专门水文地质学之水文地质钻探.ppt

专门水文地质学(水文地质勘察)
学位课程
第三章水文地质钻探
§1 水文地质钻探的基本任务及特点
§2 水文地质钻孔的布置原则
§3 水文地质钻孔设计
§4 水文地质钻探过程中的观测与编录
第三章水文地质钻探§1 水文地质钻探的基本任务及特点
一、水文地质钻探的基本任务
1、揭露含水层,探明含水层的埋藏深度、厚度、岩性和水头(位),查明含水层之间的水力联系;
2、进行各种水文地质试验,确定含水层的富水性及各种水文地质参数;
3、采取岩土样和水样,确定含水层的水质,测定岩土物理性质和水理性质;
4、利用钻孔监测地下水动态或将钻孔作为开采井。
第三章水文地质钻探§1 水文地质钻探的基本任务及特点
二、水文地质钻探的特点
1、钻孔的孔径大
地质钻孔主要是获取岩芯,确定地层剖面,钻孔口径较小(一般小于150mm)。
水文地质钻孔还要满足抽水试验或出水量的要求,钻孔口径必须要满足安装抽水设备的要求。当钻孔孔壁不稳定时,还要满足安装护壁管或过滤器的要求。
因此,水文地质钻孔口径比地质钻孔口径大得多。目前水文地质钻孔或井的口径一般为300-500 mm,最大可达1000 mm或更大。
第三章水文地质钻探§1 水文地质钻探的基本任务及特点
二、水文地质钻探的特点
2、钻孔结构复杂,类型多样
(1)钻孔结构复杂
为获得各个含水层的水位、水质、水量、水温及水文地质参数资料,或为了阻止非开采层以外含水层中劣质地下水进入水井之中,需要采取分层止水的隔离措施。
要分层止水就必须变径下管()。
有时为减少施工困难,降低成本,对非抽水段也要变径。
第三章水文地质钻探§1 水文地质钻探的基本任务及特点
二、水文地质钻探的特点
2、钻孔结构复杂,类型多样
第三章水文地质钻探§1 水文地质钻探的基本任务及特点
二、水文地质钻探的特点
2、钻孔结构复杂,类型多样
(1)钻孔结构复杂
为阻止含水层中的细颗粒物质进入钻孔或防止塌孔,需下入滤水管。
为阻止地表污水或开采含水层以外的劣质地下水沿井壁与井管之间的空隙流入含水层,必须对井壁与井管之间的非含水层要用水泥或黏土封睹。
第三章水文地质钻探§1 水文地质钻探的基本任务及特点
二、水文地质钻探的特点
2、钻孔结构复杂,类型多样
(2) 类型多样
(1)勘探孔—主要了解地质、水文地质条件;
(2)试验孔—完成前者任务外,尚需进行水文地质试验;
(3)观测孔—主要供水文地质观测和取样;
(4)开采孔—取得水文地质资料,开发地下水资源。
第三章水文地质钻探§1 水文地质钻探的基本任务及特点
二、水文地质钻探的特点
3、对冲洗液有特殊要求
在地质钻孔施工过程中都使用泥浆作为冲洗液,起到冷却钻头、冲出岩粉和防止孔壁坍塌的作用,但泥浆也会堵塞含水层孔隙,影响井(孔)出水量。
在水文地质钻孔施工时一般不允许使用泥浆作为冲洗液,而使用清水作为冲洗液。
但有时孔壁不太完整情况下必须使用泥浆时,一定要控制泥浆的粘度和密度。在钻进结束后进行彻底地洗井工作。
第三章水文地质钻探§1 水文地质钻探的基本任务及特点
二、水文地质钻探的特点
4、钻探工序复杂、观测项目多
水文地质钻探除获取岩心外,还要进行止水、洗孔和抽水试验等工作,因此钻探工序比较复杂。
观测项目多。除观察描述岩心外,还要观测孔内水位、水温、冲洗液消耗量以及进尺快慢等。