注意：請按以下順序進行裝訂注意：請按以下順序進行裝訂水文地質勘察報告目錄HYPERLINK\l"_Toc451594923"1緒言1HYPERLINK\l"_Toc451594930"2工作區自然地理概況1HYPERLINK\l"_Toc451594931"2.1地理位置及交通條件1HYPERLINK\l"_Toc451594933"2.2自然地理概況1HYPERLINK\l"_Toc451594934"3區域水文地質條件3HYPERLINK\l"_Toc451594936"4工作區水文地質條件3HYPERLINK\l"_Toc451594937"4.1地下水的賦存條件和分布規律3HYPERLINK\l"_Toc451594939"4.2地下水補、徑、排條件3HYPERLINK\l"_Toc451594941"4.3地下水動態特征3HYPERLINK\l"_Toc451594943"5鉆探工作量及地質技術要求4HYPERLINK\l"_Toc451594944"5.1工作依據4HYPERLINK\l"_Toc451594945"5.2水文地質鉆探工作量4HYPERLINK\l"_Toc451594946"5.3地質技術要求4HYPERLINK\l"_Toc451594947"6施工設備5HYPERLINK\l"_Toc451594948"6.1設備選擇5HYPERLINK\l"_Toc451594949"6.2設備的安裝與使用保養6HYPERLINK\l"_Toc451594950"7鉆進工藝7HYPERLINK\l"_Toc451594951"7.1鉆孔結構7HYPERLINK\l"_Toc451594952"7.2鉆進方法7HYPERLINK\l"_Toc451594960"8沖洗液與護孔措施10HYPERLINK\l"_Toc451594961"8.1泥漿配方10HYPERLINK\l"_Toc451594962"8.2泥漿配制和管理10HYPERLINK\l"_Toc451594963"8.3凈化泥漿10HYPERLINK\l"_Toc451594964"9成井工藝11HYPERLINK\l"_Toc451594965"9.1井管選擇11HYPERLINK\l"_Toc451594966"9.2下管111緒言喀什市位于帕米爾高原北麓，塔里木盆地西緣，是喀什地區的政治、經濟、文化中心。喀什市城市建設發展較快，城區面積不斷擴大，城北機場區已納入喀什市城區范圍。隨著近年西部開發的熱潮，喀什市吸引了大量外地企業前來投資，并在喀什市機場區建設工業園區，喀什中亞南亞工業園區就建成機場區314國道南北（上下）兩側，已有十幾個單位進駐工業園區建廠，工業園區已初具規模。目前機場區有20多家企事業單位，均為自建供水設施，沒有一個統一供水水源和規劃，根據市政府和建設局領導的指示，為今后城北機場區的經濟發展，建立起良好的建設投資環境，喀什市自來水公司委托我隊在機場區開展供水水源地詳查工作，對機場區的供水水源作進一步詳勘，提出一個達到水質好、水量足的可靠的供水水源地，滿足機場區近遠期供水目標要求。本次工作的目的是查明工作區水文地質條件，評價地下水資源量，為水源地建設技術及施工設計提供水文地質依據。本次工作具體任務如下：1、查明工作區的第四系地質、水文地質條件；2、查明工作區地下水的補給、徑流、排泄條件；3、查明工作區地下水水質在平面及垂向上的變化規律；4、評價工作區內的地下水資源量，論證水資源保證程度.2工作區自然地理概況2.1地理位置及交通條件喀什市位于喀什地區北部，東西部均與疏附縣相鄰，北倚庫瑪勒塔格山與克孜勒蘇柯爾克孜自治州接壤，南面分別與疏勒、疏附縣連接。