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野外水文地質測繪的基本工作方法

更新時間：2020-08-10　點擊量：1907

填圖方法

　　野外水文地質測繪要采用文字記載和素描圖結合、觀測點的描述和沿線觀察結合及全面觀察與解剖典型剖面相綜合的方法。

　　⑴橫向穿越法：選定一定的觀測線，其形式有S型或直線型。穿越測區沿線作詳細的地質觀察，觀測線應垂直巖層和構造線的走向(將觀測線正確地填繪在地形圖上)，這樣可以在較短的路線上觀察到較多的內容(地層界線、巖性界線、地貌界線、接觸關系、褶皺、斷層構造線、巖層產狀、各種水文地質現象……)，測繪出較多的地質界線。

　　⑵縱向追索法：是一種輔助方法。一般在中、小比例尺測圖時采用。當地質、水文地質條件復雜而橫向穿越的觀測線又不能控制各類界線正確地填繪時，往往需要沿地質體、地質界線或構造的走向進行迫索，輔以縱向追索法，力求弄清它們沿走向的變化和接觸關系。

　　⑶全面觀察法：是水文地質測繪的主要方法，即根據不同比例尺，預先在地形圖上布臵一定數量的觀測點及觀測線進行觀察。適用于大比例尺及中比例尺的部分復雜地區地質填圖。觀測線密集，對全區露頭進行全面調查。

　　填圖的內容與方法填圖是水文地質測繪的主要任務，是將各觀測線和每個觀測點的地面觀察到的各種地質現象、實測資料及測定的各種界線，按規定的圖例符號在野外標注在地形地質底圖上，作為室內資料分析和編制各種成果圖件的基礎。

　　⑴觀測點、線的布臵

　　觀測線布臵:在基巖山區或丘凌地帶，一般是垂直區域巖層走向或褶皺、斷層等構造的走向，盡量控制整個工作區來布臵觀測線。其次是沿河谷、溝谷和地下水露頭較多的地方，根據測繪填圖的實際需要，有時也沿巖層走向和構造線方向布臵。觀測線的布臵原則是花費少的時間，以短的路線觀察到多的有意義的地質現象。觀測線一般根據地質圖、地形圖結合具體情況進行布臵。在第四紀松散沉積物分布區，一般應沿著沉積作用方向和地貌單元較多，地貌形態較完整的方向布臵觀測線。在山前地區觀測線由山區到平原，應穿越洪積扇的頂端至前緣來布臵。在平原地區一般垂直河流，按控制所有階地的方向布臵觀測路線，對于自流盆地或潛水盆地則應穿越盆地的補給區及排泄區。野外調查時，觀測點應布臵在具有重要意義的地點，如在地層界線的交界處，典型的地質剖面，褶皺斷裂以及井泉附近都應布點描述。不宜平均布點，同等對待。要善于尋找好的露頭，進行詳細觀察研究，將所觀察的地層、構造、地貌、水文地質現象、各種觀察點界線等，及時用統一規定的符號準確標繪在地形地質圖上，必要時應作實測剖面、素描或攝影。要注意采集動、植物化石、泡子花粉和古地磁樣品，作為鑒定地層時代和判斷巖石成因的依據。觀測點分為如下三類：

　　①地質點：主要描述地層巖性及地質構造。地質點可分為基巖點與第四紀松散沉積物點。

　　②地貌點：以描述景觀地理、地貌形態及現代自然地質現象為主。

　　③水文地質點：以描述井、泉、鉆孔等水文地質現象為主。

　　觀測點的數量應滿足設計要求，其布臵原則一方面是考慮有控制性的地點，如在地層界線、斷層線、褶皺軸線、巖漿巖與圍巖接觸帶、標志層、典型露頭和巖性、巖相變化帶、構造不整合等地，各種不同地貌成因、形態界線，各種自然地質現象和巖溶發育地段，以及各種天然、人工地下水露頭(井、泉、鉆孔、礦井、地下暗河出入口、地下湖)，地表水水體，不同水文地質單元界線，各種水文地質現象分布地段均應布點；另一方面則應照顧到均勻性，即在水文地質條件簡單地區也應有適當的點控制。

