TB 10049-2014 铁路工程水文地质勘察规范[铁路运输].pdf

UDC P 中华人民共和国行业标准TB TB 10049 -2014 J 339 -2015 铁路工程水文地质勘察规范Code for Hydrogeological Investigation of Railway Engineering 2014-11-19 发布2015-02-01 实施国家铁路局发布中华人民共和国行业标准铁路工程水文地质勘察规范Code for Hydr吨eologicalInv创igationof Railway Engineering TB 10049-2014 J 339-2015 主编单位:中铁第一勘察设计院集团有限公司批准部门:国家铁路局施行日期2015年2月1日中国铁道出版社201 6年北京国家铁路局关于发布铁道行业标准的公告(工程建设标准2014年第3批)国铁科法(2014J57号现公布铁路工程水文地质勘察规范)(TB10049-2014)、铁路工程岩石试验规程)(TB10115-2014)和铁路数字移动通信系统(GSM-R)工程检测规程)(TB 10430-2014)等 三项行业标准，自2015年2月1日起实施。铁路工程水文地质勘察规程)(TB10049-2004)及铁路工程岩石试验规程HTB10115-98)同时废止。以上标准由国家铁路局科技与法制司负责解释，由中国铁道出版社出版发行。国家铁路局2014年11月19日l 前言为提高铁路工程水文地质勘察水平，经广泛调查研究，认真总结实践经验，参照有关国家标准及行业标准，在广泛征求意见的基础上，对铁路工程水文地质勘察规程)(TB10049-2004)进行了全面修订。鉴于水文地质和工程地质勘察具有同等重要性，且铁路建设中长大隧道突水涌水、地下水路笠等风险明显增加，本次修订将原规程更名为铁路工程水文地质勘察规范。本规范共分12章，主要内容包括:总则、术语和符号、水文地质勘察的基本内容、水文地质参数计算、供水水文地质勘察、工程水文地质勘察、不良地质和特殊岩土水文地质勘察、环境水文地质工作、新建铁路水文地质勘察、改建铁路水文地质勘察、施工阶段水文地质工作、运营阶段水文地质工作等12章，另有6个附录。本次修订的主要内容如下:1.第3章水文地质勘察的基本内容，对水文地质调绘、水文地质物探、水文地质钻探、水文地质试验等内容进行了相应补充完善，修改了压水试验方法、增加了钻孔降水头注水试验方法等。2.第4章水文地质参数计算中增加了同位素测井资料计算渗透系数的公式。3.新增了第7章不良地质和特殊岩土水文地质勘察内容。4.充实了第8章环境水文地质工作内容。5.新增了三个附录;将原条文说明取水构筑物出水量计算的主要内容作为规范的附录0;附录E预测隧道涌水量的方法中，补充了部分公式计算参数的界定条件，增加了隧道涌水量预测3 的部分新方法和计算公式等内容。在执行本规范过程中，希望各单位结合工程实践，认真总结经验，积累资料。如发现需要修改和补充之处，请及时将意见和有关资料寄交中铁第一勘察设计院集团有限公司(陕西省西安市西影路2号，邮政编码710043)，并抄送铁道部经济规划研究院(北京市海淀区北蜂窝路乙29号，邮政编码100038)，供今后修订时参考。本规范由国家铁路局负责解释。本规范主编单位:中铁第一勘察设计院集团有限公司。本规范主要起草人:毕焕军、孟样连、李响、李显伟、舒磊、李秋枫、李法规。本规范主要审查人:肖道坦、周诗广、刘殉、王科、刘丹、赵建峰、汪继锋、刘薇、邓明万。4 目次l总则2 术语和符号22. 1术语22. 2符号43 水文地质勘察的基本内容63.1 一般规定3. 2 水文地质调绘63. 3 水文地质物探133. 4 水文地质钻探143. 5 水文地质试验3. 6 资料综合分析和编制244 水文地质参数计算254. 1 一般规定254.2 渗透系数254.3 给水度和释水系数324.4 影响半径和引用补给半径324. 5 降水人渗系数345 供水水文地质勘察365. 1 一般规定365.2调绘365.3 勘探试验385. 4 地下水动态观测405 5. 5 水量评价415.6 水质评价425.7 资料编制436 工程水文地质勘察456. 1 一般规定6. 2调绘456. 3 勘探试验486. 4 气象、水文和地下水动态观测496. 5 水量评价506. 6 水质评价.6. 7 资料编制.7 不良地质和特殊岩土水文地质勘察547. 