市區交通方便，已經形成陸路、鐵路和空中的立體交通網，工作區位于喀什市區北側，喀什國際機場位于工作區東北部，國道314、315縱貫全區，交通便利。2.2自然地理概況2.2.1地形、地貌喀什市位于克孜河沖積平原中游及恰克馬克河沖洪積平原，總的地勢西高東低，北高南低，坡降4.5‰。因歷年河流改道頻繁，將整個地區沖蝕切割成塊狀，沖溝和階地很多，地形地貌頗為復雜。工作區位于喀什市吐曼河以北地區，主要以緩傾斜洪積平原形式出現，并組成了恰克馬克河洪積扇前緣的細土平原區，地勢由北西向東南傾斜，坡降13‰。2.2.2氣象工作區屬典型的暖溫帶大陸性干旱氣候。降雨稀少，蒸發強烈，溫差變化大，四季分明，無霜期長，光熱資源豐富。該區多年平均氣溫11.7℃，極端最高氣溫41.2℃，極端最低氣溫-22.5℃。多年平均降水量64mm，多年平均蒸發量2521.97mm。工作區一年四季以西北風為主，多年平均風速1.9m/s，最大風速為27m/s。歷年平均無霜期為233天，平均凍土深度41.4cm，最大凍土深度70cm。2.2.3水文區域上流經喀什市區的河流主要有三條，即克孜河、吐曼河和恰克馬克河。1、克孜河克孜河發源于前蘇聯境內海拔6048m的特拉普齊亞峰，我國境內長600km。克孜河位于喀什市之南，由西向東流，是流經本區最大的一條河流。該河為典型的內陸河，以冰雪融水補給為主，河水水化學類型為SO4-Ca·Mg型，河水礦化度隨河流流程增長而增高。據卡拉貝利水文站多年觀測資料：最大年徑流量23.5億m3，最小為14.4億m3，平均流量19.5億m3。豐水期為6—8月份，枯水期為12月至翌年1—2月。該河河水除上游引用外，剩余水量注入西克爾水庫。2、吐曼河吐曼河發源于喀什市以西的欄桿鄉克孜拉克以南，是一條典型的泉集型河流。河流流向由西向東至喀什市折向南下，部分水流匯入克孜河。吐曼河正常流量為3-5m3/s，多年平均徑流量為1.58億m3/a，隨著季節的變化，流量有所變化，但年變幅不大，歷年動態也相對穩定。3、恰克馬克河恰克馬克河發源于烏恰縣境內中吉邊境的圖魯噶爾特山南麓，全長166km，多年平均徑流量為18560×104m3。3區域水文地質條件工作區位于喀什三角洲克孜河沖積平原中游和恰克馬克河沖洪積平原上，第四系松散沉積物較厚，構成了工作區優越的儲水構造。克孜河是流經區域上的最大河流，是工作區地下水的主要補給來源。區域地層巖性由砂礫石、粉細砂、亞粘土、亞砂土組成，地下水埋深大于60m，含水層結構為單一結構潛水含水層。恰克馬克河山前沖洪積扇由北向南伸展，在吐曼河處與克孜河沖積平原相接，阿瓦提渠以北陽坂以西為強透水的卵礫石帶，為地下水的補給區；阿瓦提渠以南，陽坂以東過渡為多層結構的含水層，地下水補給來源充足，水質較好。4工作區水文地質條件4.1地下水的賦存條件和分布規律工作區北部為古瑪塔格背斜山，形成該區隔水邊界；南部克孜河形成補給、排泄邊界，本區收集鉆孔資料揭露300m深度內均為第四系松散沉積物。工作區西北角為基巖山區，由第三紀泥巖、砂巖組成，為不含水區。喀什車管所—陽坂以北，恰克馬克河的兩側表層賦有一層卵礫石，與第三紀基巖呈不整合接觸，卵礫石粒徑5—10cm，沉積厚度小于40m，基底標高高于潛水位，只對地表起滲漏和徑流作用。陽坂以西至阿瓦提渠以北的區域，賦有單一結構的潛水，含水層由單一的砂卵礫石組成，水量較豐富，單井涌水量（降深5m，井徑300mm推算，下同）多在1000—3000m3/d；三水至飛機場一線3000—5000m3/d，礦化度由前山帶的1—2g/l向南部小于1g/l過渡，三水以北的車管所140m水井揭露基巖；陽坂以東地區，賦存潛水、承壓水多層結構地下水。