孫經(jīng)理
簡(jiǎn)介
地?zé)峋趺淬@?價(jià)格,溫泉井是一項(xiàng)自古就有的zui小的水利工程,然而又是一項(xiàng)涉及多學(xué)科的特殊的水利工程。其特點(diǎn),一是使用的普遍xing。不論是面廣量大的農(nóng)田灌溉,還是星羅棋布的中小企業(yè),大多數(shù)是靠溫泉井提供水源,幾乎沒有與溫泉井不無關(guān)系的單位和個(gè)人;二是工程的隱蔽xing。溫泉井的質(zhì)量如何難以檢測(cè),一旦質(zhì)量出問題無法補(bǔ)救;三是投資的高風(fēng)險(xiǎn)xing。鉆溫泉井打干眼的事情是大量存在的,如果不講科學(xué),盲目打溫泉井,多數(shù)地方失敗多于成功。一旦無水,幾千元至幾萬元的投資就打了水漂。從這個(gè)意義上講,溫泉井又是一項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)zui高、失敗zui多的水利工程;四是技術(shù)的復(fù)雜xing。一般認(rèn)為打溫泉井就是"鉆個(gè)眼,下根管",看似簡(jiǎn)單,實(shí)際技術(shù)含量很高,涉及到水文地質(zhì)、物探找水、成溫泉井工藝、選泵配套等多方面的知識(shí),往往不被人重視,很容易出現(xiàn)失敗多、質(zhì)量差、風(fēng)險(xiǎn)高的問題。打溫泉井找水的學(xué)問雖然很深,但如果當(dāng)事人掌握點(diǎn)科學(xué)知識(shí),減少盲目xing,還是大有裨益的。
( 一) 要詳細(xì)研究當(dāng)?shù)氐乃牡刭|(zhì)條件。如果不懂水文地質(zhì),不研究水文地質(zhì)條件,只相信儀器,到處亂測(cè)點(diǎn),只能叫"瞎測(cè)"??蓮囊韵氯齻€(gè)方面進(jìn)行調(diào)查研究。
1.研究地形地貌。地形地貌條件決定了地下水的補(bǔ)給逕流排泄條件,控制著巖石的風(fēng)化狀況,影響著地下水的豐枯變化。修水庫要有流域面積,打溫泉井也要有補(bǔ)給面積,道理是相同的。如果巖xing條件相同,地勢(shì)低洼或有利于匯水的地形更容易成溫泉井。但有些小平原小洼地下面往往是以泥質(zhì)巖石為主,容易被風(fēng)化剝蝕,形成低地,地下水反而不好。
2.研究巖石的富水xing。巖石按成因可分為火成巖、變質(zhì)巖、沉積巖三大類,再細(xì)分十分復(fù)雜。不論何種成因,用錘敲擊時(shí)的感覺有的發(fā)"艮"(剛xing),有的發(fā)"綿"(柔xing),有的發(fā)"脆"(脆xing),脆xing巖石及石灰?guī)r等可溶xing巖石更容易成溫泉井。
3.研究巖石的裂隙發(fā)育狀況。斷層破碎帶附近裂隙較發(fā)育。傾斜的巖石比水平的巖石裂隙易發(fā)育。
(二)、要選擇適合當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)條件的物探找水方法
目前物探找水方法主要是電法勘探。電探方法又分為人工電場(chǎng)法及自(天)然電場(chǎng)法。具體方法很多,常用的有雙聯(lián)電測(cè)法、高密度電測(cè)法、垂向電測(cè)深、四ji對(duì)稱剖面法、聯(lián)合剖面法、激發(fā)ji化法等,每一種方法都有其適用條件和干擾因素,必須因地制宜選用。經(jīng)我們研究所從事多年的找水研究,越是在貧水地區(qū)干擾因素越多,使用我們自主發(fā)明的雙聯(lián)電測(cè)法找水對(duì)含水層的分辨能力是zui強(qiáng)的,比其它任何方法效果都好得多。
(三)、要采用科學(xué)合理的成溫泉井工藝
在同樣的地質(zhì)條件下要使溫泉井的出水量zui大、降深zui小、水質(zhì)、使用壽命zui長,成溫泉井工藝是否科學(xué)合理至關(guān)重要。
1.濾水管要正對(duì)含水層。二者一旦錯(cuò)位,進(jìn)水阻力要大很多,增加降深。為此在下管之前要進(jìn)行物探測(cè)溫泉井,準(zhǔn)確確定含水層部位。我們研究所的技術(shù)--雙ji雙表電測(cè)溫泉井方法就是一種簡(jiǎn)單易行實(shí)用的測(cè)溫泉井方
