[水利标准]-SL 360-2006 地下水监测站建设技术规范(附条文说明).pdf
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1、 地下水监测站建设技术规范地下水监测站建设技术规范 Technical specification for the construction of groundwater monitoring station 中华人民共和国水利部中华人民共和国水利部 发布发布 中华人民共和国水利行业标准中华人民共和国水利行业标准 SLSL3 36 60 0- -2002006 6 2007-02-027-02-02 发布发布 2007-05-027-05-02 实实施施 ICSICS 前前 言言 本标准根据水利部2003年标准制修订计划,按水利技术标准编写规定 SL1-2002编制而成。 地下水监测站建设技术
2、规范包括 7 章 11 节 70 条和 5 个附录,主要技 术内容为: : 1、监测站建设的一般技术要求; 2、监测井结构设计及施工; 3、井口装置和监测站站房设计与施工及水准标石埋设; 4、自动监测系统设计、设备安装与调试; 5、监测站工程验收。 本规范为全文推荐。 本规范主编单位、参编单位及主要起草人员: 本规范批准部门: 中华人民共和国水利部 本规范主持机构: 水利部水文局 本规范解释单位: 水利部水文局 本规范主编单位: 水利部交通部电力工业部南京水利科学研究院 本规范参编单位: 吉林省水文水资源局 天津市控制地面沉降工作办公室 黑龙江省水文局 本规范主要起草人:英爱文 刘汉松 李砚阁
3、 姜衍祥 张 平 黄 菊 杨建青 杨桂莲 徐 蕾 李 薇 本规范出版、发行单位: 中国水利水电出版社 本规范审查会议技术负责人:杨景斌 本规范体例格式审查人:窦以松 目 次 1 总 则.1 2 引用标准2 3 术语3 4 监测井结构设计与施工4 4.1 一般规定 4 4.2 监测井结构设计 4 4.3 监测井施工 7 5 井口装置、站房设计与施工及水准标石埋设.11 5.1 井口装置设计与施工 .11 5.2 站房设计与施工 .11 5.3 水准标石埋设 .11 6 自动监测系统设计、设备安装与调试.12 6.1 一般规定 .12 6.2 自动监测与采集子系统设计 .12 6.3 自动存储子系
4、统设计 .12 6.4 自动传输与接收子系统设计 .12 6.5 自动监测系统设备安装与调试 13 7 监测站工程验收.14 附录A 监测井结构设计图绘制要求 15 附录B 监测井施工任务书编写要求 16 附录C 监测井工程报告书编写要求 17 附录D 井口装置、站房及埋设水准标石工程报告书编写要求.18 附录E 自动监测系统设备的安装与调试工程报告书编写要求.19 本规范用词用语说明20 条 文 说 明21 1 1 总 则 1.0.1 1.0.1 为统一地下水监测站建设的技术要求,特制定本规范。 1.0.21.0.2 地下水监测站建设内容应包括:监测井、井口装置、站房和水准标石的设计与施 工
5、以及自动监测系统的设计和设备安装与调试。 1.0.3 1.0.3 本规范适用于水利行业地下水监测站设计、施工及工程验收。 1.0.41.0.4 地下水监测站建设,应在取得符合国家标准 GB 50027-2001供水水文地质勘察 规范规定的勘探阶段水文地质资料,并在完成了符合行业标准 SL 183-2005地下水监 测规范规定的站网规划与布设和信息系统建设规划的基础上进行。 1.0.51.0.5 地下水监测站站址的确定,应同时满足下列要求: 1 1 符合地下水监测站站网规划与布设和信息系统建设规划的相关规定; 2 2 站址的地形地貌、交通、通信等条件应便于施工、监测、信息传输和监测站的维 护、管
6、理; 3 3 站址附近的天然水体和水利工程设施不应影响监测精度。 1.0.61.0.6 地下水监测站建设中所使用的材料和相关设备,应符合国家现行有关标准,或具 有检定部门检测合格的产品。 1.0.71.0.7 监测井、井口装置、站房、水准标石及自动监测系统设计、施工的经费预算可按 照现行价格标准另行编制。 1.0.81.0.8 地下水监测站建设的施工单位,应具有乙级或乙级以上资质证书。 1.0.9 1.0.9 地下水监测站通过正式验收后,方可投入使用。 1.0.10 1.0.10 地下水监测站的设计、施工及工程验收,除应符合本规范外,还应符合国家现 行有关标准的规定。 2 2 引 用 标 准
