第三章 水文地质钻探教学教材.ppt

4. 止水材料 应根据止水要求及孔内地质条件决定。 常用止水材料对比见下表。 对于水文地质勘探孔，常用粘土、海带、橡胶、牛皮等进行暂时性止水；对勘探开采孔或开采孔，永久性动态观测孔，需用粘土、水泥、沥青等材料，进行永久性止水。 材料名称 适用条件 优缺点 海带 1. 松散岩层和基岩钻孔暂时止水； 2. 孔斜不大的同径或异径止水； 3. 管径与孔径相差二级以上。 海带膨胀强，止水快，效果好，但不能用作永久止水，也不适宜破碎带及裂隙岩层中止水。 粘土 1. 水压和水流不太大，隔水层厚度大于5m的同、异径止水； 2. 适于裂隙、岩溶和松散岩层止水； 3. 适于斜孔和长观孔止水。 方法简单，操作方便，成本低，效果好。但被钻具碰动时，易失去止水效果 水泥 除同粘土止水情况外，还适用于基岩破碎带的止水 。 方法简单，效果好，但成本稍高，固结时间较长，起拔管材困难。 沥青 1. 水压和水流不大的浅孔； 2. 坚硬岩层止水； 3. 永久性止水。 可塑性大，止水处不易被碰动，效果好，但手续麻烦。 牛皮 1. 潜水和高压的承压水； 2. 孔壁完整的换径处及斜孔深孔止水 膨胀性强，效果好，但成本高，不适于长期止水 橡胶 1. 完整基岩钻孔； 2. 松散地层可试用； 3. 暂时性止水。 可塑性强，效果好，但成本高，工序麻烦，只适用于暂时性止水 5. 止水方法 有同径止水和异径止水；管外止水和管内止水。 止水方法的选择，主要取决于钻孔的类型、结构、地层岩性和钻探施工方法等多种因素。 一般常用管外异径止水。优点：效 果好便于检查；缺点：钻孔结构复杂， 施工难度大，各种规格的管材用量大。 管外同径止水或管外管内同径联合止水。优点：钻孔结构简单，钻进效率高，管材用量较少。缺点：止水效果差，检查不便。 6. 止水效果检查 对止水效果必须检查，常用的检查方法是在止水管内抽水或注水，观测其管外水位变化情况，当水位无变化，则认为止水效果较好，否则应检查原因并进行重新止水。对止水段以上的间隙应进行回填封堵，以保持孔管稳定。 * 第三章 水文地质钻探 水文地质调查中采用的勘探工程，包括钻探、坑探、槽探和物探等，但最主要的是水文地质钻探。 水文地质钻探易在水文地质测绘和物探的基础上进行。 水文地质钻探工作的重要性： 水文地质钻探是直接探明地下水的一种最重要、最可靠的勘探手段，是进行各种水文地质试验的必备工程，也是对水文地质测绘、水文地质物探成果所作地质结论的检验方法。 水文地质钻探，由于其设备复杂沉重、成本昂贵、施工技术复杂且工期长，对整个勘查的完成、勘查项目的投资均起决定作用。 第一节 水文地质钻探的基本任务 一、水文地质钻探任务 水文地质钻探工作的任务，首先决定于勘探目的（供水或疏干），调查阶段（普查或勘探）；其次决定于勘探区的自然地理和地质构造，以及水文地质特征等。一般的任务是： （1）揭露地下水，确定含水层位，并查明含水层（体）的岩体、结构及埋藏深度，以及含水层和隔水层在水平和垂直方向上的变化规律； （2）查明各含水层水位，确定各含水层的初见水位和天然（稳定）水位，确定各含水层之间的水力联系； （3）进行水文地质试验，确定含水层的各种水文地质参数； （4）进行地下水动态观测，了解地下水的补排条件； （5）采取岩土样和水样，确定岩土物理性质和水理性质，分析地下水水质和测定温度等； （6）结合开采地下水，施工勘探生产井。 二、钻孔类型 地质孔：主要了解地质、水文地质条件的。如地层层序、岩性、厚度，裂隙发育情况，含水层、隔水层水平和垂向分布。 小口径水文孔：为供水文地质观测（水位）。 大口径水文孔：除取得勘探孔资料以外，还要在孔内进行多种试验。所以此类孔的结构比较复杂，口径要求安装设备。 探采结合孔：取得水文地质资料后，扩成开采井。即为探采结合孔。此孔要考虑今后水源地位置，口径等。 第二节 水文地质钻孔设计要求及布孔原则 一、水文地质钻孔的设计要求 总的要求：从最好的经济效应出发，达到以最少勘探工程量和最快速度，能获得质量最高的、数量最多的水文地质资料。 具体要求： （1）设计前充分收集现有地质、水文地质测绘、水文地质勘探和物探资料，在掌握地区水文地质情况的基础上设计钻孔。把勘探重点放在未查清的地段上。 （2）根据勘探任务和勘探阶段来设计钻孔。区分供水水文地质勘探还是矿床水文地质勘探，是哪个勘探阶段，了解需要解决的问题是什么：是查明区域水文地质条件，还是确定含水层水