土壤源热泵空调实用指引地源热泵地质勘查.docx

土壤源热泵空调实用指南第 2 章地源热泵地质勘查地质勘查的基本准则勘查等级（一）勘查等级的划分根据地质环境条件复杂程度与建设项目重要性，地源热泵地质勘查分为三 级，其划分如表所示表地源热泵系统地质勘查分级表项目重要性地质环境条件复杂程度复杂中等简单重要建设项目一级一级二级较重要建设项目一级二级三级一般建设项目二级三级三级（二）项目重要性分级地源热泵空调系统建设项目的重要性根据供热面积和项目性质综合确定， 具体按表；同一建设项目包含不同工程类型子项时， 应以其中重要性分级最高的来 确定三）场地分级建设项目拟建场区地质环境条件复杂程度的确定，应符合下列要求：1在基础资料不够充分时，可参考有关区划图确定；2 基础资料较为充分时，可依据地形地貌、地层情况、水文地质条件及地 下障碍情况，按表划分，并应符合下列要求：⑴、4个分类要素中有一项符合复杂程度，确定为地质环境条件复杂；分类要素中有三项符合简单程度，确定为地质环境条件简单；⑵、其它确定为地质环境条件复杂程度中等；⑶、基本特征中有一项符合即可代表复杂程度分级中的分类要素表 建设项目重要性分类表⑴项目分类重要建设项目较重要建设项目一般建设项目单体建（构）筑物楼层不小于30层，楼层15〜3 0层，楼层小于15层，或高度不小于100m或高度50〜100m或高度小于50m群体建筑建筑面积不小于10万m，建筑面积5~10万m■/或地建筑面积小于5万m,地源热（包括居住区开发建设）或地源热泵供热面积不小于8万m源热泵供热面积4〜8万m泵供热面积小于4万m工业建筑建筑面积不小于10万m,建筑面积5~10万m■/或地建筑面积小于5万m,地源热（包括冶金、化工、机电、船或地源热泵供热面积不小于8源热泵供热面积4〜8万m泵供热面积小于舶、汽车等）万m4万m航天、车工等重要设施特殊工程（不包括单纯的办公、住宿等——建筑基建工程）工程机场航站楼、铁路车建筑面积不小于10万m,建筑面积5~10万m,或地源建筑面积小于5万m,地源热站、轮船客运站或地源热泵供热面积不小于8万m热泵供热面积4〜8万m泵供热面积小于4万m公 共与 民用 建筑体育场馆（座位）不小于5000,且地源热泵供热面积不小于1万m2000〜5000,且地源热泵供热面积5000〜10000m小于2000,且地源热泵供热面积小于5000m文化活动中心、影剧院（座位）不小于1500,且地源热泵供热面积不小于3000m500-1500,且地源热泵供热面积1000〜3000m小于500〃且地源热泵供热面积小于1000m不小于500,且地源热泵300~500 ,且地源热泵供小于300,且地源热泵医院（床位数）供热面积不小于2000m热面积1000〜2000卅供热面积小于1000m学校（在校人数）不小于2000,且地源热泵供热面积不小于2000m1000~2000 ,且地源热泵供热面积2000〜1000〃小于1000,且地源热泵供热面积小于1000m电力核电工程核电站工程单机容量不小于200MWV单机容量50〜200MW/且单机容量小于50MW且火力、水力发电厂且地源热泵供热功率不地源热泵供热功率地源热泵供热功率小于小于80 MW20~80 MW20 MWDGJ08- 2007 —2006)1参考上海市工程建设规范《建设项目地质灾害危险性评估技术规程》风力、垃圾发电厂单机容量不小于10MW且地源热泵供热功率不小于5 MW单机容量3〜10MW，且地源热泵供热功率1~3 MW单机容量小于3MW且地源热泵供热功率小于1MW表 地质环境条件复杂程度分类表复杂程度分类要素基本特征地形地貌涉及两种以上地貌类型；或地面坡度大于 10度，或地面标高相差10m以上，或陡坡高差5m以上地层情况埋臧有多种成因和土性的地层，接触关系复杂；或地层界面埋深高差每百米在5m以上，或微构造发育水文地质条件同时分布有多个含水层和隔水层；或含水、隔水透镜体发育；或建设场地及周围地表水与地下水有水力联系；或承压含水层水头高度在地面以上地卜障碍情况覆土厚度不小于5m或场区处于10年以内的促淤吹填地区；或场地内暗浜、空洞等不良地质现象发育中等地形地貌涉及两种地貌类型；或地面坡度大于 5度，或地面标高相差5m以上，或陡坡高差3m以上地层情况埋藏有多种成因和土性的地层，接触关系较复杂；或地层界面埋深高差每百米在3~5m以上，或微构造稍发育水文地质条件同时分布有两个相隔的含水层；或含水、隔水透镜体较发育；或建设场地及周围地表水与地下水有弱的水力联系；或承压含水层水头高度在地面以下0〜3m地卜障碍情况覆土厚度不小于1~5m或场区处于10年以上促淤吹填地区；或场地内暗浜、空洞等不良地质现象较发育简单地形地貌地形简单、地貌类型单一；且地面坡度小于 5度，且地面标高相差小于5n，或陡坡高差3m以下地层情况地层埋藏条件和接触关系简单；且地层界面埋深高差每百米在3m以下，且微构造不发育水文地质条件只有单一的隔水层或含水层，透镜体不发育；且建设场地及周围地表水与地下水没有水力联系；且承压含水层水头埋深在 3m以下地卜障碍情况覆土厚度小于1m且场区处于10年以上促淤吹填地区；且场地内暗浜、空洞等不良地质现象不发育勘查阶段 （一）勘查阶段的划分地源热泵勘查分为地源热泵可行性勘查和地源热泵详细勘查两个阶段。