1 一般规定7.2 滑坡、风沙、岩溶、水库饵岸和地面沉降547.3 黄土、盐渍土和多年冻土608 环境水文地质工作648. 1 一般规定648. 2 工作内容及评价649 新建铁路水文地质勘察669. 1 一般规定669. 2踏勘9.3 加深地质工作9. 4初测689. 5定测709. 6 补充定测.10 改建铁路水文地质勘察10. 1 一般规定6 10. 2 工作内容及要求7310.3 资料编制7411 施工阶段水文地质工作7511. 1 工作任务7511. 2 工作内容7511. 3 资料编制7712 运营阶段水文地质工作12. 1 工作任务和内容7912. 2 资料编制80附录A生活饮用水卫生标准81附录B钻孔注水试验形状系数A的取值规定83附录C地表水环境质量标准85附录D取水构筑物出水量计算87D.1 大口井出水量计算87 D.2 结合井(单管)出水量计算89 D.3 辐射井出水量计算91 D.4 渗渠出水量计算w D.5 管井出水量计算98 附录E预测隧道涌水量的方法100E.1 简易水均衡法100E.2 地下水动力学法101E.3 其他方法102E.4 隧道涌水影响宽度CB)确定104附录F环境水、土对混凝土侵蚀性的判定标准106本规范用词说明108铁路工程水文地质勘察规范条文说明1097 1总则1. 0.1 为统一铁路工程水文地质勘察的技术要求，保障勘察质量，制定本规范。1. O. 2 本规范适用于新建与改建铁路设计、施工和运营阶段的水文地质勘察工作。1. o. 3 铁路工程水文地质勘察应由浅人深，根据勘察阶段的要求，按照水文地质调绘、勘探试验、参数计算、资料综合分析及资料编制的工作程序进行。1. O. 4 铁路工程水文地质勘察应查明工程场地的水文地质条件，为线路方案选择、供水、不良地质整治、特殊岩土处理、施工方法的确定、环境保护和水土保持方案的制定等提供可靠依据。1. O. 5 铁路工程水文地质勘察应运用综合勘探和综合分析的方法，积极采用新理论、新技术、新方法和新设备。1. O. 6 铁路工程水文地质勘察应遵守国家、地方和相关部门有关环境保护、水资源合理开发利用及安全生产等方面的法规。1. O. 7 铁路工程水文地质勘察，除应符合本规范的规定外，尚应符合国家现行的有关强制性标准的规定。2 术语和符号2.1术语2.1.1 水文地质勘察hydrogeological investigation 查明与建设工程有关地区或场地的水文地质条件，并进行水文地质条件评价的全过程。包括供水、工程和环境评价的水文地质调绘、勘探测试、地下水动态监测、参数计算、资料分析和整理等室内外水文地质工作。2.1.2 环境水文地质environmental hydrogeology 为合理开发利用和保护地下水资源，保持良好的生态环境，预防和预测铁路工程设置、施工和运营可能引起环境水文地质条件变化的水文地质工作。2.1.3 水文地质条件hydrogeological condition 地下水形成、分布、埋藏、补给、径流和排泄条件以及水质、水量情况的总称。2.1.4 水文地质调绘hydrogeological mapping 采用资料搜集、遥感解译、调查访问等手段，对工程场地地形地貌、地层岩性、地质构造、地下水露头及与地下水有关的各种地质现象所进行的调查、测绘、观测和填图工作。2.1.5 科里奥利效应Coriolis effect 地球自转产生的偏转力(科里奥利力)所造成的地表径流对岸坡不对称侵蚀淤积的现象。2.1.6 水文地质试验hydrogeological test 为定量评价水文地质条件和取得含水层参数而进行的各种测量和试验工作。 2 2.1.7 稳定流抽水试验steady flow pumping test 在抽水过程中，流量和水位同时相对稳定，并有一定延续时间的试验。2.1.8 非稳定流抽水试验unsteady flow pumping test 在抽水钻孔中仅保持抽水量稳定，或保持水位稳定，观测含水层中地下水位和抽水量变化的抽水试验。2.1.9 初见水位initial water level 钻孔揭露含水层时，初次发现的地下水面高程。2.1.10 静止水位(天然水位staticwater level (natural water leveD 抽水试验前井孔中的稳定水位。2.1.11 给水度specific yield 饱和岩土在重力等作用下释出的水的体积与岩土体积之比。2. 1. 