　　觀測點位臵的測定應根據不同比例尺的精度要求采用儀器法、半儀器法測定。

　　①儀器法：用經緯儀、水準儀等精密儀器測定觀測點的位臵和標高。適用于大比例尺水文地質測繪，如重要的井、泉、抽水試驗鉆孔、地下水位觀測孔等常采用這種方法。

　　②半儀器法：用簡單的儀器(如羅盤儀、氣壓計等)測定方位和高程，用計步儀或測繩丈量距離。這種方法是水文地質測繪常采用的主要方法，適用于中比例尺水文地質測繪。半儀器法的具體標測方法有三種：

　　a導線法：在地形底圖精度較差，地形起伏較小，地物標志不多的情況下使用，先找出準確的基準點(三角點、水準點或地物點等)，然后從基準點開始向觀測點用羅盤定方位，用計步儀或測繩丈量距離將點定在圖上。

　　b三點交給法：在地形底圖有一定的精度，地形起伏較大，地物標志較多的情況下使用，先找出兩個目測標志，然后由觀測點向每個標志點用羅盤定方位，根據兩個標志點的方位在地形底圖上即可定點。兩標志點與觀測點的夾角為30°～60°之間時較為可靠。

　　c地形地物定點法：這種方法常用于大比例尺地形團，底圖精度較高，地形地物標志多而明顯時，用氣壓計測定高程和根據地形地物標志目估距離與方位，來確定觀測點的位臵及高程然后把觀測點標在地形圖上。

　　③目測法：目測是根據地形、地物目估或步測距離定點的方法。適用于大區域小比例尺水文地質測繪。

　　⑵觀測點記錄與描述

　　①露頭地點、位臵和類型：首先記錄圖幅的編號及該點所在縣、鄉（鎮）、村莊。觀測點離開標志點的方位和距離，并說明觀測點位臵的具體特征(山頂、坡腳、懸崖及沖溝、河谷、河岸等等)，然后寫明是基巖露頭還是第四紀松散沉積物露頭，以及是天然露頭還是人工露頭(鉆孔、淺井、探槽或剝土等)。應注明調查日期和調查人姓名。

　　②基巖露頭點的野外觀測描述內容：主要觀測描述內容有巖石的名稱、巖層的順序、地質時代、顏色(新鮮面、風化面)、結構、構造、巖層厚度及產狀(走向、傾向、傾角)、巖層的接觸關系和觀測點所處構造部位。對于構造形跡及結構面的地質力學性質特征、節理的類型、發育程度(深、寬、高)、產狀和充填物，都應進行詳細的觀測和描達，典型地段進行節理統計。其次還要描述風化裂隙的發育程度和充填情況，以及觀測點所處地形、地貌特征及沿途地質現象。 ⑶第四紀松散沉積物地層露頭點的野外觀測與描述內容：

　　①地層顏色；區別原生、次生、干濕以及水平與垂直方向的顏色變化，描述時副色在前，主色在后，注意特殊色以及色帶、色斑的過渡和混雜情況。

　　②地層的巖性特征：對礫石層來說，應該描述其成分、粒徑、分選性、磨圓度、形狀(棱角狀、次棱角狀、次圓狀、園狀)、表面特征、產狀及風化程度等等。砂的描述一般只能根據經驗用目估的辦法把它們分成粗、中、細、粉四級，可用放大鏡觀測其礦物成分、形狀及磨園情況，對砂的分選性在描述時．要給以足夠的重視，可分為均勻、中等和分選差三級，盡量把含礫石及粘性土的百分比估計出來。粘性土堆積物在野外只能利用其可塑酸性做搓條試驗，并根據經驗把粘性土定為粘土、粉質粘土和粉土三種。還要描述它們的松散性和固結性、孔隙裂隙的發育情況、含不含鈣質結核和鐵錳結核，以及遇稀鹽酸起泡的程度等。

　　③地層的構造特征，地層剖面結構特征(如沖積層的二元(雙層)結構，洪積層相變和透鏡體夾層、殘積層與巖石過渡關系等)；土的結構和均一程度，碎屑混入物的成分(特別注意“泥礫”現象)，砂的松散與膠結狀況(膠結程度，膠結物種類，膠結類型)；礫石的排列方向等。除用文字描述外，還應有素描圖。

　　④地層中的特殊夾層：如含礦層、泥炭層、風化殼、古土壤及火山沉積層等也要進行詳細的描述。

　　⑤化石及人類遺跡(文化層)：對于化石名稱、數量、形態大小、保存狀況、石化程度、分布狀況等要詳細描述。化石層位應在地質剖面上注明。對人類遺跡如石器、灰燼和猿人洞穴等都應詳細描述。

