资源描述
I C S 1 3.0 2 0.9 9C C S D 1 0DB61陕 西 省 地 方 标 准D B 6 1/T 1 3 9 7 2 0 2 1浅 层 地 热 能 勘 查 与 评 价 技 术 规 程T e c h n i c a l s t a n d a r d s f o r e x p l o r a t i o n a n d e v a l u a t i o n o f s h a l l o w g e o t h e r m a l e n e r g y2 0 2 1-0 1-1 9 发 布 2 0 2 1-0 2-1 9 实 施陕 西 省 市 场 监 督 管 理 局发 布D B 6 1/T 1 3 9 7 2 0 2 1I目 次前 言.I I1 范 围.12 规 范 性 引 用 文 件.13 术 语 和 定 义.14 总 则.35 勘 查.46 浅 层 地 热 能 评 价.97 设 计 书 和 成 果 报 告 编 写.1 3附 录 A（资 料 性）计 算 方 法.1 4附 录 B（资 料 性）可 替 代 常 规 能 源 量 计 算 方 法.1 8附 录 C（资 料 性）陕 西 省 主 要 地 层 岩 土 热 物 性 参 数.1 9附 录 D（资 料 性）设 计 编 写 提 纲.2 1附 录 E（资 料 性）报 告 编 写 提 纲.2 2附 录 F（资 料 性）大 地 热 流 值 确 定 方 法.2 4D B 6 1/T 1 3 9 7 2 0 2 1I I前 言本 文 件 按 照 G B/T 1.1 2 0 2 0 标 准 化 工 作 导 则 第 1 部 分：标 准 化 文 件 的 结 构 和 起 草 规 则 的 规 定起 草。本 标 准 由 陕 西 省 地 质 调 查 院 提 出。本 标 准 由 陕 西 省 自 然 资 源 厅 归 口。本 标 准 起 草 单 位：陕 西 省 水 工 环 地 质 调 查 中 心。本 标 准 主 要 起 草 人：黄 建 军、赵 智 强、刘 建 强、王 克、郭 鸿、白 小 鸟、桂 忠 强、滕 宏 泉、邓 红 章、金 光、周 阳、张 亚 鸽、张 乐、侯 娟、宋 巧 莲。本 标 准 由 陕 西 省 地 质 调 查 院 负 责 解 释。本 标 准 首 次 发 布。联 系 信 息 如 下：单 位：陕 西 省 地 质 调 查 院 地 质 科 技 处电 话：0 2 9 8 9 6 5 0 5 6 0地 址：陕 西 省 西 安 市 雁 塔 区 西 影 路 2 5 号邮 编：7 1 0 0 5 4D B 6 1/T 1 3 9 7 2 0 2 11浅 层 地 热 能 勘 查 与 评 价 技 术 规 程1 范 围本 标 准 规 定 了 浅 层 地 热 能 勘 查 与 评 价 的 总 则、勘 查 工 作 质 量 要 求、浅 层 地 热 能 评 价、设 计 书 和 成 果报 告 编 写 要 求。本 标 准 适 用 于 陕 西 省 境 内 地 下 水 换 热 方 式 和 竖 直 地 埋 管 换 热 方 式 的 浅 层 地 热 能 区 域 勘 查 与 评 价。2 规 范 性 引 用 文 件下 列 文 件 中 的 内 容 通 过 文 中 的 规 范 性 引 用 而 构 成 本 文 件 必 不 可 少 的 条 款。其 中，注 日 期 的 引 用 文 件，仅 该 日 期 的 版 本 适 用 于 本 文 件。不 注 日 期 的 引 用 文 件，其 最 新 版 本（包 括 所 有 的 修 改 单）适 用 于 本 文 件。G B 1 1 6 1 5-2 0 1 0 地 热 资 源 地 质 勘 查 规 范G B 5 0 0 2 1-2 0 0 1（2 0 0 9 年 版）岩 土 工 程 勘 察 规 范G B 5 0 0 2 7-2 0 0 1 供 水 水 文 地 质 勘 察 规 范G B 5 0 2 1 8-2 0 1 4 工 程 岩 体 分 级 标 准G B 5 0 3 6 6-2 0 0 5（2 0 0 9 年 版）地 源 热 泵 系 统 工 程 技 术 规 范G B/T 2 5 8 9-2 0 0 8 综 合 能 耗 计 算 通 则G B/T 1 4 8 4 8-2 0 1 7 地 下 水 质 量 标 准G B/T 5 0 1 2 3-2 0 1 9 土 工 试 验 方 法 标 准D Z/T 0 1 5 3-2 0 1 0 物 化 探 工 程 测 量 规 范D Z/T 0 2 2 5-2 0 0 9 浅 层 地 热 能 勘 查 评 价 规 范D Z/T 0 2 8 2-2 0 1 5 水 文 地 质 调 查 规 范（1:5 0 0 0 0）3 术 语 和 定 义G B 5 0 3 6 6-2 0 0 5（2 0 0 9 年 版）和 D Z/T 0 2 2 5-2 0 0 9 中 界 定 的 以 下 术 语 定 义 适 用 于 本 文 件。