地源 热泵可行性勘查可与区域浅层地热能调查相结合进行， 地源热泵详细勘查必须单 独进行二）各阶段勘查的目的可行性勘查的目的为：在水文地质、工程地质勘查的基础上，采用综合勘查方法技术， 查明拟建场区的地质背景及浅层地源热泵条件，评价地源热泵的可行 性，提出可持续开发利 用的建议，并预测地源热泵建设可能产生的环境影响详细勘查的目的为：在地源热泵可行性勘查、 区域浅层地热能调查的基础上， 进行物探、坑探、钻探、取样试验和原位测试等工作，详细查明拟建场地的地热 地质、水文地质、 工程地质条件；确定岩土体的孔隙率（裂隙率）、含水量、密度等物理力学参数；查明包气带岩土体和含水层的结构、厚度、埋藏状况，地下水位、水量、水质状况及其动态变化等条 件； 查明地温分布、 水温分布及其动态， 确定恒温带的温度和深度、 大地热流值；实测岩 土体热物性参数 （热导率和比热）， 为地源热泵工程设计和施工提供详细的地质参数三） 各阶段勘查的主要任务可行性勘查的主要任务为： 采用综合勘查方法技术， 查明拟建场地地热地质 背景及浅 层地热条件， 确定可开发的地区及合理开发量， 对浅层地热能综合利用 进行评价，提出可 持续开发利用的建议，并预测开发利用产生的环境影响。

