一种钻孔内石膏岩原位溶蚀的试验方法技术

本发明专利技术属于溶蚀技术领域，公开了一种钻孔内石膏岩原位溶蚀的试验方法，为了解决同时室内模拟无法真实反应石膏岩溶蚀情况的问题，而提供一种钻孔内石膏岩原位溶蚀的试验方法

【技术实现步骤摘要】
一种钻孔内石膏岩原位溶蚀的试验方法


[0001]本专利技术属于溶蚀
，具体涉及一种钻孔内石膏岩原位溶蚀的试验方法，用于对
X
射线机进行安装和支撑
。

技术介绍

[0002]石膏岩易在水岩作用下发生溶蚀，包括化学方面的水化作用
、
氧化作用
、
水解与溶解作用，及物理方面的剥离搬运作用
、
溶胀作用等
。
自然因素和人类工程活动均会加剧岩溶，导致石膏岩从溶孔
、
溶隙
、
溶穴逐步发展为溶蚀塌陷
、
地面沉降等地质灾害
。
[0003]同时，石膏岩在世界范围内广泛分布，在中国主要分布于山东
、
内蒙古
、
青海
、
湖南
、
山西
、
安徽
、
四川等地，随着工程建设的纵向发展，受石膏岩溶蚀特性影响的建筑场地越来越多，石膏岩溶蚀带来的安全风险难以忽视
。
[0004]目前对于石膏岩溶蚀的相关技术均是采用室内模拟进行，但是无论设置试验系统，均无法真实反应石膏岩在地下的溶蚀情况
。
例如申请号为
2016104579135
公开了一种盐岩动水溶蚀的试验装置和计算方法，包括圆柱形盐岩试件
、
用于夹持固定盐岩试件的夹持装置和溶蚀水供应装置； 所述盐岩试件轴向开设有通水小孔； 所述溶蚀水供应装置通过软管和所述盐岩试件的通水小孔相连通；所述夹持装置包括铁架台和固定于所述铁架台上的烧杯链夹，所述盐岩试件通过烧杯链夹进行固定
。
该技术文献通过夹持盐岩并通过通水小孔进行溶蚀试验
。
[0005]又例如申请号为
202211495608
公开了一种测试石灰石岩片溶蚀速率的试验装置，包括二氧化碳气体输出系统
、
碳酸反应压力罐
、
可控流速溶蚀系统；其中，二氧化碳气体输出系统出口端与碳酸 反应压力罐第一入口端相通，碳酸反应压力罐第一出口端与碳酸反应压力罐第二入口端相通，碳酸反应压力罐第二出口端与可控流速溶蚀系统入口端相通，可控流速溶蚀系统出口端与碳酸反应压力罐第三入口端相通；碳酸反应 压力罐第四入口端用于输入去离子水；所述可控流速溶蚀系统中用于放置石灰岩岩片
。
[0006]又例如申请号为
2019212505170
公开了一种用于测定盐岩溶解速率的测试装置，包括用于固定盐岩试样的夹 持机构和用于对盐岩试样称重的称重器，所述夹持机构设置于主体框架上，所述盐岩试样 的两端分别设有进水管和出水管，所述进水管与液体定量控制仪相连，所述出水管的末端 延伸至水箱内；所述夹持机构通过联轴器与主体框架相连，用于调节盐岩试样的倾斜角度
。
[0007]如上举例说明的溶蚀试验都是通过试验设备进行模拟溶蚀，但是室内模拟无论试验设备如何设置，都无法真实的反应石膏岩的溶蚀情况
。
[0008]同时，石膏岩在世界范围内广泛分布，在国内主要分布于山东
、
内蒙古
、
青海
、
湖南
、
山西
、
安徽
、
四川等地，随着工程建设的纵向发展，受石膏岩溶蚀特性影响的建筑场地越来越多，石膏岩溶蚀带来的安全风险难以忽视
。
因此，急需了解石膏岩在地下的真实溶蚀情况，以避免石膏岩溶蚀对建筑场地带来安全隐患
。

