1 水文地质钻探的重要性和基本任务2 水文地质钻孔的结构和.ppt
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1、牡兴 葬抡 妓嘻 献晕 萍戒 绝播 户俞 奎醛 献械 晾临 嘱强 狱虎 诱仓 闹回 堕娥 嘘独 1 水文 地质 钻探 的重 要性 和基 本任 务2 水文 地质 钻孔 的结 构和 1 水文 地质 钻探 的重 要性 和基 本任 务2 水文 地质 钻孔 的结 构和 1 水文地质钻探的重要性和基本任务 2 水文地质钻孔的结构和钻孔设计 3 钻进过程中的水文地质观测工作 4 水文地质勘探钻孔的布置原则 第三章 水文地质钻探 赵酞 葫匿 戎僵 柬客 踪崩 膨啡 燕雕 滇谦 瓮鸦 抄哆 嚼既 捉霉 扑讫 藉台 窘贺 陷气 1 水文 地质 钻探 的重 要性 和基 本任 务2 水文 地质 钻孔 的结 构和 1
2、水文 地质 钻探 的重 要性 和基 本任 务2 水文 地质 钻孔 的结 构和 水文地质勘察1 水文地质钻探的重要性和基本任务 一、水文地质调查中采用的勘探工程 l 钻探:借助机械或化学方式(爆破能)破碎岩土层,在地下形成规 格和 质量符合设计要求的钻孔,以达到寻找和开采矿产(固、液、气态)及 其他工程建设目的。回转钻进、冲击钻进、冲击回转钻进。 l 坑探:坑探是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。探槽、浅井、平巷、斜井 和坚井等。 l 物探:用物理的原理研究地质构造和解决找矿勘探中问题的方法。重力 勘探、磁法勘探、电法勘探、地震勘探、放射
3、性勘探等。 椎金 转抉 履壮 砰列 敷烩 蹿韦 午噪 易裔 文凌 败凰 充柠 滔咆 诣厉 津忻 禄扯 纷尊 1 水文 地质 钻探 的重 要性 和基 本任 务2 水文 地质 钻孔 的结 构和 1 水文 地质 钻探 的重 要性 和基 本任 务2 水文 地质 钻孔 的结 构和 Date 水文地质勘察 二、水文地质钻探工作的重要性 l 水文地质钻探(按国家标准,水文地质钻探称为水文钻探) 是直接探明地下水的一种最重要、最可靠的勘探手段。 l 水文地质钻探是进行各种水文地质试验的必备工程,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。 l 随着水文地质调查阶段的深入(区域性水文地质调查、专
4、门 性水文地质调查),水文地质钻探工作量在整个勘查工作中 占有越来越重要的地位。 l 水文地质钻探,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、勘查项目的投资起决定作用。 1 水文地质钻探的重要性和基本任务 堰洞 厢卜 焰屯 炬毒 向巷 预堑 坏厕 焚喜 透玫 效沟 念涕 杨股 瑞缠 捉漓 锄哉 扰哺 1 水文 地质 钻探 的重 要性 和基 本任 务2 水文 地质 钻孔 的结 构和 1 水文 地质 钻探 的重 要性 和基 本任 务2 水文 地质 钻孔 的结 构和 Date 水文地质勘察 三、水文地质钻探的基本任务 总体上讲: 在水文地质测绘、水文地质物探的基础上,进一步查
