CN116026284B - 一种多功能分层标测量方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种多功能分层标测量方法，主要涉及地面沉降地质灾害的监测领域。一种多功能分层标测量方法，包括步骤如下：步骤一：根据区域地质背景条件，确定拟建地面沉降分层标底层位，分析标底含水层的埋藏分布特征，并确定地下水监测的含水层位；步骤二：采用地质钻探方法构建分层标孔，钻至分层标标底层位后，进行全孔物探测井，查明钻探所揭露地层岩性的空间分布规律，确定各主要含水层的顶、底界面埋深。本发明的有益效果在于：本发明通过将地面沉降分层标与地下水监测孔整合到一起的建设方法，不仅减少了监测孔建设对地质环境的破坏，同时具备良好的经济效益，降低了地面沉降监测设施的建设成本，给分层标孔与地下水监测带来方便。
Description
技术领域
本发明主要涉及地面沉降地质灾害的监测领域，具体是一种多功能分层标测量方法。
背景技术
地面沉降是一种广泛发育的地质灾害，中国有50余个城市出现了地面沉降，长三角地区、华北平原和汾渭盆地已成重灾区，累计沉降量超过200毫米的总面积超过7.9万平方公里。地面沉降发育相关省份编制了专门的“地面沉降防治规划”，其中地面沉降分层标与地下水水位监测孔是开展地面沉降测量研究的重要手段。以往研究表明，地面沉降与地下水的开采高度相关，超量开采地下水导致的地下水水位下降是地面沉降产生的主要诱发因素之一。
《地面沉降调查与监测规范》（DZT 0283-2015）附录H对基岩标、分层标建设的技术要求做出了规定，附录I对地下水监测井成井工艺技术要求做出了规定，在现有实际工程应用中，地面沉降监测分层标与地下水监测井均分开单独建立，对于埋深较大的分层标孔与地下水监测孔，两者分建的成本巨大，地质环境破坏较重，且测量数据间的关联性相对较弱，给使用带来不便。
发明内容
为解决现有技术的不足，本发明提供了一种多功能分层标测量方法，本发明通过将地面沉降分层标与地下水监测孔整合到一起的建设方法，不仅减少了监测孔建设对地质环境的破坏，同时具备良好的经济效益，降低了地面沉降监测设施的建设成本，提高了测量相关数据的对比性，给分层标孔与地下水监测带来方便。
本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：
一种多功能分层标测量方法，包括步骤如下：
步骤一：根据区域地质背景条件，确定拟建地面沉降分层标底层位，分析标底含水层的埋藏分布特征，并确定地下水监测的含水层位；
步骤二：采用地质钻探方法构建分层标孔，钻至分层标标底层位后，进行全孔物探测井，查明钻探所揭露地层岩性结构和空间分布规律，确定各主要含水层、压缩层的顶、底界面埋深；
步骤三：下入标底及护壁套管并进行全孔段的水泥固井；
步骤四：待固井水泥凝结后，采用射孔枪在需进行地下水水位监测的含水层段射孔，沟通含水层与套管内部的通道；
步骤五：下入分层标测量标杆，在射孔含水层层位下入分层测量装置；
步骤六：建设分层标监测标头，安装水位、地面沉降自动监测设备。
进一步的，步骤五中所述分层测量装置包括：第一含水层测量装置与第二含水层测量装置，所述第一含水层测量装置包括两个上下分布的第一止水圈骨架，每个所述第一止水圈骨架外周均设有第一止水橡胶圈，两个所述第一止水圈骨架之间设有第一标杆通道。
进一步的，所述第一含水层测量装置上设有第一含水层水位检测孔。
进一步的，所述第二含水层测量装置包括两个上下分布的第二止水圈骨架，每个所述第二止水圈骨架外周均设有第二止水橡胶圈，两个所述第二止水圈骨架之间设有第二标杆通道，所述第二标杆通道内设有第二含水层水位检测孔通道。
进一步的，所述第二含水层测量装置上设有第二含水层水位检测孔。
对比现有技术，本发明的有益效果是：
本发明通过将地面沉降分层标与地下水监测孔整合到一起的建设方法，不仅减少了监测孔建设对地质环境的破坏，同时具备良好的经济效益，降低了地面沉降监测设施的建设成本，给分层标孔与地下水监测带来方便。
附图说明