3.1浅 层 地 热 能 s h a l l o w g e o t h e r m a l e n e r g y蕴 藏 在 地 表 以 下 一 定 深 度 范 围 内 岩 土 体、地 下 水 和 地 表 水 中 具 有 开 发 利 用 价 值 的 热 能。注：是指通过地源热泵换热技术利用的蕴藏在地表以下2 0 0 m 以内，温度低于2 5 的热能。来源：D Z/T 0 2 2 5-2 0 0 9，3.1 3.2浅 层 地 热 容 量 s h a l l o w g e o t h e r m a l c a p a c i t y在 浅 层 岩 土 体、地 下 水 和 地 表 水 中 储 藏 的 单 位 温 差 热 量。来源：D Z/T 0 2 2 5-2 0 0 9，3.2 3.3D B 6 1/T 1 3 9 7 2 0 2 12浅 层 地 热 换 热 功 率 s h a l l o w g e o t h e r m a l h e a t e x c h a n g e r p o w e r从 浅 层 岩 土 体、地 下 水 和 地 表 水 中 单 位 时 间 内 交 换 的 热 量。3.4地 下 水 循 环 利 用 量 r e c y c l e g r o u n d w a t e r c i r c u l a t i o n从 含 水 层 中 抽 取 利 用 后，完 全 回 灌 到 原 含 水 层 中 的 地 下 水 量。来源：D Z/T 0 2 2 5-2 0 0 9，3.4 3.5恒 温 带 c o n s t a n t t e m p e r a t u r e l a y e r地 面 以 下 温 度 常 年 保 持 不 变 的 地 带。在 自 然 状 态 下，该 层 热 能 受 太 阳 能 和 大 地 热 流 的 综 合 作 用，地球 内 热 形 成 的 增 温 带 与 上 层 变 温 带 影 响 达 到 平 衡，该 层 温 度 与 当 地 年 平 均 气 温 大 致 相 当。来源：D Z/T 0 2 2 5-2 0 0 9，3.5 3.6地 源 热 泵 系 统 g r o u n d-s o u r c e h e a t p u m p s y s t e m以 岩 土 体、地 下 水 和 地 表 水 为 低 温 热 源，由 热 泵 机 组、浅 层 地 热 能 换 热 系 统、建 筑 物 内 系 统 组 成 的空 调 系 统。根 据 地 热 能 交 换 系 统 形 式 的 不 同，地 源 热 泵 系 统 分 为 地 埋 管 地 源 热 泵 系 统、地 下 水 地 源 热 泵系 统 和 地 表 水 地 源 热 泵 系 统。3.7竖 直 地 埋 管 换 热 系 统 v e r t i c a l g r o u n d h e a t e x c h a n g e r s y s t e m传 热 介 质 通 过 竖 直 地 埋 管 换 热 器 与 岩 土 体 进 行 热 交 换 的 地 热 能 交 换 系 统。3.8地 下 水 换 热 系 统 g r o u n d w a t e r h e a t e x c h a n g e r s y s t e m通 过 地 下 水 进 行 热 交 换 的 地 热 能 交 换 系 统，分 为 直 接 地 下 水 换 热 系 统 和 间 接 地 下 水 换 热 系 统。来源：D Z/T 0 2 2 5-2 0 0 9，3.8 3.9竖 直 地 埋 管 换 热 器 v e r t i c a l g r o u n d h e a t e x c h a n g e r由 埋 于 竖 直 钻 孔 内 的 密 闭 循 环 管 组 构 成，用 于 传 热 介 质 与 岩 土 体 换 热。3.1 0回 灌 试 验 i n j e c t i o n t e s t一 种 向 井 中 连 续 注 水，使 井 内 保 持 一 定 水 位，或 计 量 注 水、记 录 水 位 变 化 来 测 定 含 水 层 渗 透 性、注水 量 等 水 文 地 质 参 数 的 试 验。