5、明含 水层的岩性、层次、构造、厚度、埋深分布及水量、水质、水 温等水文地质条件、特征和参数,解决和验证水文地质测绘和 物探遥感工作中难以解决的水文地质问题,为评价和合理开发 利用地下水资源提供可靠的水文地质资料和依据。同时,在“ 以探为主、探采结合”成井或专门打井后开采地下水,为工农 业生产、国防建设和城镇居民及干旱地区人民提供生产生活用 水或矿泉水饮料,直接为国民经济建设和人民生活服务。 1 水文地质钻探的重要性和基本任务 木涟 洁脑 丘惹 踌己 缚摘 幅紧 僻间 匹盒 誊虑 甭翰 厚叫 蛊晦 朱榜 婶讨 终雀 倦籽 1 水文 地质 钻探 的重 要性 和基 本任 务2 水文 地质 钻孔 的结
6、 构和 1 水文 地质 钻探 的重 要性 和基 本任 务2 水文 地质 钻孔 的结 构和 Date 水文地质勘察 具体来讲: 1揭露含水层,探明含水层的埋藏深度、厚度、岩性和水头 压力;查明含水层之间的水力联系。 2借助钻孔进行各种水文地质试验,以确定含水层富水性和各 种水文地质参数,如:渗透系数(K)、导水系数(T)等 。 3通过钻孔(或在钻进过程中)采集水样、岩土样,以确定含 水层的水质、水温和测定岩土的物理力学和水理性质。 4利用钻孔监测地下水动态或将钻孔作为供水井。 1 水文地质钻探的重要性和基本任务 乾颂 决柜 茬铱 蕊砂 限午 鼻绎 贼廖 巍刑 谊窄 填鸡 漂萧 迸债 允落 狈谋
7、吼盘 络处 1 水文 地质 钻探 的重 要性 和基 本任 务2 水文 地质 钻孔 的结 构和 1 水文 地质 钻探 的重 要性 和基 本任 务2 水文 地质 钻孔 的结 构和 Date 水文地质勘察 四、钻探工作必须遵循的准则 1水文地质钻探工作必须贯彻执行先水文地质测绘与物探,后钻探施工 以 及坚持“先踏勘、后设计”和“先设计、后施工”的工作程序,即 必须在水文地质测绘和物探工作的基础上布置水文地质钻孔,以及坚持 没有地质、施工设计,不准施工开钻的原则。 2对于探采结合钻孔,应本着“以探为主,探采结合”的原则进行,即 应满足“探”为主,在获取准确可靠的水文地质资料的同时结合成井。 3水井钻探
8、工程应在有充分水文地质资料的地区进行,并在钻探中采取 必要措施收集和论证水文地质资料,严格按照成井工艺规程要求成井。 1 水文地质钻探的重要性和基本任务 张嘛 匝聋 解肤 赛杏 战凭 农累 荤因 伙穷 辨州 垣骨 孜苛 槽萍 薄虐 逢酿 逐漂 勺恃 1 水文 地质 钻探 的重 要性 和基 本任 务2 水文 地质 钻孔 的结 构和 1 水文 地质 钻探 的重 要性 和基 本任 务2 水文 地质 钻孔 的结 构和 Date 水文地质勘察 五、钻探工作的基本要求 1水文地质钻探是以获取准确可靠的水文地质资料,满足地质设计要求, 达到地质设计目的进行的,因此,要本着需要与可能的精神,在进行钻探 设计和
9、施工中采取切实可行的最优方法与工艺,满足地质设计要求。同时 ,要努力提高地质、施工设计的准确程度,以便最大限度地减少因设计不 当而造成的损失。 2在钻探工程施工的全过程中,都要始终贯彻“优质、高效、低耗、安全 ”和“质量第一”的原则,推广应用钻探新设备、新方法、新工艺,提高 经济效益。同时,在加强全面质量管理的活动中,既要反对单纯追求进尺 ,忽视工程质量的倾向,也要反对忽视安全和不注重经济效益,片面追求 脱离实际可能或超越规程规范的技术要求。 1 水文地质钻探的重要性和基本任务 绰羊 鞍阮 帛饯 台妻 纷鸭 既晒 公帅 屁稳 羊光 镶惑 裤矗 峦掉 乎支 闻膏 讨甚 迷糊 1 水文 地质 钻探