4.2地下水補、徑、排條件工作區地下水的補給主要為上游區的水平徑流補給和河渠、農灌水的垂向滲漏補給。區內含水層巖性為砂礫石等，地下水徑流通暢。工作區潛水以側向徑流及蒸發排泄為主，同時人工開采地下水也是一種重要形式，并在以后的地下水排泄量中將占主導地位。4.3地下水動態特征采和田間灌溉入滲。工作區北部的單一潛水區以及吐曼河—蘇扎克以北區域的潛水受水文以及田間灌溉的影響最大。每年10月中、下旬開始至翌年的元月為豐水期；3月下旬開始下降到5、6月為豐水期，年升降幅度小于1.75m，多年動態呈上升趨勢，農灌期間水位普遍上升。工作區南部的環喀什市的潛水年變幅一般在1m左右，動態曲線趨于平穩，年內動態相對穩定。5鉆探工作量及地質技術要求5.1工作依據本次工作執行、參照的依據有：1、新疆國土資源廳下達的項目任務書；2、供水水文地質勘察規范（GB50027-2001）；3、水文地質鉆探規程（DZ/T0148-94）；4、相關的各類鉆探、采樣化驗等技術規范規程。5.2水文地質鉆探工作量在地面測繪及物探成果的基礎上，擬布勘探孔及觀測孔數量如下：（1）K1勘探孔，孔深300m，成井426mm管徑。（2）K2勘探孔，孔深300m，成井426mm管徑。設計孔深共600m，開孔、終孔的孔徑Φ700mm，成井管徑Φ273mm。5.3地質技術要求勘探孔的成功實施是劣質水區找到好水的最直接手段，也是關系到項目成敗的關鍵，因此勘探工作必須在水文地質調查、物探工作完成后方可開展。本次設計探采結合井進行定深取芯，物探三條曲線測井后，結合鉆探取芯樣聯合判斷地層，并確定下管次序。為了保證勘探井成井質量，也為了勘探井能準確地揭示地下水的賦存規律，鉆進中嚴格執行鉆探設計書以及相關鉆探規程。6施工設備6.1設備選擇根據地質設計的孔深、孔徑及地層情況，結合我隊現有設備的條件下，本著適應鉆時需要選擇以下設備，見表1：設備及輔助器材配備表。設備及輔助器材配備表表1序號名稱規格單位數量備注1鉆機SPJT-6000臺12發電機組150KW臺13深井泵50m3臺232m3、550m3各一臺4電動機4KW臺15潛水泵2.2KW臺115m3/h6電焊機17KVA臺17泥漿攪拌機0.5m臺18鉆桿Φ89mmm1509鉆桿∮127mmm20010沖擊取樣器個111汽車5T貨車輛1生產、生活服務6.2設備的安裝與使用保養6.2.1修建地基要求1、地基必須平坦、穩固、適用；2、基座安裝必須水平、周正、穩定，并能承受全部負荷，在地表松軟土層基座下面應加4根臥枕（與上部機臺木按“井”型擺放）。6.2.2豎立和放倒桅桿豎立和放倒桅桿時，操作油閥要緩慢平穩，桅桿立起后要擰緊螺絲，調整桅桿前面的兩根組繩，使鉆具能對正孔中心后再繃緊四根繃繩，然后將桅桿底座千斤頂鎖緊。6.2.3使用、保養1、機械使用保養規程生產單位和設備管理部門經多年的實踐總結，積累了對設備維護保養的基本規程：即“三好四會”“四項要求”“潤滑五定”等，它是保證設備完好率，充分發揮設備效能，處長使用壽命的行之有效的措施，要求操作者熟記并認真做到。2、鉆機的使用與維護開車前檢查與準備：（1）平整場地，使鉆機安裝平穩。（2）檢查鉆機所有聯接螺絲是否緊固。（3）檢查各傳動部件有無卡現象，安裝是否正確。（4）檢查各操作村放置位置是否正確，靈活可靠。（5）檢查各部位的潤滑情況是否良好。（6）動車起動前將離合器脫開，待動力運轉正常后，水可合上離合器。3、柴油機的使用：（1）使用規定的柴油，使用前必須充分常常和過濾，保持油質清潔。（2）潤滑油要按規定選用，保持清潔，定期更換。（3）空氣濾清器要經常清洗，定期換油。（4）柴油機應在冷卻水不沸騰的情況下工作，并應保持足夠的冷卻水。4、鉆機的使用：（1）待動力運轉正常后，方可開動鉆機。