水文地质钻探与钻孔抽水试验
31页1、水文地质钻探与钻孔抽水试验 现 场 管 理 主讲人:姚子志目 录 一、水文地质钻探二、钻孔抽水试验三、自流井的水头观测和放水试验一、水文地质钻探(一)、目的(二)、水文钻孔设计书的编制(三)、岩芯水文地质编录(一)、目 的 查明地表以下的地层岩性、结构构造、不同岩层的含(隔)水性和埋藏条件,利用水文地质钻孔,进行各种专门水文地质试验:如 抽水试验、放水试验、压水试验、注水试验等,通过这些试验,求 得含水层富水性、渗透性等水文地质计算参数,为计算不同含水层 的涌水量提供依据,继而评价、开发利用地下水资源。 此次粤北地区地下水资源勘查的钻探孔,最大特点是一孔多用:物探异常验证、水文地质试验,留作监测长期观测,作为解决饮水 难、地方病区改水、换水示范井四大作用,可见,抓好水文地质钻探工作有其独特的现实意义。 (二)、水文钻孔设计书的编制钻孔设计书的质量,直接影响生产钻孔的质量,作为水文地质技术 人员,必须以认真负责的态度做好该项工作,钻孔设计书一般要在 水文地质测绘和在完成地面物探的基础上进行,即设计依据(附表一)。 (二)、水文钻孔设计书的编制 1、设计书的内容:设计孔深;分层孔深;钻孔结
2、构和地质柱状图;地质岩性、结构构造及主要水文地质特征、溶洞裂隙发育情况等;水文地质要求;钻探技术;备注(补充完善钻孔结构或测、出水管安装等)。2、钻孔结构:指设计的钻孔要打多大口径,什么孔深需要换径,不同口径段的钻孔,那些孔段需要安装护壁管(套管或过滤管),抽水试验使用抽水设备不同时,出水管和测水管如何安装(同心式或并列式)等,都应表示在钻孔结构图上。 根据设计抽水孔所在地理位置的不同钻孔结构要求是有区别的,地质技术人员在确定钻孔的平面位置后,应根据实地的地形地貌形态、地质测绘和物探成果为依据,设计出科学、合理的钻孔结构,从粤北地区地下水赋存的特点出发,此次勘查中不同类型或不同地质条件下的钻孔结构,有下面几种类型: (二)、水文钻孔设计书的编制A、多孔抽水试验主孔(抽水孔)和单孔抽水试验孔。(a)有第四系松散含水层覆盖的多孔抽水主孔:开孔口径350mm ,下325或273mm护壁管,试验段(砂砾层位置)下219mm滤水管 ,管外填砾(填砾厚度一般75100mm);基岩段口径170mm,溶洞无充填时,裸孔抽水,溶洞裂隙有充填或半充填时,下普通滤 水管(168mm)隔离后再进行抽水试验。(
3、b)没有第四系松散层覆盖的抽水主孔:开孔口径以能下入219mm护 壁管为原则(一般250mm220mm),基岩段口径为170mm。B、多孔抽水试验观测孔(a)有第四系松散含水层的观测孔,以220mm开孔,下168mm护壁 管,下146mm滤水管(视具体情况是否包网)。基岩部分口径 130mm,裸孔或下108mm滤水钢管。(b)无松散含水层的观测孔:150mm开孔,146mm管护壁,以下裸孔或下108mm滤水管。 (二)、水文钻孔设计书的编制C、作自动水位监测的长期观测钻孔:除了满足不同性质含水层的 抽水试验要求外,按监测井仪器安装要求,设计井管结构的置安。另外,对于含水层埋深大的埋藏型岩溶钻孔,根据物探提供的测深 资料来设计钻孔结构。3、水文地质要求:一般要求以下几方面的内容钻孔施工,要求冲洗液为清水钻进,个别孔段极其破碎需改用泥 浆时需征得水文地质工程师的同意。孔斜要求:孔深100米,孔斜不超过2,要求每钻进50m测斜一次 。岩心采取率:粘土和完整基岩要求70%(单层60%),松散层及 破碎带要求40%(单层30%)。孔深效正:下列工序必须进行效正孔深:即测斜、终孔、抽水试 验前后、
4、封孔、遇大溶洞或钻具自由下落等,效正方法必须以钻具 实际自由下落为准,钢尺丈量钻具,抽水试验后的效正,如发现埋 孔影响到评价含水层的富水性,需捞渣清孔,返工重新进行抽水试 验。(二)、水文钻孔设计书的编制钻孔简易水文观测:简易水文观测是获得初见水位,发现含水层,地下水的水力性质,含水层位置和富水性 ,为下一步专门水文地质提供定性评价必不可少的基础 工作,观测内容包括钻进过程中每个回次的进尺孔深, 回次提钻后和下钻前的水位观测(前后时间间隔不小于3 -5分钟),冲洗液消耗量(开始钻进时和停止钻进后水箱读数,水箱中加水数,计算单位时间耗水量,单位进 尺耗水量),钻进中遇见的掉块,坍塌孔深、漏水、钻 具自由下落等记录。钻进过程如发现涌水,需停钻测定水头高度并进行放水试验(附表二)。 (二)、水文钻孔设计书的编制 按规范要求、水文地质钻孔,在钻进过程中应连续地进行简易水文地质观测,并及时做好观测记录,凡是地质钻孔,在普查阶段也 要求每孔必做,唯有在勘探阶段,对钻孔的地层岩性、结构、构造 都基本了解的情况下才不做或少做简易水文观测工作,但在现实生 产活动中,该工作很容易被忽视,原因是非专业人员不
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