12 释水系数storage coefficient 水头(水位)下降(或上升)一个单位时，从单位面积含水层全部厚度的柱体中，所释放出(或贮存)的水量。2. 1. 13 引用补给半径recharge radius 按照袭布依公式假设条件而计算的补给半径，是表示进行抽水试验时钻孔补给条件的参数。2. 1. 14 综合水文地质图synthetic hydrogeological map 根据水文地质勘察资料编制的能反映工作区水文地质条件，地下水类型和主要含水层特征，地下水的水质、水量特征，地下水运动特征，代表性水点等内容的水文地质图件。2. 1. 15 地下水补给量groundwater recharge 天然或开采条件下，单位时间内以各种形式进入含水层的水量。2.1.16 地下水储存量groundwater storage 赋存于含水体中的重力水体积。.3. 2.1.17 含水体water bearing zone 地下水赋存场所(含水层、含水带等)的统称。2.1.18 突水water bursting 地下工程在施工过程中，地下水突然大量涌出的现象，也称灾害性涌水。2.1.19 集中涌水centralized water inrush 地下工程长10m区段内大于100L/min的涌水。2.1.20 最大涌水量maximum water yield 隧道或其他工程在含水体中出现的日最大水量。2.1.21 正常涌水量normal water yield 隧道或其他地下工程的涌水达到相对稳定时的涌水量。2. 1. 22 同位素示踪测井radioactive tracer logging 利用人工放射性同位素131I，82Br等标记天然流场或人工流场中钻孔内的地下水流，采用示踪或稀释原理测定含水层某些水文地质参数的方法。2.2符号2.2.1 水文地质B一一隧道通过含水体地段涌水时对两侧的影响宽度E一一某流域的年蒸发蒸散量H一一-自然情况下潜水含水层的厚度民一一潜水含水层在自然情况下和抽水试验时的厚度的平均值I一一地下水水力坡度K一一含水层或含水体的渗透系数M一一承压含水层的厚度P一一压水试验试段压力Qo一一隧道最大涌水量Qs一一隧道正常涌水量 4 qo一一隧道单位长度最大涌水量qs一一隧道单位长度正常涌水量R一一影响半径Ry -引用补给半径S一一承压水释水系数t一一时间W一一年降水量一一潜水含水层给水度2.2.2 水质分析dCa2+ + Mg2+)一一钙续离子浓度dCa2+ + Mg2+)，一一碳酸盐钙续离子浓度c(Ca2+ + Mg2+ )s一一非碳酸盐钙簇离子浓度dNa+K+)n一一铀惆碱度c(B)一一碱度 5 3 71文地质勘察的基本内容3. 1一般规定3.1.1 铁路工程水文地质勘察的主要内容包括供水水文地质勘察、工程水文地质勘察和环境水文地质工作等内容。3.1.2 新建铁路水文地质勘察应按踏勘、初测、定测、补充定测开展工作，并与预可行性研究、可行性研究、初步设计、施工图四个设计阶段相适应。施工、运营阶段应根据需要开展水文地质勘察工作。3.1.3 水文地质勘察的观测点、勘探点、测试点等水文地质点的布置应具有代表性。布点间距和密度应根据勘察阶段、成图比例、地下水露头情况、水文地质条件复杂程度确定，布孔数量和勘探深度应能控制重要水文地质界线和查明水文地质条件。3.1.4 控制线路方案或影响铁路安全的水文地质复杂地段或重大水文地质问题，宜进行专题水文地质勘察工作。3.2 水文地质调绘3.2.1 水文地质调绘，可按表3.2.1-1划分水文地质单元类型;可按表3.2.1-2划分水文地质条件的复杂程度。表3.2.-水文地质单元类型类型分布地区山间河谷型狭长山间河谷地区孔水隙傍河型具有常水头河流的傍河冲积平原地区冲洪积扇型山前冲积、洪积倾斜平原及山间盆地冲积、洪积扇地区.6. 续表3.2.1-1类型分布地区冲积、湖积平原型冲积、湖积平原至滨海平原之间的宽阔平原及盆地子水隙L 地区滨海平原型滨海平原地区河口三角洲型河流入海口及内陆湖口三角洲地区裸露岩溶型可溶岩大面积出露或局部出露地区溶 水 石浅理盖岩溶型可溶岩地层土层覆盖厚度30m地区深覆盖岩溶型可溶岩地层土层覆盖厚度二月Om地区埋藏岩溶型覆盖层为非可溶岩，地表水与地下水连通不密切地区红层孔隙裂隙型主要指以红色为主的薄层泥岩，泥质胶结的砂岩、砾岩分布区水 裂 隙碎屑岩裂隙型主要指以钙质、铁质胶结的砂岩、页岩为主的地层分布区玄武岩裂隙孔洞型主要指新生代玄武岩分布区块状岩石孔隙裂隙型主要指岩浆岩、片麻岩、混合岩分布区及其风化带、接触带和断裂带表3.2.1-2水文地质条件复杂程度类型复杂程度水文地质特征简单浅埋的单、双层含水层.