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1、水文地质、工程地质及环境地质填图作业指导书 本作业指导书是野外水文地质、工程地质及环境地质填图的基本操作技术，以矿区相应比例尺的地形地质图为底图进行水文地质、工程地质、环境地质填图。一、水文地质填图（一）填图内容1、全面收集矿区及相邻地区历年的水文、气象资料。2、全面收集矿区前人地质资料及水文地质资料。3、调查矿区地形地貌、含水层与隔水层、地表水体、地下水的天然和人工露头及其水化学特征、第四系松散层的形成与分布、地下水的补给、迳流、排泄条件，圈定矿区水文地质边界；调查矿山老窿分布。 （1）地貌观测。确定地貌的形态、成因类型、各地貌单元的界线和相互关系；查明地形地貌与含水层的分布和地下水的埋藏、
2、补给、径流、排泄的关系；确定新构造运动的特征、作用强度对地貌和区域水文地质条件的影响。（2）地层岩性观测。对沉积岩，要确定岩石名称、层序、描述组成成分和结构，划分地质年代，测定产状、厚度，圈定范围；当遇到可溶岩层时，注意调查岩溶的发育程度和规律。对火成岩、变质岩，除进行定名外，还要查出成因类型、产状和规模。对第四系地层，要确定名称、成因，描述组成成分、颜色和结构等。（3）地质构造观测。着重观测断裂构造、褶皱构造和节理、裂隙发育规律。确定断层走向，绘出平面上的形态，划分类型，观测断层破碎带的充填物和胶结程度，确定褶皱位置、轴面、倾伏方向，绘出平面上的形迹。对裂隙、节理进行统计，并确定主要方向。（
3、4）地下水露头观测。地下水露头分天然露头(如泉、暗河出口、沼泽地等)和人工露头(如水井、钻孔、矿坑揭露的水等)。典型水点应在图上定位，确定地质构造部位并判别水的出流层，测定流量、水位、水温，调查环境污染状况；取样做水质分析，确定水的化学类型；对水井、钻孔按精度要求做简易水文地质试验，确定含水层基本参数，并判断其富水程度。4、系统收集生产矿井或露天采矿场的水文地质资料。（二）填图要求1 观测点与观测路线要求观测点往往选在地貌单元边界、岩层交界、断层和井、泉等处。观测路线尽量垂直于岩层和构造线的走向以及沿沟谷的地下水露头。在测绘过程中，将点、线落于图上，连接不同点、线所圈定的地质、水文地质界线绘制
4、成水文地质底图。1、观测路线水文地质填图的观测路线宜按下列要求布置：沿垂直岩层或岩浆岩体构造线走向；沿地貌变化显著方向；沿河谷沟谷和地下水露头多的地带；沿含水层带走向。2、观测点布置水文地质填图的观测点宜布置在下列地点：地层界线、断层线、褶皱轴线、岩浆岩与围岩接触带、标志层、典型露头和岩性岩相变化带等；地貌分界线和自然地质现象发育处；井、泉、钻孔、矿井、坎儿井、地表坍陷、岩溶水点（如暗河出、入口）、落水洞、地下湖和地表水体等。水文地质填图每平方公里的观测点数和路线长度可按表1确定。水文地质条件简单时采用小值，复杂时采用大值，条件中等时采用中间值。进行水文地质测绘时，可利用现有遥感影像资料进行判
5、释与填图，减少野外工作量和提高图件的精度。表1 水文地质观测点及观测路线要求测绘比例尺地质观测点数（个/Km2）水文地质观测点数（个/Km2）观测路线长（Km/Km2）松散地层基岩地区1:1000000.100.300.250.750.100.250.501.001:500000.300.600.752.000.200.601.002.001:250000.601.801.503.001.002.502.504.001:100001.803.603.008.002.507.504.006.001:50003.607.206.016.005.0015.006.0012.002 地表（下）水流量的