来源：G B 5 0 3 6 6-2 0 0 5（2 0 0 9 年 版），2.0.2 3 3.1 1现 场 热 响 应 试 验 i n-s i t u t h e r m a l c o n d u c t i v i t y t e s t利 用 竖 直 地 埋 管 换 热 系 统 采 用 人 工 热 源 向 岩 土 体 中 连 续 加 热 并 记 录 传 热 介 质 的 温 度 变 化 和 循 环 量来 测 定 岩 土 体 热 传 导 性 能 及 岩 土 体 初 始 平 均 温 度 的 试 验。D B 6 1/T 1 3 9 7 2 0 2 133.1 2热 物 性 测 试 t h e r m o p h y s i c a l p r o p e r t i e s t e s t采 用 人 工 或 天 然 热 源 对 岩 土 体 样 品 的 热 物 理 参 数 进 行 的 测 试。来源：D Z/T 0 2 2 5-2 0 0 9，3.1 2 3.1 3大 地 热 流 值 g r o u n d h e a t f l u x大 地 热 流 是 地 球 内 热 以 传 导 方 式 传 输 至 地 表 的 热 量，在 单 位 时 间 内 通 过 单 位 面 积 的 大 地 热 流 称 为 大地 热 流 值。来源：D Z/T 0 2 2 5-2 0 0 9，3.1 3 3.1 4容 积 法 v o l u m e t r i c a s s e s s m e n t m e t h o d根 据 地 质 体 的 体 积 进 行 热 容 量 计 算 的 方 法。来源：D Z/T 0 2 2 5-2 0 0 9，3.1 4 3.1 5热 均 衡 评 价 g e o t h e r m a l b a l a n c e d e v a l u a t i o n对 在 一 定 时 间 内 浅 层 岩 土 体、地 下 水 和 地 表 水 中 的 热 能 补 给 量、热 能 排 泄 量 和 储 存 热 量 进 行 的 均 衡评 价。来源：D Z/T 0 2 2 5-2 0 0 9，3.1 5 3.1 6岩 土 综 合 热 物 性 参 数 p a r a m e t e r o f t h e r o c k-s o i l t h e r m a l p r o p e r t i e s是 指 不 含 回 填 材 料 在 内 的，竖 直 地 埋 管 埋 设 深 度 范 围 内，岩 土 的 综 合 导 热 系 数、综 合 比 热 容。来源：G B 5 0 3 6 6-2 0 0 5（2 0 0 9 年 版），2.0.2 6 3.1 7岩 土 初 始 平 均 温 度 i n i t i a l a v e r a g e t e m p e r a t u r e o f t h e r o c k-s o i l从 恒 温 带 至 竖 直 地 埋 管 埋 设 深 度 范 围 内，岩 土 常 年 恒 定 的 平 均 温 度。3.1 8灌 采 比 r a t e o f i n j e c t i o n t o e x p l o i t a t i o n回 灌 试 验 中 单 位 回 灌 量 和 抽 水 试 验 中 单 位 涌 水 量 的 比 值。4 总 则4.1 编 制 浅 层 地 热 能 产 业 规 划 前 应 进 行 浅 层 地 热 能 勘 查 与 评 价。勘 查 与 评 价 应 符 合 本 省 国 民 经 济 建 设布 局，围 绕 城 市 及 其 周 边 地 区、重 要 经 济 区、综 合 开 发 区、重 点 城 镇 等 地 区 开 展。4.2 浅 层 地 热 能 勘 查 与 评 价 开 展 前 应 收 集 目 标 区 域 内 地 质、水 文 地 质、地 热 等 方 面 已 有 研 究 成 果，编制 项 目 勘 查 设 计 书。D B 6 1/T 1 3 9 7 2 0 2 144.3 浅 层 地 热 能 勘 查 应 采 用 综 合 手 段，适 当 补 充 地 质、水 文 地 质 野 外 调 查，结 合 工 作 区 特 点 和 地 质 条件 复 杂 程 度，布 置 物 探、钻 探、现 场 试 验、地 温 监 测 等 勘 查 和 试 验。