在此地选择水源方案c经验证明，与农业干扰后，铁路不仅赔款赔物，最后还是要到别处另建水源，更主要者是影响农业发展。本条款作为正式规定，是从铁路水源30多年来的经验教训中总结的，也可以说是用钱买来的一条经验，值得重
9、视。关于这方面的实例，不少铁路局也有之，不再一一赘述。三、本款是对特殊地区的规定，从全路来看虽不普遍，但若干铁路线段已经发生地面沉降，特别是地面塌陆，危害了铁路路基和建筑物的安全。当然，造成地面沉降或地面塌陷的原因很多，本款只是对抽水引起的地面塌陷作的规定。在覆盖型岩榕区铁路附近修建水井，尤应特别慎重，这方面的实例在云、贵、两广等地较多，而北方较少。如济南铁路局有车站，第四系地层厚约20余米，其下为寒武系石灰岩，岩榕裂隙发育，铁路附近7座管井抽水量约20000 m3/d，当承压水位下降到第四系底部时，地面先后塌陷21处，房屋、路基也有塌陷，造成津浦线列车经过该区时不能正常行驶。柳州一带，在重大
10、建筑物附近建井取水是不容许的。广州铁路局有一车站，建井取水后房屋倒塌、车站股道发生塌陷，后停止该井抽水才恢复安全。这些都是在岩溶区或覆盖型岩溶区建井抽水的经验教训。在覆盖型岩溶区进行供水水文地质勘测，在选择水源时，必须离开铁路，离开建筑物一定距离，其距离一般认为就是取水井可能的最大影响半径，因为在此半径内最容易引起塌陷。如果采取相应的有效措施，保证影响半径内不会塌陷，当然也可建井，但以离开为好。四、水质已超过规定的标准，根据技术经济条件考虑，不宜 34 进行京质处理者二本条款是对f以7t二采含水层的水质，已超过使用标准而规定的。7.)(肢巳超过使用标准，对该含水层要不要进行勘探，取决于许多因素
11、:如取水量大小;水源距车站远近;水处理的经济技术指标;与工农业干扰程度;取水构筑物类型和数量等。在一般情况下，根据经济技术比较，目前不宜进行水处理的就不必再进行勘探。而根据经济技术比较，水处理后仍然合理的，则应按正常程序进行水文地质勘探试验工作。当然如果车站附近只有一个水源方案，且水质超过标准，目前水处理技术水平也能办到，此时就应进行水文地质勘探，以便设计时同其它方案进行比较。如青新线某段，地下水矿化度大部分在1000 - 3 000 mglL 左右，附近又元其它水源方案可比较，只能与罐车拉水、长管路输水进行比较，此时对代表性车站均应进行水文地质勘探，以便综合比较时用。合乎使用标准的水质，在天
12、然状态下，有些地区是少的。据兰州铁路局1983年统计，在88处水源中，矿化度小于400mg几的水惊只有40处，达不到50%，因此水文地质勘探工作量，可以预见仍然是大的。又如新乡至荷泽铁路线，全段只有2个给水站，两个站的水源水质均超过蒸汽机车用水标准，如采用电渗析方法进行水质处理，就增大了开采量，因此水文地质勘探工作量也相应增大。本款要求根据水文地质条件.具体情况具体分析，然后再确定勘探与否。第2.1.2条随着国家机构逐步完善，我国县级以上政府已纷纷成立水资源管理委员会，为权力机构。铁路给水站以及用水量较大的生活供水站的供水水源，必须向地方政府水资源管理委员会申请，并说明用水地点、需水量、水质标
13、准以及其它要求等，待同意后才能开展水文地质勘测工作。勘测前应先与地方政府水资源管理部门取得联系，一方面可. 35 了解铁路沿线车站附近水源和开采情况，同时又能了解到有关规定，以便按规定办理。例如有一需水量3000m3/d的给水站，位于水化学复杂地区，经过15d的水文地质调查后，与县水资源管理委员会联系，方知拟选用的节约能源的导水方案，已被该县规划为农业用水水源，最后县方同意采用22km二级扬水方案。该委员会还规定，如果进行勘探，需领取勘探证，如果设计决定采用，还需领取允许开采证，并在运营期间按需水量交纳开采地下水资源、费。可见铁路选择供水水源方案，在有些地区已不能自铁路一方决定，必须经地方政府