6、测量2.1 堰测法当涌水量小于10L/s 时，用三角堰；大于10L/s 时，采用梯形堰或矩形堰测量（见下图）。测得堰口高度(h)及堰口宽度b (单位为cm)，分别用下列公式计算：（1）三角堰：Q=0.014h3/2（2）梯形堰：Q=0.0186bh3/2（3）矩形堰：Q =0.018bh3/2为了工作方便，以上几种堰都有专门换算表。测量时按下列要求去做：（1） 在离泉出口处不少于l2 m 的距离上进行测量；（2） 当流量与流速很大时，让水流出一定距离进行测量；（3） 堰板要放直(不要有前后、左右的歪扭)；（4） 水头高度标尺的零点和堰槛位于同一高度上，若用直尺或三角板测量水头高度，应将测尺的平
7、面与水流方向平行。2.2 容量法用水桶或其它容器，按时计量测出流量，常用于流量较小的泉或民井抽水。2.3 断面法选择水流平稳的渠段，测定水深、流速，进而可求得流量。3 地下水位的观测（1）测钟。当地下水位埋深较浅时，常用测钟。当测钟接触到地下水面时，发出嗡嗡声，此时测量测钟绳长，即为地下水位埋深。（2）电测水位计或万用电表。电测水位计或万用电表是目前常用的测量地下水位的工具，其优点是简便、准确、不受地下水位埋深的限制。但测量时必须测绳伸直，应反复试测，准确地找到水面位置。（3）其它仪器。4 水样采取野外填图中采取水样必须遵守下列规则：（1）要从水面以下0.20.5 m 处取样；（2）在停滞的水
8、体或水中采取水样，应将死水抽去后，采取新鲜水样；采取河水水祥，应在水流较缓的地段采取；（3）在取祥前应将已洗净的水样瓶用所取之水仔细冲洗23 次；（4）取样时不宜把瓶装满，应留l2 cm 空隙；（5）取好水样应立即密封，用纱布将瓶口缠好，然后再用蜡封住；（6）取特殊要求水样时应加稳定剂另取一瓶水样，如分析水中侵蚀性CO2 的含量时，则应另取一瓶水样加入大理石粉。5 民井简易抽水（1）选择新井或近期淘过的井，并尽量选择易透水的井壁结构。（2）井的卫生条件较好，附近没有污染源，并有良好的排水条件。（3）要测得准确的天然静止水位。（4）水位降深应大于0.50 m，允许变化幅度2 cm，水位和流量同时
9、趋近稳定状态后延续时间不得小于2 h。（5）绘制s-t，s-t，Q-f 曲线。（6）计算稳定涌水量及渗透系数。民井简易抽水一般适用于了解浅层含水层的富水性和透水性。6 钻孔抽（提）水试验6.1 技术要求（1）根据规范要求，对揭露了主要含水层（富水性强，厚度大）的钻孔作三次水位降深单孔抽水试验。每次降深稳定的延续时间应随含水层性质而定，松散结构的含水层一般采用趋近稳定状态以后再延续8 h 即可。而对于裂隙岩层或岩溶含水层可增加2-3 班。此外，应考虑钻孔的目的，确定抽水延续时间。（2）抽水试验误差范围的要求：用离心泵或深井泵抽水时，水位、流量、其时间间隔可按稳定流或非稳定流抽水要求进行，同时要测
10、水温和气温。6.2 技术成果抽水试验结束后应编制下列曲线图：(1) Q-t，s-t 曲线(2) Q-s 曲线 (3) q-s 曲线(4) 应采水样进行水质分析(5) 应提交下列内容的图表a、钻孔的水文地质柱状图，各种简易观测的曲线图，包括岩心采取率曲线、钻进速度曲线、水位变化曲线、冲洗液消耗量曲线等，编制泥浆稠度或比重的变化曲线。b、抽水试验图表：抽水试验成果表、Q-f(s)曲线图、q-f (s)曲线图、水位恢复曲线图、施工技术资料表。c、水质分析表。d、钻孔位置示意图。e、K 值的计算结果。7 渗水试验当野外抽水试验设备缺乏时，可采用试坑渗水试验法，测定包气带非饱和岩层的渗透系数。有条件可采