4.4 浅 层 地 热 能 评 价 应 进 行 适 宜 性 评 价、资 源 量 评 价、环 境 影 响 预 测 和 经 济 成 本 评 估，确 定 可 开 发 利用 的 地 区 及 合 理 利 用 方 式、合 理 利 用 量。4.5 勘 查 与 评 价 工 作 完 成 后 应 编 制 成 果 报 告 并 向 相 关 部 门 提 交。5 勘 查5.1 流 程5.1.1 充 分 收 集 工 作 区 地 质、水 文 地 质 资 料，进 行 综 合 分 析 研 究，明 确 工 作 区 气 象 水 文、地 质、水 文地 质、地 热 地 质 条 件 等 浅 层 地 热 能 开 发 利 用 条 件。5.1.2 在 资 料 研 究 分 析 基 础 上，根 据 勘 查 工 作 需 要，补 充 开 展 地 质、水 文 地 质 等 地 质 调 查 工 作，布 置地 球 物 理 勘 探、钻 探、取 样 等 勘 查 工 作，基 本 查 明 工 作 区 浅 层 地 热 能 赋 存 条 件。5.1.3 开 展 抽 水 回 灌 试 验、现 场 热 响 应 试 验、地 温 监 测 等 专 项 试 验 和 监 测 工 作，获 取 工 作 区 地 温 场 特征、水 文 地 质 参 数、含 水 层 回 灌 性 能、岩 土 体 热 物 性 等 参 数 体 系。5.1.4 在 基 本 查 明 工 作 区 浅 层 地 热 能 赋 存 条 件 和 开 发 利 用 条 件 的 基 础 上，结 合 专 项 试 验 获 得 的 相 关 参数，开 展 适 宜 性 评 价、资 源 评 价、热 平 衡 评 价、环 境 效 益 评 价、地 质 环 境 影 响 预 测 等 浅 层 地 热 能 评 价 工作。5.1.5 编 制 开 发 利 用 区 划。5.2 内 容5.2.1 关 中 冲 洪 积 平 原 区 勘 查 内 容 主 要 包 括：a)地 貌 成 因 类 型 及 特 征、分 布、组 成 物 质、形 成 时 代；b)地 下 水 类 型、埋 藏 条 件、含 水 层 结 构、富 水 性、水 化 学 特 征、补 径 排 条 件 等 水 文 地 质 条 件；c)含 水 层 回 灌 能 力；d)地 质 构 造、岩 土 层 结 构、物 质 组 成、热 物 性 特 征；e)浅 层 地 温 场 分 布 特 征；f)岩 土 综 合 导 热 系 数；g)开 发 利 用 现 状。5.2.2 关 中 黄 土 台 塬 区 勘 查 内 容 主 要 包 括：a)地 貌 成 因 类 型 及 特 征、分 布、组 成 物 质、形 成 时 代；b)地 质 构 造、岩 土 层 结 构、物 质 组 成、热 物 性 特 征；c)地 质 灾 害 发 育 特 征；d)浅 层 地 温 场 分 布 特 征；e)岩 土 综 合 导 热 系 数。5.2.3 陕 南 秦 巴 山 地 区 勘 查 内 容 主 要 包 括：a)地 貌 成 因 类 型 及 特 征、分 布、组 成 物 质、形 成 时 代；b)地 质 构 造、岩 土 层 结 构、松 散 层 厚 度、物 质 组 成、热 物 性 特 征；c)地 质 灾 害、山 洪 灾 害 发 育 特 征；d)浅 层 地 温 场 分 布 特 征；e)岩 土 综 合 导 热 系 数。5.2.4 陕 南 低 山 丘 陵 盆 地 区 勘 查 内 容 主 要 包 括：D B 6 1/T 1 3 9 7 2 0 2 15a)地 貌 成 因 形 态 类 型 及 特 征、分 布、组 成 物 质、形 成 时 代；b)地 下 水 类 型、埋 藏 条 件、含 水 层 结 构、富 水 性、水 化 学 特 征、补 径 排 条 件 等 水 文 地 质 条 件；c)含 水 层 回 灌 能 力；d)地 质 构 造、岩 土 层 结 构、松 散 层 厚 度、物 质 组 成、热 物 性 特 征；e)地 质 灾 害、山 洪 灾 害 发 育 特 征；f)浅 层 地 温 场 分 布 特 征；g)岩 土 综 合 导 热 系 数。5.2.5 陕 北 黄 土 高 原 区 勘 查 内 容 主 要 包 括：a)地 貌 成 因 形 态 类 型 及 特 征、分 布、组 成 物 质、形 成 时 代；b)地 质 构 造、岩 土 层 结 构、松 散 层 厚 度、物 质 组 成、热 物 性 特 征；c)地 质 灾 害 发 育 特 征；d)浅 层 地 温 场 分 布 特 征；e)岩 土 综 合 导 热 系 数。