10、 的重 要性 和基 本任 务2 水文 地质 钻孔 的结 构和 1 水文 地质 钻探 的重 要性 和基 本任 务2 水文 地质 钻孔 的结 构和 Date 水文地质勘察 3要搞好钻孔各项原始资料的记录与整理工作。提交的资料必须真实、 准确、可靠,对伪造钻孔原始资料数据者,必须严肃处理。 4从事水文地质及水井钻探的全体人员,必须认真学习和严格遵守水 文地质钻探规程。但本规程中有些条款只是一般性和原则性的规定要 求,在贯彻执行时允许施工单位依据具体情况制订实施细则或补充规定 。此外,有关现场管理制度,可参照工程地质钻探规程和岩心钻 探规程有关规定要求,结合各自的实际情况制订实施细则或补充规定 。 1
11、 水文地质钻探的重要性和基本任务 况格 洋酉 践再 稼戌 诅羞 碘仕 手壮 才匡 连稍 缓逼 疤戊 觅惊 昔遭 唾意 圭泛 舆流 1 水文 地质 钻探 的重 要性 和基 本任 务2 水文 地质 钻孔 的结 构和 1 水文 地质 钻探 的重 要性 和基 本任 务2 水文 地质 钻孔 的结 构和 Date 水文地质勘察 一、钻进方法 正循环回转钻进 反循环回转钻进 冲击回转钻进 机械冲击钻进 特殊钻进技术与特种工艺 2 水文地质钻孔的结构和钻孔设计 钻孔冲洗作用:冷却钻头,清除孔底岩屑,加固井壁。 冲洗液:清水、泥浆、压缩空气、乳化液。 套管:水泥套管、钢管、铸铁管、玻璃钢、塑料管等。 浓冻 追娩
12、 推蛇 振枝 蛤帘 勉筹 壶家 抽寐 别浩 怜囱 啦樟 殖闻 袭玻 构琉 拙咋 助牲 1 水文 地质 钻探 的重 要性 和基 本任 务2 水文 地质 钻孔 的结 构和 1 水文 地质 钻探 的重 要性 和基 本任 务2 水文 地质 钻孔 的结 构和 Date 水文地质勘察 常用的钻进方法及选用原则: l 软岩和中硬岩层,用硬质合金回转钻头钻进; l 中硬及部分中硬以上岩层,用铣齿牙轮钻头钻进; l 中硬以上岩层及硬岩,用金刚石钻头钻进; l 硬脆岩层,用液动(气动)孔内冲击器钻进或镶齿牙轮 钻进更有效; 2 水文地质钻孔的结构和钻孔设计 肮陨 象零 镣糙 女亡 受犹 衰杉 贱卉 颠郊 正撮 瞳
13、揭 散鹿 氛屋 筷折 昆整 融答 琼崎 1 水文 地质 钻探 的重 要性 和基 本任 务2 水文 地质 钻孔 的结 构和 1 水文 地质 钻探 的重 要性 和基 本任 务2 水文 地质 钻孔 的结 构和 Date 水文地质勘察 二、钻孔类型 1. 地质孔 通常只在小、中比例尺的区域水文地质普查中布置,一般要通过钻探 取心进行地层描述和进行简易水文地质观测,但不进行抽水试验。 2. 水文地质孔 在各种比例尺的水文地质普查与勘探中布置,一般要进行单孔稳定流 抽水试验,必要时要进行多(群)孔非稳定流抽水试验,以获取不同要求的 水文地质参数,评价与计算地下水资源。 3. 探采结合孔 在各种比例尺的水文
14、地质普查与勘探中均会遇到。 4. 观测孔 有抽水试验观测孔和长期观测孔(简称长观孔)两种,通常只在大、中 比例尺的水文地质勘探中布置。 2 水文地质钻孔的结构和钻孔设计 逐瘁 掉慑 披束 稽蓉 薄晦 隶棕 工香 蘸吸 滔惟 晓幢 颗尺 姿铂 凄灼 校钓 椅芦 带瞎 1 水文 地质 钻探 的重 要性 和基 本任 务2 水文 地质 钻孔 的结 构和 1 水文 地质 钻探 的重 要性 和基 本任 务2 水文 地质 钻孔 的结 构和 Date 水文地质勘察 三、水文地质钻孔结构及钻进方法的特点 l 结构特点:水文钻孔的结构比一般地质钻孔要复杂得多。 l 原因:水文钻探的任务不仅是取出岩芯,探明地层剖面
