目录
一、 工程概况
二、 场区地层及水文地质条件
三、 试验井的布置及施工
四、 水文地质试验
五、 结论与建议
附录：
1、 井（孔）标高明细表
2、 勘探试验生产井竣工图
3、 勘探试验生产井大样图
4、 抽水试验综合图
5、 回灌试验综合图
6、 水质分析成果表
7、 取、回水井平面布置图
一、 工程概况
本文勘测主要目的是：
1、 解和掌握厂区地层、颗粒特性，含水层分布特点及地下水流向；
2、 测试地下水温度；
3、 分析场区内地下水质；
4、 评价该场区能否满足该新建工程采用水源热泵空调系统所需的地下水取、回水能力；
5、 确立取、回水地段和地下水温度场间控距离；
6、 推荐取、回水构筑物型式；
7、 确定取、回水井的最佳布设方案（取、回水井数量和各水井间距离、位置等）。 为新建工程采用水源热泵空调系统提供科学的水文地质依据：
本次勘察功罪执行的技术规范为：
GB50027-2001《供水水文地质勘察规范》
GB20296-99《供水管井技术规范》
GB50366-2005《地源热泵系统工程技术规范》
DB21/1643-2008《地源热泵系统工程技术规范》
本次勘测工作于20xx年5月15日至20xx年5月25日完成外部工作。
二、 自然地理、地址、地貌及水文地质条件
（一） 自然地理
属温带半湿润季风性气候，由于受大陆性和海洋性气团控制，冬季漫长寒冷，春季多风干燥，夏季炎热多雨，秋季温润凉爽。据气象台多年资料统计：气温多年平均为7.9℃，最高为35.7℃，最低为-30.5℃；降水量多年平均为675mm，集中在6-9月份。
（二） 场区地质、地貌
场区地形起伏较小，地貌上属于浑河冲积阶地。第四系地层覆盖厚度较大，主要为冲、洪积成因的粉质粘土和砂类土及碎石土等地层组成。
（三） 地下水资源开采利用情况及地质和水文地质条件
1、 场地及周边地下水资源开采利用情况
该场地内拟建建筑在施工过程中，勘察期间，在2#井的东侧80米处有1眼施工临时取水井，最大取水量为10m3/h。
据勘察规范要求（距项目500M以内）进行调查得知，距离本场地东侧边线约400米左右，最大取水量约为100m3/h。
2、 地质条件
根据勘探资料，场区地层从上至下依次为：
①耕土：杂色，主要由碎砖，石块及各种残土等组成，结构松散，厚度1.0m。
②粉质粘土：黄褐或灰黑色，主要由粘粒和粉粒组成，含少量铁锰质结核，呈星点状分布，局部混有粉细沙颗粒。摇振无反应，稍有光泽，韧性中等，干强度高，厚度7.0m。
③粉土：灰色，灰黑色，灰褐色，含沙粒及少量有机质，刀切面略见光泽，干强度低，韧性低，可见摇振反应，多与粉质粘土互层分布，湿，一般为中密状态，中压缩性。厚层1.5~3.0米。
④中粗砂：黄褐色、浅灰色、石英、长石质，含较多粘性土及少量砾石，局部相变为粗砂，稍湿，中密状态，该层厚度较薄，变化较大，分布不连续。层厚0.0~2.0米
⑤砾砂：黄褐色，石英，长石质，充填混粒砂，含少量卵石，卵石粒一般20~40mm，磨圆度较好，呈亚圆形，湿~饱和，一般为中密状态，层顶颗粒较大含较多粘性土及氧化铁矿物，呈胶结状态，层厚6.0米。
⑥圆砾：母岩岩性多为花岗岩类，分选性差，极配好，混粒结构，磨圆度较好，颗粒呈圆~亚圆形，一般粒径在3~20mm，最大粒径在90mm，填充物为中粗砂，层中局部有薄土层夹层或透镜体，饱和，中密状态。层厚14.0~14.5m。 7粘土：黄褐或灰黑色，主要由粘粒组成，含少量铁锰质结核，呈星点状分布。摇振无反应，稍有光泽，韧性中等，干强度高，控制厚度4m。
