一种并列式单孔多层地下水监测孔管埋设方法与流程

本发明具体涉及一种并列式单孔多层地下水监测孔管埋设方法，属于地下水监测技术领域。

背景技术：

多层埋设地下水监测孔管可以监测不同深度含水层地下水的水质、水位、水温等动态变化规律，现今的多层地下水监测孔埋设方法是在多个钻孔内分别埋设不同深度含水层地下水监测孔管。

在多个钻孔内分别埋设不同深度含水层地下水监测孔管的方法，需要预先在场地不同部位钻探施工多个不同深度钻孔，根据每个监测孔需要监测的含水层深度确定各自钻探深度，然后分别下入不同深度监测孔管，回填滤料至监测含水层上部，再回填粘土球对监测孔管所监测含水层上部进行止水封闭，实现单个钻孔埋深对应监测含水层深度的监测孔管，达到分层监测的目的。此种方法不足之处在于钻孔数量多，不仅占地面积大，而且钻探施工造价高。

在场地不同部位分别埋设不同深度含水层地下水监测孔管，需要对地面每个监测孔管口分别采取保护设施，其不足之处是孔口保护设施数量多，造价高，且容易受到损坏，不利于长期监测使用。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题克服现有的缺陷，提供一种并列式单孔多层地下水监测孔管埋设方法，采用这种并列式单孔多层地下水监测孔管埋设方法，能够准确、有效地监测反映不同深度含水层的水质、水位、水温等动态变化规律，可应用于地下水环境污染监测、地下水水资源动态变化监测工作，节约地下水监测工程造价，减少占地面积，便于长期保护，扩大了地下水监测孔管在地下水监测中的应用范围，可以有效解决背景技术中的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：

本发明提供一种并列式单孔多层地下水监测孔管埋设方法，包括以下步骤：

步骤一、钻机钻孔；在预定位置用钻机钻孔，钻至预定深度后，根据钻探过程中地层记录和钻孔结束后的测井结果，确定不同深度含水层和隔水层位置；

步骤二、安装下部含水层地下水监测孔管；在钻孔中心先安装监测孔滤水管，滤水管下部封闭，再逐节连接监测孔管，并依次放入钻孔内，直至钻孔底部；

步骤三、回填下部含水层地下水监测孔滤水管外滤料；将滤料沿监测孔管四周缓慢投入，边投放滤料边测量孔内滤料高度，至下部含水层顶部时停止投料；

步骤四、下部含水层顶部止水封闭；将止水粘土球沿监测孔管四周缓慢投入，边投放粘土球边测量孔内粘土球高度，至上部含水层底部时停止投放粘土球；

步骤五、安装中部含水层地下水监测孔管；在钻孔内安装中部含水层地下水监测管，先安装监测孔滤水管，滤水管下部封闭，再逐节连接监测孔管，并依次放入钻孔内，直至中部含水层底部；

步骤六、回填中部含水层地下水监测孔滤水管外滤料；将滤料沿监测孔管四周缓慢投入，边投放滤料边测量孔内滤料高度，至中部含水层顶部时停止投料；

步骤七、中部含水层顶部止水封闭；将止水粘土球沿监测孔管四周缓慢投入，边投放粘土球边测量孔内粘土球高度，至上部含水层底部时停止投放粘土球；

步骤八、安装上部含水层地下水监测孔管；在钻孔内安装上部含水层地下水监测管，先安装监测孔滤水管，滤水管下部封闭，再逐节连接监测孔管，并依次放入钻孔内，直至上部含水层底部；

步骤九、回填上部含水层地下水监测孔滤水管外滤料；将滤料沿监测孔管四周缓慢投入，边投放滤料边测量孔内滤料高度，至上部含水层顶部时停止投料；

步骤十、顶部止水封闭；将止水粘土球沿监测孔管四周缓慢投入至地面。

作为本发明的一种优选技术方案，在步骤一中一次钻孔后，步骤二中的多个地下水监测孔管在钻孔中呈平行状态，除下部含水层地下水监测孔管位于钻孔轴心位置外，其他含水层地下水监测孔管均位于下部含水层地下水监测孔管周边，可呈圆周状布置，当只有三个地下水监测孔管时，呈一条直线；一个钻孔内同时埋入不同含水层地下水监测管，实现不同层地下水同时监测。

作为本发明的一种优选技术方案，不同含水层监测管外含水层之间采用半干性粘土球进行止水封闭，阻止不同地下水含水层相互渗流。

作为本发明的一种优选技术方案，半干性粘土球直径25mm～35mm。

作为本发明的一种优选技术方案，在步骤三、步骤六、步骤九中，滤料规格直径2mm-3mm。

作为本发明的一种优选技术方案，监测孔管钢管直径50mm～273mm，壁厚4.0mm～8.0mm，采用螺纹连接。

作为本发明的一种优选技术方案，在步骤二、步骤五、步骤八中，滤水管采用水平切缝滤水管，水平切缝上下交错布置，竖向间距50mm，单缝宽度0.5mm，单缝长度50mm；滤水管长度根据监测含水层的厚度确定，当监测含水层的厚度小于10m时，其长度与含水层厚度相同，当含水层厚度大于10m时，滤水管长度采用10m。

作为本发明的一种优选技术方案，钻孔的直径根据监测含水层数量和监测管直径确定，一般为550mm～700mm。

作为本发明的一种优选技术方案，在步骤四和步骤七中，止水粘土球封闭段高度5m～10m。

作为本发明的一种优选技术方案，在步骤十中，顶部止水封闭段高度不小于2m。

本发明所达到的有益效果是：采用这种并列式单孔多层地下水监测孔管埋设方法，能够准确、有效地监测反映不同深度含水层的水质、水位、水温等动态变化规律，可应用于地下水环境污染监测、地下水水资源动态变化监测工作，节约地下水监测工程造价，减少占地面积，便于长期保护，扩大了地下水监测孔管在地下水监测中的应用范围。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。