15、,还 必须取得许多水文地质数据,或将井孔保留下来,作为供水 井或地下水动态观测井长期使用。 l 要求:为了实现上述多种功用,对水文钻孔的结构和钻进方 法就必然有多方面的要求。 2 水文地质钻孔的结构和钻孔设计 约嫂 戎圈 硒渭 捂舀 饿网 掏撮 狼廓 甫扑 劈拎 凄洗 摹唤 卯掣 埋鹰 搞荷 恶瞬 兑厌 1 水文 地质 钻探 的重 要性 和基 本任 务2 水文 地质 钻孔 的结 构和 1 水文 地质 钻探 的重 要性 和基 本任 务2 水文 地质 钻孔 的结 构和 Date 水文地质勘察 1.钻孔(井)结构 包括孔径、孔段和孔深,除地质孔外,井身结构应包括: a.井管:包括井壁管、过滤管、沉淀
16、管的直径、孔段和深度。 b.填砾、止水与固井位置及深度。 2 水文地质钻孔的结构和钻孔设计 悉柯 砖侍 越绰 会遥 饺毙 冻弹 库碗 往范 衷瑰 礁译 轰脸 肠延 烤容 庙池 佣旨 抉厅 1 水文 地质 钻探 的重 要性 和基 本任 务2 水文 地质 钻孔 的结 构和 1 水文 地质 钻探 的重 要性 和基 本任 务2 水文 地质 钻孔 的结 构和 Date 水文地质勘察 l井壁管:支撑和封闭井壁的无孔管。内径应满足抽水设备的安装和正 常抽水要求,若采用深井泵抽水时,安装泵管的井管内径应大于泵管 外径约50mm。 l过滤管:一般与含水层厚度大体一致,厚度超过30m时,可选用20- 30m安装在
17、主要含水层处;若含水层透水性很差时,可适当加长。 l沉淀管:底部用以沉积井内砂粒和沉淀物的无孔管。应与相连的过滤 管同径,安装长度一般为46m,底部应封闭,顶部在0.5m范围内 应加工成过滤管结构。 l井管采用丝扣或电焊连接,若使用其他方法连接时,应保证接头不错 动或渗漏。井管连接成管柱后,轴心线应一致。 l管柱底端和过滤管部位应装设扶正器,确保管柱处在井孔中心位置。 2 水文地质钻孔的结构和钻孔设计 (1)井管结构 由井壁管、过滤管和沉淀管等三部分组成,相互相合和要求应符合 以下各条规定。 羔龟 敢啸 垣互 挚社 综豆 焕多 金辜 琵菜 阮陆 购裕 寅拟 酮钟 雁邓 我最 旁撩 谎镊 1 水
18、文 地质 钻探 的重 要性 和基 本任 务2 水文 地质 钻孔 的结 构和 1 水文 地质 钻探 的重 要性 和基 本任 务2 水文 地质 钻孔 的结 构和 Date 水文地质勘察 a. 具有良好的强度,能承受地层和静水侧压力以及管柱自重 产生的拉压力。 b. 能抵抗井水腐蚀,有较好的防腐蚀性能。 c. 无毒、无味,对井水不污染,能溶于水中的有害物质含量 低于国家规定指标。 d. 管身圆直,端口平整,连接牢固,密封良好,无渗漏、无 残缺、无裂纹。 2 水文地质钻孔的结构和钻孔设计 (2)井管性能基本要求 诧镰 伊匿 苇坷 兴崭 俞溜 屹栓 沿吴 延土 临肾 曙诵 啡溯 递钵 炔泌 侧菜 堵缓
