第3章 水文地质钻探与物探
专门水文地质学
§2 水文钻探的技术要求
一、水文钻孔的结构和钻孔设计 水文钻孔的特点
(4)孔深斜度要求严格; 孔深斜度要求严格; 孔深斜度要求严格
为保证水泵顺利下入井中,并长期安全地工作,一般 为保证水泵顺利下入井中,并长期安全地工作, 要求孔身斜度每深l00m小于1 要求孔身斜度每深l00m小于1º l00m小于
专门水文地质学
§3 水文勘探钻孔的布置原则
3)以供水为勘察目的的勘探孔,按总原则布置钻孔 以供水为勘察目的的勘探孔, 以供水为勘察目的的勘探孔 开采结合, 时,应考虑勘探-开采结合,钻孔一般应布置在含 应考虑勘探 开采结合 水层( 富水性最好、成井把握性最大的地段。 水层(带)富水性最好、成井把握性最大的地段。
专门水文地质学
§2 水文钻探的技术要求
一、水文钻孔的结构和钻孔设计 水文钻孔的特点
(1) 钻孔口径较大
一要满足取岩芯,二要满足抽水试验或作为生 一要满足取岩芯, 产井取水; 产井取水 地质勘探孔直径一般小于150mm,水文钻孔 水文钻孔 地质勘探孔直径一般小于 或水井的直径一般约为300-500mm. 或水井的直径一般约为
冲洗液要求
一般要求尽量用清水钻进;在砂砾石含水层钻进时, 一般要求尽量用清水钻进;在砂砾石含水层钻进时,泥浆黏 度要求为18-25s。 。 度要求为
① 洗井要求
城市生活和工业用水井, 城市生活和工业用水井,正常运行时的井水含砂量要求小于 百万分之一, 百万分之一,而农业灌溉水井则应小于五十万分之一 。
4)以线为主,点线结合的原则 4)以线为主, 以线为主
为分析、认识区域水文地质条件的变化规律,水文钻孔应布置 为分析、认识区域水文地质条件的变化规律, 成勘探线的形式。 成勘探线的形式。
专门水文地质学
§3 水文勘探钻孔的布置原则
1)为查明区域水文地质条件,钻孔一般布置成勘探 为查明区域水文地质条件, 为查明区域水文地质条件 线的形式
专门水文地质学
§2 水文钻探的技术要求 一、水文钻孔的结构和钻孔设计 水文钻孔的设计
3)不同口径井管的下置深度及所选用的井管材料。 不同口径井管的下置深度及所选用的井管材料。 不同口径井管的下置深度及所选用的井管材料 4)钻孔中止水段的位置和止水方法。 钻孔中止水段的位置和止水方法。 钻孔中止水段的位置和止水方法 5)过滤器的类型和过滤器下置深度。 过滤器的类型和过滤器下置深度。 过滤器的类型和过滤器下置深度
专门水文地质学
§3 水文勘探钻孔的布置原则
2)主要为地下水资源评价布置的勘探孔,其布置方案必须考 主要为地下水资源评价布置的勘探孔, 主要为地下水资源评价布置的勘探孔 虑拟采用的地下水资源评价方法
勘探孔所提供的资料应满足建立正确的水文地质概念模型、 勘探孔所提供的资料应满足建立正确的水文地质概念模型、进行含水 层水文地质参数分区和控制地下水流场变化特征的要求。 层水文地质参数分区和控制地下水流场变化特征的要求。 当水源地主要依靠地下水的侧向径流补给时,主要勘探线必须沿着流 当水源地主要依靠地下水的侧向径流补给时, 量计算断面布置。对于傍河取水水源地,为计算河流侧向补给量, 量计算断面布置。对于傍河取水水源地,为计算河流侧向补给量,必 须布置平行与垂直河流的勘探线。 须布置平行与垂直河流的勘探线。 当采用数值模拟方法评价地下水资源时, 当采用数值模拟方法评价地下水资源时,为正确地进行水文地质参数 分区,正确给出预报时段的边界水位或流量值, 分区,正确给出预报时段的边界水位或流量值,勘探孔布置一般呈网 状形式并能控制住边界的水位或流量变化。 状形式并能控制住边界的水位或流量变化。
第三章 水文地质钻探与物探
内容
1 2 3 4
水文钻探的基本任务 水文钻探的技术要求 水文勘探钻孔的布置原则 水文地质物探
专门水文地质学
水文地质钻探与物探
勘 探 工 程
钻 探
坑 探
槽 探
物 探
专门水文地质学水文Fra bibliotek质钻探与物探坑探: 坑探:
地质勘探工作的一种技术手段, 地质勘探工作的一种技术手段,是为了揭露地质及矿产现象而在 地表或地下挖掘不同类型坑道的工作,包括探糟、浅井、平巷、 地表或地下挖掘不同类型坑道的工作,包括探糟、浅井、平巷、斜井 和坚井等。 和坚井等。 特点是人员可进入工程内部, 特点是人员可进入工程内部,对所揭露的地质现象能进行直接 观测及采样,能检验钻探和物化探资料或成果的可靠程度, 观测及采样,能检验钻探和物化探资料或成果的可靠程度,获得较 精确的地质资料。 精确的地质资料。
专门水文地质学
§2 水文钻探的技术要求
一、水文钻孔的结构和钻孔设计 水文钻孔的特点
(2)钻孔的结构复杂; 钻孔的结构复杂; 钻孔的结构复杂
分层取样 分层止水 分层取水 变径下管
专门水文地质学
§2 水文钻探的技术要求
一、水文钻孔的结构和钻孔设计 水文钻孔的特点