　　⑥地層的厚度：要認真測量露頭上的出露厚度，并注意它在空間上的變化。

　　⑦層間界線：主要指層與層之間的接觸關系，要確定界線性質并描述共特點。

　　⑧沉積物組成的地貌特征：包括露頭的地貌位臵、沉積物本身所組成的地形形態。

　　⑨標本：在現場要記錄下標本采集的地點和層位進行編號，并表示在剖面圖上。

全自動野外地溫監測系統/凍土地溫自動監測系統

地源熱泵分布式溫度集中測控系統

礦井總線分散式溫度測量系統方案

礦井分散式垂直測溫系統/地熱普查/地溫監測哪家好選鴻鷗

礦井測溫系統/礦建凍結法施工溫度監測系統/深井溫度場地溫監測系統

TD-016C型地源熱泵能耗監控測溫系統

產品關鍵詞：地源熱泵測溫，地埋管測溫，淺層地溫在線監測系統，分布式地溫監測系統

此款系統專門為地源熱泵生產企業，新能源技術安裝公司，地熱井鉆探公司以及節能環保產業等單位設計，通過連接我司單總線地熱電纜，以及單通道或多通道485接口采集器，可對接到貴司單位的軟件系統。歡迎各類單位以及經銷商詳詢！此款設備支持貼牌，具體價格按量定制。

RS485豎直地埋管地源熱泵溫度監測系統【產品介紹】

地源熱泵空調系統利用土壤作為埋地管換熱器的熱源或熱匯,對建筑物進行供熱和供冷.在埋地管換熱器設計中,土壤的導熱系數是很重要的參數.而對地溫進行長期可靠的監測顯得特別重要。在現場實測土壤導熱系數時測試時間要足夠長,測試時工況穩定后的流體進出口及不同深度的溫度會影響測試結果的準確性。因此地埋測溫電纜的設計顯得尤其重點。較傳統的測溫電纜設計方法，單總線測溫電纜因為接線方便、精度高且不受環境影響、性價比高等優點，目前已廣泛應用于地埋管及地源熱泵系統進行地溫監測，因可靠性和穩定性在諸多工程中已得到了驗證并取得了較好的口啤。

采集服務器通過總線將現場與溫度采集模塊相連，溫度采集模塊通過單總線將各溫度傳感器采集到的數據發到總線上。每個采集模塊可以連接內置1-60個溫度傳感器的測溫電纜相連。本方案可以對大型試驗場進行溫度實時監測，支持180口井或測溫電纜及1500點以上的觀測井溫度在線監測。

RS485豎直地埋管地源熱泵溫度監測系統：

1. 地埋管回填材料與地源熱泵地下溫度場的測試分析

2. U型垂直埋管換熱器管群間熱干擾的研究

3. U型管地源熱泵系統性能及地下溫度場的研究

4. 地源熱泵地埋管的傳熱性能實驗研究

5. 地源熱泵地埋管換熱器傳熱研究

6. 埋地換熱器含水層內傳熱的數值模擬與實驗研究，埋地換熱器含水層內傳熱的數值模擬與實驗研究。

豎直地埋管地源熱泵溫度測量系統，主要是一套*基于現場總線和數字傳感器技術的在線監測及分析系統。它能有對地源熱泵換熱井進行實時溫度監測并保存數據，為優化地源熱泵設計、探討地源熱泵的可持續運行具有參考價值。

二、RS485豎直地埋管地源熱泵溫度監測系統本系統的重要特點：

１．結構簡單，一根總線可以掛接1-60根傳感器，總線采用三線制，所有的傳感器就燈泡一樣，可以直接掛在總線上．

２．總線距離長．采用強驅動模塊，普通線，可以輕松測量500米深井.

３．的深井土壤檢測傳感器，防護等級達到ＩＰ６８，可耐壓力高達5Mpa.

４．定制的防水抗拉電纜，增強了系統的穩定性和可靠特點總結：高性價格比，根據不同的需求，比你想象的*．

針對U型管口徑小的問題，本系統是傳統鉑電阻測溫系統理想的替代品. 可應用于：

１.地埋管回填材料與地源熱泵地下溫度場的測試分析

2.U型垂直埋管換熱器管群間熱干擾的研究

3. U型管地源熱泵系統性能及地下溫度場的研究

4. 地源熱泵地埋管的傳熱性能實驗研究

5. 地源熱泵地埋管換熱器傳熱研究

6. 埋地換熱器含水層內傳熱的數值模擬與實驗研究。

本系統技術參數：支持傳感器：18B20高精度深井水溫數字傳感器，測井深：1000米，傳感器耐壓能力：5Mpa ,配置設備：遠距離溫度采集模塊＋測井電纜＋傳感器，

RS485豎直地埋管地源熱泵溫度監測系統系統功能：

1、溫度在線監測

2、報警功能

3、數據存儲

4、定時保存設置

5、歷史數據報表打印

6、歷史曲線查詢等功能。

【技術參數】

1、溫度測量范圍：-10℃ ～ +100℃

2、溫度精度：正負0.5℃ (-10℃ ～ +80℃)