（2）桅桿的起落，必須遵照說明書的規定進行。（3）桅桿豎立垂垂直，檢查其連接機構是否合乎要求固然是否牢固。7鉆進工藝7.1鉆孔結構根據地質設計的孔深和探采結合的要求，結合鉆機的施工能力以及地層條件，鉆孔結構采用一次成孔法。工作區內地層可鉆性好，易成孔，孔徑大，取芯方便。因此，采用不小于Φ700mm的鉆頭一次成孔。避免因擴孔護壁效果差、易塌孔、扭轉阻力大、鉆桿折斷率高等事故的發生。7.2鉆進方法根據本次工作的目的及要求，勘探孔共2眼，地質設計單孔深300m，探采結合井孔徑大，根據地層條件、取芯要求，結合我隊現有設備及較成熟的鉆進工藝，本次鉆探施工采用回轉鉆進。7.2.1鉆頭依據工作區地層可鉆性好，進遲快，采用穩定性較好的三翼硬質合金刮刀鉆頭。鉆頭翼片開邊槽鑲焊YG8的K534硬質合金兩排。7.2.2鉆進技術參數該地層的鉆進技術參數要點：輕壓、快轉、大水量。1、壓力每厘米鉆頭直徑30-50kg壓力，即鉆頭軸壓力1800-3000kg。2、轉速鉆頭邊刃線速度控制在1.5-2.5m/s，大口徑鉆進合理轉數計算公式：n=36576/D(r/min)式中：n—鉆頭轉數，r/min；D—鉆頭直徑，mm；取D=700mm計算鉆頭合理轉數控制在50-80r/mon。3、泵量如果從排粉要求沖洗液的上返速度按0.3-0.9m/s計算正循環鉆進所需泵量太大，難以實現。現有BW1200/30或BW850/20泥漿泵能滿足鉆進要求，但鉆進效率低。因此，用現有設備最大泵量進行工作。7.2.3取芯該地層采用沖擊取樣器定深取樣。沖擊取樣器操作要領：1、將孔內鉆具提離孔底10-30cm；2、勻速下入沖擊取樣器至孔底（不能落在鉆頭翼片上，否則適當轉動鉆頭）；3、每次提升高度略小于取樣器伸縮村長度，沖擊3-5次，即可提出；4、提升過程中，上升速度不宜太快，以防碰撞鉆具巖芯脫落，操作要平穩；5、取樣器提出孔外時，杜絕用手直接接巖芯，以防意傷人。止水位置濾水管實管封孔位置止水位置濾水管實管封孔位置圖1鉆孔結構示意圖8沖洗液與護孔措施工作區內地層可鉆性好，鉆進效率高，孔壁不穩定，特別是潛水水位處孔段，因提下鉆沖洗液面波動孔壁易坍塌。進尺快，巖硝多，泥漿中含砂量大，因此，確定泥漿性能見表2。泥漿性能指標表2粘度比重含砂量膠體率PH值16-18(S))1.05-1.11＜4%＞90%8.0～8.58.1泥漿配方1m3泥漿所需造漿材料；粘土：50-100kg;純堿（Na2CO2）：0.2～0.4kg；8.2泥漿配制和管理開動泥漿攪拌機后加入2/3的水，逐漸加入粘土到所需加量，攪拌均勻（無粘土顆粒）后，再加入純堿，攪拌20-30分鐘即可。泥漿循環系統：挖一個10m3左右的泥漿池，一個7m3左右的沉淀池，循環泥漿槽長大于15m。使泥漿中的巖粉自然沉淀，應經常清除泥漿槽內的沉淀。泥漿粘度過大時，不能直接加入清水，要攪拌低粘度的泥漿進行調節。泥漿粘度低時，要攪拌高粘度泥漿或加入適量的在機處理劑。泥漿性能不符合要求時，應及時調整，以適應鉆進的需要。在泥漿含砂量大于20%，不易調整性能時，要更換泥漿。8.3凈化泥漿用旋流除沙器及泥漿循環槽凈化泥漿。9成井工藝9.1井管選擇根據現有地質資料，工作區含水層富水性中等，單井涌水量多在500-1000m3/h；工作區預計單井涌水量Q=30-50m3/h。為防止井內涌砂必須控制井管的進水速度（我國一般允許進水速度V=0.03m/s）。為降低進水速度，適當增大管徑，增大鉆孔直徑，亦增大進水面積。本著實用、經濟的原則，選用孔隙率較高，價格低廉的打眼纏絲、鋼質濾水管。纏絲間距0.7-0.9mm，管徑∮273mm的螺旋卷板鋼管。