14、水资源管理部门同意后方能生效。第2.2.1条、第2.2.2条初测阶段根据(82)铁基字1394号文关于铁路基本建设工程设计文件编制规定供水水文地质章、节要求，应提出下列资料:一、沿线自然地理及水文地质情况。二、给水站:1.进行水源方案、主要给水构筑物设备规模的选择;2.各水源方案的水量、水质及水质处理意见。三、沿线生活供水站、点:1.设计原则;2.干旱、缺水等特殊地区的设计说明。为了满足上述要求，在规则中规定本阶段必须对给水站进行水文地质调查工作，必要时进行勘探和试验工作，经过比选后提出供水水源意见。对沿线生活供水站、点，本阶段应进行水文地质调查，了解各站、点供水水文地质条件，提出供水水源方案
15、的初步意见和定测阶段工作量。在一般情况下本阶段不进行勘探、试验工作。只是在干旱、缺水、地下水水化学复杂地区，根据情况可进行代表性的勘探、试验工作。初测阶段的水文地质勘测工作，重点在给水站。对给水站本规则规定初测阶段是提出供水水源方案，定测阶. 36 . 既是确定供水水师、方案。提出与确定的含意，就认识而言，是r11浅八泊己的划;程，就工作量而言是由少到多，同时也因为问训阶段纹路、!i场位置尚未最后确定故采用两种提法。初测阶段提出的供水水源方案，在定测阶段最好不要再变动。第2.3.1条根据批准的给水站供水水源方案，检查核对水文地质资料，如不能满足要求则应对取水地段进行详细水文地质调查，必要时应补
16、充勘探和试验工作，本阶段应满足本规则总则中第1.0.3条各款的要求和设计需要的资料。如初测水文地质资料能满足要求，则应进行内业资料整理工作。根据批准的初步设计皮鉴定意见，对沿线生活供水站、点，进行水文地!强调查，开展勘探及试验工作，确定各站的供水水源方案，提出各站的供水水源位置及取水构筑物类型和数量的参考意见。对缺水及水化学复杂地段的站、点经水文地质勘测后不能就地解决时，应提出用其它办法解决供水水顿的意见O本阶段所作的各项资料应满足设计要求。由于线路、车站位置变动及需水量改变，初测阶段提出的供水水源方案不能利用时应根据新定线路、车站位置及需水量重新进行水文地质勘测工作。如果任务要求较急、需水量
17、不大、勘探及试验工作量也不大的情况下，尽可能按定测一次完成勘测工作。如果需水量较大，水文地质条件较复杂、勘探工作量大的地区，可考虑分初、定涮两个阶段进行工作。第2.3.2条铁路供水水源的水量、水质，一定要可靠，有保证。根据需水量、用水性质要求，在本阶段对确定的给水站供水水源的水质及水量应进行评价。第2.4.1条改建既有线及增建第二线，一定要充分利用既有供水水源，这是供水水源改建或增建的基本原则。既有供水水源是否需要扩建或改建，均应依据既有供水水惊水质、水量能否满足铁路改建及增建第二线的要求而定。如果既有供水水源的水质、水量不符合铁路改建后的需要，则应按实际情况，再确定改建或增建水源方案。为此水
18、文地质勘测应着重调查了解既有供水 37 水源的水质和水量，与工农牧业用水是否有干扰、受污染程度、以及开采的含水层和地下水补给来源等情况。第3.1.2条当勘测区既有水文地质资料基本能满足要求时，可根据具体情况，结合本次调查目的(或阶段).用少量工作对某项目进行验证，目的是对既有资料的准确性和可靠性加以核对。有时随着时间的推移，或人为因素的影响，勘测区的水文地质条件往往会有不同程度的变化，在此情况下，选择代表性的项目进行验证工作是有意义的。第3.1.3条水文地质调查应按水文地质单元进行，全面了解区域地下水的形成、补给、径流和排泄等条件。在此基础上再选择取水地段。选择取水地段时，应按照经济合理、技术
