[发明专利]一种基岩裂隙地下水系统流网探究方法

摘要

本发明公开了一种基岩裂隙地下水系统流网探究方法，该方法基于基岩地区水文地质勘探的基础上，在钻井的同时，测定每一个钻探孔的逐一回次进尺之后的测压水头，取得勘探孔内不同深度的测压水头值观测数据，进而绘制地下水流网，分析计算不同深度的地下水径流强度。本方法以钻孔内不同深度的实测水头值为依据，不需要对地质条件进行人为的概化，不存在计算误差，完全消除以往数值计算或室内实验的误差，精度可靠，取得的成果符合野外实际，具有科学性。另外本方法可借助已开展的地质钻孔、或水文地质、或工程地质钻探工作开展水位观测，无需投入专项地下水流网勘察，节约了时间、提高效率，具有较高技术经济性。

主权项

1.一种基岩裂隙地下水系统流网探究方法，其特征在于：包括以下步骤，第一步：根据需要选取一钻探点进行钻探，且每一回次进尺大于0.5米小于2米；第二步：记录第一回次钻进进尺长度L1，并投入卡条取岩心；第三步：测量第二步中取出的岩芯的长度M1，并计算岩心采取率M1/L1，若采取率低于70％，则再次下入钻具捞出残留的岩心；第四步：观察第二步和/或第三步所取得的岩心的层面裂隙、构造裂隙发育情况，记录裂隙发育段深度H11‑H12；第五步：测量岩心完整段长度，5.1当岩心完整段长度大于0.5米时，记录岩心完整段的深度J11‑J12，准备第二回次钻进；5.2当岩心完整段长度小于0.5米时，准备第二回次钻进；第六步：记录第二回次钻进进尺长度L2，并投入卡条取岩心；第七步：测量第六步中取出的岩芯的长度M2，并计算岩心采取率M2/L2，若采取率低于70％，则再次下入钻具捞出残留的岩心；第八步：观察第六步和/或第七步所取得的岩心的层面裂隙、构造裂隙发育情况，记录裂隙发育段深度H21‑H22；第九步：测量岩心完整段长度，9.1当岩心完整段长度大于0.5米时，9.1.1记录岩心完整段深度J21‑J22，9.1.2将止水器固定于钻杆的下端，并将止水器的充水胶囊通过高压软管与试压泵相连，然后通过钻机将止水器放置于钻孔中，并使止水器的充水胶囊位于第二回次钻进中J21‑J22的中间部位；9.1.3试压泵对充水胶囊进行充水加压；9.1.4加压达到指定压力后，每隔5min测定钻杆内的水头值和钻杆外的混合水位值，直至管内的水头值稳定，记录此时管内的水头值Y2和管外的混合水位值Z2；9.1.5卸压，取出止水器，准备第三回次钻进；9.2当岩心完整段长度小于0.5米时，准备第三回次钻进；第十步，重复进行第六步到第九步的操作，逐一测定每一回次的岩心采取率Mi/Li、裂隙发育段深度Hi1‑Hi2、岩心完整段深度Ji1‑Ji2、管内水头值Yi和管外混合水位值Zi，直至钻探结束；取得的数据有：不同深度下，管内的水头值Y1、Y2、Y3、…、Yi、…、Yn；不同深度下，管外的混合水位值Z2、Z3、…、Zi、…、Zn；第十一步，根据测定的不同深度的管内水头值Yi和管外混合水位值Zi绘制不同深度的水头值曲线，并判断不同深度地下水的承压特性，类型；第十二步，沿着平面地下水流向依次选取至少一个钻探点，并依次在选取的钻探点上重复进行第一步到第十一步的操作；第十三步，结合地下水补给、径流方向、岩石及含水层空间分布和所测得的各个钻探点的不同深度的水头值Yi绘制地下水系统流网图；第十四步，根据地下水系统流网图，计算不同深度的水力梯度和水动力条件；第十五步：根据不同钻探点上不同深度岩心层面裂隙、构造裂隙的发育情况确定不同钻探点的隔水层的分布位置，进而判定不同钻探点的不同深度之间的水力联系；第十六步，在各个钻探点的钻孔中下入水质监测仪，按照回次进尺2米的间隔测定孔内的PH、电导率和温度至孔底，并与每一回次的测压水头值Yi比对，确认并验证地下水系统流网图绘制的合理性。