【文章內(nèi)容簡介】 水文地質(zhì)鉆探工作。水文地質(zhì)鉆探原則上應(yīng)使用清水套管鉆進，或采用自然造漿作為保護孔壁的方法(水壓鉆進)，以取得可靠的水文地質(zhì)資料。自然造漿循環(huán)液粘度不得超過20秒。在嚴重缺乏管材的情況下采取泥漿鉆進時，其粘度應(yīng)嚴格加以控制，同時必須采取抽洗措施，消除泥漿對含水層封閉的影響。洗孔時間應(yīng)以洗凈返出清水為止。鉆孔口徑應(yīng)根據(jù)鉆機類型、鉆孔性質(zhì)、地層條件與水文地質(zhì)條件等因素和具體要求確定。一般情況下，終孔口徑在第四系中應(yīng)不小于150毫米。基巖中應(yīng)不小于110毫米，探采結(jié)合孔應(yīng)不小于250mm，擴孔一般直徑用回轉(zhuǎn)鉆機為400毫米，機械沖擊鉆機為300～450毫米。濾水管的口徑、孔隙率、安裝位置、設(shè)計長度與包扎方法等，都應(yīng)符合規(guī)定要求。對探采結(jié)合孔要嚴格按成井工藝，做好下管、填礫、止水、洗井等各道工序以保證成井質(zhì)量。巖心鉆的巖心采取率，粘性土和完整的基巖平均應(yīng)達到70％以上(每層不少于60％)，砂性土或破碎巖層平均應(yīng)達到40％以上(每層不少于30％)，沖擊鉆以四分法留取樣品，其數(shù)量應(yīng)滿足試驗、鑒定的需要；取樣間隔一般2米，巖性變化不大時，取樣間隔可放寬到3～5米，但每層都必須有樣品控制。取出的巖心、巖樣應(yīng)隨時進行鑒定，描述地層巖性和裂隙變化，進行登錄和編制水文地質(zhì)柱狀圖，圖上還應(yīng)表示鉆孔結(jié)構(gòu)、取樣和止水情況。鉆孔巖心應(yīng)按規(guī)定編號，裝入巖心箱加以保管。鉆孔完孔并經(jīng)驗收以后，除特殊原因需要全部保留巖心者外，一般可分層選樣進行保管，直至某一圖幅或某一地區(qū)的普查任務(wù)全部完成后，再行統(tǒng)一處理。在鉆進過程中，所有鉆孔必須做好簡易水文地質(zhì)觀測，測定地下水位、水溫、沖洗液的消耗量；記錄巖心采取率，鉆進速度及鉆進情況(如鉆具陷落，孔壁坍塌、涌砂、氣體逸出等)，并編制各種相應(yīng)的曲線圖。 勘探孔平面布置根據(jù)勘察區(qū)的地層巖性及初步判斷的含水層，預(yù)計地下含水豐富且適于截留取水的地層埋深范圍在225米，厚度約20米，主要為全新統(tǒng)沖洪積堆積物和上更新統(tǒng)冰水堆積物。其下為相對隔水的上更新統(tǒng)底部及中更新統(tǒng)粘土層和泥礫層，埋深約2540米，厚度約15米，下覆地層為早更新統(tǒng)含沙礫石層，底部有粘土及泥礫層，為區(qū)內(nèi)第二含水層，厚度約20米，但多數(shù)地段厚度不均一，形成含水的透鏡體。下部為白堊系砂泥巖（）。 勘察區(qū)理想地層分布概況地層時代累深（m）層厚（m）巖層名稱富水性全新統(tǒng)88粉質(zhì)粘土、砂土、砂卵礫石好上更新統(tǒng)2517砂質(zhì)粘土、砂卵礫石好上更新統(tǒng)底部327成都粘土差中更新統(tǒng)408粘土鈣質(zhì)結(jié)核差下更新統(tǒng)6020含砂礫石、砂質(zhì)粘土、底部有粘土、泥礫層中白堊系7010泥巖夾粉砂巖、塊狀砂巖差結(jié)合松散層地區(qū)勘探線、孔距離布置要求，本區(qū)設(shè)計水文地質(zhì)勘探孔共6個，編號為16號鉆孔，其中1號和4號鉆孔設(shè)計深度70米，其余四個鉆孔設(shè)計深度40米。 