用于分层水位观测的钻孔及其观测结构制造技术

本发明专利技术公开了一种用于分层水位观测的钻孔及其观测结构，属于工程勘察钻探领域，提供一种能够用于分层水位观测的钻孔以及观测结构。本发明专利技术所述的钻孔，针对双层或者多层出水层分层设置有相应的分段孔结构，这样即可进行分层观测提供观测条件。本发明专利技术所述的用于钻孔分层水位观测的观测结构，通过设置相应的隔水装置能将每层分段孔隔断，通过设置相应的观测管能够同时对双层或者多层水位进行长期独立观测。本发明专利技术所述的观测结构，具有结构简单、观测方便且成本低廉等优势。

Borehole and its observation structure for stratified water level observation

The invention discloses a borehole for stratified water level observation and its observation structure, which belongs to the field of engineering exploration and drilling, and provides a borehole and observation structure for stratified water level observation. The drilling hole of the invention has a corresponding sectional hole structure for the stratified double or multi-layer effluent layer, so that stratified observation can be carried out to provide observation conditions. The observation structure for drilling stratified water level observation of the invention can separate each layer of sectional holes by setting corresponding water-proof devices, and can simultaneously carry out long-term independent observation of double or multi-layer water level by setting corresponding observation tubes. The observation structure of the invention has the advantages of simple structure, convenient observation and low cost.

【技术实现步骤摘要】
用于分层水位观测的钻孔及其观测结构
本专利技术涉及工程勘察钻探领域，尤其涉及一种用于分层水位观测的钻孔及其观测结构。
技术介绍
在工程勘察钻探中，往往需要对地下水位进行长期观测，通常观测的是单层地下水的水位。但在某些特殊部位可能出现双层、多层出水层的情况，此时就需要进行对双层、多层出水层对应的地下水位进行观测，然而目前的观测方式只能观测单层水位，或者只能观测双层、多层所对应的混合水位，不能达到分层同时独立观测的目的。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是提供一种能够用于分层水位观测的钻孔。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：钻孔沿深度方向分为至少两层分段孔，每层分段孔对应一出水层，相邻两层分段孔之间形成变径台阶，并且钻孔的孔径沿深度方向逐层变小。进一步的是：各分段孔同轴。另外，本专利技术还提供一种用于钻孔分层水位观测的观测结构，包括上述本专利技术所述的用于分层水位观测的钻孔，还包括观测管和隔水装置，与除最上层分段孔以外的每层分段孔对应设置有一根观测管，每根观测管的下端深入至对应层分段孔的底部，在观测管底端附近的管壁上设置有过水通孔，观测管的上端延伸至钻孔的孔口；相邻两层分段孔中，上层分段孔所对应的观测管套设在下层分段孔所对应的观测管上；在相邻两层分段孔之间的变径台阶处设置有一个隔水装置，所述隔水装置将相邻的两层分段孔密封隔断，并且隔水装置下方紧邻的分段孔所对应的观测管密封地穿过该隔水装置。进一步的是：所述隔水装置包括上压板、下压板和设置在上压板和下压板之间的密封体，所述下压板垫设于对应变径台阶的台阶面上，隔水装置上方紧邻的分段孔所对应的观测管的下端压至于所述上压板上。进一步的是：在每根观测管底端附近的管壁的外侧与对应的孔壁之间设置有过滤填料。进一步的是：在钻孔的孔口处设置有固定装置，所述固定装置与观测管连接并对观测管施加向下的预紧压力。进一步的是：所述固定装置包括设置在钻孔的孔口处的孔口管和固定安装在孔口管上的盖体，观测管从盖体中部穿过并与盖体连接。进一步的是：与每根下端压在相应上压板上的观测管对应设置有一个盖体。进一步的是：在孔口管的外周设置有混凝土圈，所述孔口管嵌注于混凝土圈。本专利技术的有益效果是：本专利技术所述的钻孔，针对双层或者多层出水层分层设置有相应的分段孔结构，这样即可进行分层观测提供观测条件。本专利技术所述的用于钻孔分层水位观测的观测结构，通过设置相应的隔水装置能将每层分段孔隔断，通过设置相应的观测管能够同时对双层或者多层水位进行长期独立观测。本专利技术所述的观测结构，具有结构简单、观测方便且成本低廉等优势。附图说明图1为本专利技术所述的钻孔的结构示意图；图2和图3分别为隔水装置设置于不同变径台阶处进行相应出水层水位观测的示意图；图中标记为：钻孔1、分段孔2、变径台阶3、隔水装置4、观测管5、过水通孔6、上压板41、下压板42、密封体43、过滤填料7、固定装置8、孔口管81、盖体82、混凝土圈9、出水部位10。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术进一步说明。本专利技术所述的用于双层或多层水位观测的钻孔，所述钻孔1沿深度方向分为至少两层分段孔2，每层分段孔2对应一出水层，相邻两层分段孔2之间形成变径台阶3，并且钻孔1的孔径沿深度方向逐层变小。其中，本专利技术为针对具有两层或多层出水层的情况，在钻孔1的深度方向上存在不同出水层对应的出水部位10，根据各出水层的位置将钻孔1分层设置，每层出水层对应一层分段孔2；并且沿钻孔1的深度方向，钻孔1的孔径逐段变小，以区分各分段孔2，并在相邻梁层分段孔2之间形成相应的变径台阶3。不失一般性，本专利技术中各分段孔2应当尽可能保持同轴，如附图中所示；相应的变径台阶3则形成一圈环形台阶结构。上述变径台阶3是用于在需要对相应层的水位情况进行观测时，用于限位放置隔水装置4的结构，以通过隔水装置4实现不同分段孔2之间的隔断。本专利技术所述的用于钻孔分层水位观测的观测结构，包括上述本专利技术所述的用于分层水位观测的钻孔，还包括观测管5和隔水装置4，与除最上层分段孔2以外的每层分段孔2对应设置有一根观测管5，每根观测管5的下端深入至对应层分段孔2的底部，在观测管5底端附近的管壁上设置有过水通孔6，观测管5的上端延伸至钻孔1的孔口；相邻两层分段孔2中，上层分段孔2所对应的观测管5套设在下层分段孔2所对应的观测管5上；在相邻两层分段孔2之间的变径台阶3处设置有一个隔水装置4，所述隔水装置4将相邻的两层分段孔2密封隔断，并且隔水装置4下方紧邻的分段孔2所对应的观测管5密封地穿过该隔水装置4。其中，每根观测管5为用于对对应层的分段孔2进行水位观测；观测管5底端附件的过水孔6即为允许该层分段孔2内的渗水进入到观测管5内以便进行观测。更具体的，为了避免对相应的过水孔6造成泥沙堵塞，本专利技术中进一步在每根观测管5底端附近的管壁的外侧与对应的孔壁之间设置有过滤填料7；过滤填料7应当大致完全覆盖所有的过水孔6的对应的高度。具体的，根据钻孔1内所需观测的出水层情况，需要对应设置相应的变径台阶3以形成相应的分段孔2，同时需要与每个变径台阶3对应配套设置有一个与之匹配的隔水装置4；及根据相应的变径台阶3对应的尺寸，选取与之配合的隔水装置4，确保到隔水装置4安装后能够有效地隔断相邻两个分段孔2；当然，不失一般性，由于相应的观测管5需要穿过隔水装置4，因此隔水装置4上应当预留有允许观测管5穿过的通孔结构；并且隔水装置4应当与相应的观测管5保持密封配合。更具体的，本专利技术中所述的隔水装置4具体可采用如下结构：所述隔水装置4包括上压板41、下压板42和设置在上压板41和下压板42之间的密封体43，所述下压板42垫设于对应变径台阶3的台阶面上，隔水装置4上方紧邻的分段孔2所对应的观测管5的下端压至于所述上压板41上。通过上压板41和下压板42向中间的密封体43施加夹紧的压力作用，以使得密封体43被挤压变形后能与相应的观测管5管壁和孔壁接触密封配合，实现隔断相邻两个分段孔2。其中，密封体43为优选采用具有挤压变形效果的材料，例如采用橡胶材料或者硅胶材料。更具体的，上述下压板42需要受到相应的变径台阶3限位，而上压板41则可通过上方相应的观测管5施加下压作用力，具体可通过相应观测管5的重力作用产生对上压板41的下压力。另外，本专利技术中也可通过对相应观测管5施加下压作用力以传递至上压板41上，以提高对密封体43的挤压变形作用；如参照附图2中所示，本专利技术中可进一步在钻孔1的孔口处设置有固定装置8，所述固定装置8与观测管5连接并对观测管5施加向下的预紧压力。安装时，可先在孔口固定安装固定装置8，然后在安装观测管5后施加一定的下压作用力在相应的观测管5上，之后再将观测管5限位固定在固定装置8上，以保持观测管5内的下压作用力。该下压作用力即通过观测管5最终下压在对应的上压板4上，以使密封体43被挤压变形然后实现密封作用。参照附图2中所示，上述固定装置8具体可采用如下结构：所述固定装置8包括设置在钻孔1的孔口处的孔口管81和固定安装在孔口管81上的盖体82，观测管5从盖体82中部穿过并与盖体82连接。具体的，观测管5与盖体82之间可采用为卡接、螺纹连接或者直接焊接连接；而盖体82与孔口管81也可采用卡接、螺纹连接或者焊接。更具体的，为了提高对孔口管8本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于分层水位观测的钻孔，其特征在于：钻孔(1)沿深度方向分为至少两层分段孔(2)，每层分段孔(2)对应一出水层，相邻两层分段孔(2)之间形成变径台阶(3)，并且钻孔(1)的孔径沿深度方向逐层变小。