11、用单环法或双环法以提高精度。试坑法是在表层干土中挖一试坑，坑底要离潜水位35 m 以上，向试坑内注水，必须使试坑中的水位始终高出坑底约10 cm，为便于观测坑内水位，在坑底设一标尺，求出单位时间内从坑底渗入的水量Q，除以坑底面积F，即得出平均渗透速度V=Q/F。当坑内水柱高度不大（等于10 cm）时，可以认为水头梯度近于1，因而K=V。8 泉的观测记录（1）把泉统一编号标记在图上，并描述泉出露的位置，属于何种地貌单元，如河谷、盆地、冲沟、峡谷及山麓等，标出泉相对河水面高程及居民点的方位和距离。（2）详细描述泉出露点的地质条件，并选择典型方位作剖面图及泉出露地段的平面图，应表示出岩层性质、地质构
12、造特点，松散沉积物中应阐明沉积物成因类型、岩性、结构等。（3）测定泉水温度，判明水的物理性质及气体成分，并取水样作化学成分鉴定；（4）观察泉水出露形态，自然流出的(渗出的、滴出的)或涌出的是否有间歇性流量变化；（5）观察出露处是否有沉淀物质泉华（矿质的、钙质的、硫磺的，铁质的等）；（6）测定泉水流量，了解访问泉水动态；（7）调查泉的使用情况，是否有引水工程；（8）确定泉的类型，按泉的形成分类有：侵蚀泉、接触泉、断层泉；按泉的水力特征分类：上升泉、下降泉。9 水井的观测记录（1）水井的位置，村庄内、外；平原、高地、斜坡、洼地冲沟；在河、湖、池塘、沼泽岸上，距离水体多远，是否被洪水淹没；（2）井的
13、坐标、地面标高、井口标高、井底深度；（3）水位埋深；（4）井的地层柱状图；（5）井壁的结构及井口形态；（6）建井年代及最近一次淘井的时间；（7）取水设备及用水量；（8）井的涌水量（可作简易抽水试验或访问）；（9）井水的物理性质，记录水温、气温、颜色、透明度、气味、味道等；（10）井水的动态：丰水年、枯水年的井水位变化情况；年内水位变化情况；井水的用途及附近的卫生环境状况；（11）井位的平面图及示意剖面图。10 地表水（河流）的调查（1）河流所在地区的标高、河流发源地、流往何处、有哪些支流；（2）旱季与雨季河水的宽度、深度、涨水时水位上升幅度；（3）测量水的流速、流量；（4）河床、河岸的性质，陡
14、岸还是平缓岸，河床是砂质的、石质的、还是粘土质的，河床生长的植物、河岸的淹没情况；（5）河水的污染情况；（6）河水的利用情况；（7）河水与地下水的补、排关系（位置、地点、补排量）。二、工程地质与环境地质填图（一）填图内容1、 查明地貌特征，研究地貌形态类型、成因类型及其形成时代，评价地貌对工程建设的影。2、 查明各类岩、土体的岩性特征、成因类型和地质时代，进行工程地质分类，评价其工程地质特征。3、查明褶皱、断裂(裂隙和断层)等地质构造特征和时代，评价地质构造对工程建设的影响。4、调查新构造运动，地震活动性及抗震地质条件，进行区域稳定性评价。5、查明水文地质条件，评价岩、土体渗透性和地表水、地下
15、水对工程建设的影响，评价地下水资源。6、 调查各种外动力地质现象、地质灾害和环境地质问题，阐明其发育、分布规律及形成机制，评价和预测其发展趋势，为环境的合理利用和保护进行工程地质论证。（二）填图要求1、测绘的精度要求实测地质体的最小尺寸一般为相应图上的2mm；对于具有重要意义、在图上不足2mm者，可以扩大比例尺表示。各种地质体的界线必须实地勾绘或根据遥感解译界线通过野外核定。测绘的各种地质点位置的误差范围在相应比例尺图上不大于2mm。为此，需在一定面积内布置一定数量的观测点及观测线。观测点的布置要目的明确，并具有较好的控制性和代表性。 界线的圈定采用路线穿越法，特别重要的界线可以适当追索。观测路线一般沿工程地质条件变化最大的方向布置。观测点和观测线的密度要服从调查效果，并参照表2执行，但不可强求均匀分布，应视工程地质条件的复杂程度适当加密或减稀。表2 每平方公里内观察点数及观察路线平