2.濾水管的開孔率要足夠。不論什么管材開孔率都不能小于10%。土法生產(chǎn)的水泥管大多只有1-2%,進(jìn)水阻力很大,是不允許的。
3.濾水管與過濾網(wǎng)之間要有墊筋。如無墊筋,濾網(wǎng)緊貼在溫泉井管上,只有正對(duì)進(jìn)水孔的網(wǎng)眼才能進(jìn)水,ji易造成堵塞,嚴(yán)重影響溫泉井的出水量和使用壽命。
4.濾網(wǎng)網(wǎng)目及填礫大小要與含水層相適應(yīng)。不然,不是阻水就是出渾水造成於溫泉井。
5.采用泥漿鉆進(jìn)的,在下管前要先破壁換漿。
當(dāng)前社會(huì)上打溫泉井普遍存在任意配置濾水管、濾水管開孔率太低、不加墊筋、濾網(wǎng)及填礫不合格、破壁換漿不*等嚴(yán)重問題,亟需改進(jìn)。地源熱泵的回灌溫泉井大多數(shù)回灌不好這是一個(gè)重要原因。我們地下水研究所專業(yè)鉆溫泉井隊(duì)針對(duì)上述問題制定了一整套鉆溫泉井施工規(guī)程,不論是正循環(huán)還是反循環(huán)鉆進(jìn)效果都很好。
地?zé)峋趺淬@?價(jià)格工程地質(zhì)測(cè)繪
在一定范圍內(nèi)調(diào)查研究與工程建設(shè)活動(dòng)有關(guān)的各種工程地質(zhì)條件,測(cè)制成一定比例尺的工程地質(zhì)圖,分析可能產(chǎn)生的工程地質(zhì)作用及其對(duì)設(shè)計(jì)建筑物的影響,并為勘探、試驗(yàn)、觀測(cè)等工作的布置提供依據(jù)。它是工程地質(zhì)勘察的一項(xiàng)基礎(chǔ)性工作。測(cè)繪范圍和比例尺的選擇,既取決于建筑區(qū)地質(zhì)條件的復(fù)雜程度和已有研究程度,也取決于建筑物的類型、規(guī)模和設(shè)計(jì)階段。規(guī)劃選點(diǎn)階段,區(qū)域性工程地質(zhì)測(cè)繪用小比例尺(1:10萬,1:5萬);設(shè)計(jì)階段,水庫區(qū)測(cè)繪大多用中比例尺(1:2.5萬,1:1萬),壩址、廠址則用大比例(1:50001:2000,1:1000,1:500)。工程地質(zhì)測(cè)繪所需調(diào)研的內(nèi)容有地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、地貌及第四紀(jì)地質(zhì)、水文地質(zhì)條件、天然建筑材料、自然(物理)地質(zhì)現(xiàn)象及工程地質(zhì)現(xiàn)象。對(duì)所有地質(zhì)條件的研究,都必須以論證或預(yù)測(cè)工程活動(dòng)與地質(zhì)條件的相互作用或相互制約為目的,緊密結(jié)合該項(xiàng)工程活動(dòng)的特點(diǎn)。當(dāng)露頭不好或這些條件在深部分布不明時(shí),需配合以試坑、探槽、鉆孔、平洞、豎井等勘探工作進(jìn)行必要的揭露。
工程地質(zhì)測(cè)繪通常是以一定比例尺的地形圖為底圖,以儀器測(cè)量方法來測(cè)制。采用衛(wèi)星像片、像片和陸地?cái)z影像片,通過室內(nèi)判讀調(diào)繪成草圖,到現(xiàn)場(chǎng)有目的地復(fù)查,與進(jìn)一步的照片判讀反復(fù)驗(yàn)證,可以測(cè)制出更精確的工程地質(zhì)圖。并可提高測(cè)繪的精度和效率,減少地面調(diào)查的工作量。
工程地質(zhì)勘探
包括工程地球物理勘探、鉆探和坑探工程等內(nèi)容。
①工程地球物理勘探。簡(jiǎn)稱工程物探,其目的是利用專門儀器,測(cè)定各類巖、土體或地質(zhì)體的密度、導(dǎo)電性、彈性、磁性、放射性等物理性質(zhì)的差別,通過分析解釋判斷地面下的工程地質(zhì)條件。它是在測(cè)繪工作的基礎(chǔ)上探測(cè)地下工程地質(zhì)條件的一種間接勘探方法。按工作條件分為地面物探和井下物探(測(cè)井);按被探測(cè)的物理性質(zhì)可分為電法、地震、聲波、重力、磁法、放射性等方法。工程地質(zhì)勘察中zui常用的地面物探為電法中的視電阻率法,地震勘探中的淺層折射法,聲波勘探等;測(cè)井則多采用綜合測(cè)井。