5.2.6 陕 北 风 沙 高 原 区 勘 查 内 容 主 要 包 括：a)地 貌 成 因 形 态 类 型 及 特 征、分 布、组 成 物 质、形 成 时 代；b)地 质 构 造、岩 土 层 结 构、松 散 层 厚 度、物 质 组 成、热 物 性 特 征；c)浅 层 地 温 场 分 布 特 征；d)岩 土 综 合 导 热 系 数。5.2.7 应 根 据 不 同 区 域 地 质 条 件 复 杂 程 度、已 有 工 作 程 度，有 针 对 性 地 布 置 勘 查 工 作。一 般 可 参 照 以下 内 容 进 行 布 置：a)关 中 冲 洪 积 平 原 区：适 当 补 充 地 质、水 文 地 质 野 外 调 查 和 抽 水 试 验，布 置 钻 探、取 样、现 场 热响 应 试 验、回 灌 试 验、地 温 监 测 等 勘 查 工 作；b)关 中 黄 土 台 塬 区：适 当 补 充 地 质 调 查，布 置 钻 探、取 样、现 场 热 响 应 试 验、地 温 监 测 等 勘 查 工作；c)陕 南 低 山 丘 陵 盆 地 区：适 当 补 充 地 质、水 文 地 质 野 外 调 查 和 抽 水 试 验，布 置 物 探、钻 探、取 样、现 场 热 响 应 试 验、回 灌 试 验、地 温 监 测 等 勘 查 工 作；d)陕 南 秦 巴 山 地 区、陕 北 黄 土 高 原 区、陕 北 风 沙 高 原 区：适 当 补 充 地 质 调 查，布 置 物 探、工 程 地质 钻 探、取 样、现 场 热 响 应 试 验、地 温 监 测 等 勘 查 工 作。5.3 勘 查 精 度5.3.1 浅 层 地 热 能 勘 查 宜 采 用 不 低 于 1:5 0 0 0 0 比 例 尺 的 地 理 底 图 开 展 工 作。5.3.2 工 作 区 复 杂 程 度 分 区 如 下：a)简 单 地 区：地 貌 类 型 单 一，地 层 及 地 质 构 造 简 单，地 下 水 补 径 排 条 件 简 单，水 化 学 类 型 单 一；b)中 等 地 区：地 貌 类 型 较 多 样，地 层 及 地 质 构 造 较 复 杂，地 下 水 补 径 排 条 件 和 水 化 学 类 型 较 复 杂；c)复 杂 地 区：地 貌 类 型 多 样，地 层 及 地 质 构 造 复 杂，地 下 水 补 径 排 条 件 和 水 化 学 类 型 复 杂。5.3.3 不 同 区 域 勘 查 工 作 量 应 按 表 1 规 定 执 行：D B 6 1/T 1 3 9 7 2 0 2 16表 1 不 同 区 域 浅 层 地 热 能 勘 查 每 百 平 方 公 里 工 作 量区域 调查点a/个水位统测点/个抽水试验/组回灌试验/组勘查孔/个水样/件岩土样/组现场热响应试验/组地温长观孔/个简单地区 4 0 5 5 6 8 3 6 1 2 2 3 8 1 5 2 0 3 0 2 3 2 3中等地区 5 5 6 5 8 1 0 5 8 1 2 3 4 1 5 2 0 3 0 4 0 3 4 3 4复杂地区 6 5 7 0 1 0 1 4 7 1 0 1 3 4 5 2 0 2 5 4 0 5 0 4 5 4 5注：调查点包括水文地质调查点、环境地质调查点、地质地貌调查点等。5.4 勘 查 方 法 及 技 术 要 求5.4.1 遥 感 解 译5.4.1.1 遥 感 解 译 数 据 宜 采 用 卫 星 影 像，图 像 分 辨 率 不 低 于 1 0 m。5.4.1.2 遥 感 解 译 内 容 为 勘 查 区 内 土 地 利 用 情 况 以 及 浅 层 地 热 能 可 开 发 的 土 地 利 用 率。5.4.1.3 遥 感 解 译 按 室 内 初 步 解 译、建 立 野 外 解 译 标 志、室 内 详 细 解 译、野 外 验 证 的 程 序 进 行。5.4.1.4 浅 层 地 热 能 可 开 发 的 土 地 利 用 率 解 译 应 将 勘 查 区 进 行 网 格 剖 分，剖 分 单 元 格 宜 采 用 1 k m 1 k m，分 别 计 算 每 个 单 元 格 的 土 地 利 用 率。5.4.1.5 遥 感 解 译 成 果 应 提 交 镶 嵌 卫 片 的 解 译 成 果 图 及 说 明 书 等。5.4.2 地 质 调 查5.4.2.1 收 集 水 文、气 象、地 质、水 文 地 质、地 热 地 质、环 境 地 质 资 料 及 浅 层 地 热 能 开 发 利 用 成 果，并 进 行 分 析、整 理。