(1)鉆孔水位觀測常用儀器
觀測動態水位或靜態水位的工具通常采用時鐘或電水位儀。
1.用時鐘觀測水位的方法
如圖3-2所示,將鐘掛在專用水文繩(測量繩)上測量水位時,先將鐘放入孔內,鐘口接觸孔內液面時會發出響聲。此時,讀取孔口定點處測量繩的數值,即為水位深度。
用時鐘觀測水位的方法常用於測量垂直孔和淺孔中的水位。
2.用電子水位計觀測水位的方法
如圖3-3所示,電動水位計由電流表(或燈泡)、導體、時鐘、觸點(電極)和浮子組成。測量時,將電測鐘放入孔中。當測量時鐘接觸到液位時,浮子上升與觸點接觸。此時電路接通,同時電流表指針偏轉或燈泡發光,讀取導線上的數值,即為鉆孔水位的深度。
圖3-2水位時鐘
圖3-3電子水位計原理圖
電水位計常用於斜孔和深孔中的水位觀測。
(2)鉆孔返出和終孔水位觀測。
1.鉆井水位(即動水位)的觀測要求
壹般每次起下鉆後測量壹次,下鉆前測量壹次;兩次間隔不得少於5分鐘。要求每班至少測量1 ~ 2次。例如,起鉆後測得的水位是H1,起鉆前測得的水位是H2。如果H1 > H2,則表示動水位上升;如果H1 < H2,則表示動水位下降。
2.鉆孔中終孔水位(即靜水位)的觀測要求。
通常在鉆井停止時間進行。停鉆時間主要是指機場因故停鉆兩天以上時,大多需要觀測靜水位,壹般是在最後壹個孔鉆完之後。觀測時,如果孔內水位變化不大,可每班測壹次,直到最後2 ~ 3次測得的水位相同或相差不大於2cm。
(3)鉆井過程中觀察沖洗液的消耗量及其他內容
1.沖洗液消耗量的確定
在鉆井過程中,沖洗液會不斷滲透到滲透性巖層中,沖洗液的消耗量稱為沖洗液消耗量。單位時間內沖洗液的消耗量稱為透水率。
測量沖洗液的消耗量可以初步判斷巖層的透水性和裂縫發育程度。根據綜合鉆孔水文資料,還可以確定含水層的層位和深度,初步評價鉆孔的水文地質情況。
壹般來說,消耗量的測量是記錄鉆後沖洗液正常循環的開始時間和刻度(沖洗液體積),然後記錄時間和刻度,直到鉆末停泵。
沖洗液消耗量計算公式:
Q=(Q1+Q2)-Q3 (3-1)
其中:Q為洗滌液的消耗量(L);Q1為原始沖洗液體積(L);Q2是加入的沖洗液體積(L);Q3為水源罐中剩余的沖洗液體積(L)。
2.鉆孔湧水量的確定
鉆孔過程中,如發現地下承壓水湧出或從孔口噴出,應立即測量機器上的剩余英尺數,並記錄水噴出時的孔深和套管長度。同時停鉆,上提鉆具,觀察湧水情況。其目的是了解承壓含水層的埋深、水頭高度和湧水量。
(1)頭部高度的測量
水頭高度是地下承壓水湧出地表並上升的高度。根據承壓水的壓力,可采用套管測量、高壓管測量和壓力表測量三種方法。
(2)湧水量的測量
湧水量是每秒鐘湧出的水量。湧水量的測量方法有容器測量法、噴發高度測量法和三角堰箱測量法。
3.水溫觀測
鉆孔過程中,發現孔內水溫有過冷、過熱的異常變化時,要及時觀測水溫。觀測鉆孔水溫的目的是了解地下水的物理性質,圈定地熱異常區。有地熱反射的地方,要記錄熱水的孔深和水溫變化,為今後地熱研究和開發利用地熱資源積累資料。
常用溫度計和彈簧溫度計來測量水溫。比如地下水流到孔口時,可以用普通溫度計測量;如果水位較深,可用彈簧溫度計測量。如果鉆孔內水位較深,則需要用耐高壓的慢速溫度計測量。
4.其他內容觀察
鉆孔施工中如遇破碎帶和孔內突然漏水,應詳細記錄孔深;老孔、溶洞等鉆具突然下降時,應記錄起止孔深度;如果鉆孔有氣體逸出,必須及時測定逸出氣體的深度,並采集樣品送實驗室進行分析測試。氣體多為易燃氣體,應註意防止煙火,以免發生意外。
(4)鉆孔簡易水文報告記錄
1.簡單水文報告內容
我國所有地勘單位的鉆孔簡易水文報告內容基本壹致,格式也大同小異。
(1)鉆孔簡易水文觀測報告
鉆孔簡易水文觀測報告見表3-2。
表3-2鉆孔簡易水文觀測報告
(2)鉆井沖洗液消耗量觀測報告
鉆井沖洗液消耗量觀測報告見表3-3。
表3-3鉆井沖洗液消耗量觀測報告
2.簡單水文報告記錄要求
1)各項目觀測內容按工區水文地質設計要求進行。
2)觀測必須按規定在鉆孔現場進行,並做到真實、準確、及時、工整,用鋼筆(或簽字筆)填寫。