物探的優(yōu)點(diǎn)在于能經(jīng)濟(jì)而迅速地探測(cè)較大范圍,且通過不同方向的多個(gè)剖面獲得的資料是三維的。以這些資料為基礎(chǔ),在控制點(diǎn)和異常點(diǎn)上布置勘探、試驗(yàn)工作,既可減少盲目性,又可提高精度。測(cè)井則可增補(bǔ)鉆探工作所得資料并提高其質(zhì)量。開展多種方法綜合物探,根據(jù)綜合成果進(jìn)行對(duì)比分析,可以顯著提高地質(zhì)解釋的質(zhì)量,擴(kuò)大物探解決問題的范圍,縮短工程地質(zhì)勘探周期并降低其成本。由于物探需要間接解釋,所以只有地質(zhì)體之間的物理狀態(tài)(如破碎程度、含水率、喀斯特化程度)或某種物理性質(zhì)有顯著差異,才能取得良好效果。
②鉆探和坑探。采用鉆探機(jī)械鉆進(jìn)或礦山掘進(jìn)法,直接揭露建筑物布置范圍和影響深度內(nèi)的工程地質(zhì)條件,為工程設(shè)計(jì)提供準(zhǔn)確的工程地質(zhì)剖面的勘察方法。其任務(wù)是:查明建筑物影響范圍內(nèi)的地質(zhì)構(gòu)造,了解巖層的完整性或破壞情況,為建筑物探尋良好的持力層(承受建筑物附加荷載的主要部分的巖土層)和查明對(duì)建筑物穩(wěn)定性有不利影響的巖體結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)面(如軟弱夾層、斷層與裂隙);揭露地下水并觀測(cè)其動(dòng)態(tài);采取試驗(yàn)用的巖土試樣;為現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試或*觀測(cè)提供鉆孔或坑道。
鉆探比坑探工效高,受地面水、地下水及探測(cè)深度的影響較小,故廣為采用。但不易取得軟弱夾層巖心和河床卵礫石層樣品,鉆孔也不能用來進(jìn)行大型現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)。因此,有時(shí)需采用大孔徑鉆探技術(shù),或在鉆孔中運(yùn)用鉆孔攝影,孔內(nèi)電視或采用綜合物探測(cè)井以彌補(bǔ)其不足。但在關(guān)鍵部位還需采用便于直接觀察和測(cè)試目的層的平洞、斜井、豎井等坑探工程。
鉆探和坑探的工作成本高,故應(yīng)在工程地質(zhì)測(cè)繪和物探工作的基礎(chǔ)上,根據(jù)不同工程地質(zhì)勘探階段需要查明的問題,合理設(shè)計(jì)洞、坑、孔的數(shù)量、位置、深度、方向和結(jié)構(gòu),以盡可能少的工作量取得盡可能多的地質(zhì)資料,并保證必要的精度。
原位測(cè)試和實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)
獲得工程地質(zhì)設(shè)計(jì)和施工參數(shù),定量評(píng)價(jià)工程地質(zhì)條件和工程地質(zhì)問題的手段,是工程地質(zhì)勘察的組成部分。室內(nèi)試驗(yàn)包括:巖、土體樣品的物理性質(zhì)、水理性質(zhì)和力學(xué)性質(zhì)參數(shù)的測(cè)定。現(xiàn)場(chǎng)原位測(cè)試包括:觸探試驗(yàn)、承壓板載荷試驗(yàn)、原位直剪試驗(yàn)以及地應(yīng)力量測(cè)等(見巖土試驗(yàn)、工程地質(zhì)力學(xué)模擬)。