3、分辨率： 0.1℃

4、采樣點數：小于128

5、巡檢周期：小于3s（可設置）

6、傳輸技術： RS485、RF(射頻技術)、GPRS

7、測點線長：小于350米

8、供電方式： AC220V /內置鋰電池可供電1-3年

9、工作溫度： -30℃ ～ +80℃

10、工作濕度：小于90%RH

11、電纜防護等級：IP66

使用注意事項：

防水感溫電纜經測試與檢測，具備一定的防水和耐水壓能力，使用時，請按以下方法操作與使用：
1．使用時，建議將感溫電纜置于U形管內以方便后期維護。
若置與U形管外，請小心操作，做好電纜防護，防止在安裝過程中電纜被劃傷，以保持電纜的耐水壓能力和使用壽命。
2. 電纜中不銹鋼體為傳感器所在位置，因溫度為緩慢變化量，正常使用時，請等待測物熱平衡后再進行測量。
3. 電纜采用三線制總線方式，紅色為電源正，建議電源為3-5V DC，黑色為電源負，蘭色為信號線。請嚴格按照此說明接線操作。
4. 系統理論上支持180個節點，實際使用應該限制在150個節點以內。
5.系統具備一定的糾錯能力，但總線不能短路。
6. 系統供電，當總線距離在200米以內，則可以采用DC9V給現場模塊供電，當距離在500米之內，可以采用DC12V給系統供電。

【北京鴻鷗成運儀器設備有限公司提供定制各個領域用的測溫線纜產品介紹】

由北京鴻鷗成運儀器設備有限公司推出的地源熱泵溫度場測控系統，硬件采取*ARM技術；上位機軟件使用編程語言技術設計，富有人性、直觀明了；測溫傳感器直接封裝在電纜內部，根據客戶距離進行封裝。目前該系統廣泛應用于地源熱泵地埋管、地源熱泵溫度場檢測、地源熱泵地埋換熱井、地源熱泵豎井及地源熱泵溫度場系統進行地溫監測，本系統的可靠性和穩定性在諸多工程中已得到了驗證并取得了較好的口啤。

地源熱泵診斷中土壤溫度的監測方法：
　　為了實現地源熱泵系統的診斷，必須首先制定保證系統正常運行的合理的標準。在系統的設計階段，地下土壤溫度的初始值是一個重要的依據參數，它也是在系統運行過程中可能產生變化的參數。如果在一個或幾個空調采暖周期（一般一個空調采暖周期為1年）后，系統的取熱和放熱嚴重不平衡，則這個初始溫度會有較大的變化，將會大大降低系統的運行效率。所以設計選用土壤溫度變化曲線作為診斷系統是否正常的標準。
　　首先對地源熱泵系統所控制的建筑物進行全年動態能耗分析，即輸入建筑物的條件，包括建筑的地理位置、朝向、外形尺寸、圍護結構材料和房間功能等條件，計算出該區域全年供暖、制冷的負荷，我們根據該負荷，選擇合適的系統配置，即地埋管數量以及必要的輔助冷熱源，并動態模擬計算地源熱泵植筋加固系統運行過程中土壤溫度的變化情況，得到初始土壤溫度標準曲線。采用滿足土壤溫度基本平衡要求的運行方案運行，同時系統實時監測土壤溫度變化情況，即依靠埋置在地下的測溫傳感器監測土壤的溫度，并且將測得的溫度傳遞給地源熱泵系統。

淺層地溫能監測系統概況：

地源熱泵空調系統利用土壤作為埋地管換熱器的熱源或熱匯，對建筑物進行供熱和供冷，在埋地管換熱器設計中，土壤的導熱系數是很重要的參數，而對地溫進行長期可靠的監測顯得特別重要。在現場實測土壤導熱系數時測試時間要足夠長，測試時工況穩定后的流體進出口及不同深度的溫度會影響測試結果的準確性。因此地源熱泵地埋測溫電纜的設計顯得尤其重點。較傳統的地源熱泵測溫電纜設計方法，北京鴻鷗成運儀器設備有限公司研發的數字總線式測溫電纜因為接線方便、精度高且不受環境影響、性價比高等優點，目前已廣泛應用于地埋管及地源熱泵系統進行地溫監測，因可靠性和穩定性在諸多工程中已得到了驗證并取得了較好的口啤。