某城市供水地下水開采方案水文地質(zhì)勘察工作布置圖勘探孔深度：根據(jù)以上調(diào)查地質(zhì)資料，勘探孔應(yīng)保證鉆穿有供水意義的含水層，即主要揭露第一含水層，因此設(shè)計滿足以下要素。勘探孔孔徑：1）開孔直徑:330mm2）孔身各段直徑及變徑的位置:開孔直徑330毫米，以此直徑揭露完第一含水層后變徑用168毫米直徑孔鉆進至孔底，鉆進基巖10米。3）終孔直徑：110mm勘探孔下入套管：孔口管所下深度為2米，管外空隙用水泥漿澆注或用粘土固結(jié)，由于鉆進深度不大，導(dǎo)向管和井口管可合二為一起到相同作用，如果鉆進到達目的層之前，出現(xiàn)了意外的含水層或不穩(wěn)定巖層，有坍塌或嚴重漏失，嚴重影響繼續(xù)鉆進時要下技術(shù)套管。過濾管應(yīng)按照鉆探實際揭露的含水層厚度確定，底部應(yīng)安裝一段沉砂管。以4號勘探孔為例。 抽水孔過濾器選擇過濾管應(yīng)按照鉆探實際揭露的含水層厚度確定，本地區(qū)含水層厚度一般小于30米，因此設(shè)計濾水管長度可等于含水層厚度，抽水孔過濾器內(nèi)徑徑應(yīng)大于200毫米，本地區(qū)含水層為砂卵礫石層，鑒于成本因素，抽水孔過濾器選取填礫濾水管，即選取適合的礫石并充填于骨架管與含水層之間，使其形成一個人工礫石過濾層，以增大抽水孔的過濾半徑，骨架管可選用骨架濾水管、纏絲濾水管。填礫厚度應(yīng)為75毫米，對于抽水試驗觀測孔過濾器的長度可采用2～3m，過濾器骨架管要大于75毫米。抽水孔過濾器下應(yīng)安裝一段沉砂管，長度可設(shè)計2～3m。 4號勘探孔結(jié)構(gòu)設(shè)計圖 勘探孔施工技術(shù)要求勘探工作的鉆孔要求完全取芯，區(qū)內(nèi)地層主要為松散地層，巖心取芯率不低于30%，如果鉆進至下覆白堊系地層，巖心采取率不得低于70%，為達到良好的取芯效果，采用硬質(zhì)合金回轉(zhuǎn)鉆進，自然造漿保護孔壁，自然造漿循環(huán)液粘度不得超過18秒，嚴禁向第一含水層投放粘土塊代替泥漿護壁，成孔后在下過濾器和填濾料前，應(yīng)將孔內(nèi)的稠泥漿換為稀泥漿。抽水孔必須及時洗孔。抽水試驗觀測孔、也應(yīng)進行洗孔；宜洗至水位變化反映靈敏。鉆孔各段直徑應(yīng)達到設(shè)計要求，%，%，洗孔結(jié)束前的出水含砂量不大于 1 /20000 （體積比）。鉆探過程中采取土樣、巖樣，宜符合下列規(guī)定：取出的土樣宜能正確反映原有地層的顆粒組成。采取鑒別地層的巖、土樣，非含水層宜每3～5m 取一個，含水層宜每2～3m取一個，變層時，應(yīng)加取一個。試驗用土樣的取樣質(zhì)量，應(yīng)大于下列數(shù)值。砂 1kg 圓礫（角礫） 3kg 卵石（碎石） 5kg松散層土的分類，應(yīng)按供水水文地質(zhì)勘察規(guī)范（GB 50027━2001）附錄 D 的規(guī)定執(zhí)行。