9.2下管9.2.1下下管前的準備備工作：1、水文物探測井下管前先采用視電電阻率、視電電阻率梯度曲曲線及自然電電位三種方法法聯合測井，結結合水文地質質勘查成果劃劃分地層剖面面，確定含水水層及相對隔隔水層位置，進進行下管排序序以指導下管管工作。2、校正孔深準確丈量鉆具，校校正孔深。每每100m測一次孔斜斜，每100m深度內孔斜斜應≤1°。濾水管對準準取水含水層層。3、破壁（園孔）與與換漿在鉆進過程中，泥泥漿在孔壁上上形成較厚的的泥皮，這對對下管、填礫礫、洗井會帶帶來不良的影影響，以至影影響出水量。為為此，須將孔孔壁上的泥皮皮除掉。其方方法：采用與與孔徑同規格格的鉆頭進行行掃扎破壁，同同時，加導向向鉆具使粗徑徑鉆頭長度5m左右，以達達到直孔的目目的。距孔口口10m孔段不破壁壁，防止塌孔孔。破壁至距距孔底40m左右時用優優質輕泥漿替替換井孔內含含砂量大的泥泥漿，換至泥泥漿粘度16-177s,泥漿含沙量量小于4%。4、準備井管按設計備齊井管，并并檢查井管質質量，不符合合設計要求的的井管不得下下入孔內。井井管按下管順順序排列整齊齊，丈量準確確，詳實記錄錄。5、扶正器為了保證井管周圍圍填礫厚度均均勻，在濾水水管上、中、下下部位焊（綁綁扎）接3-4組“弓”型扶正器，每每組扶正器不不少于四片，扶扶正器支承厚厚度150-1170mm，每組間距10m左右。9.2.2下下管本次勘查設計孔深深300m,井管重量約10.5tt,鉆機提升能能力24t，因此，采采用提吊下管管法。下管注意事項：1、操作要穩，下管管受阻時不得得猛墩。2、下管過程中，孔孔口要做好圍圍護工作，防防止物件脫落落孔內。3、為防止井管彎曲曲，井管下到到孔底后提離離孔底20-400cm，夾緊夾板板固定在孔口口。9.2.3圍圍填礫料1、礫料的選擇正確地選擇礫料的的直徑是濾水水擋砂的基本本條件，礫料料能否濾水接接砂主要是礫礫徑與地層顆顆料的級配關關系。據試驗驗資料得知，礫礫石應比砂直直徑大6倍，擋砂濾濾水效果最佳佳，并具有一一定的填礫厚厚度。工作區區內度。工作作區內含水層層以細砂為主主，因此，結結合我區石料料情況選擇質質硬、干凈、磨磨圓度好的2-4mm水洗混合礫礫料。2、填礫方法填礫前先進行換漿漿，待能測到到濾水管部位位時，即可填填礫，正循環環動水填礫。向向井管四周進進行填礫。開開始時速度不不宜太快，待待填順后再適適當加快礫速速度。填礫注意事項：（1）填礫必須均勻連連續地進行。因因為，在沉降降過程中，沖沖洗液對礫料料有分選作用用。大顆粒在在下，小顆粒粒在上。連續續進行填礫，而而隨后投入的的礫料也是如如此。這樣，在在人工過濾層層的每個截面面上，大小顆顆料的組成都都將符合礫料料級配的要求求，不致于造造成一層大顆顆粒，一層小小顆粒的狀態態。（2）填礫時，要沿井井管四周均勻勻填入，不允允許只從一個個方向填入。（3）填礫速度不宜太太快，切勿整整車向井內倒倒入，以防中中途填塞。9.2.4止止水和封孔孔口處10米長度度的管外環狀狀間隙采用粘粘土封堵，杜杜絕地表劣質質水竄入下部部含水層。用粘土球止水，止止水厚度不小小于10m，采用人工工方式進行緩緩慢回填，連連續性的使用用測線進行止止水位置的校校核，防止粘粘土球回填不不到位而達不不到止水的效效果。止水材材料應填充密密實完全、試試壓合格，填填充厚度達到到鉆孔設計要要求，杜絕上上層劣質水竄竄入取水目的的層。9.2.5洗洗井1、洗井目的（1）清除泥皮影響，松松開濾水管周周圍的砂層，使使其恢復失去去的孔隙度。（2）洗去含水層的細細砂，提高濾濾水井管附近近含水層的滲滲透率。（3）在濾水管周圍形形成滲透性由由高變低的自自然的圓環帶帶。2、洗井方法與質量量要求采用送水拉活塞((多層橡膠片片制作的比管管徑略小的圓圓狀洗井設備備)式洗井與深井井泵的聯合洗洗井，洗井時