水文地质工程地质钻探技术要求.docx

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水文地质工程地质钻探技术要求

XX矿可行性论证工作方案

水文地质、工程地质钻探技术要求

为了满足方案编制需求，需要沿矿区周边共布置水文地质钻孔X个，孔深约X米；工程地质钻孔约X个，孔深约X米；洛阳铲孔X个，孔深X米。

见《XXXXX探孔布置图》。

1、水文地质钻探（抽水试验、成井做长观孔）

（1）水文地质钻探技术要求

①.水文地质勘探抽水孔（井）的钻探方法：

采用清水钻进，滤水管部分采用钢花管缠丝包网，过滤管直径要求：

松散层不小于127㎜，基岩不小于110㎜；抽水试验孔终孔直径要求：

较过滤管直径大1～2级，填料时大150～200mm；过滤管长度要求：

含水层厚度≥30m，长度取20-30m；含水层厚度＜30m，长度与厚度一致。

基岩中，当孔壁稳定或溶洞充填物较少时，可不设置过滤器，钻孔直径不小于91㎜。

施工完成后，采用空压机与水泵联合洗井。

②.观测孔的钻探方法，采用清水跟管钻进，孔径90mm；滤水井管采用PVC管，管径75mm；滤水管采用PVC管穿孔钻眼包网，长度2～3米。

③.抽水孔（井）钻探过程中按工程勘察的控制孔进行地层描述，同时进行取样，钻探中每2米取样一个，变层加取，重量1kg左右，必要时进行测试。

④.洗井要求：

a.对水文地质勘探抽水孔（井）采取空压机与水泵联合洗井方式，达到水清砂净。

b.对观测孔采取反冲洗方式洗井，即向观测孔注水，并利用空压机吹洗，交替进行。

⑤.滤水管制作：

a.滤水管采用钢花管缠丝包网。

b.规格：

管径Φ110mm。

采用Φ110mm钢管制作，每5～10cm钻一个3～5mm孔，笼外缠聚乙稀加强丝。

底部封闭。

过滤网，网眼直径：

（2～2.5）dcp滤水管长度不超过5.0m。

⑥.井管下入：

a.下过滤器前用符合标准清孔。

b.用直接提吊法下过滤器，接头处可以焊接或套接。

c.下放过程中要慢、稳、不能刮靠孔壁。

d.井孔垂直度不超过1‰。

⑦.填砾：

a.填砾时必须保证滤水管平直、居中。

b.必须沿过滤器四周均匀连续填砾。

c.投砾量超过滤水管顶部2～3米。

⑧.洗井：

a.投砾后立即向孔内注入清水，将泥浆替出。

b.下入潜水泵抽水，采用抽灌洗井法，先进行抽水，再进行孔口灌水，交替进行。

c.洗井时要经常观察孔口排水的水质变化，不含泥浆或钻粉等污染物质即可。

d.洗井时应定时（半小时）观测一次出水量。

e.根据底层情况，适当调节洗井强度和时间，细颗粒地层不宜长时间强力洗井。

f.观测井利用附近的勘察孔。

g.孔内下入PVC管作为过滤器。

规格：

Φ75mm，外缠过滤网。

h.通过两次简易抽水试验对比验证，同降深的单孔出水量增大不超过5%，或洗孔结束前的含砂量不大于1/20000（体积比）。

（2）抽水试验技术要求

①.抽水前对抽水孔和观测孔进行水位统测，测定静水位，并测量水温。

当抽水试验孔深度范围内有两个以上含水层时，应分层量测静止水位。

观测下一层水位时，应下置套管封闭上一含水层的地下水。

如水头高出地表，则应接管观测承压水的水头高度。

②.抽水试验采用稳定流法和非稳定流法，按《供水水文地质勘察规范》（GB50027～2001）要求进行观测。

分别计算含水层的渗透系数、影响半径等。

③.在含水层复杂且富水性较强的区段，应采用分层或分段抽水，分别评价不同含水层渗透性，计算越流系数。