厚度比较稳定.补给、径流、排泄条件清楚，水质较好孔水 隙中等双层或多层含水层，岩性、厚度不很稳定，地下水形成条件较复杂，补给和边界条件不易查清，水质比较复杂埋藏较深的多层含水层，岩性和厚度变化较大;含水层不稳定，其复杂规模、补给和边界难以判定，水质复杂，或咸水、淡水相间，施工后易与咸水层或海水发生水力联系简单地质构造简单，可溶岩裸露或半裸露，岩溶发育比较均匀.补给、径岩 溶水流、排泄条件简单中等地质构造比较复杂，可溶岩埋藏较浅(一般小于30m)，岩溶发育不均匀.补给边界较复杂 7 续襄3.2.-2 类型复杂程度水文地质特征水 岩溶复杂地质构造复杂，可溶岩埋藏较深，岩溶发育极不均匀，补给、径流、排泄条件及边界难以判定岩层水平或倾角很缠，岩性稳定均一，含水层比较稳定，补给、径简单流、排泄条件及水质较好，一般多为层间水(潜水或承压水)或强烈风化带潜水水隙裂中等岩相岩性不稳定，地貌形态多样，地质构造、补给条件及水质比较复杂，一般为深埋的断续分布的多层层间承压水或断裂带脉状水复杂地质构造复杂，岩相变化极大，地貌形态多且难鉴别，含水层分布极不均匀，一般为构造裂隙水或断裂带脉状水3.2.2 遥感图像的水文地质解译，应符合下列规定:1 铁路水文地质勘察应充分利用遥感图像解译成果，宏观掌握水文地质条件及其复杂程度，概略划分水文地质单元。2 遥感图像的水文地质解译程序包括:准备工作(选择图像片种，建立解译标志，确定调查重点)、初步解译、外业验证调查与复核解译、最终解译与资料整理。3 遥感图像的水文地质解译应根据勘察地区特点和勘察阶段，选择适宜的遥感图像种类和比例尺，在水文地质条件复杂的地区，宜采用多片种、多层次的遥感图像水文地质解译，必要时进行计算机图像处理。4 遥感图像水文地质解译包括:1)判明地质构造基本轮廓和新构造运动形迹;2)划分地貌单元，判定其形态及其与地下水分布的关系;3)判明水系分布范围、形态分类及发育特征，圈定古河道及相对富水地段;4)判明大型泉水点、泉群、地下水溢出带的位置和范围，地下水富水地段，地貌、岩性、构造与地下水的关系，分析地下水补给、径流、排泄条件;.8. 5)判明可溶岩的分布、岩溶发育程度及岩溶形态;6)进行水文地质概略分区;7)解译特长、长隧道主要地层和岩性分界线、断层与隧道的关系、断层破碎带宽度。5 遥感图像水文地质解译应提供解译报告和成果，图件比例应满足相应水文地质图件的编制规定。3.2.3 水文地质调查应在分析利用既有区域地质资料和进行遥感图像水文地质解译的基础上进行，包括下列内容:1 地貌调查:1)划分各地貌单元的界线;2)分析地形地貌和植被与地下水埋藏、补给、径流和排泄的关系;3)分析科里奥利效应和新构造运动对地形、地貌和松散含水层建造的影响。2 地层调查:1)调查地层岩性的分布、成因、时代、层序及接触关系;2)测定岩层的产状、厚度及分布范围;3)调查地层透水性、富水性及其变化规律;4)调查可供开采的含水地层的分布及赋水情况。3 地质构造调查:1)调查断层的规模、产状等形态特征，确定断层的类型、破碎带宽度及透水性和富水性;2)调查榴皱轴的延伸和倾伏方向，查明两翼的产状、节理发育特征及其富水段的位置;3)调查节理裂隙类型、产状、发育程度、充填物性质、胶结情况、透水性和富水情况;4)调查新构造运动的特征及其对地貌和水文地质条件的影响。3.2.4 地表水和地下水露头调查应包括下列内容:. 9 1 地表水调查:1)地表水(河流、湖泊、水库、堪塘等)的洪水位、枯水位、流量(容量)、水质、水温、浑浊、冰冻、渗漏等;2)当前利用情况和未来规划情况;3)地表水与地下水的水力联系，地表水(特别是水库水)对隧道等工程渗漏的可能性。2 地下水天然露头调查:1)地质成因、水力特性、补给条件、流量、水质、水温、气体及沉淀物性质，以及与工程有关的水力联系;2)水量、水质的动态变化，当前利用情况和规划;3)与工程有关的露头，应进行长期观测;4)岩溶地区、基岩地区和松散层地区的地下水露头群，应查明与工程有关的水力联系，必要时进行连通试验;5)调查地下水露头与地质构造、地表水和铁路工程的关系。3 地下水人工露头调查:1)地下水人工露头的类型、结构、地层剖面、出水量、静止水位、动水位、水质、水温等及其动态变化;2)取水、排水等构筑物的修建年代、用途和运转情况;3)与工程有关的取水、排水等构筑物，必要时应进行水量查定;4)取水、排水等构筑物对工程设置危害的可能性;5)取水、排水等构筑物运转期间对周边环境的影响。