為方便研究土壤、水質等環境對空調換熱井能效等方面的可靠研究或溫度測量，目前地源熱泵地埋管測溫電纜對于地埋換熱井，有口徑小，深度較深等特點的測溫方式,如果測量地下120米的地源熱泵井，要放12路線PT100傳感器。12根測溫線纜若平均放置，即10米放一個探頭，則所需線材要1500米，在井上需配置一個至少12通道的巡檢儀，若需接入電腦進行溫度實時記錄，該巡檢儀要有RS232或RS485功能,根據以上成本估計，這口井進行地熱測溫至少成本在8000元，雖然選擇高精度的PT100可提高系統的測溫精度，但對模擬量數據采集，提供精度的有效辦法是提供儀器的AD轉換器的位數，即提供巡檢儀的測量精度，若能夠在長距離測溫的條件下進行多點測溫，能夠做到0.5度的精度，則是非常不容易。針對這一需求，北京鴻鷗成運儀器設備有限公司推出“數字總線式地源熱泵地埋管測溫電纜”及相應系統。礦井深部地溫監測，地源熱泵溫度監測研究，地源熱泵溫度測量系統，淺層地熱測溫系統。

地源熱泵數字總線測溫線纜與傳統測溫電纜對比分析：
傳統的溫度檢測以熱敏電阻、PT100或PT1000作為溫度敏感元件，因其是模擬量，要對溫度進行采集，若需較高精度，需要選擇12位或以上的AD轉換及信號處理電路，近距離時，其精度及可靠性受環境影響不大，但當大于30米距離傳輸時，宜采用三線制測方式，并需定期對溫度進行校正。當進行多點采集時，需每個測溫點放置一根電纜，因電阻作為模擬量及相互之間的干擾，其溫度測量的準確度、系統的精度差，會受環境及時間的影響較大。模塊量傳感器在工作過程中都是以模擬信號的形式存在，而檢測的環境往往存在電場、磁場等不確定因素，這些因素會對電信號產生較大的干擾，從而影響傳感器實際的測量精度和系統的穩定性，每年需要進行校準，因而它們的使用有很大的局限性。

北京鴻鷗成運儀器設備有限公司研發的總線式數字溫度傳感器，具有防水、防腐蝕、抗拉、耐磨的特性，總線式數字溫度傳感器采用測溫芯片作為感應元件，感應元件位于傳感器頭部，傳感器的精度和穩定性決定于美國進口測溫芯片的特性及精度級別，無需校正，因數據傳輸采用總線方式，總線電纜或傳感器外徑可做得很小，直徑不大于12mm,且線路長短不會對傳感器精度造成任何影響。這是傳統熱電阻測溫系統*的優勢。所以數字總線式測溫電纜是地源熱泵地埋管管測溫、地溫能深井和地層溫度監測理想的設備。數字總線式數據傳感器本身自帶12位高精度數據轉換器和現場總線管理器，直接將溫度數據轉換成適合遠距離傳輸的數字信號，而每個傳感器本身都有唯的識別ID，所以很多傳感器可以直接掛接在總線上，從而實現一根電纜檢測很多溫度點的功能。

地源熱泵大數據監控平臺建設

一、系統介紹

1、建設自動監測監測平臺，可監測大樓內室內溫度；熱泵機組空調側和地源側溫度、

壓力、流量；系統空調側和地源側溫度、壓力、流量；熱泵機組和水泵的電壓、電流、功率、

電量等參數；地溫場的變化等，實現熱泵機組運行情況 24 小時實時監測，異常情況預

警，做到真正的無人值守。可對熱泵系統的長期運行穩定性、系統對地溫場的影響以及能效

比等進行綜合的科學評價，為進一步示范推廣與系統優化的工作提供數據指導依據。

具體測量要求如下：

1）各熱泵機組實時運行情況；

2）室內溫度監測數據及變化曲線；

3）室外環境溫度數據及變化曲線；

4）機房內空調側出回水溫度、壓力、流量等監測數據及變化曲線；

5）機房內地埋管側出回水溫度、壓力、流量等監測數據及變化曲線；

6）機房內用電設備的電流、電壓、功率、電能等監測數據及變化曲線；

7）地溫場內不同深度的地溫監測數據及變化曲線；

8）能耗綜合分析、系統 COP 分析以及系統節能量的評價分析。

2、自動監測平臺建成以后可以對已經安裝自動監測設備的地熱井實施自動監測的數據分

析展示，可實現地熱井和回灌井的水位、水溫、流量實施傳輸分析，并可實現數據異常情況預

警，做到實時監管，有地熱井運行的穩定性。

1）開采水量及回水水量的流量監測及變化曲線；

2）開采水溫及回水水溫的溫度監測及變化曲線；

3）開采井井內水位監測及變化曲線；

野外水文地質測繪的基本工作方法

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