19、可能的原则，以站、点或厂、场址为中心，由近至远地进行。当站内能满足供水要求且经济合理时，站外可少做或不做更详细的调查研究工作。本条文中要求水文地质调查按水文地质单元进行，其目的是调查所有可能的供水水源方案，以免遗漏有价值的方案。第3.1.4条水文地质测绘是按勘测阶段用不同比例尺的地形图、地质图进行工作的，对不同比例尺的水文地质测绘有不同的内容和要求。规则中所指水文地质测绘是采用观测路线和地质点法进行野外填图的。观测点包括:地质、地貌、构造等地质观涮点和水文地质观测点。观测路线绘制的各地质时代岩性界线，是以点连成的，面是以线控制的，并为下一阶段布置地质和水文地质勘探孔提供依据。待所有这些成果都已
20、取得后，经过内业综合分析整理，再编制勘测区的相应比例尺的水文地质图件，以作为选择供水水源方案的依据。第3.1.11条本条是经与试验室有关人员协商后确定的。代表性水点是指在水文地质调查中，为了解区域或水文地质单元内地下水或地表水水化学特征和变化规律而选择的水点。对代表性的水点应采取水样进行水质简分析。若供水水源方案较多，应. 38 从经济、技术、环境保护等观点出发，选择12个作为比较方案，并进行水质一般分析。对拟采用的水源，本条规定应进行水质全分析。本条第四款对生活饮用水，要求进行一般项目的分析，这是为了解水质的物理、化学成分的指标用的。国家现行生活饮用水卫生标准规定的项目，有感观性状指标、化学
21、指标、毒理学指标和细菌学指标。其中细菌学指标，要求取样严格，送样时间短，宜事先与有关单位联系。分析NC)z-、N03、NHt和超氧量，是为判定水源是否受到有机物质污染用的。第4.2.3条我国覆盖型岩溶区地面塌陷较为普遍，严重危及铁路路基、厂房和其它建筑物的安全。治理技术难度大，造价昂贵。为把单纯治理引向预防为主，故修订本条文。本条所涉及的地面变形仅限于第四系覆盖的岩溶区因抽取地下水引起的地面变形。、地面塌陆、开裂等，多发生在以抽水井为中心的影响半径范围内，由近及远，由多到少，并形成定的略小于影响半径的塌陷半径。地面变形多沿地下水径流方向、构造断裂带延伸方向、榴皱轴延伸方向以及岩溶发育强烈的地带
22、分布。安全距离，是指布置的勘探试验孔或生产井至被保护区之间这方向的影响半径。影响半径还依季节而变化。因此，应以枯水季节水位降深的影响半径作为安全距离。二、第四系覆盖的岩洛区，地面塌陷多发生于覆盖较薄的地带。一般情况下，均一的砂类土最容易塌陷，夹在，砾的非均质土次之，均的粘性土相对稳定。三、实践证明，抽取地下水造成地面塌陷，多为重力、潜蚀和真空吸蚀等作用所致。塌陷的范围随着水位降深的增大，降落漏斗的扩展而增大。因此，抽取地下水应控制水位降深，不得超过覆盖层底面，当需水量大时，可采用多井分散的方式取水。四、岩溶发育是不均匀的，因抽取地下水引起的地面塌陷也是不均匀的。当有勘探试验孔证实水质、水量满足
23、要求且不易引 39 起周围地面塌陷时，应选择这样的孔位或其附近作生产井井位。五、岩溶地区，有的沿深度分成若干发育带。开采浅部岩溶水最容易引起井周围的地面塌陷，而开采深部岩溶水对地面的影响则相对小得多。六、在第四系覆盖层较薄的岩溶区，抽取浅部岩溶水，因生产井未安装填砾式过滤器而引起涌砂和地面塌陷的教训较多，为此作本款规定。第4.3.1条本条文是对勘探生产井适用条件的规定。即拟设计的勘探生产井，必须是根据同一地貌单元和同一水文地质单元内的勘探试验孔或生产井资料推算的，而且拟设计的勘探生产井的水质和水量应能满足要求，这是主要的。如果没有把握，就应进行钻探和抽水试验，提供生产井设计资料。本条文的目的是