3、 水文地质条件
①、含水层
本场去内主要含水层为砾砂及圆砾层。含水层沿各方向变化均不大，根据勘察期间勘察孔所揭露的地层和地下水的动力性质，本场地仅有一个含水层。该层水位深埋在16m左右，含水层厚度15m左右，该层水由地下径流补给，地下水类型属潜水。
②、隔水层
上部粉质粘土及粉土为覆盖层，下部粘土为隔水层。
③、地下水
（1）、地下水的赋存及埋深
本区地下水类型按埋藏条件划分，为第四系孔隙潜水，主要赋存在砾砂及圆砾层中。本次勘察期间测得潜水水位埋深在16m左右
（2）、该场地地下水的补给主要是地下径流补给，地下水水位年变幅在2~4m，地下水的排泄主要为地下径流排泄和人工开采。在枯水期地下水向浑河等地表水系的排泄。场地地下水径流条件良好。
（3）、根据调查和测试等，勘察区所在区域地下水流向基本是由东北流向西南。
（4）、地下水水温
勘察期间地下水温度为10.0~11.0℃。
（5）、地下水理化特性
本次勘察期间，采取水样送化验室进行水的理化分析。根据水样理化分析结果：总硬度为297.9mg/L，总碱度为112.5mg/L；铁离子含量为0.43mg/L，锰离子含量为0.003mg/L，不会堵塞过滤器孔隙；Cl-离子含量为69.39mg/L、SO42-离子含量为137.20mg/L、游离CO2离子含量为8.469mg/L，含量均小于规定的标准，不会有腐蚀作用。水质分析结果附后。
三、勘探试验生产井的布置及施工
1、勘探试验生产井的布设
根据建设单位的意见，结合现场条件，在场区内布置2眼勘探试验生产井，井编号为1#、2#井，设计井深35m，孔径900mm，井径529mm。
2、钻探设备、方法
主井钻探采用8JH-80型反循环钻井机，钻探方法为清水水压回转钻探，成井深度35m，孔径900mm。
3、 井管结构
勘探试验生产井上部井壁管长9~11m，采用螺旋焊，管径529mm，壁厚7mm；中部过滤器长22.5m，采用桥式滤水管，管径529mm，壁厚7mm，外包40目尼龙网；下部沉淀管1.5~3.5m，与上部井壁管相同。所填滤料为混合砾石，4~8mm约占50%，8~12mm约占50%；井管底部用钢板封底（详见井竣工图）。
4、 洗井
成井后，首先采用拉活塞洗井，然后用空压机排水洗井，最后采用潜水泵扬水洗井，洗井时间为6个台班。
上述工作完成后，开始进行抽水及回灌试验。
五、结论与建议
1、本次勘察试验工作共完成2眼勘探试验井（1#、2#号试验井），成井深度35m。
2、本次勘察进行了抽水试验和回灌试验各一组。
3、场区内主要含水层为中粗砂、砾砂及圆砾层。
4、场区地下水流向由东北向西南，地下水天然水力坡度为2‰左右；勘察期间地下水埋深16m左右，地下水位年变化幅度约为2~4m左右；地下水温度为10.5℃左右；总硬度为297.9mg/L，总碱度为112.5mg/L；铁离子含量为0.43mg/L，锰离子含量为0.003mg/L，不会堵塞过滤器孔隙；Cl-离子含量为69.39mg/L、SO42-离子含量为137.20mg/L、游离CO2离子含量为8.469mg/L，含量均小于规定的标准，不会有腐蚀作用。水质分析结果附后。
5、根据抽水试验得知，该场地内上部主要含水层渗透系数为82.0m/d，影响半径为177m；根据回灌试验得知，该场地内主要含水层回灌渗透系数为37.2m/d，回灌影响半径为208m。