設(shè)計(jì)建筑物規(guī)模較小,或大型建筑物的早期設(shè)計(jì)階段,且易于取得巖、土體試樣的情況下,往往采用實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)。但室內(nèi)試驗(yàn)試樣小,缺乏代表性,且難以保持天然結(jié)構(gòu)。所以,為重要建筑物的初步設(shè)計(jì)至施工圖設(shè)計(jì)提供上述各種參數(shù),必須在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)有代表性的天然結(jié)構(gòu)的大型試樣或?qū)畬舆M(jìn)行測(cè)試。要獲取液態(tài)軟粘土、疏松含水細(xì)砂、強(qiáng)裂隙化巖體之類的、不能得到原狀結(jié)構(gòu)試樣的巖土體的物理力學(xué)參數(shù),必須進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)原位測(cè)試。
現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)與監(jiān)測(cè)
用專門的觀測(cè)儀器對(duì)建筑區(qū)工程地質(zhì)條件各要素或?qū)こ探ㄖ顒?dòng)有重要影響的自然(物理)地質(zhì)作用和某些重要的工程地質(zhì)作用隨時(shí)間的發(fā)展變化,進(jìn)行長時(shí)期的重復(fù)測(cè)量的工作。觀測(cè)的主要內(nèi)容有:巖、土體位移范圍、速度、方向;巖、土體內(nèi)地下水位變化;巖體內(nèi)破壞面上的壓力;爆破引起的質(zhì)點(diǎn)速度;峰值質(zhì)點(diǎn)加速度;人工加固系統(tǒng)的載荷變化等。此項(xiàng)工作主要是在論證建筑物的施工設(shè)計(jì)的詳細(xì)勘察階段進(jìn)行,工程地質(zhì)作用的觀測(cè)則往往在施工和建筑物使用期間進(jìn)行。*觀測(cè)取得的資料經(jīng)整理分析,可直接用于工程地質(zhì)評(píng)價(jià),檢驗(yàn)工程地質(zhì)預(yù)測(cè)的
1、主要目的是:揭露獲得溫泉水。
2、 主要內(nèi)容是:建設(shè)井場(chǎng),組織鉆井設(shè)備進(jìn)場(chǎng)實(shí)施溫泉井鉆探,做好地質(zhì)資料編錄,編制完井報(bào)告。
3、 工作步驟是:
A、井場(chǎng)建設(shè):根據(jù)勘察實(shí)施方案中的施工設(shè)計(jì)和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況,
建設(shè)符合要求的鉆探井場(chǎng)。
B、鉆探施工:在獲得勘察許可,且完成井場(chǎng)建設(shè)的情況下,按施工組織設(shè)計(jì)要求的鉆探設(shè)備進(jìn)場(chǎng),實(shí)施鉆井施工,并進(jìn)行技術(shù)實(shí)驗(yàn)和驗(yàn)收,同時(shí)安裝井控設(shè)備。
C、地質(zhì)編錄:在鉆探施工的過程中,按照國家標(biāo)準(zhǔn)《地?zé)豳Y源地質(zhì)勘查規(guī)范
GB/T11615—2010的要求,作好相應(yīng)地質(zhì)資料編錄工作。
D、編制完井報(bào)告:完成勘察施工方案要求的鉆探工作后,編制溫泉井完井報(bào)告。
4、工作成果:提供符合要求的溫泉井,形成全面、詳細(xì)的完井報(bào)告。
首先:要做地質(zhì)勘探,分析該地區(qū)是否有地?zé)豳Y源,然后分析該地區(qū)是否具備打井的條件,有些地質(zhì)疏松會(huì)造成塌方,有的地質(zhì)非常硬,給鉆井帶來困難。
其次:要找具備資質(zhì)的鉆井施工隊(duì),施工隊(duì)工作人員的經(jīng)驗(yàn),所使用的鉆井設(shè)備以及防護(hù)設(shè)備等都要考慮。
再次:地?zé)峋挠猛?,用在什么地方什么?chǎng)合都要分析和安排好。
zui后:安排日程,從項(xiàng)目可行性報(bào)告-施工許可證-施工-竣工-竣工驗(yàn)收-交付使用等的日程安排。