3.2.5 水质调查分析应包括下列内容:1 铁路供水水质调查应根据供水站、点的分布和沿线水文地质、地貌单元类型，取代表性水质分析水样。了解区域水质情况宜进行水质简分析，对比较方案宜进行一般水质分析，对拟采用方案宜进行水质全分析。1)水质简分析，包括pH值、游离二氧化碳、侵蚀性二氧化10 碳、总碱度、各种钙筷离子浓度、氯化物、硫酸盐、溶解性固体DS); 2)一般水质分析，除水质简分析外，还应分析色度co)、浊度Tu)、嗅、昧、悬浮性固体(SS)、钙、楼、钢、锅、碳酸盐钙续离子浓度、非碳酸盐钙续离子浓度、饵饷碱度;3)水质全分析，应符合国家现行生活饮用水卫生标准GB 5749)的有关规定(详见附录A); 4)在有地方病和水质被污染地区，应与当地卫生部门配合，根据疫情和污染的类型确定分析项目。2 铁路工程水文地质的水质调查，应根据勘察目的和沿线水文地质单元，对代表性的地表水、地下水及其露头采取水样，进行水质简分析化验。3 生产和工程用水的水质调查包括下列内容:1)铁路混凝土拌和用水可采用饮用水，不得采用海水。当采用其他来源的水时，水质分析应包括pH值、不溶物、可溶物、氯化物、硫酸盐、碱、硫化物;2)其他生产用水，按工业企业具体要求确定分析项目。3.2.6 不同地貌单元的水文地质调绘应包括下列内容:1 山间河谷和冲洪积平原地区:1)古河床的分布和多种成因沉积物的叠置情况;2)阶地的表面形态、地质结构和含水层三维方向的变化情况。2 冲洪积扇地区:1)冲洪积扇的分布范围、扇轴的位置、走向和变迁情况;2)冲洪积扇的地下水补给、径流及溢出带分布情况;3)冲洪积扇不同部位的地下水位深度，由潜水过渡到承压水区以及自流水区的界线，溢出带泉群流量。3 滨海平原、河口三角洲和沿海岛屿地区:1)海水人浸范围、咸水与淡水的分界面及其变化规律;.11 2)淡水层(或透镜体)分布范围、厚度、水位及动态变化;3)咸水区中淡水泉的成因、补给来源、出露条件、水质和水量;4)潮沙对地下水动态的影响。4 干旱基岩丘陵山区:1)盐沼、草地的分布规律，面积和厚度;2)洪流沟分布的长度、沿途经过的断层带、不同岩性接触带及可溶岩地段等;3)洪流沟每年发生的洪水次数、每次的延续时间及其流量;4)丘陵地区、低矮山区等汇水面积较小河流(含干沟)的冲积层、洪积层分布范围、地层结构、厚度等;5)上述地段含地下水的可能性。3.2.7 不同岩类地区的水文地质调绘应包括下列内容:1 碎屑岩地区:1)风化带深度及蓄水构造;2)向斜或单斜的蓄水构造、榴皱轴部的蓄水构造;3)断层破碎带的蓄水构造;4)岩脉或侵入体接触带处的蓄水构造;5)裂隙集中发育带的蓄水构造。2 可溶岩地区:1)同碎屑岩地区的主要调查内容;2)岩溶的类型及其特征;3)微地貌(岩溶漏斗、竖井和洼地)和岩溶泉与地下水分布的关系;4)构造、岩性、地下水径流和地表水文网等因素与岩溶发育的关系;5)暗河(地下湖)的位置、规模、水位和流量;6)大型洞穴的形状、规模和充填物;7)被隔水层圈闭的阻水型蓄水构造。3 岩浆岩和变质岩地区:1)风化带的发育深度、分布范围和含水性;2)构造破碎带的宽度、深度及含水性或隔水性;3)不同岩性接触带处裂隙发育情况和含水可能性;4)玄武岩的柱状节理和孔洞发育情况及其含水可能性。3.3 水文地质物探3.3.1 水文地质物探的工作内容、方法，应根据勘察地区的水文地质条件和勘察目的及被探地质体的物理特征合理确定。必要时，应开展综合物探。3.3.2 采用物探方法时，被探测体应具备下列基本条件:1 被探测体与围岩有较明显的物性差异。2 被探测体的体积相对于其埋藏深度具有一定的规模。3 被探测体所引起的异常值，应有足够的显示。3.3.3 采用地面物探，可探测下列内容:1 隐伏的古河床和被掩埋的古冲积洪积扇。2 基岩风化带厚度，断层破碎带、裂隙带、不同岩性接触带的位置和宽度。3 地下水的埋藏深度、地下水的流向。4 威水、淡水在垂直方向的分界深度和在平面上的分布范围。5 裸露型岩溶区的岩溶洞穴带埋藏深度、覆盖型岩溶区的覆盖层厚度等。6 多年冻土的上限和下限的埋藏深度。7 含水层的埋藏深度和厚度。3.3.4 采用物探测井，可探查下列内容:1 地下水的稳定水位、流向和含水层的渗透系数、渗透速度。2 含水层渗透性的最佳位置。13 3 孔径、孔温和孔斜等。