6、根据场地具体情况，经计算可布设热源井23眼，其中9眼取水井，并编号为Q1~9号井（含1眼备用井）；14眼回水井，井编号为H1~14号井；供暖规模在10万平方米左右，最大取、回水量为600m3/h左右（详见热源井方案布置图）。
7、若贵公司采用水源热泵技术供热（制冷），建议取、回水井间距不宜小于100m，热泵机组对地下水提取温差宜不大于5℃。
8、为确保该项目安全可靠、合理合法建设与运行，就该项目取、回水情况和对周边的影响等，建议贵公司应根据取水导则和水法等有关规定，进行取、回水水资源论证工作，取得水行政主管部门的批准。
9、通过本次水文地质勘察试验及计算并考虑到场地周围已有取水工程情况，该场区最大取、回水能力可达600m3/h，建议设计单位根据上述场地
取、回水能力并结合拟建建筑物特点等，重新进行热负荷（制冷）计算和设计等。
10、井群施工时，建议抽水井，回灌井孔径Φ≧900mm，井径Φ≧529mm，建设施工中，取水井、回水井井壁管应采用壁厚不小于7mm螺旋钢板卷管，过滤器宜采用桥式或者钢管条孔过滤器，井底均用钢板封底，井深度32m为宜。
11、取、回水井成井后，应及时进行洗井工作，宜采用活塞提拉、空压机排水及水泵回扬三种方法联合洗井。
12、为延长井的使用寿命和提高井的工作效率，取水井每年应至少清洗一次，否则取水井动水位会有所下降，造成能耗加大，回水井每年应至少回扬一次，否则会造成单井回灌量减少。
13、在设计及施工取、回水井底下井室时，应考虑洗井及回扬设备安装维修等。
14、回水井的回水管应安装在底下水位以下2m左右为宜。
15、设备投入使用后，应定期对地下水水位、水温、水质等进行长期监测。
第二篇：SSZ-6工程、水文地质勘察报告
新建铁路南广线桂肇段黄竹坪隧道SSZ-6孔
工程、水文地质勘察报告
湖南湘煤地质工程勘察有限公司
二ＯXX年十月
新建铁路南广线桂肇段黄竹坪隧道SSZ-6孔
工程、水文地质勘察报告
总 经 理：
总工程师：
主 编：
编 制：
审 核：
编制单位：湖南湘煤地质工程勘察有限公司
提交时间：20XX年10月
目 录
一、概况. 1
二、地理位置及地形、地貌. 2
三、区域地质构造及工程地层特征. 3
（一）区域地质构造. 3
（二）工程地层特征. 3
四、水文地质条件. 5
（一）水文地质条件. 5
（二）水文地质试验. 5
（三）岩层裂隙岩溶发育情况. 6
五、隧道围岩岩石力学性质及工程地质评价. 8
（一）岩石力学性质. 8
（二）工程地质评价. 8
六、综合测井测试. 10
七、封孔情况. 13
八、结论. 13
附图、附表
图号 顺序号 比例尺
1 1-1 区域地质图 1:200000
2 2-1 SSZ-6孔工程地质综合柱状图 1:1000
3 3-1 抽水试验曲线图1、图2
4 4-1 综合测井成果图
附表：
附表：岩石物理力学性质实验报告
附表：岩石鉴定报告
附表：水质检验报告
其它：岩芯照片
新建铁路南广线桂肇段黄竹评隧道SSZ-6孔
工程地质、水文地质勘察报告
一、概况
黄竹坪隧道位于广东省云浮市郁南县南江口镇境内，设计钻孔SSZ-6，里程为DK320+700右15m处。为查明隧道沿线两侧工程地质，水文地质条件，为隧道设计，施工提供依据。中铁工程设计咨询集团有限公司地路院特委托湖南湘煤地质工程勘察有限公司（以下简称我公司），承担南广铁路桂肇段黄竹坪隧道SSZ-6深孔的钻探任务。
我公司受理业务后，迅速组织精干的技术人员、设备物质及资金，采用XY-300型钻机，于20##年7月23日进场，设备安装调试后于20##年8月3日至20##年8月11日完成钻探任务（终孔深度为150.0m），尔后又进行水文地质试验及岩、水样的采取送验和电测井工作，直至20##年8月21日全部竣工，历时30天，共完成如下工作量（见表1、表2）