5.4.2.2 地 质、水 文 地 质 调 查 应 根 据 孔 隙 型、裂 隙 型 和 岩 溶 型 含 水 层 的 特 征 确 定 具 体 调 查 内 容，调 查精 度 应 达 到 1:2 0 0 0 0 0 1:5 0 0 0 0 的 比 例 要 求。5.4.2.3 调 查 深 度 宜 控 制 在 地 表 以 下 2 0 0 m 内。调 查 内 容 应 包 括：岩 土 层 岩 性 结 构、含 水 层 分 布 及 埋 藏条 件，地 下 水 水 位、水 温、水 质 及 动 态 变 化，岩 土 体 的 热 物 理 性 质 参 数（热 导 率 和 比 热 容）及 岩 土 体 的物 理 性 质 参 数（孔 隙 率、含 水 率、密 度），地 温 场 分 布 特 征。5.4.3 地 球 物 理 勘 探5.4.3.1 应 探 明 勘 查 区 浅 层 地 质 结 构、覆 盖 层 厚 度、风 化 壳 厚 度、基 岩 埋 藏 深 度、地 质 构 造 等。5.4.3.2 在 地 质 调 查 工 作 难 以 判 断 而 又 需 要 解 决 的 地 段 宜 布 置 相 应 物 探 工 作。5.4.3.3 工 作 方 法 应 根 据 勘 查 区 的 地 质 环 境 条 件、工 作 内 容 等 因 素 合 理 选 择，工 作 方 法 及 相 关 技 术 要求 按 D Z/T 0 1 5 3-2 0 1 0 的 规 定 执 行。5.4.3.4 应 编 制 物 探 报 告 及 解 译 推 断 成 果 图 件，并 作 为 勘 查 评 价 报 告 的 附 件 提 交。5.4.4 钻 探5.4.4.1 钻 探 工 作 在 资 料 收 集、地 质 调 查 和 地 球 物 理 勘 探 的 基 础 上 进 行 布 置，应 编 制 钻 孔 设 计 书。5.4.4.2 钻 探 包 括 水 文 地 质 钻 探 和 工 程 地 质 钻 探。5.4.4.3 水 文 地 质 钻 探 工 作 宜 部 署 在 关 中 冲 洪 积 平 原 区 和 秦 巴 山 区 低 山 丘 陵 盆 地 区，钻 孔 一 般 布 置 在水 文 地 质 结 构 不 清 地 段 和 地 下 水 地 源 热 泵 工 程 主 要 开 发 区 域。D B 6 1/T 1 3 9 7 2 0 2 175.4.4.4 水 文 地 质 钻 探 应 探 明 含 水 层(组)的 数 目、埋 藏 深 度、厚 度、岩 性，钻 孔 并 用 于 开 展 抽 水 试 验、回 灌 试 验、采 集 水 样 和 地 下 水 动 态 监 测。5.4.4.5 水 文 地 质 钻 孔 的 孔 径 应 不 小 于 5 0 0 m m，下 入 口 径 3 0 0 m m 以 上 管 材，孔 深 一 般 要 求 揭 露 2 0 0 m 以浅 具 有 供 水 意 义 的 主 要 含 水 层 或 含 水 构 造 带。5.4.4.6 水 文 地 质 钻 探 与 成 孔 按 G B 5 0 0 2 7-2 0 0 1 第 5 章 的 相 关 要 求 执 行。5.4.4.7 工 程 地 质 钻 探 应 部 署 在 竖 直 地 埋 管 换 热 方 式 适 宜 或 较 适 宜 区，钻 孔 一 般 布 置 在 地 层 结 构 不 清地 段、热 响 应 试 验 和 地 温 观 测 的 区 域 性 控 制 地 段 以 及 地 下 水 地 源 热 泵 工 程 主 要 开 发 区 域。5.4.4.8 工 程 地 质 钻 探 应 探 明 浅 层 地 质 结 构，确 定 地 层、岩 性、埋 藏 深 度、厚 度，钻 孔 并 用 于 开 展 现场 热 响 应 试 验、采 集 岩 土 样 和 地 温 场 动 态 监 测。5.4.4.9 工 程 地 质 钻 孔 的 孔 径 应 不 小 于 1 1 0 m m，钻 探 深 度 在 陕 南 秦 巴 山 地 区 宜 钻 穿 松 散 层，进 入 基 岩5 m，其 余 地 区 一 般 为 2 0 0 m。5.4.4.1 0 工 程 地 质 钻 探 在 包 气 带 中 钻 进 时，应 进 行 干 钻。5.4.4.1 1 工 程 地 质 钻 探 应 全 孔 取 芯，粘 性 土 取 芯 率 应 不 低 于 8 0%，砂 类 土 取 芯 率 应 不 低 于 6 0%。5.4.4.1 2 工 程 地 质 钻 探 按 G B 5 0 0 2 1-2 0 0 1（2 0 0 9 年 版）中 9.2 的 规 定 执 行。