李錫均 宋安昌

(1.云南省水利水電勘測設(shè)計研究院,云南 昆明 650021;2.保山市隆陽區(qū)水利水電勘測隊,云南 保山 638000)

1 工程簡介

文筆水庫位于麗江市西南角玉龍縣黃山鎮(zhèn)境內(nèi)的文筆山腳,青龍河之尾。地理位置為東經(jīng) 100°11′,北緯 26°47′,距麗江玉龍縣城約 3km,有公路可到達(dá)水庫,交通較方便。水庫管理所現(xiàn)飲用水為淺層地表水(水井深度為3m左右),水質(zhì)較差,地表水腐殖質(zhì)含量極高,為了解決施工單位在施工期間的飲用水及水庫管理所以后的飲水問題,要求在水庫管理所內(nèi)打一口水井,取水位置為地下灰?guī)r裂隙水。

2 工程地質(zhì)

2.1 地層巖性

(1)第四系:①洪湖積層 (Qp1+1):為壩址區(qū)主要下伏地層,為灰色、灰褐色、灰白色含淤泥質(zhì)粉土,黏土,局部含少量粗中細(xì)砂土,軟塑 ～可塑狀,局部呈流塑狀。②湖積層 ():為黑灰色草煤層及泥炭質(zhì)粉土、黏土,流塑 ～軟塑狀。③洪沖積層 (Qpa1):為灰色、淺灰色、灰白色砂礫層夾卵石及粉砂、粉土層,松散 ～中密狀。

2.2 地質(zhì)構(gòu)造

區(qū)內(nèi)無大的斷層發(fā)育及穿越,第四系湖積層較厚,下伏地層為 ()白云質(zhì)灰?guī)r,出露于右壩肩,產(chǎn)狀 N 32E,N W∠25°,呈中 ～厚層狀,節(jié)理裂隙發(fā)育,所鉆孔揭露巖層較破碎。

2.3 水文地質(zhì)條件

淺層地下水主要為賦存于第四系堆積體內(nèi)的孔隙水,深層地下水為基巖內(nèi)的裂隙水。

(1)含水 (透)水層 (帶)。根據(jù)水庫勘察鉆孔壓 (注)水試驗,區(qū)內(nèi)含水 (透)水層(帶)主要為湖積層砂卵礫石層及庫盆底部三疊系中統(tǒng)北衙組 ()白云質(zhì)灰?guī)r巖溶水含水層,相對富水性強,透水性強 ～極強。

(2)相對隔水層 (帶)。根據(jù)鉆孔壓水試驗,相對隔水層 (帶)主要隔水層為第四系洪湖積層(Qp1+1)含淤泥質(zhì)砂質(zhì)粉土、黏土及 (Q1)有機質(zhì)腐榍草煤層及碳質(zhì)粉土、黏土。

(3)地下水補給、徑流、排泄。地下水接受大氣降水、巖溶泉水、地表水補給,主要通過巖溶管道、砂卵礫石層徑流,以泉水或散浸出露,匯入漾弓江向下游排泄。

3 施工方法

3.1 施工依據(jù)

(1)云南省水利水電勘測設(shè)計研究院的 《玉龍縣文筆水庫除險加固工程初步設(shè)計報告?3.工程地質(zhì)》。

(2) 《水利水電工程鉆探規(guī)程》 (S L291—2003)。

(3)《水利水電工程鉆孔抽水試驗規(guī)程》(SL320—2005)。

(4)其他要求。

3.2 施工工藝

3.2.1 施工設(shè)備

根據(jù)現(xiàn)場的施工設(shè)備為施工單位用于施工灌漿的設(shè)備,沒有專門打水井的施工設(shè)備,為成功地完成打出地下水,施工單位選用了一臺地質(zhì)鉆機 (2P C—150),一臺灌漿泵 (G B 6—10)和一臺清水泵 (S GZ B—3250),抽水設(shè)備為 Q J D多級深井潛水電泵(Q J D 3.5—60/11—0.6,參數(shù)為:電壓 220V,流量3.5m3/h,揚程 60m,功率 0.6k W,直徑 95mm)。

3.2.2 鉆孔

鉆孔采用回轉(zhuǎn)式鉆機,上部覆蓋層采用φ 150mm、φ 130mm、φ 110mm合金鉆頭干法鉆進(jìn),為了防止孔內(nèi)垮孔及由于潛層地下水的作用,不得用清水鉆進(jìn),下伏基巖采用φ 91mm金剛石清水鉆進(jìn)。

3.2.3 特殊情況處理

根據(jù)云南省水利水電勘測設(shè)計院的玉龍縣文筆水庫除險加固工程初步設(shè)計報告中的圖紙推測下伏基巖埋深為 75m左右,但在實際打孔過程中揭露至 90m未見基巖,這給原設(shè)計打井方案帶來后續(xù)工作很大的技術(shù)難題,為了達(dá)到預(yù)期的目的和要求,修改原來的技術(shù)方案,即從 70m孔深開始,進(jìn)行擴孔處理,但拔出孔內(nèi)套管時,出現(xiàn)大多數(shù)孔段出現(xiàn)垮孔,無法進(jìn)行鉆進(jìn),即出現(xiàn)打 “1m垮1m,無法加余尺”現(xiàn)象。

針對上述現(xiàn)象,采用邊鉆進(jìn)邊進(jìn)行行高壓濃漿處理的方法,待鉆進(jìn) 5m后進(jìn)行待凝 24h,再進(jìn)行下一段鉆進(jìn),效果較好。

當(dāng)揭露至孔深 95m時,遇到流砂,大量砂涌入孔內(nèi),無法進(jìn)行再鉆進(jìn),針對這種現(xiàn)象,同上采用上述的辦法處理,效果也較好,在 102m揭露至基巖。

當(dāng) 102m揭露至基巖,繼續(xù)下打 107m下φ 108mm套管進(jìn)行隔離上部覆蓋層。

3.2.4 地下水位觀測

當(dāng)套管下至 107m后,每揭露 5m均進(jìn)行地下水位觀測,但地下水位均上升至孔口并有少量的地下水溢出孔口,為了進(jìn)一步保證出水量和下一步穩(wěn)定抽水時有足夠的沉淀段,孔深揭露至 130m結(jié)束。

4 抽水試驗及成果分析

(1)抽水試驗技術(shù)資料見表 1。

表1 抽水試驗技術(shù)資料

(2)抽水試驗觀測記錄見表 2。

(3)基本數(shù)據(jù)和計算成果見表 3。

(4)計算過程。計算公式采用吉林斯、巴布什金公式計其滲透系數(shù)為

表2 抽水試驗觀測記錄

續(xù)表

表3 基本數(shù)據(jù)和計算成果

續(xù)表

5 結(jié)論

(1)通過本次利用現(xiàn)有的設(shè)備于玉龍縣文筆水庫在超深覆蓋層打水井的實施,掌握了在實施過程中所遇技術(shù)難題的解決辦法和處理措施。

(2)水井開采,解決了施工單位在施工過程中的水源問題。

(3)通過本次打水井的實踐,得到了本地區(qū)在超深覆蓋層開采地下水的第一手資料,為本地區(qū)的地下水開采提供了參考數(shù)據(jù)。

[1]水利水電工程鉆探規(guī)程 (S L291—2003)[S].

[2] 水利水電工程鉆孔抽水試驗規(guī)程 (S L320—2005)[S].