分层抽水时要确保止水效果，管外水位在两小时内变化小于0.1m。

④.抽水试验采取分段抽水，降深控制在三段，以推求最大涌水量。

最大降深要求：

当潜水时宜接近含水层厚度（完整孔）或过滤器长度（非完整孔）的1/2深度处，承压含水层最大降深不宜低于含水层顶板，另外两段分别控制在最大降深的1/3和2/3左右。

基岩抽水试验降深应从大到小，松散层抽水试验降深应从小到大。

当勘探孔的出水量较小或试验时出水量已达到极限时，水位降深次数可适当减少，但不得少于2次。

个别地段进行混合抽水试验，计算混合含水层的有关水文地质参数。

⑤.群井抽水试验采用一次最大降深，按稳定流和非稳定流方法进行，以获取干扰井的干扰系数

⑥.稳定流抽水试验的水位稳定标准，在抽水试验稳定延续时间内，水位无持续上升或下降趋势；动水位不得大于平均水位降深的1%或水位稳定标准波动值不超过5cm。

⑦.稳定延续时间要求：

卵石、圆砾、砾砂、粗砂宜达到8h，中砂、细砂、粉砂：

宜达到16h，基岩宜达到24h。

⑧.抽水试验结束后或中途停止时，必须观测恢复水位。

在停止抽水后第1、2、3、4、5、6、8、10、15、20、25、30、40、50、60、80、100、120分钟进行观测，以后每隔30分钟观测一次，若连续三小时水位不变；或水位呈单向变化，连续四小时内，每小时水位变化不大于1cm；或水位升降与自然水位变化一致时，即可停止观测。

⑨.地下水流向宜利用等水位线采用几何法测定，流速采用视电阻率法。

⑩.抽水过程对抽取的地下水要进行含砂、含泥量测定，抽水试验法结束前采取水样采取水质化验分析，分层抽水时应分别取样。

.抽水试验要对周围的环境进行监测。

.抽水试验设备：

水泵采用潜水泵，水量采用水平螺翼式水表计量，水位观测采用点测水位计。

.出水量的测量要求：

当采用堰箱或孔板流量计时，水位测量应读到毫米；当采用容积法时，量桶充满水的时间不宜少于15s；当采用水表时，读数精确到0.001m3。

.抽水试验过程中应及时绘制Q-S草图，检查试验是否成功。

如不成功须检查原因，重新试验。

2、工程地质钻探

（1）勘探孔的布置

根据国标《岩土工程勘察规范》〔GB50021-2001，2009版〕，工程孔主要沿XX矿区周边居民点布置，部分布于离村庄较远的耕地区土路旁。

总孔数约X个，孔数看控制程度进行增减，均为技术孔，终孔进入中风化岩X米，平均孔深约X米。

（2）钻探工艺

设备采用XY-1型液压工程钻，钻进方法采用泥浆护壁或套管跟进，锤击或回转钻进全孔取芯的施工工艺（地下水位以上土层采用干作业的钻探方法）。

土层及全、强风化岩采用合金钻头，坚硬基岩采用金钢石钻头。

钻探操作、回次进尺、钻探记录和岩土编录工作均符合规范要求。

（2）岩芯采取率要求

粘性土的样芯采取率大于80%，每回次钻进进尺不得超过2m；砂性土样芯采取率大于60%，每回次钻进进尺不得超过1.5m；强、中风化岩层岩芯采取率大于65%，每回次钻进进尺不得超过1.5m。

（3）钻探野外原始记录及终孔要求

钻进过程中必须及时填写好《钻探班报表》，及时做好记录，钻入中风化岩层时，必须记录钻进时效，如遇软弱夹层，必须及时记录其起止深度。

钻探终孔前，必须由技术人员或监理工程师验收合格后，方能终孔移位。

（4）取岩土样及室内试验要求、原位测的方法与要求

每个孔均按规范要求分层取岩土样及做标准贯入试验，除此还有特别要求，要求每孔0.5～1.0m位置均需取土样，此位置土样除做常规土工试验外，还需测定土的渗透系数；在深度1.0～2.0m范围每孔均须做标贯试验。