附图1是第一含水层测量装置结构示意图；
附图2是第二含水层测量装置结构示意图；
附图3是本发明使用状态图；
附图中所示标号：1、第一止水圈骨架；2、第一止水橡胶圈；3、第一标杆通道；4、第一含水层水位检测孔；5、第二止水圈骨架；6、第二止水橡胶圈；7、第二标杆通道；8、第二含水层水位检测孔通道；9、第二含水层水位检测孔。
具体实施方式
结合附图和具体实施例，对本发明作进一步说明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所限定的范围。
本发明提供一种地下水开采引发地面沉降的测量方法，由钻探、测井、下入分层标标底、下入保护管、固井、用钻杆将多功能测量装置下入指定位置、下分层标标杆、地面沉降分层测量与地下水水位测量。
如图1和图2所示，为封隔不同含水层，多功能测量装置上下各安装一个止水胶圈6，厚度10cm；止水圈骨架5、中间留标杆通道7材质均为不锈钢，外径177.8mm，具体根据保护管内径确定，标杆通道内径为分层标标杆外径+20mm；长度1.0m。
为进行不同地下水含水层水位测量，上止水橡胶圈面预留水位观测孔管，第一节为预制不锈钢管，管径40mm。为方便施工，多功能测量装置、可与标杆捆绑下入目标层位。
具体实施步骤如下：
步骤一：根据区域地质背景条件，确定拟建测量点位置与地面沉降分层标标底层位，分析标底含水层的埋藏分布特征，并确定地下水监测的含水层位；
步骤二：采用地质钻探方法构建分层标孔，钻至分层标标底层位后，进行全孔物探测井，查明钻探所揭露地层岩性结构与的空间分布规律，确定各主要含水层、压缩层的顶、底界面埋深；
步骤三：根据分层标标底下入要求下入标底和保护管并进行全孔段的水泥固井；
步骤四：待固井水泥凝结后，采用射孔枪在需进行地下水水位监测的含水层段射孔，连通含水层与套管内部的通道；
步骤五：下入分层标测量标杆，在射孔含水层层位下入分层测量装置。若有多个目标测量目标含水层，可以按图2结构预制多功能测量装置。
步骤六：建设分层标测量标头，安装地下水水位测量设备、地面沉降自动监测设备，将监测数据接入自当监测数据管理系统平台。
本发明通过将地面沉降分层标与地下水监测孔整合到一起的建设方法，不仅减少了监测孔建设对地质环境的破坏，同时具备良好的经济效益，降低了地面沉降监测设施的建设成本，给分层标孔与地下水监测带来方便。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (1)
1.一种多功能分层标测量方法，其特征在于：包括步骤如下：
步骤一：根据区域地质背景条件，确定拟建地面沉降分层标底层位，分析标底含水层的埋藏分布特征，并确定地下水监测的含水层位；
步骤二：采用地质钻探方法构建分层标孔，钻至分层标标底层位后，进行全孔物探测井，查明钻探所揭露地层岩性的空间分布规律，确定各主要含水层的顶、底界面埋深；
步骤三：下入标底及护壁套管并进行全孔段的水泥固井；
步骤四：待固井水泥凝结后，采用射孔枪在需进行地下水水位监测的含水层段射孔，沟通含水层与套管内部的通道；
步骤五：下入分层标测量标杆，在射孔含水层层位下入分层测量装置；所述分层测量装置包括：第一含水层测量装置与第二含水层测量装置，所述第一含水层测量装置包括两个上下分布的第一止水圈骨架(1)，每个所述第一止水圈骨架(1)外周均设有第一止水橡胶圈(2)，两个所述第一止水圈骨架(1)之间设有第一标杆通道(3)，所述第一含水层测量装置上设有第一含水层水位检测孔(4)；所述第二含水层测量装置包括两个上下分布的第二止水圈骨架(5)，每个所述第二止水圈骨架(5)外周均设有第二止水橡胶圈(6)，两个所述第二止水圈骨架(5)之间设有第二标杆通道(7)，所述第二标杆通道(7)内设有第二含水层水位检测孔通道(8)，所述第二含水层测量装置上设有第二含水层水位检测孔(9)；
步骤六：建设分层标监测标头，安装水位、地面沉降自动监测设备。
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