一井多层地下水监测井施工关键技术与设备_林沛.caj

《一井多层地下水监测井施工关键技术与设备_林沛.caj》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、20122012第7卷第1期技术应用Vo1.7No.1一井多层地下水监测井施工关键技术与设备林沛1,夏孟2,刘久荣1,张建良2,周涛1,王家忠1（1.北京市水文地质工程地质大队，北京100195；2.北京市地质工程勘察院，北京100037）摘要：一井多层地下水监测井引入了westbay分层监测系统，实现了一井多层地下水监测，推动了地下水监测技术发展。一井多层监测井，在施工材料和施工工艺方面有所创新。关键词：一井多层；地下水监测；施工工艺中图分类号：X853中图分类号：A文章编号：1007-1903(2012）01-0038-04为了进一

2、步完善北京市地下水监测网系统，中国地质位置。在部件实际长度与井孔相符合的情况下，可以实现环境监测院承担的“北方主要平原盆地地下水动态调查对多层地下水位（水头）监测。同时，使用阀式接箍，可在评价综合研究”项目，引进了加拿大斯伦贝谢公司生产的每个区域进行所有的标准水文地质测试，无需重复清洗便westbay地下水分层监测设备，并委托北京市水文地质工程可进行常规取样。除此之外，直到安装时的任何时刻，均地质大队在通州区张家湾地面沉降监测站内，建设一井多可以增加或修改区域，而不会影响其他区域，也不会使装层地下水监测井示范工程。置复杂化。根据钻井过程

3、中获取的信息确定之监测区域的数量和位置，只需在钻井前确定出要求范围即可。1多层监测井工程概况Westbay分层监测系统，包括永久性安装在井孔中的套管部件与手提式压力测量和取样探头，以及专用工具。一井多层监测井成井井深311m，孔径φ450，管径套管部件，包括了各种长度的套管节、常规接箍、两种性能φ127，监测含水层组共18层。根据设计要求，施工采用红各异的阀口接箍，以及用来封闭监测区之间环形空间的封星600型钻机及其配套设备。管材均选用规格为φ127的不隔器。Westbay套管装置见图1～3。锈钢管材，壁厚6.5mm，内外平整，本体扣连

4、接；滤水管采用不锈钢缠丝，打孔直径φ18，孔隙率8%～10%；导砂管采用φ73的油管加工而成，壁厚φ5.5，通过管箍丝扣连接。止水材料由50%的膨润土颗粒(CHIPS)和50%的粗砂组成，颗粒状，直径φ8；砾料采用岩性坚硬、浑圆形、干净、均匀的石英砂，粒径2～4mm。2监测设备Westbay分层监测系统，是由加拿大斯伦贝谢公司生产的一种模块化多层地下水监测装置。它采用一根带有阀口的密闭检查管，使用阀口通过单一套管进入井孔的不同图1Westbay套管装置示意图3820122012Vo1.7No.1林沛等：一井多层地下水监测井施工关键技术与

5、设备第7卷第1期因对地下水水质有不利的影响；最终将本监测井选用管材确定为不锈钢管材，既保证了监测井使用寿命，又防止了普通钢管因腐蚀生锈对地下水水质的影响。第二个问题，是如何保证填砾与止水位置准确。由于各层间距较小，最小层厚只有3m，最大层厚也只有17m，因此很容易在止水过程中导致填料位置错层。要避免错层，必须在填料的过程中准确测量砾料面的位置，准确计算所需砾料的数量。常规测量工具很难准确测量。本次施工工艺复杂，技术与工程难度大，具体表现在以下几点。(1)止水材料由50%的膨润土颗粒(CHIPS)和50%的粗砂组成。膨润土制成颗粒状，直径

6、8mm，用前制好、晾干。该止水颗粒与传统的粘土球相比，具有隔水性好，不易软化，且无毒、无嗅、不污染水质等优点；同时，选用膨润土颗粒和粗砂1:1配比，使粗砂填充到膨润土颗粒的缝隙当图2Westbay套管装置示意图中，防止了膨润土颗粒因体积压缩而产生的错层，从而起到更好地止水效果。(2)在一个井孔中同时监测18个含水层，保证各个含水层之间的地下水互不融通，因此要求填砾与止水位置必须准确。由于各层间距较小，最小层厚只有3m，最大层厚也只有17m，因此很容易在填料的过程中导致填料位置错层。要避免错层，就必须在填料的过程中准确测量砾料面的位置，准

7、确计算所需砾料的数量。常规测量工具很难准确测量，因此施工组根据实际情况研制了一种探深器，其工作原理是将感应触头通过导砂管下入孔内，当感应触头接触到砾料面后就会倾斜，通过电线连接的地面信号接收装置就会发出报警信号，从而能准备测量砾料面位置，保证填砾止水效果。采用导砂管涡旋式泵送填料，更能保证图3Westbay取样装置示意图砾料与止水材料均匀地落入孔内，保持砾料面高度一致，防止填料位置错层。(3)采用导砂管填料时，由于导砂管内径较小3监测井施工关键技术（φ62mm），在填料过程中，容易导致导砂管堵塞。为避免导砂管堵塞，必须合理控制填料速度以

8、及孔内泥浆粘与以往常规的监测井施工相比，主要需要解决的以下度。特别是在填止水材料时，因止水材料是50%的止水颗问题：第一，如何保证监测井使用寿命，又不对地下水水质粒加50%粗砂，两种材料在管中下落的速度不一