4 划分钻孔地质物性剖面。3.3.5 隧道工程水文地质物探应符合下列规定:1 长大深埋隧道水文地质条件较复杂时，采用可控源音频大地电磁法(CSAMT)或音频大地电磁法(AMT)进行富水段落及富水程度的划分;岩溶隧道宜采用AMT等综合物探手段，探测岩溶洞穴在隧道的分布位置、规模、充填情况及岩溶水发育情况。2 物探解译的低阻异常区应结合地貌特点、地表水文网的分布、汇水条件、地层岩性、地质构造等进行综合分析，判定地下水对隧道的危害程度，必要时提出进行钻探验证的要求。3.3.6 水文地质物探的成果资料，应结合工程场地的地质、水文地质条件和勘探资料进行综合解释，并对水文地质情况作出评价，其成果应包括下列内容:1 物探成果报告。2 物探平面布置图。3 物探剖面等工作成果图，长大隧道工程还应编制隧道物性纵断面图，标明物探异常区段。4 测井曲线图。3.4 水文地质钻探3.4.1 水文地质勘探试验孔的布置、结构和成孔工艺，应符合下列规定:1 勘探试验孔的布置，应在水文地质调绘和物探工作的基础上进行。2 水文地质勘探试验孔的位置、数量和深度，应能查明勘察区的地质和水文地质条件，获取水文地质参数和评价地下水水质、水量所需的资料。3 深度大于或等于100m的勘探试验孔，其钻孔结构、钻进及试验方法，应进行专门设计。 14 4 水文地质勘探试验孔，当需要查明各含水层(带)的水位、水质、水温、透水性或隔离水质较差的含水层时，应分别进行止水工作，并分层进行水文地质试验。5 水文地质勘探试验孔应保持垂直，在100m深度内其孔斜度不宜大于1.50，深度大于100m时随孔深递增计算。3.4.2 水文地质勘探试验孔冲洗介质应符合下列规定:1 供水水源在基岩层中钻进，宜采用清水钻进。2 松散层中钻进，可采用水压或泥浆护壁钻进，在下过滤器前，应将孔内的稠泥浆逐步换为稀泥浆。3 采用泥浆钻进时，泥浆的质量应符合国家现行规范的有关规定。4 钻进有供水意义的含水层，严禁向孔内技放蒙古土块代替泥浆。3.4.3 水文地质勘探试验孔土样、岩样的采取和岩芯描述应符合下列规定:1 士样应能代表原有地层的颗粒组成。2 用于鉴别地层的士样，非含水层宜每3.-5m取1个;含水层宜每2-3m取1个，变层时，应加取1个。3 颗粒分析用的土样，宜每4-6m取1个;含水层厚度小于4m时应取1个。4 试验用每个样品的质量，砂、粗(细)圆(角)砾土、卵石(碎石)土宜分别大于1kg、3kg、5kg。5 基岩岩芯的采取率，完整地层宜大于70%，构造破碎带、风化带、岩溶带宜大于30%。6 有测井和井下成像配合工作时，鉴别地层的土样、岩样的数量，可适当减少。7 土样和岩样(岩芯)的描述应按表3.4. 3要求进行。15 襄3.4.3土样和岩样(岩芯)的描述内容类别描述内容碎石类土名称、岩性成分、磨圆度、分选性、粒度、潮湿程度、胶结情况和充填物(砂、黠性土的含量)砂类土名称、颜色、矿物成分、粒度、分选性、潮湿程度、胶结情况和包含物(毅性士、动植物残骸、卵砾石等的含量)粉土名称、颜色、湿度、有机物含量、可塑性和包含物辈自性土名称、颜色、湿度、有机物含量、可塑性和包含物岩石名称、颜色、矿物成分、结构、构造、胶结物、化石、岩脉、包裹物、风化程度、裂隙性质、裂隙和岩溶发育程度及其克填情况3.4.4 水文地质勘探试验孔的过滤器应符合下列规定:1 在松散地层中，宜采用包网、缠丝或填砾过滤器:1)过滤管的平均孔隙率不应小于15%; 2)非填砾的包网过滤器的网眼尺寸和非填砾的缠丝过滤器的缠丝间隙尺寸，应根据含水层的颗粒分析资料确定;3)采用填砾过滤器时，滤料应选择磨圆度较好的天然砂砾充填，填砾的粒径和厚度应符合国家现行规范的有关规定。2 在基岩中，当裂隙稳定或溶洞中充填物较少时，可不设置过滤器。3 供水勘探试验孔过滤器的直径，松散地层，用水量大于或等于10000 m3/d，过滤管直径不宜小于200mm;用水量小于10 000 m3/d，过滤管直径不宜小于127mm;基岩地层，直径不宜小于127mm。4 供水勘探试验孔过滤器的长度，含水层的厚度小于30m 时，可与含水层厚度一致:含水层的厚度大于30m，可采用20-30 m;松散含水层的渗透性较差或为基岩时，长度可适当增加。3.4.5 水文地质勘探试验孔应选用有效方法及时进行洗孔，并符合下列规定:1 采用泥浆护壁的钻孔，应采用化学分散剂等联合方法。2 给水站勘探试验孔洗孔标准应满足洗孔后通过两次简易抽水试验对比验证，同降深的单孔出水量增大不超过5%，或洗孔结束前的含砂量不大于1/20OOO(体积比)的要求。