24、提高勘探生产井资料质量，以便施工后使国家的基本建设投资得到效益。本条文是根据几个单位对本规则所提的意见而作的明确规定，以统一适用条件，达到有所遵循。编写小组认为以往无明文规定，但又常常设计勘探生产井，故应在规则中建立专门条文。关于勘探生产井，施工单位意见较多，主要是资料质量太差，施工后有的水量不够甚至元水，有的水质太坏不能使用，均造成浪费，甚至引起设计和施工单位之间互有意见。但多数设计的勘探生产井又是成功的，满足了要求，从而也节省了勘探。总结成功和失败的原因，尽管是多方面的，但主要是依据的水文地质资料可靠与否，今将调查的几座勘探生产井的两个实例介绍如下:一、兰新线某给水站，原用榆林坝沟表流导水
25、至车站，已运转17年，节省了大量运营费用。后因农业用水增大，为了不与农业争水，铁路于1973年在站外5km处另建3座勘探生产井，各深200m，水位95m，降深5r丑，出水量为100m3/h，两井生产，一井备用，7(质水量满足了车站要求C该站位于祁连山山前广阔的冲洪积扇上，在垂直山区的水文. 40 . 地质断面上，有两个勘探试验孔，由于受当时水泵扬程所限.经研究勘探生产井布置在两个钻孔之间。即在同一地貌单元与同一水文地质单元内的士、F游各有勘探孔，且估算水量和水质是有保证的，因而设计了勘探生产井，结果是成功的。总结经验，勘探生产井成功与否，取决于对区域水文地质条件的认识深度和取水点位于水文地质单
26、元的部位。二、某区段站水源，位于石川河右岩一级阶地上，在垂直河流的断面上布置的1号生产井是根据旁侧2m梅钻2号勘探试验孔资料设计的，含水层厚10.90m，为砾石及中砂。1979年11月4日竣工抽水试验时降深1.6-1.64m，出水量为73m3/h, 井深57.5m，设计的降深为5.60m，出水量为124m3布，估计可满足要求。2号生产井是根据旁侧4m处605号勘探试验孔设计的，井深57.50m，含水层厚13.61m，为卵石士。1979年10月30日竣工抽水试验时，降深3.47m，出水量为78.7m3/h，设计降深为7m，出水量为108m3/h，估计可满足要求。3号生产井是根据梅钻2号及605号
27、勘探孔组成的水文地质横断面向外推断的，未进行钻探和抽水试验，设计的是勘探生产井，深46m。三井井间距离各为250m, 3号井1979年施工后含水层只1.8 m，竣工抽水试验只10m3/h水，边抽边停，已不能使用。分析此勘探生产井失败的原因是井位刚好位于一级阶地和二级阶地交界处，地层变化大，一级阶地的含水层靠近=级阶地附近已变薄。关于铁路勘探生产井的来源。远在50年代，我国铁路上就有勘探生产井这个词汇，那时也有人叫生产勘探井，该词汇来源于苏联，是50年代初由苏联工程技术人员和苏联书刊等传入中国的。勘探生产井的俄文词意是勘探性质的生产井。关于勘探生产井，苏联有专门的著作，如1956年莫斯科国家科学
28、技术出版社曾出版过AC别里茨基和BB都布罗夫斯基41 合著的供水勘探生产井及其设计一书。全书共10章152页。其要求的水文地质资料，同我国铁路上设计生产井要求的资料基本相同。1977年莫斯科地下资源出版社曾出版过B.H.索洛宁著的供水管井设计与钻探简明手册一书，共17节60页。该书第39页第4条，说明了勘探生产井的定义。其定义为:凡根据要求的产水量而设计的管井，包括结构和进水部分，称勘探生产井。此类管井经试验合乎要求时，可投入经常性的生产，只有投入生产后的管井才可以被认为是生产井。可见苏联设计单位设计的管井均称勘探生产井，只有投入生产的管井才叫生产井。勘探生产井在我国铁路上的含义已独具一格，铁