A、取样及其分析要求

a.取土样：

根据地层特征、取样深度、设备条件和试验项目的不同，合理地选择取土器类型，按操作规程进行取样工作。

取样前要先清孔，取样时对一般的粘性土可采用一般的取土器，采用重锤少击法，打入深度一般不大于30cm。

取软土时，要采用薄壁取土器，采用静压法压入，压入长度不大于取土器的长度。

对砂土采用单动或双动三重管取样，对砂类土应采用取砂器以减少对砂类土的扰动。

取土、砂器提出地面后，土样筒取出后，必须立即用干棉纱擦净，不得进水和松开，用刀将土样两端削平并盖上土样盖；土样妥善密封（缠胶布、封蜡），防止湿度变化，并避免暴晒，防止受震、扰动，贴好标签，标明上下，放土样箱内，土、砂样应直立安放，及时送往试验室。

b.取岩样：

一般用有内层包装的湿纸包好，再用塑料透明胶布缠住，用标签注明岩样的名称、长度。

采取的岩样尺寸须满足试块加工的要求。

选取岩样（对软质岩应进行密封）包装，贴好标签，送往试验室进行试验。

取样的数量（长度）应满足试验要求；试验时的试样制作、试验操作及数据处理由试验专业技术人员严格按有关规范的要求进行。

c.地下水样的采取：

一般取混合水样，水样每件2瓶，各瓶不得少于750ml及500ml，后一瓶水样应立即加入2～3g大理石粉。

采取水样深度宜在水面0.50m以下，取水容器应彻底清洗，并及时送试验室进行化验。

d.土的室内试验要求

土的试验要求：

土工试验按国标《土工试验方法标准》（GB/T50123—99）执行。

对粘性土的要求做天然含水量、土粒比重、天然密度、孔隙比、饱和度、液限、塑限、塑性指数、液性指标、粘聚力、内摩擦角、压缩系数、压缩模量等物理力学指标，除此，深度0.5～1.0m位置的土样需测定渗透系数。

砂性土进行颗粒分析，必要时做密度、比重、渗透系数、水上和水下休止角试验。

e.岩石试样做天然状态和饱和状态的单轴抗压强度试验。

一般情况下（指标的数量≥6个），应提供岩土参数的最大值、最小值、平均值、标准值、标准差及变异系数。

指标的统计数量少于6个时，可根据指标的范围值，结合地区经验，给出经验值。

f.地下水质及土的腐蚀性分析试验。

取样做简分析试验，评价地下水及土对砼结构及砼结构中钢筋的腐蚀性。

分析项目一般有PH值、Ca2+、Mg2+、Cl-、SO42-、HCO3-、CO32-、侵蚀性CO2、游离CO2、NH4+、OH-等。

B、原位测试要求

标准贯入试验目的：

取扰动样、鉴别和描述土的类别；确定粘性土的稠度、确定砂土的密实度，确定天然地基土的承载力及地基土的变形参数；判定饱和砂土、粉土的地震液化的可能性及液化等级。

标准贯入试验应提供实测击数、试验孔号、试验深度、试验的岩土层等资料，并进行数据统计。

标贯试验一般在砂土、粉土和粘性土、残积土、全风化岩和强风化岩中进行；标准贯入试验垂向间距控制在1.5～2.0m；同一地质单元体内，每层标贯试验次数不少于6次。

当在30cm内锤击数连续2次达到并超过50击时，可停止试验，记录击数并修正。

当击数已达50击而贯入深度未达30cm时，可终止试验并按N=30×50／ΔS（ΔS为50击时的贯入度）换算标贯击数。

3、洛阳铲探

洛阳铲探主要用于钻机难以进场、基岩埋深不大的地段，主要用于查明第四系浅层土层的性质与厚度，在基岩浅埋地段查明地层岩性。

探深Xm，洛阳铲长度Xm。

洛阳铲探孔根据调查控制需要布置，本次调查布置约X个探点，洛阳铲探施工由两个工人打入，地质员进行岩性鉴定及记录。

四、工期计划及人员、设备安排

（一）工期进度计划

根据委托方的要求，包括野外地质调查及室内报告编写，项目工期两个月，由此，我们安排首先进行野外填图测绘，然后进行水文孔、工程孔的钻探施工及洛阳铲探。

进度计划如下表:

（二）人员配置及组织机构

钻探技师2人：

负责钻探技术、钻机操作、班组人员调配及协助安全工作；

钻探技术熟练工人6人：

负责钻孔施工及洛阳铲施工，协助技术员孔内原位测试、取样等。

1、拟投入钻探设备

拉钻机用小型工具车：

一辆

钻机：

2台

洗井及抽水试验设备：

一套

洛阳铲：

1把

取样设备：

4套

五、其他说明