3 工程水文地质勘探试验孔宜根据试验目的选择机械、物理等洗井方法。3.5 水文地质试验3.5.1 水文地质试验，应根据水文地质条件和工程目的及场地条件，选用抽水、压水、注水或提水试验等方法，并符合下列规定:1 工程水文地质试验应根据水量、水位，选择合适的试验方法，有条件时宜进行抽水试验。2 水文地质试验时，应采取代表性水样进行水质化验。抽水试验和提水试验时，在试验临近结束前采样，压水试验和注水试验时，在洗清钻孔后、试验开始前采样，其质量和数量应根据试验目的和试验要求确定。3 抽水试验的观测孔布置，应根据试验目的和计算公式确定，并符合下列规定:1)以抽水孔为原点，布置1-2条观测线;2)布置1条观测线时，宜垂直地下水流向;布置两条观测线时，另一条宜平行地下水流向;3)每条观测线上的观测孔，宜为1-3个;4)距抽水孔最近的第一个观测孔，应避开三维流的影响，其距离不宜小于含水层的厚度;最远的观测孔距第一个观测孔的距离不宜太远，并应保证在试验过程中各观测孔内有一定的水位降深值;5)各观测孔的过滤器长度宜相等，并安置在同一含水层和同一深度上。17 4 抽水试验前和抽水试验过程中，应同步测量抽水孔和观测孔、点的静止水位和动水位。采用小口径测水管测量动水位时，测水管底端应安装侧压头。5 抽水试验过程中，每次水位下降结束后，应测量钻孔内的沉淀深度。6 抽水试验时，应采取措施防止抽出的水排泄在抽水影响范围内，回渗到含水层中。7 抽水试验动水位的观测，应采用同一方法和同一类工具，抽水孔的动水位精确到厘米，观测孔的动水位精确到毫米。8 抽水试验出水量的测量，采用堪箱或孔板流量计时，水位测量读数精确到毫米;采用容积法时，量桶充满水的时间不宜少于15 S，读数精确到0.1S;采用水表时，读数精确到0.001m30 9 抽水试验每次停泵后的水位恢复，宜按第1、2、3、4、6、8、10、15、20、25、30、40、50、60、80、100、120min进行观测，以后可每隔30min观测一次。3.5.2 稳定流抽水试验应符合下列规定:1 稳定流抽水试验的水位降深次数，应根据工程目的确定，宜为3次。2 水位降深的最大值，潜水含水层宜接近含水层厚度(完整孔)或过滤器长度(非完整孔)的1/2深度处，承压含水层最大降深值不宜低于含水层顶板;其余两次水位降深值，宜分别为最大降深值的1/3和2 / 3。3 各次试验的水泵进水口位置应相同。4 勘探孔的出水量较小或试验时出水量已达到极限时，水位降深次数可适当减少，但不得少于2次。5 抽水试验的稳定标准:1)在抽水稳定延续时间内，动水位和出水量与时间关系曲线只在一定的范围内波动，且没有持续上升或下降的趋势。一般情况下动水位波动不应超过平均水位降18 深值的1%.出水量波动值不应超过平均出水量的3%;2)当水位降深小于10m.用空气压缩机抽水时，抽水孔动水位波动值不得超过10-20cm;用离心泵、深井泵等抽水时，动水位波动值不得超过5cm。6 抽水试验的稳定延续时间:1)卵石、圆砾、砾砂和粗砂含水层为8h; 2)中砂、细砂和粉砂含水层为16h; 3)基岩含水层为24h; 4)根据含水层类型、已有抽水试验资料、补给条件、水质情况和试验目的等，稳定延续时间可适当调整。7 抽水试验时，动水位和出水量的同步观测时间，宜在抽水开始后的第5、10、15、20、25、30min各测一次，以后每隔30min 或60min测一次;水温和气温，宜每隔2-4h同步观测一次。3.5.3 非稳定流抽水试验宜符合下列规定:1 抽水孔的出水量应保持常量，其变化幅度不大于3%。2 抽水试验的延续时间，应按水位降深(s)与时间(t)的关系曲线确定:1) s(或h2)-lgt关系曲线有拐点时，延续时间宜至拐点后的线段趋于水平为止;2) s(或h2)-lgt关系曲线无拐点时，延续时间宜根据试验目的确定;3)承压含水层中抽水时，采用s-lgt关系曲线;在潜水含水层中抽水时，采用h2-1gt关系曲线;4)有观测孔时，应采用最远观测孔的s(或6h2)-lgt关系曲线。3 抽水试验时，动水位和出水量的观测应同步进行。其观测时间宜按开始后的第1、2、3、4、6、8、10、15、20、25、30、40、50、60、80、100、120min进行观测，以后可每隔30min观测一 次。19 3.5.4 压水试验应符合下列规定:1 压水试验宜采用有选择的分段压水方法。