钻探施工期间，我公司严格按照《铁路工程地质水文勘察规程》（TB10049-2004）、《铁路工程地质勘察规范》（TB10012-2007）、《铁路工程岩土分类标准》（TB10077-2001）、《铁路工程钻探规程》等规程规范施工，各项技术指标均达到设计要求。岩、水样的室内测试工作均由湖南省工程勘察院中心实验室测试 。质量符合有关规范要求，并提交了岩、水样的测试报告。
完 成 工 作 量 表 （表1）
SSZ-6孔岩样、水样化验统计表 表（2）
二、地理位置及地形、地貌
新建铁路南广线桂肇段黄竹坪隧道SSZ-6深孔，里程为DK320+700右15 m处，该孔位于广东省云浮市郁南县南江口镇境内，属西江流域（中游），其钻孔座标经距：X＝489545.98，纬距：Y＝555669.96，孔口标高+214.97m，地表大部岩层裸露，区段地形最高标高+813m（大历山），最低标高为西江（流域）20##年6月23日西江梧州站水位26.75m，流量53000m3/s；西江高要站水位12.34m，流量54700m3/s。沟谷深切，气候温和，属亚热带气候，平均气温20.9℃，湿度适宜，四季分明，环境优美。
三、区域地质构造及工程地层特征
（一）区域地质构造
区内位于云开隆起带，自基底形成之后，经历了自晋宁期以来的长期而复杂的变质演化历史，于加里东期形成的变质核杂岩或穹隆构造，奠定了云开隆起区的基本结构格局。地层走向北西—南东。
（二）工程地层特征
根据1∶200000地质图（罗定幅）C—D剖面图，自北西—东南由老至新依次出露地层为下古生代寒武系（∈） 、奥陶系（O）、志留系（S），上古生代泥盆系（D）、石炭系（C），中生代三迭—侏罗系（T-J）、白垩系（K），新生代第三系（E）、第四系（Q）等地层。
据钻探结果，本孔自上而下出露地层为志留系（S）等地层（见SSZ-6地质柱状图图1），现分述如下：
1、志留系（S）
（1）泥质页岩（0.0-8.0m）：浅灰色（W3），矿物成分为高岭石，朦脱石，长石，具页状层理，节理裂隙发育，岩芯呈块状、短柱状采取率为80%，RQD=20％。
（2）砂质页岩（8.0-19.0m）：褐黄色（W3），中厚层状，矿物成分以长石为主，钙质胶结，节理裂隙发育，岩芯呈块状、短柱状采取率75%，RQD=21％。
（3）千枚岩（19.0-20.8m）：深灰色（W2），矿物成分为云母，长石，石英，绿泥石，局部有少量白色石英脉，千枚状构造，裂隙发育，岩芯呈块状，短柱状，采取率78%，RQD=17%。
（4）千枚岩（20.8-38.3m）：浅灰色（W2），矿物成分为云母，长石，石英，绿泥石等，千枚状构造，裂隙发育，岩芯呈块-短柱状，采取率70-90%，RQD=31-76%。（岩芯在34.0-34.2m处取样化验，其饱和平均抗压强度为46.11MPa，其烘干平均抗压强度为54.947MPa）。
（5）千枚岩（38.3-51.0m）：深灰色（W2），矿物成分为云母，长石，石英，绿泥石等，千枚状构造，局部有少量长石，石英脉，裂隙较发育，岩芯呈块-短柱状，节长0.003-0.055m，采取率70-80%，RQD=27-74%。（深度42.10m处取水样化验PH=7.4，侵蚀性CO2为1.34，该水样无侵蚀性。）