【技术特征摘要】
1.用于分层水位观测的钻孔，其特征在于：钻孔(1)沿深度方向分为至少两层分段孔(2)，每层分段孔(2)对应一出水层，相邻两层分段孔(2)之间形成变径台阶(3)，并且钻孔(1)的孔径沿深度方向逐层变小。2.如权利要求1所述的用于分层水位观测的钻孔，其特征在于：各分段孔(2)同轴。3.用于钻孔分层水位观测的观测结构，包括上述权利要求1或2所述的用于分层水位观测的钻孔，其特征在于：还包括观测管(5)和隔水装置(4)，与除最上层分段孔(2)以外的每层分段孔(2)对应设置有一根观测管(5)，每根观测管(5)的下端深入至对应层分段孔(2)的底部，在观测管(5)底端附近的管壁上设置有过水通孔(6)，观测管(5)的上端延伸至钻孔(1)的孔口；相邻两层分段孔(2)中，上层分段孔(2)所对应的观测管(5)套设在下层分段孔(2)所对应的观测管(5)上；在相邻两层分段孔(2)之间的变径台阶(3)处设置有一个隔水装置(4)，所述隔水装置(4)将相邻的两层分段孔(2)密封隔断，并且隔水装置(4)下方紧邻的分段孔(2)所对应的观测管(5)密封地穿过该隔水装置(4)。4.如权利要求3所述的用于钻孔分层水位观测的观测结构，其特征在于：所述隔水装置(4)包括上压板(41)、下...

【专利技术属性】
技术研发人员：张光西，
申请(专利权)人：中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51