7、2.0.1 2.0.1 本规范引用以下标准: 1 1 焊接钢管 (GB 3092-1982) 2 2 连续铸铁管 (GB/T 3244-1987) 3 3 国家一、二等水准测量规范 (GB 12897-91) 4 4 水文地质术语 (GB/T 14157-1993) 5 5 综合水文地质图图例及色标 (GB/T 14538-1993) 6 6 供水水文地质勘察规范 (GB 50027-2001) 7 7 水文基本术语和符号标准 (GB/T 50095-1998) 8 8 供水管井技术规范 (GB 50296-99) 9 9 水文普通测量规范 (SL 58-1993) 10 10 水文自动测报系
8、统技术规范 (SL 61-2003) 1111 混凝土与钢筋混凝土井管 (SL/T 154-1995) 12 12 地下水监测规范 (SL 183-2005) 13 13 水环境监测规范 (SL 219-1998) 1414 机井技术规范 (SL 256-2000) 3 3 术 语 3.0.13.0.1 本规范除采用了水文地质术语 (GB/T 14157-1993) 、 水文基本术语和符号标 准 (GB/T 50095-1998)和供水管井技术规范 (GB 50296-99)中第 2.1 节给出的术语 外,还采用下列术语: 1 1 地下水监测站 Groundwater monitoring s
9、tation 为获取地下水水位、开采量、泉流量、水质、水温等监测数据而设置的监测设施, 包括:监测井、井口装置、站房、基本水准点和校核水准点水准标石以及自动监测系统。 2 2 地下水监测井 Well for groundwater monitoring 为获取地下水水位、开采量、水质、水温等监测数据而设置的水井,分专用地下水监 测井和非专用地下水监测井两类。 3 3 专用地下水监测井 Special well for groundwater monitoring 专门用于地下水监测的水井。 4 4 成井工艺 Well completion technology 探井、采集岩土样、换浆、破壁、安
10、装井管、填充砾料、封闭和止水以及洗井、测 量地下水静水位、抽水试验、采集水样等工序的总称。 5 5 无岩芯钻进 Coreless drilling 不采集岩土样的钻进。 6 6 终井 Well completion 钻井施工达到了设计目的,满足了井深、井径和采集岩土样要求,终止钻进。 7 7 过滤器 Screen assembly 位于监测目标含水层(组)所在井段,起滤水、阻砂和护壁作用的装置,由过滤管、 缠丝和在环状间隙填充的砾料构成。 8 8 环状间隙 Loop interstice 位于过滤管外壁与井壁之间的空间。 9 9 滤料 Gravel pack 充填在环状间隙中有一定规格和质量要
11、求的颗粒状砂砾。 1010 井斜 Well deflection 井身实际轴线与垂直线之间的水平位移。 1111 封闭 Seals 在井壁管或沉淀管外围充填止水材料,阻止水体渗流的工艺。 4 4 监测井结构设计与施工 4.1 一般规定 4.1.14.1.1 新建、改建或扩建的地下水监测井应逐一进行监测井结构设计,编写并下达监测 井施工任务书。监测井结构设计图绘制要求见附录 A,监测井施工任务书编写要求见附 录 B。 4.1.24.1.2 施工单位,应按“监测井施工任务书”的要求,严格执行操作规程、保证成井质 量,预防发生不良事故。 4.1.3 4.1.3 新建、 改建或扩建的国家级地下水水位监
12、测站和省级行政区重点地下水水位监测 站的监测井应进行抽水试验。 4.2 监测井结构设计 4.2.14.2.1 监测井结构设计,应在同时满足下列条件的基础上进行: 1 1 确定了地下水监测井的类别和监测项目; 2 2 探明了地下水监测目标含水层(组)的厚度、岩性特征、埋藏条件和地下水水质 的腐蚀性能;其中,地下水水质的腐蚀性能应明确有无腐蚀性以及对何种材料具有轻微 腐蚀性、中等腐蚀性或强腐蚀性; 3 3 掌握了地下水监测井监测目标含水层(组)的多年最低地下水水位。 4.2.2 4.2.2 监测井结构设计的内容应包括: 1 1 井深,开口井径,终止井径,井段数量及变径位置; 2 2 岩土样采集设计
