[发明专利]一种水文地质中含水层与隔水层的识别方法

说明书

本发明提供一种水文地质中含水层与隔水层的识别方法，包括：进行钻探前在钻孔的附近开挖一条水渠，并安装三角堰和在线监测仪器监测空气潜孔锤施工过程中水量和电导率的变化；利用空气潜孔锤钻机对预设地点进行钻探并选取合适空压机；在钻机附近和水渠之间开挖引水渠道，并在钻机附近、引水渠和观测水渠中铺设防渗薄膜；在钻探过程中及时清理水渠中的岩屑；在钻探过程中实时记录钻进深度以及加钻杆时间；在钻探结束之后根据监测仪器记录的数据进行不同时间流量计算；根据计算结果绘制不同钻进深度的水量流量变化曲线及电导率变化曲线；根据水量流量变化曲线及电导率变化曲线识别含水层与隔水层。本发明能快速且准确的区分含水层与隔水层。

技术领域

本发明涉及水文地质领域，尤其涉及一种水文地质中含水层与隔水层的识别方法。

背景技术

含水层与隔水层是水文地质研究的重要内容，传统方法一般根据岩性特征对含水层与隔水层进行区分，例如岩溶发育的碳酸盐岩被认为是常见的含水层，但在岩溶地区的勘探试验中发现，地下水水位以下存在岩溶发育的钻井亦有许多因水量极小而不能成井，同一钻井自上而下岩性基本一致但不同深度渗透性亦不一致，笼统根据岩性区分含水层与隔水层并不准确。

传统的水文地质钻探过程中对钻孔含水层和隔水层的判断主要根据钻井液的消耗情况、进尺的快慢及所提取岩心的岩性及裂隙发育情况等综合分析来判断。这些现场判断手段虽然可以区分含水层与隔水层，但是需要钻进过程中持续的观察、扎实的水文地质基础和强烈的责任心，且部分裂隙是否导水不易区分，给含水层与隔水层区分带来困难。

水文测井和分层抽水技术是目前区分钻井中含水层与隔水层、掌握不同含水段水文地质参数主要技术手段。水文测井技术由于物探精度、物探多解性等因素影响，且含水但不能给出水与能给出水岩石电性特征不易区分，在实际应用中会出现偏差；分层抽水技术可以准确获得不同含水层水文地质参数，但在钻孔中上下岩性一致条件下含水层与隔水层如何快速区分成为分层抽水试验开展的难点。

因此，如何快速区分水文地质中的含水层与隔水层一直是业界亟需改进的目标。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种水文地质中含水层与隔水层的识别方法，旨在解决如何快速且准确识别水文地质中的含水层与隔水层的技术问题。

本发明提出一种水文地质中含水层与隔水层的识别方法，其中，所述识别方法包括：

进行钻探前在钻孔的附近开挖一条水渠，在水渠中安装三角堰和在线监测仪器监测空气潜孔锤施工过程中水量和电导率的变化；

利用空气潜孔锤钻机对预设地点进行钻探，选取合适空压机确保钻探过程中水和岩屑被全部吹出地表；

在钻机附近和水渠之间开挖引水渠道，并在钻机附近、引水渠和观测水渠中铺设防渗薄膜，确保施工吹出的水不发生渗漏全部汇入观测水渠中；

在钻探过程中及时清理所述水渠中的岩屑，以防岩屑堵塞三角堰堰板造成监测数据出现误差；

在钻探过程中实时记录钻进深度以及加钻杆时间，以确定每个时段对应的钻进深度；

在钻探结束之后根据所述监测仪器记录的数据进行不同时间流量计算；

根据计算结果绘制不同钻进深度的水量流量变化曲线及电导率变化曲线；

根据所述水量流量变化曲线及电导率变化曲线识别含水层与隔水层。

优选的，所述水渠的长度、宽度和深度分别为10米、1米、0.5米，并在所述水渠的下游设置堰板。

优选的，在所述堰板上游的0.3米处开挖一个深坑，以避免钻探过程中吹出的岩屑将所述堰板淹没，其中，所述深坑的深度和宽度分别为1米、1米。