水文地质勘探钻孔的布置及技术要求.docx

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1、任务二水文地质钻探二、水文地质钻孔布置及技术要求课程目的掌握水文地质钻孔的布置原则、布置方法和技术要求，具有水文地质钻探工作布置专业技能课程任务1、掌握水文地质钻孔的布置原则、布置方法2、掌握水文地质钻孔技术要求课程内容1、水文地质钻孔布置原则2、不同地区水文地质钻孔布置3、水文地质钻孔技术要求重点、难点水文地质钻孔技术要求（一）水文地质勘探钻孔的布置原则一般原则（1）考虑水文地质钻探的主要任务和勘探阶段（2）考虑钻孔的代表性和控制意义（3）一般应布置成勘探线的形式，且主要勘探线应沿着区域水文地质条件变化最大的方向布置。（4）依据拟采用的地下水量计算方法布设钻孔。（5）布置钻孔时要考虑以探为主

2、，一孔多用。（二）不同地区水文地质勘探钻孔的布置1、松散沉积(1)山间盆地：主要勘探线应沿山前至盆地中心方向布置，或垂直盆地轴向布置。钻孔施工目的：边缘钻孔主要是控制盆地的边界条件、第四系含水层与基岩或岩溶含水层的接触边界、山区地下水对盆地新生代含水层的补给条件；排泄区也应布置钻孔，查明其排泄条件。(2)山前冲洪积扇地区：勘探线应控制山前倾斜平原含水层的分布及其在纵向和横向上的变化特点。主要勘探线应沿冲洪积扇的主轴方向布置，而辅助勘探线可垂直冲洪积扇，即勘探线呈“十”字型布置。(3)河流平原地区：垂直于现代及古代河流方向布置，对大型河流中、下游平原地区应布置网状勘探线。(4)滨海平原地区：勘探

3、线应垂直海岸线布置，在海滩、砂堤、各级海成阶地上，均应布置勘探孔；河流三角洲地区，应布置成垂直海岸和河流的勘探线网。2、基岩区(1)裂隙岩层分布地区：为查明风化裂隙水埋藏分布规律的勘探线，一般沿河谷至分水岭方向布置，孔深一般小于100叱为查明层间裂隙含水层及各种富水带的勘探线，应垂直含水层和含水带走向布置。(2)岩溶地区：我国北方岩溶盆地，主要勘探线应穿过岩溶水的补给、径流、排泄区和主要的富水带，勘探钻孔应随着近排泄区而加密；在以管道流为主的南方岩溶区，考虑前述原则外，还应考虑有利于查明区内主要地下水暗河位置。(三)水文地质钻孔的技术要求1、孔身结构的设计要求孔身结构包括：孔深、孔径(包括开孔

4、直径、终孔直径)、井管直径及其连接方式(1)孔深的确定：根据勘探目的、要求、地质条件、并结合生产技术条件确定，一般以揭露或打穿主要含水层。(2)孔径的确定孔径与勘探目的有关：一般水文地质勘探孔和地下水动态观测孔，孔径一般为130-250皿、异径；而为供水目的的抽水孔和探采结合孔，一般在松散层中孔径多在400mm以上，基岩层中一般应大于200mm,多同径到底。孔径与孔深有关：一般，孔深小于100m的浅孔，可采用一个口径的孔身结构；孔深100-300的中深孔，采用1-2个口径；孔深大于300n采用2-3个口径。孔径与岩层有关：1）钻孔开孔直径：满足施工需要；供水钻孔还满足下入抽水泵尺寸需要；还根据

5、终孔孔径、换径止水、孔内结构确定。在松散岩层中，一般应大于450mm,在坚硬岩石中，应大于290mm。2）终孔直径：一般小于或等于开孔直径，在松散岩层中小得小于290mm,在坚硬岩层中，不应小于180mm。一般尽可能不变径，如确定需变径，则变径的位置多在含水层下的隔水层顶部。滤水管的直径根据预计的钻孔涌水量设计确定,但不应大于254mmo2、过滤器（D过滤器的作用及要求过滤器：安装在钻孔中的一种能起过滤作用的带孔井管。过滤器的作用：（1）保证含水层中地下水顺利进入进管中；（2）防止含水层中细粒物质进入井管；（3）防止井壁坍塌、滤水护壁，防止井淤。过滤器的基本要求：（1）具有较大的孔隙率（一般要

6、求过滤器的孔隙率不小于含水层孔隙率）和一定直径；（2）有足够的强度,以保证起拔安装；（3）有足够的搞腐能力，耐用；（4）成本低廉过滤器长度一般与含水层厚度一致，当含水层很厚时，设计成非完整井，每段过滤器长度一般不超过20-3011）。为防止孔内沉淀,常设计3-5n沉淀管。（2）过滤器的组成：过滤器主要由过滤骨架和过滤层组成。过滤骨架：有孔眼管状骨架(圆孔直径一般为10T5mm)、钢筋骨架。过滤层：起滤作用，分布于骨架之外。其种类主要有：带孔眼的滤网、密集缠丝、砾石充填层等。(3)过滤器的类型过滤器基本类型有4种：骨架过滤器、网状过滤器、缠丝过滤器、砾石过滤器。P31表3-23、钻孔止水在多层结

7、构含水层中钻探，为分层观测、分层抽水、分层取样，获取各含水层的水文地质参数，需要止水；供水井的开采层与非开采层之间应止水；在钻进过程中为及时隔离某个强漏水层，以保证正常钻进，也需止水。止水部位：尽量选在隔水性能好、厚度大及孔壁较完整的孔段。止水方法：按止水部位与钻孔结构的关系分为同径止水和异径止水，管内止水和管外止水。止水材料见P32表3-34、对钻探冲洗液的要求水文地质钻孔最好使用清水钻进，以保持含水层的天然渗透性能和地下水进入钻孔的天然条件。实际工作中，为节省护孔管村和提高钻进效率，经常使用泥浆钻进，但泥浆稠度最好小于18s,密度l.lT2gcM,在砂砾含水层钻进时，泥浆稠度18-25s之间。5、对钻孔孔斜的要求钻孔孔斜要求的目的主要是保证下管顺利和深井泵能正常运转抽水。规范规定，孔深小于100m,孔斜不得超过1,孔深大于100m时孔斜最大不得超过3。