深层地下水开发利用简析(2)
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【摘要】2.2 物探工作 本次工作主要探明基岩裂隙水埋藏情况,在寻找基岩裂隙水过程中,主要以寻找断裂构造水为主。而水源地大部分都被第四系所覆盖,寻找断
2.2 物探工作
本次工作主要探明基岩裂隙水埋藏情况,在寻找基岩裂隙水过程中,主要以寻找断裂构造水为主。而水源地大部分都被第四系所覆盖,寻找断裂构造水的主要手段是通过物探工作来解释。
在地面调查和分析资料的基础上选择合适地点进行物探工作。物探的主要任务是更加深入详细地了解测区内断裂带的分布以及规模,为下一步勘探钻孔的布置提供依据。工作靶区选择原则主要考虑以下几点:
(1)便于管理,尽量在距离拟建区近一些。
(2)具有找水条件,尽量在较大的控水断裂附近。
在确定物探靶区的基础上布设物探剖面线。物探剖面线的布置总体是垂直构造线。设计布设物探线6 条,总长3000m。
最终确定测区内确有一条断层接触带发育,与地质方判断相符。接触带埋深垂向地表110m 左右,接触带倾向总体向北,倾角较陡。白垩系层寒武系地层内没有发现构造电性。白垩系地层岩性垂向上没有什么变化,浅部深部都是杂砾岩。没有厚层状灰岩砾岩性层发育。白垩系地层内没有地下水发育的地质条件。下部110m 深接触带内接触部位有富水电性现象,建议可进行水文地质钻探工作。
2.3 水文地质钻探
根据建井设计,土层部分井径需达到250mm,岩层部分最大井径需达到180mm,考虑到HT-150B 型钻机忸矩有限,本次建井采用分层扩孔方式成孔。
探井阶段:用φ171mm 钻头开孔,打穿漂石层钻至5.7m 位置,并在0~5.7m 段下φ168mm 套管。后改用φ130mm 打穿上覆层至15.7m 揭露强风化板岩层,板岩层强度较高,φ130mm 钻头钻进较为困难,后改用φ110mm 钻头进行钻进至23.0m 位置出现微量涌水,最终探井深度达115.35m。本次探井自流量达116t/d,经试抽水试验,探孔水量达357t/d。
扩孔阶段:为提高探井日流量,我们在探井原有口径基础之上进行扩孔处理。详细情况如下:
(1)用φ150mm 直径钻头将5.7~24m 深度区段孔径扩至150mm。
(2)在24m 深度位置利用木楔、海带将自流水止住。
(3)将0~24m 段用粘土填实后将0~5.6m 段φ168mm 套管取出(0~5.6m 段边取套管边填土),然后用φ250mm 钻头将0~17m段扩至250mm 并在0~17 段下φ219mm 板管。
(4)分别用φ150mm、φ171mm、φ180mm 钻头将17~65m 段逐渐扩大后在0~65m 段下φ168mm 板(滤)管。
(5)用φ130mm 钻头将65~85m 段扩至130mm,捞渣清孔后保持孔壁裸孔。
(6)用φ110mm 钻头将探井加深至130m 后捞渣清孔。
2.4 地下抽水试验
本次工作采用电动潜水泵进行抽水试验,所选用潜水泵的类型根据抽水井的水量、水位、扬程、功率、管井结构、地下水输送及外管网压力损失等因素选择确定。经过对扬程进行分析计算,确定抽水水泵所需总扬程26.34m,最终选用水泵类型为250QJ60-60 型水泵,其主要参数为:外径尺寸80mm,最大出水量50m3/h,最大扬程为60m,额定功率为15kW。由于取水井含水段在24~115.35m 深度范围,为保证抽水降深不超过含水层顶板,水泵放置在24.0m 深度位置。
根据相应规范要求,为保证地下水资源的长期有效利用,抽水试验过程中降深水位最低不得低于含水层顶板。抽水水位、出水量达到稳定,且稳定一定时间后,可视为抽水稳定,此时的出水量为稳定出水量。
本次抽水前取水井的水头高度+3.14m,井内水泵规模为50m3/h,抽水试验按设计要求做了一次降深进行抽水。抽水水位降低至26.34m,抽水时间持续120 时20 分,稳定73h,稳定出水水量566.4m3/d,最终确定取水井最大允许取水量566.4m3/d。
3 分析与检测
3.1 水质分析
按相关规范要求,对取水井分别在丰水期、平水期、枯水期取样进行了水质的检测,共采集地下水分析样3 组,其中丰水期1组,平水期1 组,枯水期1 组。放射性分析样3 组,微生物指标样3 组。对地下水进行了常量元素、微量元素、毒性指标、放射性物质指标、微生物指标及感官指标等56 个项目的检测。检测单位均有相应的检测资质,所检测项目均符合相关规范要求,检测结果的真实性、可靠性有一定保障。经全面检测结果表明:该地下水水质达饮用水标准。
3.2 地下水监测
按规范要求,对取水井水位、自流量、水温等要素进行了超过一个水文年的动态观测,其动态观测频率选定为每月的月初、月中和月末三次,历时12 个月共36 个观测点次,地下水监测的要素及频率符合规范要求。根据水位观测数据反映,水位从1 月至2 月降低至全年最低值。3、4、5、6 月随降雨量的增加,地下水位开始上升,至6 月末水位上升至最高点。7 月以后因降水量减少,地下水位又逐渐下降,以后一直在低水位波动,至次年3、4 月份雨季来到,水位缓慢回升。水温观测数据反映,水温动态相对稳定,与气温变化不相关。
文章来源:《物探与化探》 网址: http://www.wtyht.cn/qikandaodu/2021/0319/461.html