5.4.4.1 3 钻 探 工 作 结 束 后，应 提 交 包 括 钻 孔 柱 状 图、水 文 地 质 观 测、岩 芯 记 录 表、测 井 曲 线、采 样 及分 析 结 果 等 原 始 资 料 在 内 的 地 质 成 果，水 文 地 质 钻 探 并 应 编 制 钻 孔 综 合 成 果 图 及 成 井 报 告。5.4.5 抽 水 及 回 灌 试 验5.4.5.1 抽 水 及 回 灌 试 验 应 布 置 在 地 下 水 换 热 方 式 适 宜 区 和 较 适 宜 区，试 验 井 宜 选 择 水 文 地 质 钻 孔、机 民 井、已 建 或 新 建 水 源 热 泵 工 程 的 换 热 井，不 具 备 上 述 条 件 的 应 专 门 施 工 试 验 井。5.4.5.2 抽 水 试 验 宜 采 用 单 孔 非 稳 定 流 抽 水 试 验，应 遵 守 G B 5 0 0 2 7-2 0 0 1 第 6 章 的 要 求。5.4.5.3 回 灌 试 验 应 符 合 以 下 要 求：a)回 灌 试 验 井 间 距 应 大 于 影 响 半 径；b)回 灌 试 验 的 回 灌 层 位 应 与 抽 水 试 验 的 抽 水 层 位 为 相 同 含 水 层；c)回 灌 水 水 质 应 不 低 于 回 灌 含 水 层 地 下 水 的 水 质，含 砂 量 不 大 于 1/2 0 0 0 0(体 积 比)；d)回 灌 试 验 宜 采 用 定 流 量 试 验 方 法。试 验 前 应 测 量 静 水 位，试 验 时 连 续 测 量 动 水 位，试 验 停 止 后，测 量 恢 复 水 位 直 到 初 始 状 态。水 位 的 观 测 在 同 一 试 验 中 应 采 用 同 一 方 法 和 工 具，测 量 数 据 应 精确 到 1 c m。回 灌 量 的 测 量，采 用 水 表 计 量 时，水 表 读 数 应 精 确 到 0.1 m；用 堰 箱 测 量 时，水 面高 度 测 量 数 据 应 精 确 到 1 m m；e)回 灌 试 验 时，回 灌 井 水 位 的 稳 定 延 续 时 间 应 不 小 于 2 4 h，在 稳 定 延 续 时 间 内，扣 除 水 位 日 变 幅值 后 的 水 位 波 动 范 围 应 在 1 0 c m 以 内；f)回 灌 试 验 结 束 后，应 对 井 内 沉 淀 物 进 行 处 理。5.4.5.4 抽 水 及 回 灌 试 验 结 束 后，应 根 据 试 验 数 据，计 算 灌 采 比，确 定 合 理 的 抽 水 量 和 井 间 距，分 析回 灌 井 影 响 半 径。5.4.6 岩 土 水 样 测 试5.4.6.1 岩 土 样 采 集 与 测 试 一 般 应 符 合 以 下 要 求：a)岩 土 样 在 工 程 地 质 勘 探 孔 中 采 集，岩 土 层 单 层 厚 度 大 于 1 m 的，每 层 应 采 取 代 表 性 岩 土 样。砂土 采 取 扰 动 样，其 他 岩 土 样 应 采 取 原 状 样；b)岩 土 样 应 进 行 常 规 物 理 性 质 和 热 物 理 性 质 测 试，测 试 参 数 主 要 包 括 天 然 重 度、干 重 度、孔 隙 度、含 水 率、饱 和 度、比 热 容、导 热 系 数、热 扩 散 率 等；c)岩 土 样 测 试 按 G B/T 5 0 1 2 3-2 0 1 9 的 规 定 执 行。5.4.6.2 水 样 采 集 与 测 试 一 般 应 符 合 以 下 要 求：D B 6 1/T 1 3 9 7 2 0 2 18a)水 样 采 集 一 般 布 置 在 地 下 水 换 热 方 式 适 宜 区 和 较 适 宜 区；b)水 文 地 质 勘 探 孔 中 应 采 集 水 样，水 文 地 质 调 查 中 可 在 机 民 井 上 补 充 采 集 水 样；c)水 样 测 试 应 进 行 水 质 全 分 析 测 试 以 及 C u2+、油 污、H2S 单 项 测 试。注：水质全分析测试项目参照D Z/T 0 2 8 2-2 0 1 5 中8.7.1.2 的相关规定。5.4.7 现 场 热 响 应 试 验5.4.7.1 现 场 热 响 应 试 验 孔 布 置 宜 与 工 程 地 质 勘 探 孔 布 置 综 合 考 虑，在 工 程 地 质 勘 探 孔 中 开 展 现 场 热响 应 试 验。5.4.7.2 试 验 管 材 宜 选 用 竖 直 地 埋 管 换 热 器，管 材 应 符 合 G B 5 0 3 6 6-2 0 0 5 中 4.2 的 相 关 要 求。