13、; 3 3 井壁管、过滤管、沉淀管的内径、外径、长度、管壁厚度、安装深度及管材的选 用; 4 4 过滤器设计; 5 5 封闭和止水设计。 4.2.34.2.3 监测井深度应同时符合下列规定: 1 1 地下水监测目标含水层(组)为潜水,当其厚度不大于 30m 时,应凿穿整个含 水层(组) ,大于 30m 时,应凿至多年最低水位以下 10m; 2 2 地下水监测目标含水层(组)为承压水,当其厚度不大于 10m 时,应凿穿整个含 水层(组) ,大于 10m 时,应凿至该含水层(组)顶板以下不小于 10m。 4.2.44.2.4 监测井开口井径应满足下列要求: 1 1 采用骨架过滤器或缠丝过滤器,且井
14、管管材采用钢管、铸铁管或塑料管时,监测 井开口井径宜为 100mm200mm。 2 2 采用骨架过滤器或缠丝过滤器,且井管管材采用混凝土管或钢筋混凝土管时,监 测井开口井径宜为 300mm400mm。 3 3 采用填砾过滤器时,可按下式设计监测井开口井径: D=d+2b (3.2.4) 式中 D监测井开口井径(mm) ; d井管外径(mm) ; b滤料厚度(mm) ,含水层岩性为细砂、粉细砂时取值不宜小于150mm,含 水层为其他岩性时取值不宜小于 75mm。 4.2.5 4.2.5 井管管材选择应符合下列要求: 1 1 根据监测井井深和监测目标含水层(组)地下水水质的腐蚀性能,按照表 3.2
15、.5 5 选择井管管材类型。 表 3.2.5 各种类型井管管材的适用条件 井管管材类型 钢管 铸铁管 钢筋混凝土管混凝土管. 塑料管 地下水水质 的腐蚀性能 无腐蚀性 微弱腐蚀性强腐蚀性 强腐蚀性 中等腐蚀性 适 用 条 件 井深(m) 200 200 150 100 100 2 2 采用的塑料管应平直(无弯曲) 、内壁平滑完整,并具有足够的抗拉和抗挤压强 度。 3 3 采用的混凝土管或钢筋混凝土管应符合 SL/T 154-1995 的相关规定。 4 4 采用的铸铁管应符合 GB/T 3244-1987 的相关规定。 5 5 采用的钢管应符合 GB 3092-1982 的相关规定。 4.2.6
16、4.2.6 沉淀管应安装在监测井的底部,沉淀管的长度不宜小于 3m。 4.2.74.2.7 过滤管长度应同时符合下列规定: 1 1 监测井凿穿的地下水监测目标含水层宜全部安装过滤管; 2 2 潜水监测井的过滤管底部的深度应低于多年最低地下水水位以下 7m。 4.2.84.2.8 井壁管应高出监测井附近地面 0.3m0.5m。 4.2.94.2.9 过滤器设计应符合下列规定: 1 1 地下水监测目标含水层(组)的地下水类型为基岩裂隙水或岩溶水时,宜采用骨 架过滤器或缠丝过滤器。 2 2 地下水监测目标含水层(组)的地下水类型为松散岩层孔隙水,当过滤管所处位 置的含水层岩性为中粗砂、砾石、卵石时,
17、宜采用骨架过滤器或缠丝过滤器;当过滤管 所处位置的含水层岩性为细砂、粉细砂时,宜采用填砾过滤器。 3 3 应根据井管管材类型按照表 3.2.9 确定滤水管的开孔率。 表 3.2.9 各种类型井管管材的开孔率 井管管材类型 钢管 铸铁管 钢筋混凝土管混凝土管 塑料管 开孔率(%) 2530 2025 515 510 510 注:开孔率为井管开孔面积与相应的井管表面积的比值,用百分比表示。 4 4 开孔方式为圆孔且呈梅花形排列时,孔径和孔间距分别按公式(3.2.9-1)和公式 (3.2.9-2)计算。 do(34)d50 (3.2.9-1) Lo(1.21.4)d0 (3.2.9-2) 式中 do
18、 圆孔直径(mm) ; Lo 圆孔孔间距(mm) ; d50过滤管所在位置含水层岩土样筛分重量累计为 50%时的最大颗粒直径 (mm) 。 5 5 开孔方式为条孔且呈交错带状排列时,条孔的宽度、长度和间距分别按公式 (3.2.9-3) 、公式(3.2.9-4)和公式(3.2.9-5)计算。 b0 =(1.52.0)d50 (3.2.9-3) L =(1220)d50 (3.2.9-4) a0 =(4.510)d50 (3.2.9-5) 式中 b0 条孔宽度(mm) ; L条孔长度(mm) ; 6 a0 条孔间距(mm) ; d50的意义同公式(3.2.9-1) ; 公式(3.2.9-1) 、公