(3)洗井要求严格; 洗井要求严格; 洗井要求严格
专门水文地质学
§2 水文钻探的技术要求
二、钻进过程中的水文地质观测工作 钻进过程中水文地质观测
1)观测冲洗液的消耗量及其颜色、稠度等特性的变化, 观测冲洗液的消耗量及其颜色、稠度等特性的变化, 观测冲洗液的消耗量及其颜色 记录其增减变化量及位置; 记录其增减变化量及位置; 2)钻孔中水位的变化,当发现含水层时,要测定初见水 钻孔中水位的变化,当发现含水层时, 钻孔中水位的变化 位和天然稳定水位; 位和天然稳定水位; 3)及时描述岩芯,统计岩芯采取率,测量其裂隙率或岩 及时描述岩芯,统计岩芯采取率, 及时描述岩芯 溶率; 溶率; 4)测量钻孔的水温变化及其位置; 测量钻孔的水温变化及其位置; 测量钻孔的水温变化及其位置
专门水文地质学
§1 水文钻探的基本任务 1、水文钻探工作的重要性
(1) 直接探明地下水的一种最重要、最可靠的勘探手段; 直接探明地下水的一种最重要 最可靠的勘探手段; 地下水的一种最重要、
专门水文地质学
§1 水文钻探的基本任务 1、水文钻探工作的重要性
(2)是进行各种水文地质试验的必备工程; 是进行各种水文地质试验的必备工程; 是进行各种水文地质试验的必备工程
专门水文地质学
钻孔结构图
专门水文地质学
专门水文地质学
§2 水文钻探的技术要求
一、水文钻孔的结构和钻孔设计 水文钻孔的设计
6)对水井中的非开采含水层段,提出井壁与井管间隙的 对水井中的非开采含水层段, 对水井中的非开采含水层段 回填封堵段的位置、使用材料及要求。 回填封堵段的位置、使用材料及要求。 7)钻进方法及技术要求,包括对冲洗液质量、岩芯采取 钻进方法及技术要求,包括对冲洗液质量、 钻进方法及技术要求 率、岩土水样采集、洗孔及孔斜等的要求,以及对观 岩土水样采集、洗孔及孔斜等的要求, 测和编录方面的技术要求。 测和编录方面的技术要求。
专门水文地质学
§2 水文钻探的技术要求
二、钻进过程中的水文地质观测工作 钻进过程中水文地质观测
5)观测和记录钻孔的涌水、涌砂、涌气现象及其起止深 观测和记录钻孔的涌水、涌砂、 观测和记录钻孔的涌水 度和数量; 度和数量; 6)观测和记录钻进速度、孔底压力及钻具突然下落(掉 观测和记录钻进速度、孔底压力及钻具突然下落( 观测和记录钻进速度 钻)、孔壁坍塌、缩径等现象和其深度; )、孔壁坍塌、缩径等现象和其深度; 孔壁坍塌 7)按钻孔设计书的要求及时采集水、气、岩、土样品; 按钻孔设计书的要求及时采集水、 按钻孔设计书的要求及时采集水 土样品; 8)在钻进工作结束后,按要求进行综合性的水文地质物 在钻进工作结束后, 在钻进工作结束后 探测井工作。 探测井工作。
专门水文地质学
§2 水文钻探的技术要求
专门水文地质学
§3 水文勘探钻孔的布置原则
1)明确重点的原则
布置钻孔时要考虑水文钻探的主要任务, 布置钻孔时要考虑水文钻探的主要任务,应明确是查明区域水 文地质条件,还是确定含水层水文地质参数、寻找富水带、 文地质条件,还是确定含水层水文地质参数、寻找富水带、评价地 下水资源或进行地下水动态观测;主要任务不同,钻孔布置方案必 下水资源或进行地下水动态观测;主要任务不同, 然有所区别。 然有所区别。
专门水文地质学
§1 水文钻探的基本任务 1、水文钻探工作的重要性
(3)是对地下水资源调查、水 是对地下水资源调查、 是对地下水资源调查 文地质物探成果所作地质结论 文地质物探成果所作地质结论 的检验方法。 的检验方法。
专门水文地质学
§1 水文钻探的基本任务
基本任务
(1)揭露含水层,探明水文地质条件 揭露含水层, 包括:含水层的埋藏深度、厚度、岩性和水头压力, 包括:含水层的埋藏深度、厚度、岩性和水头压力, 查明含水层之间的水力联系; 查明含水层之间的水力联系; (2)获取水文地质参数 借助钻孔进行各种水文地质试验, 借助钻孔进行各种水文地质试验,确定含水层富水 性和各种水文地质参数; 性和各种水文地质参数;
专门水文地质学
§1 水文钻探的基本任务
基本任务
(3)取样 )
通过钻孔(或在钻进过程中)采集水样、岩土样, 通过钻孔(或在钻进过程中)采集水样、岩土样,确定含水层 的水质、水温和测定岩土的物理力学和水理性质; 的水质、水温和测定岩土的物理力学和水理性质;
(4)动态监测 )
利用钻孔监测地下水动态或将钻孔作为供水井。 利用钻孔监测地下水动态或将钻孔作为供水井。
主要勘探线应沿着区域水文地质条件(含水层类型、岩性结构、 主要勘探线应沿着区域水文地质条件(含水层类型、岩性结构、埋藏 条件、富水性、水化学特征等)变化最大的方向布置; 条件、富水性、水化学特征等)变化最大的方向布置; 对区内每个主要含水层的补给、径流、排泄和水量、 对区内每个主要含水层的补给、径流、排泄和水量、水质不同的地段 均应有勘探钻孔控制。 均应有勘探钻孔控制。
2) 一孔多用的原则