5.4.7.3 试 验 管 材 安 装 前 应 进 行 水 压 试 验，水 压 试 验 应 符 合 G B 5 0 3 6 6-2 0 0 5 中 4.5.2 的 相 关 要 求。5.4.7.4 试 验 管 材 安 装 时 应 带 压 安 装，随 时 观 察 压 力 表 变 化，防 止 安 装 过 程 中 管 材 出 现 破 损 现 象，安装 完 成 后 应 进 行 灌 浆 回 填，试 验 管 材 安 装 和 灌 浆 回 填 应 符 合 G B 5 0 3 6 6-2 0 0 5 中 4.4 的 相 关 要 求。5.4.7.5 现 场 热 响 应 试 验 设 备 应 为 经 过 相 关 部 门 认 证 的 合 格 产 品，应 定 期（每 年 不 少 于 一 次）进 行 检验 和 标 定。5.4.7.6 现 场 热 响 应 试 验 应 符 合 以 下 要 求：a)现 场 热 响 应 试 验 在 试 验 管 材 安 装 完 毕 且 灌 浆 回 填 密 实 至 少 4 8 h 后 进 行；b)现 场 热 响 应 试 验 宜 进 行 两 次 不 同 负 荷 的 试 验，当 测 试 孔 深 度 在 8 0 m 1 0 0 m 时，大 负 荷 试 验 加 热功 率 宜 采 用 5 0 W/m，小 负 荷 试 验 加 热 功 率 宜 采 用 3 0 W/m；c)现 场 热 响 应 试 验 前 应 先 做 无 负 荷 的 循 环 测 试，获 取 地 层 初 始 平 均 温 度。温 度 稳 定(在 不 少 于 1 2 h的 时 间 内，地 埋 管 出 口 温 度 变 化 幅 度 小 于 0.5)后，观 测 时 间 不 少 于 2 4 h；d)在 获 取 初 始 平 均 温 度 后，开 始 对 不 同 负 荷 的 加 热 试 验。试 验 期 间 加 热 功 率 应 保 持 恒 定，热 负 荷和 流 量 波 动 范 围 在 土 5%以 内，管 内 传 热 介 质 流 速 不 应 低 于 0.2 m/s。温 度 稳 定（在 不 少 于 1 2 h的 时 间 内，地 埋 管 出 口 温 度 变 化 幅 度 小 于 1）后，观 测 时 间 不 少 于 2 4 h；e)每 次 加 热 试 验 停 止 后，应 继 续 观 测 地 埋 管 的 进 出 口 温 度，至 温 度 稳 定（在 不 少 于 1 2 h 的 时 间 内，地 埋 管 出 口 温 度 变 化 幅 度 小 于 0.5）为 止，观 测 时 间 不 少 于 1 2 h；f)可 在 试 验 孔 周 围 布 置 地 温 观 测 孔，根 据 观 测 数 据 计 算 地 埋 管 换 热 孔 合 理 间 距。5.4.7.7 试 验 数 据 处 理 前 应 对 现 场 测 试 数 据 进 行 综 合 分 析，剔 除 因 试 验 条 件（如 气 温 等）变 化 造 成 的异 常 数 据。试 验 数 据 处 理 参 照 以 下 计 算 公 式。根 据 线 热 源 理 论，流 入 与 流 出 地 埋 管 的 水 温 平 均 值 的 计 算 式 为：o4l n-+4h e a t h e a tf bQ at QT R TH H（）2r.(1)式 中：T f 埋 管 内 流 体 平 均 温 度(取 入 口 与 出 口 的 平 均 值)，；Qh e a t 加 热 功 率，W；土 壤 的 平 均 热 导 率，W(m)；a 热 扩 散 率，s；t 测 试 时 间，s；r 钻 孔 半 径，m；欧 拉 常 数，取 0.5 7 7 2；Rb 钻 孔 热 阻，m W；T 0 岩 土 远 处 未 受 扰 动 的 温 度，；D B 6 1/T 1 3 9 7 2 0 2 19H 钻 孔 深 度，m。上 式 可 写 为 线 性 形 式，即：l n+fT k t m.(2)4=h e a t QHk.(3)b o1 4l n-+4h e a t Q am R TH（）2r.(4)c/a.(5)式 中：绘 制 T f 随 l n t 的 变 化 曲 线，求 取 其 斜 率，可 以 计 算 得 到 土 壤 的 平 均 热 导 率。再 根 据 土 壤 的 体 积 比 热容 c，计 算 得 到 热 扩 散 率 a。再 根 据 T f 随 l n t 的 变 化 曲 线 的 截 距，可 计 算 出 单 位 深 度 钻 孔 总 热 阻 R b。
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