19、式(3.2.9-3)和公式(3.2.9-4)中括号内的取值范围,当井 管管材为钢管时取大值,当井管管材为塑料管或混凝土管时取小值,当井管管 材为钢筋混凝土管或铸铁管时取中间值;公式(3.2.9-2)和公式(3.2.9-5)中 括号内的取值范围,当井管管材为钢管时取小值,当井管管材为塑料管或混凝 土管时取大值,当井管管材为钢筋混凝土管或铸铁管时取中间值。 6 6 过滤管所在位置的含水层为均匀砂质岩土时,缠丝过滤器的缠丝间距可按公式 (3.2.9-6)计算。 b0 =(1.01.6)d50 (3.2.9-6) 式中 括号内的取值范围,当井管管材为钢管时取大值,当井管管材为塑料管或混凝 土管时取小值
20、,当井管管材为钢筋混凝土管或铸铁管时取中间值; b0 缠丝间距(mm) ; d50的意义同公式(3.2.9-1) 。 7 7 过滤管所在位置的含水层为非均匀砂质岩土时,缠丝过滤器的缠丝间距按公式 (3.2.9-7)计算。 b0 =d30 d40 (3.2.9-7) 式中 d30、d40分别为过滤管所在位置含水层岩土样筛分重量累计 30%、40%时的最大 颗粒直径(mm), d30 d40的取值范围,当井管管材为钢管时取较大值, 当井管管材为塑料管或混凝土管时取较小值, 当井管管材为钢筋混凝土 管或铸铁管时取中间值; b0 的意义同公式(3.2.9-6)。 8 8 填砾过滤器的滤料应选用磨圆度良
21、好的砂和砂砾石, 滤料应自滤水管低端以下不 小于 1m 处充填至滤水管顶端以上不小于 3m 处。 9 9 过滤管所在位置含水层岩土的颗粒级配系数按公式(3.2.9-8)计算。 2= d60/ d10 (3.2.9-8) 式中 2颗粒级配系数(无因次) ; d60、 d10分别为过滤管所在位置含水层岩土样筛分重量累计 60%、10%时的最 大颗粒直径(mm) 。 10 当过滤管所在位置含水层岩土的颗粒级配系数分别为 23、2=3 和 23 时, 分别按公式(3.2.9-9) 、公式(3.2.9-10)和公式(3.2.9-11)确定滤料的粒径。 D50-1 =8d50 (3.2.9-9) D50-
22、2 =9d50 (3.2.9-10) D50-3=10d50 (3.2.9-11) 式中 D50-123 时滤料的粒径(mm) ; D50-22=3 时滤料的粒径(mm) ; D50-323 时滤料的粒径(mm) ; d50的意义同公式(3.2.9-1) 。 1111 滤料数量按公式(3.2.9-12)计算。 V=0.785 (D2k D2g )L (3.2.9-12) 式中 V滤料数量(m3) ; D k 填砾井段的井径(m) ; Dg 过滤管外径(m) ; L 填砾井段的长度(m) ; 超径系数(无因次) ,取为 1.21.5。 7 4.2.104.2.10 充填滤料顶端至井口井段和充填滤
23、料下端至井底井段的环状间隙,应进行封闭 和止水,封闭和止水的材料宜选用粒径为 20mm30mm 的半干状粘土球,并按公式 (3.2.9-13)计算封闭和止水材料的数量。 V1=0.785 (D2k -1D2g-1 )L1. (3.2.9-13) 式中 V1封闭和止水材料数量(m3) ; Dk-1 封闭和止水井段的井径(m) ; Dg-1 封闭和止水井段井壁管的外径(m) ; L1 封闭和止水井段的长度(m) ; 的意义和取值范围同公式(3.2.9-12) 。 4.2.114.2.11 岩土样采集设计应符合下列规定: 1 1 国家级水位监测站的监测井,应全部进行全井岩土样采集。 2 2 省级行政
24、区重点水位监测站的监测井,宜进行全井岩土样采集。 4.3 监测井施工 4.3.1 4.3.1 监测井施工前的准备工作应符合下列要求: 1 1 由监测井结构设计人员和施工人员共同进行现场踏勘,了解施工条件,查明排水 管道、煤气管道、光(电)缆等地下管线和高压电线、电话线、高层楼房等地面建筑物 的分布状况,确定监测井井位,保证监测井井孔中心与地下管线和地面建筑物具有足够 的安全距离。 2 2 平整施工场地,并做到路通、水通、电通(或备好机械动力设备) 。 3 3 根据监测井结构设计图和监测井施工任务书的要求,选择适宜的钻机及相关的设 备,备足所需管材、滤料、封闭和止水材料及其他耗材,备足采集岩土样
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- 水利标准 水利标准-SL 360-2006 地下水监测站建设技术规范附条文说明 水利 标准 SL 360 2006 地下水 监测站 建设 技术规范 条文 说明
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