钻孔稳定水位测量方法

‘壹’ 钻孔简易水文观测

在钻探施工过程中,需要进行简易水文观测,以便了解工区含水层厚度、数量、分布规律和含水层性质,作为专门水文钻孔的补充资料,为工程设计取得必要的水文地质资料。

(一)钻孔水位观测常用器具

观测动态水位或静止水位的工具通常采用测钟或电测水位仪。

1.测钟观测水位方法

如图3-2所示,将测钟挂在专用的水文绳上(测绳)测定水位时,首先把测钟下入孔内,当测钟的口与孔内液面接触时即发出响声。此时读出测绳在孔口固定点处的数值,该值即为水位深度。

测钟观测水位方法常用于垂直孔和浅孔中的水位测量。

2.电测水位仪观测水位方法

如图3-3所示,电测水位仪由电流表(或灯泡)、导线、测钟、触点(电极)、浮子组成。测量时,将电测钟下入孔内,当测钟接触液面后,浮子上升与触点接触。此时电路接通,同时电流表指针偏转或灯泡发亮,读出导线上的数值,即为钻孔水位深度。

图3-2 水位测钟

图3-3 电测水位仪示意图

电测水位仪常用于斜孔和深孔的水位观测。

(二)钻进回次水位观测和终孔水位观测

1.钻进回次水位(即动水位)的观测要求

一般在每次提完钻后测一次,下钻前再测一次;两次之间的间隔时间不得小于5min。要求每班最少要测定1～2次。如:提钻后测得水位为H₁,下钻前测得水位为H₂,若H₁＞H₂则称动水位上升;若H₁＜H₂,则称动水位下降。

2.钻孔终孔水位(即静止水位)的观测要求

一般是在停钻时间内进行的。停钻时间主要指机场因某种原因而停钻在两天以上时,大多要求进行静止水位的观测,一般情况下是在钻孔终孔以后进行观测的。观测时,如果孔内水位变化不大,可每班测一次,直到最后2～3次所测的水位相同或相差不大于2cm为止。

(三)钻进中冲洗液消耗量及其他内容观测

1.冲洗液消耗量的测定

钻进过程中,冲洗液会不断渗透到透水岩层中去,冲洗液消耗的多少,叫作冲洗液的消耗量。单位时间内冲洗液的消耗量叫作透水量。

测量冲洗液消耗量可以初步确定岩层的透水性、裂隙发育程度。综合钻孔水文资料,还可以确定含水层的层位和深度,初步对钻孔水文地质情况做出评价。

消耗量的测定,一般是在钻进开始后,冲洗液循环正常时记下开始的时间和标尺的刻度(冲洗液容积),直至钻进终了停泵前,再记下时间和标尺上的刻度。

冲洗液消耗量的计算公式:

Q=(Q₁+Q₂)-Q₃(3-1)

式中:Q为冲洗液的消耗量(L);Q₁为原有的冲洗液量(L);Q₂为补充加进的冲洗液量(L);Q₃为水源箱内余下的冲洗液量(L)。

2.钻孔涌水量的测定

钻进过程中如遇有地下承压水自孔口涌出或喷出时,应立即丈量机上余尺,记录涌水时的孔深、套管长度。同时停止钻进,提升钻具,进行涌水观测。其目的是了解承压水层的埋藏深度、水头高度和涌水量。

(1)水头高度的测量

水头高度就是地下承压水涌出地表上升的高度。根据承压水压力的大小,可以采用套管测定、高压管测定、压力表测定三种办法。

(2)涌水量的测量

涌水量即每秒钟内涌出水的数量。涌水量的测定方法有容器测定法、喷发高度测定法和三角堰箱测定法等。

3.水温观测

钻进过程中,发现钻孔水温有过冷过热的异常变化时,必须及时进行水温观测。观测钻孔水温的目的是为了了解地下水的物理性质和圈定地热异常区。凡有地热反映的钻孔,都应记录发现热水的孔深、水温的变化等,为地热研究积累资料,以便今后开发利用地热资源。

测量水温常用普通温度计和泉水温度计。如地下水流至孔口时可用普通温度计测量;如水位较深可用泉水温度计测量。如果钻孔水位很深,则需用耐高压的缓性温度计进行测量。

4.其他内容观测

在钻探施工过程中如遇到破碎带、孔内突然漏水等应详细记录孔深;遇老窿、溶洞等钻具骤然下降时,应记录起止孔深;如发现钻孔中有气体逸出现象时,必须及时测定逸出气体的深度,同时应采集样品送实验室分析化验,气体大多是易燃物,应注意防止烟火,以免发生事故。

(四)钻孔简易水文报表记录

1.简易水文报表内容

钻孔简易水文报表的内容在全国各地勘单位使用基本相同,格式上大同小异。

(1)钻孔简易水文观测报表

钻孔简易水文观测报表如表3-2所示。

表3-2 钻孔简易水文观测报表

(2)钻进冲洗液消耗量观测报表

钻进冲洗液消耗量观测报表如表3-3所示。

表3-3 钻进冲洗液消耗量观测报表

2.简易水文报表记录要求

1)应按工区水文地质设计要求开展各项目观测内容。

2)必须按规定在钻孔现场进行观测,并做到真实、准确、及时、整洁,并用钢笔(或签字笔)填记。

‘贰’ 求测量深井水位的好方法

两个方法，一是顺电线口扔石子，同时秒表记录声音。听到水声看几秒，一秒就是三百米。但是此法水适用特深的井。有误差。二法是线縄栓一石子，顺电线孔系下，同时细听碰到水的声音。

‘叁’ 怎样探测地下水

用地下水探测仪来探测。地下水探测仪用于勘探寻找基岩水、裂隙水、岩溶水等，已知的探测地下水方法有间接找水法和直接找水法。间接的探测地下水方法有电法、磁法、重力法等物探方法；直接找水法即核磁共振法。电法找水在各种找水方法中仍是最经济、最有效、应用最广泛的方法。

‘肆’ 降水井水位怎么测定

水位测量方法设备主要包括水位电测绳、水位计、超声波测位仪器、浮子计等。而在较深井水位的测量中，水位计、超声波侧位仪及浮子计因设计缺陷和成本极高已不宜使用，而井水位电测绳因成本低、测量快速精准成为深井水位测量的最佳方法设备，它也是水文地质专业人员的常用的基本测量工具。

设备主要包括标记有深度标签的电缆线测量绳、触水探头、触水指示表等。主要用于人工测量各种水井水位埋深，用于水文地质勘察、基坑降水工程、浸润线监测工程水位测量。具体包括：

1、水文地质：地下水监测井、水文地质测绘水位调查井、抽水试验井的水位测量；

2、基础工程：降水井水位监测、桩孔水位测量；

3、水利工程：坝体浸润线观测孔人工巡检水位测量；

4、供水工程：水井动水位测量辅助确定下泵位置。