（6）变质砂岩（51.0-124.3m）：（W2），矿物成分以长石，石英为主，断口见斑点状黄铁矿，岩芯在63.0-64.0m，65.0-70.0 m，78.8-82.8 m，91.5-92.8m处裂隙发育，其余地段裂隙较发育，岩芯呈块状、短-长柱状，节长0.002-0.07m，采取率75-85%，RQD=12-80%。（岩芯在54.3-55.5m处取岩石鉴定磨片定名为硅化碳酸盐化细粒石英砂岩。）
（7）砂岩（124.30-150.0m）：深灰色（W2）矿物成分以长石、石英，含黄铁矿，裂隙较发育，岩芯呈短-长柱状，节长0.07-0.8m，采取率：85-91%，RQD=61-90%。（岩芯在125.0-145.0m处取岩石鉴定磨片定名为绿泥石化、碳酸盐化、硅化含粉砂绢云板岩。深度在123.20m处取水样化验PH=7.2，侵蚀性CO2为2.01，该水无侵蚀性。）
四、水文地质条件
（一）水文地质条件
本孔位于西江水系西南侧，属构造剥蚀切割中低山地形，钻孔标高214.97m，地表地层为砂质页岩、砂岩风化层，其浅部砂岩为强风化层。地形构造剥蚀切割沟谷较强烈，大气降水沿沟谷渗入，地下水沿岩层裂隙低洼处风化裂隙带迳流，在沟谷低洼处排出地表，场地为地下水流场的天然补给迳流区。经水质化验结果，地下水水质为HCO3--Na++K+型水，对混凝土无侵蚀性。
（二）水文地质试验
根据钻探揭露地层，钻孔岩芯编录，浅部裂隙较发育，以下岩芯较完整，裂隙不甚发育，深度在38.3m以下裂隙发育程度有所减弱，通过静止水位观测，测定静止水位标高为+211.05m（水位3.95m），岩溶裂隙发育段厚度62.1m为强含水层段。地下水主要来源为大气降雨沿岩溶裂隙渗入水，依据本孔水文地质特征，特采用深井潜水泵（水泵型号：100JD1.5－134/25－2.5）为抽水试验设备，该潜水泵最大扬程180m，流量3.6m3/h，含水层类型为承压水完整井。本孔抽水试验为三次降深，涌水量-水位降深、单位涌水量-水位降深，见抽水试验曲线图1、图2 。单孔渗透系数（K）、影响半径（R）其计算公式如下：
K＝（0.366Q/MSw）×（lgR/rw ）
R=10SW
式中：
K——钻孔含水层渗透系数,m/d
Q——抽水孔实测流量，Q＝12.7m3/d (第一次抽水流量)
rw——抽水孔出水半径，rw＝0.055m
Sw——抽水孔水位降深，Sw＝126.05m
H——含水层厚度，H＝62.1m
R——影响半径m
经计算单孔含水层平均渗透系数为2.747×10-3m/d，钻孔最大影响半径为37.0m。抽水试验成果见表3。
（三）岩层裂隙岩溶发育情况
根据地质、水文地质特征，结合水文地质试验及物探测井成果，该孔裂隙在浅部垂直向上浅部发育，深度在38.30m以下随着钻孔深度的增加，岩溶裂隙随深度的增加而减弱，岩石质量RQD指数增加，电测井岩溶裂隙较发育。
抽水试验成果表
（表3）
五、隧道围岩岩石力学性质及工程地质评价
（一）岩石力学性质
根据湖南省工程勘察院中心实验室岩石物理力学性质试验成果报告其统计值见表4。
SSZ-6孔岩石单轴抗压强度统计表 （表4）
（二）工程地质评价
按照《铁路工程地质手册》中有关铁路隧道围岩分类方法，结合本工程的工程地质及水文地质条件分析，本隧道围岩级别为Ⅳ级。具体围岩分级情况及围岩性质见表5、表6。
铁路隧道围岩分类 （表5）
黄竹坪隧道围岩级别划分表 （表6）
六、综合测井测试
桂肇段黄竹坪隧道SSZ-6孔综合测井工作所采用的测试方法有：电阻率、声波波速、岩石密度、井径、井温、自然电位、自然伽玛及扩散发水文测井。