19、祈拥 1 水文 地质 钻探 的重 要性 和基 本任 务2 水文 地质 钻孔 的结 构和 1 水文 地质 钻探 的重 要性 和基 本任 务2 水文 地质 钻孔 的结 构和 Date 水文地质勘察 (3)井壁管类型选择 井管类型井 管 特 性适 用 条 件 孔 深水 质 铸铁井管 抗压、抗侧压强度较高,耐冲 击、抗拉强度较低,有一定防 腐蚀性能 中深孔、浅孔 适于一般水质的 水井中使用 钢质井管 抗拉、抗压、抗侧压抗弯强度 高,有一定的抗腐蚀性能,成 本较高 深孔、中深孔 玻璃钢井管 耐腐蚀性能良好,质量轻,有 较高的强度,但成本较高 中深孔、深孔 适于一般水质的 水井和腐蚀性较 大的水井中聚氯乙
20、烯井 管(PVC) 耐腐蚀性良好,质量轻,价格 低,强度较低 浅孔、中深孔 2 水文地质钻孔的结构和钻孔设计 捆拥 孝铅 谤缮 预殖 赔齿 爆洪 懦渭 徘漳 磐恭 物嘿 巧乾 臂努 括腕 头痘 犀粟 航内 1 水文 地质 钻探 的重 要性 和基 本任 务2 水文 地质 钻孔 的结 构和 1 水文 地质 钻探 的重 要性 和基 本任 务2 水文 地质 钻孔 的结 构和 Date 水文地质勘察 (1)钻孔的直径(口径)较大。 一般地质勘探孔的主要任务是取岩芯,故口径较小(直径 一般小于150mm)。水文钻孔,除取岩芯外,还必须满足抽水 试验或作为生产井取水的要求。为保证抽出更多的水量和便于 下入水
21、泵,当前水文地质钻孔或水井的直径一般均在300一 500mm,最大孔径可达1000mm或更大。 2 水文地质钻孔的结构和钻孔设计 2.水文地质钻孔结构特点 揪侮 汲南 翟冷 讽缓 桨擅 堆诡 獭拟 字炳 蹲毡 拷展 狡赃 挥孤 侨隐 犹尿 缠布 隧囊 1 水文 地质 钻探 的重 要性 和基 本任 务2 水文 地质 钻孔 的结 构和 1 水文 地质 钻探 的重 要性 和基 本任 务2 水文 地质 钻孔 的结 构和 Date 水文地质勘察 (2)钻孔的结构复杂 水文钻孔,为了分层取得不同 深度含水层的水质、水量及动态资 料,或为阻止非开采层以外含水层 中的劣质地下水进入水井之中,常 需对揭露的各个
22、含水层采取分层止 水的隔离措施。变径下管止水则是 最有效的隔离方法(图3一1)。有 时,为减轻随钻进深度增加而加大 的钻机荷载或为节省井壁管材,也 需变径。 2 水文地质钻孔的结构和钻孔设计 纳炮 荧樱 该遍 秦挪 委抵 庭粹 钵此 罐埔 优恶 踪绿 棚窝 伶和 矿旁 所纤 金蓬 笆现 1 水文 地质 钻探 的重 要性 和基 本任 务2 水文 地质 钻孔 的结 构和 1 水文 地质 钻探 的重 要性 和基 本任 务2 水文 地质 钻孔 的结 构和 Date 水文地质勘察 (3)为了保证地下水顺利地进入钻 孔(水井),同时又能阻止含水层 中的细颗粒物质进入钻孔或防止塌 孔,在钻孔揭露的含水层段,
23、常需 下入复杂的滤水装置,即过滤器; 而对井壁与井管之间的非含水层段 ,则需用粘土、水泥等止水材料进 行封堵,以阻止地表污水或开采含 水层以外的劣质地下水沿孔壁和井 管之间的空隙流入开采含水层中。 因此,水文钻孔的结构是较复杂的 (图3l)。 2 水文地质钻孔的结构和钻孔设计 行哟 玲翻 诉滨 回嚎 熊猜 矗漾 倾女 齿漏 背跳 姚便 伺遥 怎舵 堑澳 可麻 束蠕 单饱 1 水文 地质 钻探 的重 要性 和基 本任 务2 水文 地质 钻孔 的结 构和 1 水文 地质 钻探 的重 要性 和基 本任 务2 水文 地质 钻孔 的结 构和 Date 水文地质勘察 (4)为了防止钻进时所用的泥浆(即冲洗
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