淺層高承壓水地層工程地質鉆探技術

（河北昕佳工程勘查設計有限公司 河北石家莊050020）

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本文主要針對淺層高承壓水地層工程地質鉆探技術進行了全面的分析研究，并且在這個基礎之上提出了下文之中的一些內容，希望能夠給與同行業工作的人員提供一定價值的參考。

淺層高承壓水地層工程了地址鉆探分析

0 引言

某大橋工程位于渭河河谷的沖積平原和秦嶺洪積平原交匯處，其地理位置較為特殊。該大橋所經過的地區地層較為復雜，主要包括了第四系砂類土和碎石類土等，厚度較大，超過了三百米。在該工程沿線路段里面，地下水類型主要有兩種：第一類是第四系松散層孔隙潛水，第二類是孔隙承壓水。該地下水的補給來源主要有大氣降水以及河水和農田灌溉之后的地表水入滲，地表水滲透入秦嶺山區的地層，給基巖裂隙水帶來了大量的補給?？绾哟髽蛭恢帽阌谐袎核霈F，這個位置的承壓水隔水層厚度已經達到了二十米。多層承壓水層位置全部在渭河南岸，和秦嶺山前形成了洪積扇額細砂層緊密相連，洪積扇的前緣部位可以看到很多外露的泉水，承壓水主要是由渭河南岸山前洪積扇地下水作為補給的資源，承壓水具有著水頭很高的特點，水量也比較大，出水情況較為穩定。

在本次工程中，地質勘探鉆探孔主要是在這個區域里進行，鉆孔打下大約二十米之后便會看到砂層，同時有著大量以及充滿巨大壓力的承壓水出現。

1 關于施鉆的過程分析

1.1 承壓水的出現分析

施工中的某天，某個鉆孔在鉆探深度達到二十五點二米的時候，開始出現了大量承壓水突然上涌的情況，上涌的水頭具有著較大的壓力，在噴出孔口的時候呈現為猛烈的噴射狀，噴射的高度可以達到六米，一度導致無法進行正常的鉆探工作?，F有的勘探技術不能滿足地質技術要求，因此要選擇另外的新型鉆探工藝，從而來為繼續開展鉆探的工作提供有力保障。

1.2 關于水文地質數據的測試分析

在承壓水出現之后，為了能夠掌握及時的數據資料，立即對涌水量以及水頭高度進行緊急的測量。涌水量使用三角堰進行測量，堰口水頭已經是高達一百三十五毫米的高度，涌水量Q=800. 05m3/d，水頭高度借助壓力表來進行測量，先將壓力表和套管口之間進行連接好，就可以測量到水頭壓力為0.9kg/cm2，通過所得到的參數可以分析出來，承壓水有著比較大的流量，同時具有著持續穩定的特點，靜水柱可以達到9m的壓力高度，因此需要對其給與高度的重視。

1.3 關于下套管隔離出水層

承壓水層位于二十五點二米位置，該鉆孔孔深比較淺，可以采用下一百四十六毫米的套管跟管鉆進這樣的措施來進行止水的處理。當鉆探深度達到二十八點一米的時候，就屬于粉質黏土隔水層，這個時候便可以根據正常的工藝進行鉆探，鉆探達到三十點六一米的時候碰到砂層，開始出現了第二層承壓水，一百四十六毫米套管根下到三十點六一米也不能在進行更近，鉆探工作暫時不可以進行，通過相關研究，決定采用釋壓將其施工困難進行解決。

1.4 關于重新開孔的分析

在原孔位繼續鉆進處理的過程中，會浪費時間以及人力和物力，也不會取得一個比較好的效果，于是將鉆孔沿著小里程的方向移動二點五米之后另外開孔，原來的孔便成了卸壓孔，供排水流淌進行使用，同時將鉆探套管和材料準備好，鉆進的過程中，需要對泥漿粘度和比重進行處理，迅速將承壓水層穿透，立即采用下入套管進行封水。采用這樣的措施之后，在另外開孔鉆進的時候，達到五點二米的深度時候開始有涌水出現，這個時候在采用跟管鉆進以及加大泥漿比重全部都能夠取得一個良好的效果。當深度達到三十二點六米的時候，第二層承壓水鋼管出現的時候，馬上采用下一百二十七毫米的套管，從而能夠取得止水的工作得到成功。在此之外，繼續進行鉆孔的工作全部采用跟管鉆進以及加大泥漿比重的方法也能夠取得成功，這樣所有的勘探任務便全部都順利完成。

2 關于止水封孔的分析

承壓水止水封孔在施工的過程中有著十分重要作用，同時也面臨著一個較大的困難，在鉆孔完成之后，孔內或者是套管壁要是出現冒水的情況下，該如何進行封孔這是工程中的一個難點。施工的時候經?？梢钥吹綇那笆┿@過的鉆孔，往往沒有進行科學的封孔，很多封孔都是失敗的，多年之后孔位依然是持續冒水，地面也出現了坍塌，這樣對于地下水的平衡將會帶來嚴重的破壞，同時為后續的施工埋下了嚴重的安全隱患，常年不斷的涌水將巨量的泥漿攜帶出來，鉆孔位置很容易出現地層的疏松以及地面塌陷，導致橋墩施工帶來較大的難度，同時也形成了一個較為巨大的安全隱患。

對于封孔的措施來說，通過分析，要是能夠達到成功封孔，鉆孔必須要在一定深度內進行封堵鉆孔的工作，要是封堵不夠深的情況下，壓力水很容致使鉆孔周圍的地層壓裂，這樣承壓水就會順著鉆孔附近不斷的涌出來，一旦這種情況蔓延下去，進行補救封孔的工作便是十分困難的，通常都沒有辦法進行下手。在實際進行施工的時候，當采取鉆孔工作完成之后，需要快速將二十毫米到八十毫米粗骨石料馬上投入到套管之中，之后進行粗骨石料的填充，主要是為了達到降低承壓水的目的，首先是將粗骨料填充到距離孔深十二米的位置，在起拔套管的時候需要保證在孔內還有一百四十六毫米套管十五米這樣的空隙，套管具有著越高的深度，這樣封水的效果便會越好。

3 總結

通過上述的分析研究可以得出，本文主要是結合了以往的一些工程實例，從而簡要介紹了地質工程中淺層高承壓水地區如何進行鉆探以及封孔實用技術，從而能更好的為今后同類地層進行鉆探工作提供出一些借鑒以及參考。

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淺層高承壓水地層工程地質鉆探技術

■閆朋陽

P634[文獻碼]B

1000-405X（2016）-10-445-1