本实用新型专利技术公开了一种地下水监测井粘土分层止水结构，包括大口径钻孔、粘土夯实层、套管、井管和粘土球，所述粘土夯实层位于大口径钻孔内且中心设置有取芯中空区，所述粘土夯实层的高度不小于止水层设计高度的一半，所述套管垂直居中插在粘土夯实层内，所述井管居中垂直穿过粘土夯实层的取芯中空区，并抵达设计孔深，所述粘土球堆叠在套管内壁与井管外壁之间，且堆叠高度高于粘土夯实层，双重保障，止水效果好，操作步骤简单，有效节省工序时间，不光能用于临时止水，还能用于长期止水，具有止水效果好、止水层结构紧密、操作步骤简单等优点。操作步骤简单等优点。操作步骤简单等优点。
【技术实现步骤摘要】
一种地下水监测井粘土分层止水结构
[0001]本技术属于地下水监测井止水的
，具体涉及一种地下水监测井粘土分层止水结构。
技术介绍
[0002]目前常见的分层止水措施通常采用将粘土合成小球围填于钻孔和井管之间；或先投入钻孔内，然后下入带木塞的井管将粘土挤出井管与孔壁之间，当钻孔很深时，也可将粘土合成稠泥状灌入井管外的间隙中。
[0003]该方法的不足之处在于：该方法多用于临时止水，没有经过锤击夯实，导致止水层孔隙度大，止水层结构不稳定，止水处易被升降钻具碰击而失效，且止水附近不宜做强烈的活塞洗井；若钻孔和井管之间间隙较小，灌入粘土或下入粘土球时，粘土不能有效到达止水部位，止水效果不佳。
技术实现思路
[0004]本技术旨在提供一种地下水监测井粘土分层止水结构，止水效果突出、操作方便快捷，解决因止水结构孔隙度大导致止水层结构不稳定、因粘土不能有效到达止水部位导致止水效果受限的问题。
[0005]为此，本技术所采用的技术方案为：一种地下水监测井粘土分层止水结构，包括大口径钻孔、粘土夯实层、套管、井管和粘土球，所述粘土夯实层位于大口径钻孔内且中心设置有取芯中空区，所述粘土夯实层的高度不小于止水层设计高度的一半，所述套管垂直居中插在粘土夯实层内，所述井管居中垂直穿过粘土夯实层的取芯中空区，并抵达设计孔深，所述粘土球堆叠在套管内壁与井管外壁之间，且堆叠高度高于粘土夯实层。
[0006]作为上述方案的优选，所述大口径钻孔通过钻机的大口径钻具钻取，钻机的大口径钻具直径为168mm，钻机的中口径钻具直径为110mm，选择合理。
[0007]进一步优选为，所述止水层设计高度为1.5m～2m，根据上层滞水含水层的薄厚程度选择对应厚度的止水层，而且相比常规的止水层厚度更厚，更方便套管的固定安装。
[0008]进一步优选为，所述套管采用钢材质，且公称直径DN为110mm～130mm，范围适中。
[0009]进一步优选为，所述井管公称直径DN为65mm～100mm，范围适中。
[0010]本技术的有益效果：
[0011](1)相比单纯地将粘土合成小球围填于钻孔和井管之间进行临时止水，通过吊锤进行夯实粘土形成紧密稳固的粘土夯实层，钻机为吊锤提供提升动力后，借助吊锤本身自由落体产生的冲击力夯实粘土，使其孔隙度更小，止水层结构更牢固，有效避免因为升降钻具碰撞导致止水结构坍塌失效，也能保障在后续的活塞洗井时不会因为猛烈地水力冲击破坏止水层结构。
[0012](2)在通过吊锤紧实粘土夯实层后，还在套管内壁与井管外壁之间放入粘土球，且粘土球堆叠的高度高于粘土夯实层，保证在抽出套管后的缝隙也能被粘土球填充，双重保
障，止水效果好，操作步骤简单，有效节省工序时间，不光能用于临时止水，还能用于长期止水。
[0013](3)套管垂直居中安插在粘土夯实层上，借助套管能一方面阻隔上层滞水，防止上层滞水在钻下层基岩的时候进入基岩裂隙水；第二方面约束钻探基岩的钻具，防止钻具摆动的时候将外壁的筛管打破；第三方面还能对黏土层也有一定的保护作用。
[0014]综上所述，具有止水效果好、止水层结构紧密、操作步骤简单等优点。
附图说明
[0015]图1为吊锤夯实粘土示意图。
[0016]图2为吊锤结构示意图。
[0017]图3为分层止水结构的示意图。
具体实施方式