土樣和巖樣（巖芯）的描述應(yīng)按以下標準：碎石土類：名稱、巖性成分、磨圓度、分選性、粒度、膠結(jié)情況和填充物（砂、粘性土的含量）。砂石類：名稱、顏色、礦物成分、分選性、粒度、膠結(jié)情況和填充物和包含物（粘性土、動植物殘骸、卵礫石等含量）。粘性土類：名稱、顏色、濕度、有機物含量、可塑性和包含物。巖石類：名稱、顏色、礦物成分、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、膠結(jié)物、化石、巖脈、包裹物、風化程度、裂縫性質(zhì)、裂縫和巖溶發(fā)育程度及其填充情況。在鉆探過程中：應(yīng)對水位、水溫、沖洗液消耗量、漏水位置、自流水的水頭和自流量、孔壁坍塌、涌砂和氣體逸出的情況、巖層變層深度、含水構(gòu)造起止深度等進行觀測和記錄。鉆探結(jié)束時應(yīng)對所揭露的地層進行準確分層，并根據(jù)含水層的水頭、水質(zhì)情況分別進行回填或隔離封孔?？碧娇讘?yīng)測量坐標和孔口高程。 勘探孔成井工藝工藝流程：選點、鉆機就位、鉆進、成孔、抽水試驗、驗收。由于鉆進地層多為第四系砂卵礫石層，選用簡易30型鉆機施工，如果遇到下覆基巖可選用100型鉆機，開鉆后揭穿覆蓋粘土層進入沙礫石層12米，下入套管進行永久性止水，防止孔壁坍塌，套管外用水泥漿澆筑。終孔后，用水泵由上而下逐段洗井至水清沙凈。成井后，第一含水層底部變徑部位用海帶止水，井口設(shè)計高出地面50厘米的井臺以防止地表水滲入和固定井管。對于不計劃擴孔改造至開采孔的勘探孔應(yīng)該在完成實驗和驗收后進行封孔，對于可能擴孔改造成開采孔的勘探孔應(yīng)將孔口封堵，防止地表水流入。本階段主要進行抽水試驗，查明鉆孔涌水量，評價含水層的富水性，作為計算地下水儲量的依據(jù)，以確定所選地區(qū)是否能作為供水水源地。對于1號和4號鉆孔揭穿了第二含水層，應(yīng)做好止水工作，以便進行分層、分組抽水。抽水試驗應(yīng)注意根據(jù)水位、水量和孔徑，合理選擇抽水設(shè)備；抽水前必須洗清鉆孔，三角堰箱要放得水平周正檢查好分層止水的效果；做好排水措施，防止抽出的水重新滲入含水層；對鄰近的水井、鉆孔或泉進行觀測。選定1號和4號鉆孔為控制性勘探孔，進行兩至三次降深的抽水，對實際意義不大的含水層可只進行一次最大降深的單孔抽水。降深值根據(jù)水位、頂板深度或含水層厚度而定，最低限度應(yīng)不小于1～3米。要注意由于水躍值所造成的誤差。抽水動水位穩(wěn)定后的延續(xù)時間，應(yīng)根據(jù)含水層的補給條件與徑流條件而定，一般不少于4～8小時。對自流水可進行涌水試驗。抽水過程中應(yīng)按規(guī)定編制水位、流量與時間的關(guān)系曲線圖及水位恢復(fù)曲線圖。在抽水穩(wěn)定或試驗結(jié)束時，應(yīng)采取水樣進行分析。野外工作期間應(yīng)選擇有代表性的民井進行簡易抽水。在缺乏民井的情況下，可進行專門抽水孔鉆進。事先應(yīng)測量井的剖面或訪問了解水井的概略地質(zhì)情況，必要時可在水井近旁打一個淺孔，以便作出地質(zhì)柱狀剖面。簡易抽水民井可以利用人力提水或用水泵抽水進行。簡易抽水只作一次水位下降，一般保持動水位穩(wěn)定2～4小時。要詳細觀測水位、水量、水溫測量