当钻孔钻进中发现冲洗介质突然消失或消耗量急剧增大时，宜停钻进行压水试验。2 压水试验段的确定:1)试验段长度宜采用5m。透水性较强的岩层和特殊孔段，宜根据具体情况确定，但不得超过10m; 2)同一试验段不宜跨越透水性相差悬殊的几种岩层;3)相邻试验段之间应相互衔接，少量重叠。栓塞止水无效时，应将栓塞向上移动，但不宜超过上一试验段栓塞的位置;4)在同一工程中，试验段长度宜保持一致。3 压力阶段与压力值的确定:1)压水试验宜采用三级压力、五个阶段即PI-PZ-P3一P4 (= Pz) - PS (= P ), P1 Pz P3 进行。P1、Pz、P3三级压力宜分别为0.3MPa、0.6MPa和1MPa; 2)试段埋藏较浅时，宜适当降低试段压力;3)用安设在与试段连通的测压管上的压力计测压时，试段压力应按下式计算:P=Pp+P 式中P一一试验段压力(MPa); Pp一一压力表指示压力(MPa); (3.5.4-1) Pz一一压力表中心至压力计算零线的水柱压力(MPa)。4)安装在进水管上的压力表测压时，试验段压力应按下式计算:P=Pp+Pz-P, 式中Ps一一管路压力损失CMPa)。其他符号意义同上。5)倾斜钻孔的水柱压力应进行换算; 20 (3.5.4- 2) 6)同一工程中试验总压力值宜一致。4 压力零线计算:1)地下水位在试验段以下时，以通过试验段1/ 2处的水平线作为压力计算零线;2)地下水位在试验段以内时，以通过地下水位以上试验段1/2处的水平线作为压力计算零线;3)地下水位在试验段以上，且属于试验段所在的含水层时，以地下水位线作为压力计算零线。5 管路压力损失PS值的确定:工作管路内径一致，且内壁粗糙度变化不大时，管路压力损失应按下式计算:Ps=ALz兰(3.5.4一3)d 2g 式中A一一摩阻系数(MPa/m)，.=2X10-MPa/ m 4X 10-4 MPa/m; Lp一一-工作管长度(m); d一一工作管内径(m); u一一管内流速(m/s) ; g一一重力加速度(m/s2)，g取9.8m/s2。6 压水试验水位、压力和流量量测:1)下栓塞前应首先观测1次孔内水位，试段隔离后，再观测工作管内水位;2)工作管内水位观测应每隔5min进行1次。当水位下降速度连续2次均小于5cm/min时，观测工作即可结束，用最后的观测结果确定压力计算零线;3)压水试验前，应进行不少于20min的试验性压水，其压力应为压水试验时的压力值;4)压水试验中试验压力应保持稳定;5)压水试验中，每12min应观测一次压人流量，流量 21 无持续增大趋势、且5次流量读数中最大值与最小值之差小于最终值的10%，或最大值与最小值之差小于1 L/min时，本阶段试验即可结束，取最终值作为计算值;6)压水试验过程中，压人的水应采用水质较好的清水;7)压水试验过程中，应在流量观测的同时测定管外水位的变化，发现有异常时，及时检查分析原因，并立即采取措施;8)压水试验过程中，应对周边可能受到影响的坑、孔、井、泉以及沿裂隙渗出地表的水等情况进行观测。7 压水试段的透水率计算宜采用第三阶段的压力值(P3)和流量值(Q3)，应按下式计算:Q 3 q=L丁P3式中q一一试段的透水率(Lu); Q3一一第三阶段的计算流量(L/min); P3一一第 三阶段的试段压力(MPa); L一一试段长度(m)。(3.5.4- 4) 3.5.5 注水试验宜采用钻孔常水头注水试验及钻孔降水头注水试验，并符合下列规定:1 钻孔常水头注水试验的方法与步骤:1)注水前应测定孔内的静止水位;2)用流量箱连续向孔内注入清水，使管内水位升高到设计的高度后，应控制注水量，使水头、水量保持稳定;3)注水开始后，第1、2、3、4、5、10、15、20、25、30min同时观测水位、水量，以后每隔30min观测一次，至稳定后再延续24h即可结束;4)注水试验结束后应立即观测钻孔中的水位下降，其时间间隔与注水试验相同，直至水位下降到静止水位为止; 22 当水位下降缓慢到距静止水位5-10 cm时，可停止观测;5)注水试验应进行三次水位升高，每次水位升高宜采用2、4、6m或更大，间距不宜小于1m; 6)注水量允许偏差为CQmx-Qmin)/Qcp150r;L/M0.1时z(4.2.1-1) Q r, R I M-L, 1. 12儿1，K=一一一Iln一+一一一ln一一一一(4.2.1-2)2sM 1000 r L r 当过滤器位于含水层的顶部或底部时:Q f, R儿1-L, (, I