技术实现思路

[0009]本专利技术为了解决同时室内模拟无法真实反应石膏岩溶蚀情况的问题，而提供一种钻孔内石膏岩原位溶蚀的试验方法，能够获取到石膏岩在地下溶蚀的真实情况，以便于掌握石膏岩的溶蚀速率，进而对建筑场地下方的石膏岩溶蚀情况做出精准的评判并获取对建筑场地的影响
。
[0010]为解决技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：一种钻孔内石膏岩原位溶蚀的试验方法，其特征在于，包括：（1）测量放线，确定钻孔的位置；（2）钻进成孔；（3）向步骤（2）中的成孔内布置井管，并且依据石膏岩层所处的位置和厚度在对应的井管内上进行开孔，所述井管的开孔率为5‑
10%
；（4）在成孔的内壁与井管的外壁之间进行填充；在填充过程中，位于石膏岩层上方和石膏岩层下方的区域使用止水材料进行填充，对应于石膏岩层区域使用石英砂作为过滤层滤料；（5）洗井；步骤（4）完成后进行洗井；（6）将石膏岩样品放入到井管内进行原位溶蚀试验；在一些实施例中，在洗井之前对井管底部进行封堵
。
[0011]在一些实施例中，在将石膏岩样品放入到井管内进行溶蚀试验时，应当对石膏岩样品进行预处理，将石膏岩样品加工成直径为
50mm、
高度为
50mm
的圆柱体，并将石膏岩样品进行自然阴干，并对石膏岩样品进行编号
、
拍照
、
外观描述，并测量石膏岩样品的直径
、
高度
、
初始质量
、
波速基本参数，通过
X
射线衍射
、
显微镜分析每个样品的矿物成为和微观形貌；从而便于获取到每个石膏岩样品的初始信息，并依据该初始信息作为基础，来判断溶蚀试验后的溶蚀情况
。
[0012]在一些实施例中，在将石膏岩样品放入到井管内进行溶蚀试验时，石膏岩样品放置的位置与地下的石膏岩层的位置相互对应
。
[0013]在一些实施例中，在对石膏岩样品进行溶蚀试验时，利用监测探头获取到石膏岩样品所处地下水的温度
、
流速
、
压力以及水化学特征
。
[0014]在一些实施例中，在井管内进行溶蚀试验时，经过
3 d、7 d、15 d、30 d、45 d、60 d、90 d
的原位溶蚀后，取出石膏岩样品，自然阴干后拍照并进行描述（即对外观特征进行描述
、
外观描述），并测量溶蚀之后石膏岩样品的直径
、
高度
、
试验后质量
、
波速，同时采用通过
X
射线衍射
、
显微镜分析石膏岩样品的矿物成分和微观形貌
。
[0015]在一些实施例中，所述井管的上端延伸出地面并配设有防尘盖，所述防尘盖上设置有用于捆绑石膏岩样品的吊绳，所述吊绳上设置有多个环形圈，所述环形圈的外径与井管的内径相互适配，所述环形圈的圆周面上开设有多个螺纹孔，所述螺纹孔上安装有螺杆，螺杆上朝向环形圈的中心方向的一侧设置有若干用于抵持石膏岩样品的顶针，所述顶针的一端与螺杆连接，所述顶针的另一端与石膏岩样品的外圆周壁接触
。
[0016]在一些实施例中，所述防尘盖上还吊设有数据线束，所述数据线束上接入有用于监测地下水位的监测探头（例如温度传本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种钻孔内石膏岩原位溶蚀的试验方法，包括：（1）测量放线，确定钻孔的位置；（2）钻进成孔；（3）向步骤（2）中的成孔内布置井管，并且依据石膏岩层所处的位置和厚度在对应的井管内上进行开孔，所述井管的开孔率为5‑
10%
；（4）在成孔的内壁与井管的外壁之间进行填充；在填充过程中，位于石膏岩层上方和石膏岩层下方的区域使用止水材料进行填充，对应于石膏岩层区域使用石英砂作为过滤层滤料；（5）洗井；步骤（4）完成后进行洗井；（6）将石膏岩样品放入到井管内进行原位溶蚀试验
。2.
根据权利要求1所述的钻孔内石膏岩原位溶蚀的试验方法，其特征在于，在洗井之前对井管底部进行封堵
。3.
根据权利要求1或者2所述的钻孔内石膏岩原位溶蚀的试验方法，其特征在于，在将石膏岩样品放入到井管内进行溶蚀试验时，应当对石膏岩样品进行预处理，将石膏岩样品加工成直径为
50mm、
高度为
50mm
的圆柱体，并将石膏岩样品进行自然阴干，并对石膏岩样品进行编号
、
拍照
、
外观描述，并测量石膏岩样品的直径
、
高度
、
初始质量
、
波速基本参数，通过
X
射线衍射
、
显微镜分析每个样品的矿物成为和微观形貌；从而便于获取到每个石膏岩样品的初始信息，并依据该初始信息作为基础，来判断溶蚀试验后的溶蚀情况
。4.
根据权利要求3所述的钻孔内石膏岩原位溶蚀的试验方法，其特征在于，在将石膏岩样品放入到井...

【专利技术属性】
技术研发人员：何潇，周建伟，赵勇，李兵，彭鑫，邓国瑞，邓安，
申请(专利权)人：中冶成都勘察研究总院有限公司，
类型：发明
国别省市：