29、路设计的管井，有生产井和勘探生产井之别，前者依据资料详细，后者资料稍欠，此名称使用30年之久，已成习惯。故勘探生产井在我国铁路上的含义已与苏联截然不同了。本规则中勘探生产井，是根据我国铁路上现行的习惯含义加以分析而规定的。第4.3.2条用物探方法估算勘探生产井的出水量。宝鸡机车大修厂，位于渭河北岸二级阶地上，该阶地主要含水层为老第三系泥质胶结的砂砾层，因水量小而未采用。厂南一级阶地，上部为近代冲积层，由砂、砾、卵石等组成，厚约10m，含潜水，下部为第三系砂砾层含承压水。宝鸡市及一些工厂的供水水源大多数采用一级阶地新第三系承压水。1972年该厂选在一级阶地上建立水源，但附近无勘探资料，从水文地质
30、调查知水质和水量会满足要求的，为估计单井出水量，采用了激发极化衰变场法，其成果见说明表4.3.2。勘探生产井是由铁道部第四工程局给水工程队于1973年3月竣工的。可见物探方法推算的含水层层次和厚度，施工后虽有差异，但总的来说质量是可以满足要求的。. 42 . 物探资料与施工后实际情况对比说明表4.3.2井号方法含水层层位(m)含水层厚度(m)出水量(L!s)物探法16-20;25-30;49-54; 68 37.0: 86-100; 122-138 -管井施工后比物探法推算的层次多90.5 33.61 (s = 19.47m) 物探法12-15 ;20-24;40-56; 56 35.14 8
31、3一100;121-1372 12- 15 m内粘土含卵69.02 管井施工后石，其余比物探法推算的70.6 (s = 19.64 m) 层次多物探推算的含水层层位、厚度、以及出水量，是供勘测设计者参考的，最后应根据区域水文地质条件确定。本工点未进行勘探，根据区域水文地质条件及物探资料直接进行了勘探生产井的设计施工结果水量和水质都满足了要求。本条文规定，在有条件时应采用物探方法探测出水量，无条件时可根据水文地质调查资料估算。最近铁路有的单位采用二次时差法探测含水层位置和水量，效果又有所提高。第5.1.3条单孔(无观测孔)抽水试验，可提供出水量与水位降深的关系，近似地估算含水层参数。当需要了解较
32、精确的含水层参数时，抽水孔周围必须布置观测孔。观测孔的数量:取决于试验目的、要求的精度和水文地质条件。1个观测孔可以用来计算含水层参数，在一般情况下，比元观测孔计算的含水层参数略准一些。一条观测线上有2-3个观测孔的优点，在于能研究时间与降深关系和距离与降深关系，显然所计算的成果更准确些，在较大面积上有代表性。更多的观测孔总是好的，但工程太大，一般认为，一条观测线上有2-3个观测孔就可以了。本条文第一款规定不少于2个，也是从这种认识出发的。观测孔距抽水孔的距离，很难用一两个绝对数值把它概括起43 来。这是因为水文地质条件不尽相同，抽水试验方式也不一致，以及采用的计算公式不一等原因造成的。一般说
33、来，承压含水层比潜水含水层远-些，粗颗粒含水层比细颗粒含水层远一些。其具体数据可参考说明表5.1.30观测孔与主孔间的距离说明表5.1.3-1含水层抽水时水位观lWJ孔与主孔距离(m)-备注名称降深(m2 3 4 1O-2m/s不来粉彤、之砾石、5 51055-120C0l 25g105卢-)5 12300 0 3 强卵石等15-20 3、3 3 中等10-3 60 自由*I 4-6 I 10 中砂层等稍有裂隙的岩I二承压水6-R I 10-15 川。自由水|川沙-12含有大量不均匀混合物的碎石、卵石层20-60 自由水3-5 6-8 i 10-15 不均匀的粗粒、中粒的问|256-8 混合砂
34、及细砂5-20 自由水2-3 4-6 812 注:根据苏联150个稳定流方法抽水资料。观测孔深度:在均质含水层中的完整井，其地下水水流基本呈水平状态流向抽水孔过滤器，且中部的水流流速最大，因此，. 45 . 各观测孔的过滤器的深度应安置在相当于抽水孔过滤器的中部c例如抽水孔过滤器的中心点位于lSm处，观测孔过滤器的中心点亦应在15m处，观测孔过滤器长度一般为1-2m。当抽水孔为非均质含水层时，观测孔的深度应与抽水孔一致，并全部安装过滤器，以便了解综合性水位降落情况，因此计算的含水层参数亦为综合性指标，而非某层指标。为分别了解各含水层水位降落情况，可在同距离处，布置若干个观测孔，各观测孔过滤器安