在附图中：

图1是本发明实施例所述的一种并列式单孔多层地下水监测孔管埋设方法各个监测孔管分布示意图；

图2是本发明实施例所述的一种并列式单孔多层地下水监测孔管埋设方法水平切缝滤水管示意图；

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例：请参阅图1-2，本发明一种并列式单孔多层地下水监测孔管埋设方法，包括以下步骤：

步骤一、钻机钻孔：在预定位置用钻机钻孔，钻至预定深度后，根据钻探过程中地层记录和钻孔结束后的测井结果，确定不同深度含水层和隔水层位置；

步骤二、安装下部含水层地下水监测孔管：在钻孔中心先安装监测孔滤水管，滤水管下部封闭，再逐节连接监测孔管，并依次放入钻孔内，直至钻孔底部；

步骤三、回填下部含水层地下水监测孔滤水管外滤料：将滤料沿监测孔管四周缓慢投入，边投放滤料边测量孔内滤料高度，至下部含水层顶部时停止投料；

步骤四、下部含水层顶部止水封闭：将止水粘土球沿监测孔管四周缓慢投入，边投放粘土球边测量孔内粘土球高度，至上部含水层底部时停止投放粘土球；

步骤五、安装中部含水层地下水监测孔管：在钻孔内安装中部含水层地下水监测管，先安装监测孔滤水管，滤水管下部封闭，再逐节连接监测孔管，并依次放入钻孔内，直至中部含水层底部；

步骤六、回填中部含水层地下水监测孔滤水管外滤料：将滤料沿监测孔管四周缓慢投入，边投放滤料边测量孔内滤料高度，至中部含水层顶部时停止投料；

步骤七、中部含水层顶部止水封闭：将止水粘土球沿监测孔管四周缓慢投入，边投放粘土球边测量孔内粘土球高度，至上部含水层底部时停止投放粘土球；

步骤八、安装上部含水层地下水监测孔管：在钻孔内安装上部含水层地下水监测管，先安装监测孔滤水管，滤水管下部封闭，再逐节连接监测孔管，并依次放入钻孔内，直至上部含水层底部；

步骤九、回填上部含水层地下水监测孔滤水管外滤料：将滤料沿监测孔管四周缓慢投入，边投放滤料边测量孔内滤料高度，至上部含水层顶部时停止投料；

步骤十、顶部止水封闭：将止水粘土球沿监测孔管四周缓慢投入至地面。

上述的一种并列式单孔多层地下水监测孔管埋设方法，其特征在于：一个钻孔内同时埋入不同含水层地下水监测管，实现不同层地下水同时监测。

上述的一种并列式单孔多层地下水监测孔管埋设方法，其特征在于：不同含水层监测管外含水层之间采用半干性粘土球进行止水封闭，阻止不同地下水含水层相互渗流。

上述的一种并列式单孔多层地下水监测孔管埋设方法，其特征在于：半干性粘土球直径25mm～35mm。

上述的一种并列式单孔多层地下水监测孔管埋设方法，其特征在于：在步骤三、步骤六、步骤九中，滤料规格直径2mm～3mm。

上述的一种并列式单孔多层地下水监测孔管埋设方法，其特征在于：监测孔管钢管直径50mm～273mm，壁厚4.0mm～8.0mm，采用螺纹连接。

上述的一种并列式单孔多层地下水监测孔管埋设方法，其特征在于：在步骤二、步骤五、步骤八中，在步骤一中一次钻孔后，步骤二中的多个地下水监测孔管在钻孔中呈平行状态，除下部含水层地下水监测孔管位于钻孔轴心位置外，其他含水层地下水监测孔管均位于下部含水层地下水监测孔管周边，可呈圆周状布置，当只有三个地下水监测孔管时，呈一条直线；一个钻孔内同时埋入不同含水层地下水监测管，实现不同层地下水同时监测。

上述的一种并列式单孔多层地下水监测孔管埋设方法，其特征在于：钻孔的直径根据监测含水层数量和监测管直径确定，一般为550mm～700mm。

上述的一种并列式单孔多层地下水监测孔管埋设方法，其特征在于：在步骤四和步骤七中，止水粘土球封闭段高度5m～10m。

上述的一种并列式单孔多层地下水监测孔管埋设方法，其特征在于：在步骤十中，顶部止水封闭段高度不小于2m。

需要说明的是，本发明为一种并列式单孔多层地下水监测孔管埋设方法，本发明通过在一个钻孔内并列埋设多层地下水监测孔管，减少了钻孔数量，减少了占地面积，节约了工程造价，便于保护管理和长期开展地下水监测工作；本发明通过在上下含水层之间的隔水层部位充填半干性粘土球作为止水材料，操作简单，造价低，止水效果好，不会对地下水形成污染，可以隔离上下含水层之间的水力联系，有效避免上下含水层地下水相互干扰；本发明中所述的水平切缝滤水管结构简单，垂直钢管交错切缝加工制成水平切缝滤水管，切缝宽度小，不用包扎过滤网，不仅在水下具有良好透水效果，而且不影响钢管强度；本发明通过在一个钻孔内由深到浅安装多个地下水监测孔管，并进行同步回填监测，能够保证监测孔管安装的精度和止水材料充填的精度，确保各监测孔管监测单一含水层；本发明的实现成本低，使用效果好，便于实施和推广应用。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，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。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。