水文地质孔布置原则

水文地质钻探布置的一般原则~

在水文地质勘察中，正确合理地布置普查或勘探钻孔的孔位以及线和网，是水文地质勘探工作的首要问题。必须用较少的工作量，较高的效率，较低的成本，较短的时间来满足勘察设计要求，取得必要的完整的水文地质资料。在正常情况下，布置普查或勘探钻孔（线、网）要遵循下列一般原则。
（1）充分收集和利用前人已有的资料，或在已做水文地质测绘和物探工作的基础上，经详尽研究，取得一定的地质和水文地质依据后，才能按点（孔）、线、网的格局进行布置。
（2）勘探孔的布置要与勘察任务、勘察阶段、地质和水文地质条件的复杂程度及资源评价方法等相适应。同时，要把一般性任务与专门性任务结合起来。
（3）勘探孔与勘探线（网）的布置，要点线结合，以线为主，做到全面控制工作区的地质及水文地质条件。在勘探线不能控制的地段，可布置个别勘探孔。
（4）勘探孔和勘探线的数量一定要讲究效益、重点突出、以疏为主、疏密结合的原则，且不可平均使用。
（5）勘探钻孔的深度，主要决定于目的含水层（带）的埋藏深度，对于勘探线上的钻孔其孔深应以浅孔居多，深浅结合，先深孔后浅孔。对于开采孔则应先浅后深，先近后远。
（6）勘探线上的每个钻孔，都应有明确目的。进行勘探施工时，必须以探为主，做到探采结合。在取得全面成果资料的同时，应尽量做到一孔多用，例如，兼作供水开采孔、长期观测孔等。对一孔多用的钻孔，在设计时就要考虑钻孔结构问题。
（7）勘探线的布置应沿地质及水文地质条件变化最大的方向。在大范围内，当水文地质条件不很清楚时，可用几条勘探线构成勘探网加以控制。如果地质及水文地质条件较为清楚，勘探线应垂直河流方向或山前扇形地的纵深方向或主要构造线方向布置。每个孔位应以控制含水层（带）的厚度变化、导水或阻水边界、富水地段、埋藏条件变化等为宜。同时，也要兼顾孔位在勘探线上应起的距离（区段）控制作用。
（8）根据在钻探施工过程中获得的新资料，并结合其他工作成果的综合研究，若发现新的问题，应对原设计进行相应的必要的修改，呈报主管部门批准后实施。在一般情况下，不能轻易修改或变动原设计。
（9）在具体选定孔位时，应考虑交通运输及施工中的供水、供电和排水条件，以及对农田和城镇建筑物的影响等。

前已述及，水文地质钻探是一项费用昂贵、技术复杂的工作，因此，水文地质人员在布置水文钻探时，必须持严肃、认真的态度，力求以最小的钻探工作量，取得最多和更好的地质、水文地质信息，就是说钻孔的布置必须有明确的目的。本节仅就布置钻孔的一般原则加以论述：
1.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、寻找基岩富水带、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。例如：
（1）为查明区域水文地质条件而布置的钻孔，一般都布置成勘探线的形式。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。对区内每个主要含水层的补给、径流、排泄区和水量、水质不同的地段均应有勘探孔控制。
（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、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。
（3）供水勘察的勘探孔除考虑查明水文地质条件外，应考虑勘探-开采结合要求，钻孔一般应布置在含水层（带）富水性最好、成井把握性最大的地段。
2.布置钻孔时要考虑“一孔多用”
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，又可留下作为开采井。
3.钻孔位置的确定应考虑其代表性
无论是查明水文地质条件，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。

一、 观测孔的平面布置

观测孔的平面布置取决于抽水试验的任务、精度要求、规模大小、含水层的性质，以及资料整理的参数的计算方法等因素。一般情况下，观测孔均应布置成观测线的形式。当地下水水力坡度小，并为均质各向同性的含水层时，可在垂直地下水流向的方向上布置一排观测孔。若受场地条件限制难于布孔时，也可与地下水流向成 45°角的方向布置一排观测孔。当含水层为均质各向同性，但水力坡度较大时，可垂直和平行地下水流向各布置一排观测孔。对非均质含水层，水力坡度不大时，应布置三排观测孔，其中两排垂直流向、一排平行流向。对非均质各向异性含水层，水力坡度较大时可布置四排观测孔，其中垂直和平行流向各两排。

此外，对群孔抽水试验，其观测孔布置应能控制整个流场并直到边界，非均质的各个块段也应有观测孔。对某些专门目的的抽水试验，观测孔的布置则可不拘形式，以解决问题为原则。

二、 观测孔的数量

观测孔的数量主要取决于抽水的目的要求和参数计算方法。用于描述降落漏斗的抽水试验，每条观测线上不应少于 3个观测孔。用于求参的抽水试验若用 S-lgt曲线求参，每条观测线上仅布置 1个孔，若用 S-lgr曲线求参，每条观测线可布置 1~3个孔，但多数是取 3个。用于判定水力联系及边界性质的抽水试验，观测孔不应少于 2个。。

三、 观测孔的间距

观测孔的间距应近主孔者小，远主孔者大，即距抽水孔由近至远，观测孔间距由小至大。此外，透水性差的含水层中观测孔的间距较透水性强的小，潜水含水层较承压含水层的小，有垂直补给的较无垂直补给的小，非稳定流抽水脚稳定流抽水的小。当含水层渗透性强、抽水降深大时，其距离应更大些。对非稳定流抽水，观测孔的间距应在对数轴上分布均匀。

四、 观测孔的深度

对均质完整井抽水，观测孔的孔深应达到抽水孔的最大降深一下。对非完整井抽水，观测孔的深度应达到抽水孔抽水段的中部。

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