35、装在各个含水层中或含水层的一层中，分别观测水位降藩，则可知各层受影响的程度，亦可间接估算各层流人量。辅助观测孔:当在抽水孔内测定动水位有困难时，可在旁侧小于1m处布置辅助观测孔，在辅助观测孔观测到的动水位往往在计算中有较高的精度，这可能是消除了抽水井抽水时井损(有的称水跃值)的缘故。第5.1.5条各次水位下降的顺序，取决于含水层的岩性。本条规定在漂石(块石)层或基岩含水层中抽水时，应由大到小进行，其目的是有利于冲洗含水层中的细颗粒，疏通渗流通道。而对其它孔隙含水层，如砂质含水层为便于自然滤层的形成，其水位下降应由小到大进行。第5.1.11条地下水主要依靠大气降水及地表7:补给。地下水补给量多少
36、取决于补给条件，因此地表水的丰富和贫乏、降雨量的多少等均对地下水补给量有影响。在雨季由于降雨量多，地表水较丰富，相应对地下水补给量多，反之对地下水补给量小。在不同季节地下水水质、水量、静水位是不同的，尤其是靠近地表水较近地段，由于地表水的涨落，对地下水水位、水质、水量影响很大。有些地区在车水期抽水试验从水量、水质看均能满足供水要求，而在枯水季节就不能满足供水要求，特别是薄含水层c白宝线靖远西站钻1、2、8、9号勘探试验孔，不同季节抽水试验成果见说明表5.1.110 46 . 不同季节抽水试验成果说明表5.1.11层ir|括了|孟|叶;|的i|口|节制-1113泣后I1.5|飞1.311如:l3
37、叫10.2俨丽斗l叫曰6-叫叫臼614 !1盐11J2斗5.5m?时三216.0114吐4469I 6.52归tl90_引出i吧?口19equ/LmglL 翩JEt斗。川m卵石土;1 4131939 5. 12 14.61 15口以2J16什川叫树14叩50|572;:11.1:11:1137 4叫叫76151.81靖钻-8112汇叫1.700-12.7 m卵石士;坦问119i口|ffily下飞72I 8.7斗4.10翩J汇212l259l114;34329i9川j土味2;12呻岩I 3.23 I 8.721 3.43 选定的供水水源，不但丰水期水质水量能品足要求，而且枯水期也要满足要求。因此
38、水源勘探试验过程中抽水试验尽量选在枯水期进行。在水化学较复杂，补给来源不明确等情况下，抽水时间一定要廷i乏，只有经过长时间抽水，才能发现水质、水量的变化情况，为确定供水水源提供可靠的依据。当含水层较厚，且用管井时，由于水位因季节性j二、F变动对深井泵影响较小，可不必在枯水期进行抽水试验。第5.2.4条当含水层的水化学成分垂直分带时，过滤器应安装在水质较好的含水层中，对水质不好的含水层可不必安装过滤器。因为钻孔的出水量是随过洁、器长度的增加而增加的，当过滤器长度达到某一数值以后，出水量增加的比例就很小，对生产已无实际意义。当含水层厚度超过30m时，根据一些试验资料，在通常的出水量和水位下降值的情
39、况下，过滤器有效长度大致为20-30m。因此，规则中规定当含水层厚度超过30m时，可采用20-30 m，在渗透性差的一些含水层中，过滤器长度适当增大此一一第5.3.1条本条规定抽水试验血进行三次水位下降，其理由:1.可根据Q-s关系曲线选择计算渗透系数K值的公式;2.可根据Q-s关系曲线类型计算该钻孔最大出水量，据以确定该钻孔允许开采量。当进行三次水位下降时，本条规定较小的两次水位下降值应分别为最大下降值Smax的113和213。对潜水Smax值应界于其厚度的(113)-(112)之间，对承压水Sm.ax值应小于承压水头n当地下水十分丰富，水位下降确有困难时，Smax值亦不宜小于3m。第5.3