1、SSZ-6孔测井分层和综合测井解释成果是SSZ-6孔测井曲线综合解释成果图(物探综合测井报告)。钻孔岩性物性统计见表7。
2、资料解释：
通过对SSZ-6钻孔测井各参数的综合分析，并参考岩芯鉴定结果后以为，本钻孔可划分为7个岩段，每个岩段的物性参数统计结果见《SSZ-6钻孔各岩段物性参数统计表》，其中21.3米以上为套管，21.3米以上测量数据无地质意义。下面分别对各岩段解释如下：
1.21.3～38.8米为碎石土，该段井径扩大，密度减小，电阻率、波速、密度等曲线变化大为碎石土的不均匀性造成。值得指出的是该段从岩石波速上看，岩石波速大于3.0km/s，属于强风化、破碎的基岩，不属于碎石土，可能岩性鉴定错误。
2.38.8～45.2米为角砾状千枚岩，其电阻率、波速、密度均较高，局部密度减小，该段岩石基本完整。
3.45.2～112.5米为变质砂岩，该段电阻率较低，波速、密度曲线变化平缓，局部有井径变大的现象，整体上此段岩石基本完整，部分地段裂隙较发育。
4. 112.5～117.5米为变质砂岩，电阻率、波速、密度均较高，电阻率、密度起伏变化较大，该段岩石基本完整。
5. 117.5～124.2米为变质砂岩，其电阻率、波速、密度较高，岩石裂隙较发育。
6. 124.2～137.5米为砂岩，电阻率、波速、岩石密度较低，岩石裂隙较发育。
7.137.5～200米为砂岩，电阻率、波速、密度均较高，该段岩石完整。
SSZ-3钻孔岩性物性统计表 (表7)
3、隧道洞身高程范围（深度：125.0-145.0m）磨片定名为绿泥石化、碳酸盐化、硅化含粉砂绢云板岩，各测井曲线反映明显。物探曲线反映在124.2-137.5m处其电阻率、波速、密度较低，岩石裂隙较发育。其电阻率平均值：889ΩM；声波波速平均值：5.27km/s；岩石密度平均值：2.58g/cm3，自然伽玛平均值14γ。深度在137.5-150m处为砂岩，其电阻率、波速、密度均较高，该段岩石完整。其电阻率平均值：2714ΩM；声波波速平均值：5.55km/s；岩石密度平均值：2.59g/cm3。按照《铁路工程地质手册》（表5-4-14），围岩的弹性波速指标，围岩类别为Ⅵ级。（见表8）
围岩的弹性波速指标 （表8）
4、孔内最高自然放射性强度为24γ，未超过国家放射性防护标准（小于64γ）。
5、由扩散法水文测井曲线反映：深度在38.8m、117.5m、124m处岩石裂隙发育，为含水段。推测在70m附近漏水。
七、封孔情况
根据《铁路工程地质勘察规程》要求，全孔采用清水钻进。封孔时，对孔壁反复冲洗直至孔口返出清水．封孔使用材料：水泥、中细沙，水泥型号为425#，河沙干净，无泥质物。其配制比为水泥∶河沙∶水为1∶1∶0.5，其水泥重1.8吨，河沙重1.8吨，由钻杆将浆液送至孔底，实行全孔封闭（至井口），井口留有标志物，封孔质量可靠。
八、结论
综上所述，隧道顶板岩性为志留系（S）千枚岩、变质砂岩、砂岩等，裂隙较发育，根据钻探揭露、岩石化验结果及物探验证：围岩为硬质岩石，抗压强度较高，围岩类别为Ⅳ级，其隧道工程地质条件较简单。钻孔水样取样化验，地下水水质类型为HCO3--Na++K+型水，对混凝土无侵蚀性，按要求对全孔进行了封孔，封孔质量可靠。据水文地质试验综合结果，其钻孔含水层渗透系数K=2.747×10-3m/d, 钻孔抽水影响半径R=37.0m。因岩层倾角较陡（约45°-60°），围岩顶板易坍塌，在设计和施工中均应作好防护措施，确保隧道的正常施工及人身安全。