[实用新型]一种水文地质钻探用分层止水装置

说明书

本实用新型为一种水文地质钻探用分层止水装置，由套管、上隔挡、上法兰盘、粘土、下法兰盘、下隔挡以及裹布组成。通过在套管上焊接隔挡，并在隔挡之间设置两个可滑动的法兰盘，利用粘土的可压缩性与隔水性，将上下两层含水层隔开，起到分层止水的效果，确保水文地质钻探时抽水试验的顺利进行，同时粘土可就地取材，能重复利用，可有效节约隔水材料，提高工作效率。

技术领域

本实用新型涉及一种应用于水文地质钻探领域的钻孔分层止水装置，尤其适用于含水层较多的岩层中。

背景技术

在进行水文地质调查时，为查明含水层的渗透性能、涌水量的大小、地下水埋藏运动特征以及含水层间的水力联系，常会使用抽水试验的方法对含水层的渗透系数等水文地质参数进行测定。现今水文地质调查中所用的钻孔止水防止多为注浆封堵或者采用特殊的膨胀材料进行隔离，不仅造价高，而且工序十分复杂，很容易发生注浆管阻塞，从而降低工作效率，在岩层性质较差的区域还会导致钻孔孔壁坍塌，严重影响地质调查工作的顺利开展。

因此，需要一种既能保证钻孔隔水效果，又能简化操作工序、提高材料利用率的分层止水装置，避免上下两层含水层间相互影响，从而提高钻孔抽水试验数据的精准性，确保水文地质调查工作高效、顺利的进行。

发明内容

为克服现有钻孔止水器止水效果不好、重复利用率低的缺陷，本实用新型提供一种水文地质钻探用分层止水器，该装置不仅能有效隔离上下含水层，还能重复利用，降低钻孔止水成本，保证水文地质调查高效、顺利的开展。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种水文地质钻探用分层止水器，该装置包括：套管、上隔挡、上法兰盘、粘土、下法兰盘、下隔挡以及裹布。套管为管状结构，材质为不锈钢，其口径根据水文地质钻探工作而定。上隔挡与下隔挡为圆环状，材质均为不锈钢，其内径与套管外径大小一致，套管可套入上隔挡与下隔挡中，通过点焊将上隔挡与下隔挡焊接到套管上之后，可限制上法兰盘下法兰盘与粘土的位移。上法兰盘与下法兰盘材质为不锈钢，其内径略大于套管的外径，上法兰盘与下法兰盘套入套管后，下法兰盘可沿套管上下滑动。粘土的采用粘性与膨胀性较高的粘土，可根据工程情况就地取材，粘土在该装置中起到隔水材料的作用。裹布采用细密且透水性较强的布匹，裹布包裹住粘土后可透水，但是粘土可以不能透过裹布，起到保护隔水材料粘土的作用。整个装置在安装、使用时，首先根据工程中钻孔大小选择合适尺寸的套管、上隔挡、上法兰盘、下法兰盘与下隔挡，然后根据隔离深度，将上隔挡套入套管，并在所需位置利用点焊与套管焊接成一体，在从套管的底部依次套入上法兰盘、下法兰盘与下隔挡，确定好止水层厚度后将下隔挡与套管焊接成一体，上隔挡与下隔挡之间的距离便是止水层的厚度，上隔挡与下隔挡之间具有可沿套管滑动的上法兰盘、下法兰盘，焊接完成后，将上法兰盘拨至上隔挡附近，将下法兰盘拨至下隔挡附近，然后把粘土附到上法兰盘与下法兰盘拨之间的套管上，再用裹布将附好的粘土缠绕2~3层，粘土所附厚度不超过上法兰盘外径，这样就完成了止水装置的安装。上层钻孔与下层钻孔打设完成后，将装置下放至孔中，此时，由于下层钻孔孔径小于下法兰盘的外径，装置将卡在钻孔的变径部位，如图1所示，此时，继续向下压止水装置，由于上隔挡与下隔挡已经固定在套管上，而上法兰盘、下法兰盘可沿套管滑动，在压力的作用下下法兰盘将上移，并与上法兰盘共同挤压粘土，粘土在压力作用下向套管四周膨胀，最终填充满套管与上层钻孔之间的空隙，起到了将上层含水层与下层含水层隔离的作用，同时，粘土遇水后自身也会产生一定的膨胀，进一步强化了止水层的隔离作用。待抽水试验完成后，将止水装置提出拆除即可，装置所用粘土取材方便，且可以重复利用，降低了钻孔止水工作的复杂程度，提高了工作效率，节约了材料。

本发明的有益效果是：通过在套筒上设置上隔挡与下隔挡，并配备可活动的上法兰盘、下法兰盘，并利用挤压粘土的方式进行含水层间的隔离，止水层厚度可灵活调节，增强了钻孔分层止水的效果，且装置安装简便，止水材料可现场收集，提高了工作效率。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。