[0018]下面通过实施例并结合附图，对本技术作进一步说明：
[0019]结合图1—图3所示，一种地下水监测井粘土分层止水结构，由大口径钻孔1、粘土夯实层2、套管4、井管5和粘土球6组成。
[0020]粘土夯实层2位于大口径钻孔1内且中心设置有取芯中空区。
[0021]吊锤3由锤体31、垂直穿过锤体31中心的锤杆32和位于锤杆32底端的锤头33组成。
[0022]吊锤3采用分层夯实粘土，且每30cm～50cm粘土为一层，锤体31采用铁材质，所述锤杆32、锤头33均采用钢材质。
[0023]锤体31呈圆柱体结构，且外径不小于大口径钻孔1内径，锤体31中心处设有上下垂直贯通的螺纹孔。
[0024]锤体31通过钢索吊装在钻机A的升降端，
[0025]锤杆32中部与锤体31螺纹连接，并通过位于锤体31上下端的螺帽固定。
[0026]锤杆32长度优选为2m～3m，并能通过若干锤杆32串联增加锤头31伸入大口径钻孔1的深度。
[0027]锤头33底端呈下小上大的圆台状、顶端与锤杆32底端螺纹对接。
[0028]当钻机A提升锤体31从高处自由落体至低处时，锤杆32伸入大口径钻孔1并通过锤头33锤击夯实粘土。
[0029]粘土夯实层2的高度不小于止水层设计高度的一半。
[0030]套管4垂直居中插在粘土夯实层2内。
[0031]套管4采用钢材质，且公称直径DN优选为110mm～130mm，井管5公称直径DN优选为65mm～100mm。
[0032]井管5居中垂直穿过粘土夯实层2的取芯中空区，并抵达设计孔深，所述粘土球6堆叠在套管4内壁与井管5外壁之间。
[0033]大口径钻孔1通过钻机A的大口径钻具钻取，钻机A的大口径钻具直径优选为168mm，钻机A的中口径钻具直径优选为110mm，止水层设计高度优选为1.5m～2m。
[0034]粘土球6堆叠在套管4内壁与井管5外壁之间，且堆叠高度高于粘土夯实层2。
[0035]具体实施步骤如下：
[0036]步骤S1、先采用钻机A的大口径钻具从上往下钻穿止水目的层，形成大口径钻孔1。
[0037]步骤S2、在钻机A上安装吊锤3，然后在大口径钻孔1内灌入粘土，并通过钻机A提拉吊锤3从上往下锤击夯实粘土，形成粘土夯实层2，卸下吊锤 3；
[0038]步骤S3、将套管4居中插入粘土夯实层2，然后采用钻机A的中口径钻具直推进入套管4，钻穿粘土夯实层2并取出粘土芯后形成取芯中空区。
[0039]步骤S4、根据现场泥岩分布情况，采用钻机A继续在大口径钻孔1内居中向下钻探至设计孔深后，下入井管5。
[0040]步骤S5、在套管4内壁与井管5外壁之间放入粘土球6，最后拔出套管4。
[0041]步骤S6、检验止水效果，在井管5与大口径钻孔1之间加入水，记录初始水量，经过24h后再记录一下水量，若水量变动位于0mL～10mL时，止水效果满足设计标准。
本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种地下水监测井粘土分层止水结构，其特征在于：包括大口径钻孔(1)、粘土夯实层(2)、套管(4)、井管(5)和粘土球(6)，所述粘土夯实层(2)位于大口径钻孔(1)内且中心设置有取芯中空区，所述粘土夯实层(2)夯实后的高度不小于止水层设计高度的一半，所述套管(4)垂直居中插在粘土夯实层(2)内，所述井管(5)居中垂直穿过粘土夯实层(2)的取芯中空区，并抵达设计孔深，所述粘土球(6)堆叠在套管(4)内壁与井管(5)外壁之间，且堆叠高度高于粘土夯实层(2)。2.根据权利要求1所述的一种地下水监测井粘土分层止水结构，...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘益风，任鸿凌，杨树宝，邓小峰，谷牧，张艳梅，
申请(专利权)人：重庆市二零八地质环境研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。