40、.2条本条规定用水泵抽水时，动水位波动范围为3-5 cm;用空压机抽水时，jJ水位波动范围为10-15cm;出水量波动范围均不宜超过5%。48 这三项规定是参考已有规范并于1984年7月在山海关部级审查会上讨论后确定的。执行上述文件，要根据s= f( t)、Q:=; f( t)关系曲线图进行检查和选择。水量波动范围均不宜超过5%的计算方法:。十一Q，h. . . 一万一x05% 式中Q大一一一某一水位降稳定区间内出现的最大水量，L/s;Q小一-某一水位降稳定区间内出现的最小水量，L/s;Q常一-某一水位降稳定区间内出现的常见水量(稳定水量)，L/so 第5.3.3条抽水试验的稳定延续时间，是指
41、在某一水位降时其出水量和动水位趋近于稳定后的延续时间。当地下水补给条件和含水层透水性均较好时，或主要为了求算渗透系数时，其稳定延续时间，根据岩性作了8-24h的规定。在特殊情况下，诸如开采的含水层或与开采含水层有水力联系的邻近含水层水质复杂多变时;以及含水层补给贫乏，水位和水量不易稳定的地区;或者需要确定开采井的最大出水能力、含水层之间的水力联系、进行干扰井抽水试验时，其稳定延续时间需适当延长。本条对此未作具体规定，是因为水文地质条件复杂，只有具体情况具体分析后方可确定。例如1983年在勘测新乡至荷泽段新乡南站水掠时，1号勘探孔遇到水化学成分随抽水试验时间的延长而逐渐增大的情况，其具体项目和增
42、大情况见说明表5.3.30该钻孔位于黄河冲积的细、粉砂含水层中。在水文地质调查时就发现水化学成分依地下水流向愈北愈高，因之进行了长达120 h的抽水试验。如果抽水试验时间短，就容扮得出错误结论。该孔经过5d的抽水试验，说明水化学成分随抽水试验时间. 49 的延长而逐渐增高。经过水处理的技术、经济比较，最后放弃该站内水源方案，采用距车站6km的水质较好、较稳定的水源方案。说明表5.3.37丁J芝1114月16日4月18日4月20日Cl- (mglL) 356.3 38.3 382.5 叫-(mglL) 741. 1 856.9 866.5 溶解固形物(吨IL)1 800.0 1940.0 200
43、0.0 总硬度(吨叫ulL)14.93 15.78 16.07 又如1955年兰新线柳园车站5号钻孔，抽水延续时间30d , 其水量由1.100m3/d逐渐减少，动水位也逐渐下降，最后在水位稳定的条件下，其稳定水量只400m3/do可见当地下水补给量贫乏时，为确定补给量，抽水试验的稳定延续时间往往需要很长。在特殊水文地质条件下，抽水试验每水位降的延续时间，很难作出具体规定，只有在实践中根据具体情况确定。第5.4.1条抽水试验钻孔的出水量应保持常量。因为常用的非稳定流计算参数的公式在推导时都假设出水量自始至终保持常量，如果抽水时不能做到这一点，就得不出准确的结果。第5.4.2条非稳定流抽水试验，
44、水位下降是随时间变化的一个变量，因此，不存在稳定延续时间问题，只需要确定抽水试验总的延续时间即可。当有越流补给时，抽水试验可进行到s(或.h2)-logt关系曲线拐点以后出现平缓段即可结束。当无越流补给时，s (或.h2)-logt关系曲线延伸时，其抽水延续时间规定不少于一个对数周期的时间，这是为了所求得的参数更精确一些。一般非稳定流抽水延续时间不应小于1224h。第5.4.3条抽水试验钻孔的出水量，若前后两次观测的流50 . 量变化超过5%时，应即时调整。观测时间主要应满足于绘出计算的各种曲线图，特别是对数关系曲线，要求在开泵后10-20mm内尽可能准确记录较多的数据。用停抽后的水位恢复资料
