第3章 水文地质钻探与物探.ppt

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1、第三章水文地质钻探与物探内容水文钻探的基本任务1水文钻探的技术要求2水文勘探钻孔的布置原则3水文地质物探4专门水文地质学水文地质钻探与物探勘探工程钻探物探坑探槽探专门水文地质学水文地质钻探与物探坑探：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、斜井和坚井等。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，获得较精确的地质资料。槽探为了揭露被覆盖的岩层或矿体，在地表挖掘的沟槽

2、。一般采用与岩层或矿层走向近似垂直的方向，长度可根据用途和地质情况决定。断面形状一般呈倒梯形，槽底宽0.6米，通常要求槽底应深入基岩约0.3米，探槽最大深度一般不超过3米。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；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；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、水文地质物探成果所作地质结论的检

3、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；（2）获取水文地质参数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；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，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；（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。专门水文地质学§2水文钻探的技术要求一、水文钻孔

4、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产井取水;地质勘探孔直径一般小于150mm,水文钻孔或水井的直径一般约为300-500mm.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；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；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，泥浆黏度要求为18-25s。洗井要求

5、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，而农业灌溉水井则应小于五十万分之一。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；为保证水泵顺利下入井中，并长期安全地工作，一般要求孔身斜度每深l00m小于1º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1)孔深应根据钻探任务来确定，一般要求揭露或打穿主要含水层。2)孔径开孔直径：在松散岩层中一般应大于450mm；在坚硬岩石中应大于290mm。井

6、径变化：应尽可能采用“一径到底”；必要时依据取水泵型号确定。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。4)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。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

7、率、岩土水样采集、洗孔及孔斜等的要求，以及对观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观测工作的主要目的1）及时发现孔底地层岩石的变化，并进行观测以弥补岩芯采取率的不足；2)及时发现钻孔是否揭露了某个含水层（带）；3)帮助确定含水层（带）的埋藏深度、厚度及其富水性；4)分别取得不同含水层的水头、水温和水化学成分的资料；5)为最终确定水井的成井结构提供所需的地质依据。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

8、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，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，测量其裂隙率或岩溶率；4)测量钻孔的水温变化及其位置；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（掉钻）、孔壁坍塌、缩径等现象和其深度；7)按钻孔设