详细勘查的主要任务为：（1）查明拟建场地岩土层的岩性、结构、埋藏分布状况及岩土体的含水率、 颗粒级配、 密度等物理参数；（2） 查 明地下水的静水位、 径流方向、 流速、水力坡度等赋存条件以及水温、 水质 等状况；3）查明岩土层的导热性能、换热效率等热物性参数，查明恒温带的深度和温度，获取土壤换热器每延米的换热量， 确定岩土层换热能力， 条件许可时确定 不同换热量对地温场 的影响；4）确定土壤换热器换热孔的钻进深度及合理间距，建议最佳的钻井机具和确定最佳的填料，提出埋管方式、施工方案等方面的其他建议；（5）明确钻进施工难度，为合理安排施工工期提供依据地质勘查方案布置的基本原则⑴ 勘查前应充分调查收集和利用拟建场区已有的地热地质、工程地质、水文地质、水井、 勘探孔及当地地温、气象、水文及冻土层资料，调查场地地表和地下空间状况，初步判断地 源热泵系统建设的地质条件，为编制勘查方案提供依据；⑵ 场地较小且场地条件简单的工程，当场地或其附近已有地源热泵可行性勘查资料，且 能够获得其岩土层热物性资料时，可根据实际情况直接引用现有资 料，无需进行施工勘查； 场地地形地貌复杂，岩土种类较多、不均匀、性质变化较大时，应增加取土数量或现场测试 工作量；⑶ 应注意地质勘查各种方法在工作量上的综合利用，以及勘查工作量转化为生产的综合 利用，避免浪费；⑷ 布置勘查工作时应充分考虑勘查对工程自然环境的影响，防止对地下管线、地下工程 和自然环境的破坏。

钻孔、坑探、钎探和探槽完工后应妥善回填地质勘查的基本方法地质勘查的主要方法和主要工作内容地源热泵地质勘查的方法主要有场地调查和地质勘探两大方面，其中地质勘探又分为 地质钻探、坑探、槽探、地球物理勘探、室内试验和原位测试等方面，分述如下：一）场地调查的主要工作内容 拟建场区的工程状况调查的主要内容为地质钻探和工程施工实施的地面和地下空间条 件，工作方法为实地调查和野外实际观测，其具体内容为：（1）场地规划面积、形状及坡度； （2）场地已有建筑和规划建筑物的占地面积及其分布；（3）场地内树木植被、池塘、排水沟及架空输电线、电信电缆的分布；（4）场地内已有的、计划修建的地下管线和地下构筑物的分布及其埋深；（5）场地内已有水井位置、井径、井类型、井的结构、井深度、井层剖面、井出水量、水 位、水温和水质等二） 地质钻探的主要工作内容地质勘探（坑探、槽探）是地源热泵地质勘查的最主要手段之一，是查明拟建场地岩土 及地下水的性质和分布，采取岩土试样或进行现场测试的必要手段地质钻探、坑探、槽探 和地球物理勘探等工艺不同，各有适用性，勘探方法的选取上应符合勘查目的和岩土的特性地质钻探（含坑探、槽探和室内试验）的主要工作内容为：⑴、查明拟建场地岩土层的岩性、结构、埋藏分布状况及岩土体的含水率、颗粒级配、密度等物理参数；⑵、通过取样试验，测试岩土试样的热容、导热系数等热物理参数，推导岩土层的导热性能和换热效率；⑶、查明拟建场地地表水和地下水的类型以及水位、水头等埋藏条件，查明浅部土层的渗透系数；⑷、 查明拟建场地内暗浜、厚填土等不良地质现象的分布范围及其深度。

三） 地球物理勘探的主要工作内容地球物理勘探简称物探，是通过使用物探仪器测定地下岩土的物理参数，并以此推断出地下岩土的性质、构造、温度、水文地质等特性的一种探测手段地源热泵勘查中地球物理勘探一般采用视电阻率测井方法，其主要工作内容为：⑴、查明含水层的分布及其深度、厚度等；⑵、 查 明地下水的矿化度和咸、淡水区的分布范围；⑶、 钻孔的地层剖面和咸、淡水区的分界面⑷、 地下水水位、流向、渗流速度及其与地表水的水力联系四） 原位测试的主要工作内容按照地下换热系统开路和闭路的区分，地源热泵地质勘查的原位测试也分为开路原位测试和闭路原位测试其中开路原位测试主要指进行地下水抽去和回灌的水文地质试验，闭路原位测试一般指闭路地下换热器的热响应测试开路系统水文地质试验的主要工作内容为：⑴ 进行抽水试验，测定钻井的实际出水量；⑵ 进行回灌试验，测定钻井的渗透系数；⑶ 测量井水水温，确定。