45、计算T、K值，因为没有水位波动等干扰因素的影响，故取得的原始数据精度比抽水试验时的高。但应注意停抽时水位的初始情况，尽量获得准确的数据。第6.0.1条地下水动态系指地下水的水位、水量、水温和水化学成分在自然和人为因素影响下随时间变化的情况。掌握地F水动态变化，对合理地开采和利用地下水资源有重要意义。为此，本规则中规定在下列特定的情况下，应进行地下水动态观测:一、采用泉水作为水源时，要有枯、丰季节资料。如果没有这项资料，就应进行动态观测i以便取得枯、丰季节泉水最大、最小流量和水质变化等资料。在此种情况下，选择有代表性的泉进行动态观测是必要的。二、地下水位变化幅度较大地区，如一般农灌区、受大气降水
46、补给的汇水面积不大的沟谷地带、河流附近的漫滩及一级阶地等地区。这些地区地下水位变幅较大，有时影响给水机械类型的选择和安装深度的确定，需进行地下水动态观测工作。三、补给区不大的薄含水层、水量无保证的干旱山区、间歇性沟床及黄土梁昂地带，这些地区在枯水季节有时为间歇性含水层，影响方案选择，故应进行地下水动态观测。四、地下水化学成分复杂区，指地下水物理化学成分随着季节或其它原因多变，对这种地区一般采用平面布置和垂直分带布置观测网，进行地下水动态观测。五、傍河取渗透水时，渗透水量大小直接受河水水位高低控制，因此缺乏河水动态资料特别是枯水季节水位资料时，必须进行观测工作。第7.1.1条水文地质参数是评价地
47、下水资源不可少的数据。在目前实际工作中，由于计算方法和公式的繁多(且大部分 51 处于探讨阶段)，有时所求的参数不准。本规则提出计算水文地质参数，必须在分析地区水文地质条件的基础上，合理地选用计算公式，以避免盲目地套用。自然界的条件是很复杂的，抽水井(孔)在抽水时的水力状态有时也是很复杂的，因而在选用计算公式时，应考虑这些因素。第7.2.1条自然界含水层情况是多样复杂的，试图用一种方法和公式去解决任何含水层参数问题是困难的，因此采用多种方法和公式互相对比，加强综合分析研究是不可少的c以往在水文地质参数计算上，主要是采用稳定流理论，目前有些单位已引用了非稳定流理论和方法，它可以更近似地描述地下水
48、运动的实际过程，较之传统的稳定流方法有一优越性。近十年来，又有了新的发展，它的优点越来越被水文地质人员所承认。在稳定流中，采用有观测孔的单孔抽水试验计算K值时，要求先作s-logr关系曲线，然后取直线段上的数值代人公式。当然由于水文地质条件的多种多样，抽水试验获得的s-logr关系曲线有时不出现理想的直线段，这时只能近似地计算。关于非稳定抽水试验计算水文地质参数的公式近年来有很大的发展，如考虑了不同补给类型、边界条件以及含水层的延迟释水等，有些学者还编制出专门的标准曲线和函数表。计算时应根据地区条件并分析公式推导时的假设和适用范围，尽量做到主客观条件相符，才能获得比较满意的结果。此外非稳定抽水
49、试验，当钻孔出水量大时同样也会产生三维流及紊流的影响，但由于计算K值的公式不是根据孔内水位降的绝对值而是根据s-logt等关系曲线上的斜率，所以比元观测孔的计算要精确一些。但三维流和紊流对其有多大影响，目前尚待研究。另外所列公式均未考虑井的非完整性，这些问题在使用时都应注意。总之，用观测孔水位下降资料计算的导水系数T和渗透系数K比元观测孔只用抽水孔水位降资料计算的精度要高。. 52 . 第7.3.1条在袭布衣公式中包含一个影响半径R值。袭布衣在推导单井流量公式时，假定含水层是4个以井轴为中心的圆柱体，在这个圆柱体的外面保持常水头，水位降深等于零。因此，影响半径的含义是明确的。但是自然界中象袭布衣假定的含水层情况是很罕见的。以后德国工程师A.蒂姆(AdoiphTheim) 为解决德国许多城市的供水问题，曾导出与袭布衣公式类似的公式，他认
