水文地质钻探在土壤调查采样中的应用

张婉嬿

摘要：地质钻探是土壤勘探开发的一个重要的技术。这一种技术的关键在于：通过地质研究，更好地了解水的质量、水的数量、水的温度、水的运动和水文地理等等。要保护地下水，这样才能放心的供给人类使用。钻探技术是进行水文地质研究的一个比较重要的组成部分，包括地下水勘探技术。这篇文章主要分析了土壤样本中使用的钻探技术的具体应用。

关键词：水文地质钻探;土壤調查采样;应用

水文地质勘测，为工程项目和国民经济的发展，提供了地质资料。水文地质学是基于基本水文理论的一个水文项目、方法和研究理论。为了保证技术研究的进程可以稳定运行，需要进行有效的水文地质调查，为水文地质问题提供理论基础。

一、水文地质钻探技术现状分析

如今，许多国家都面临着水资源短缺以及地下水资源危机的问题。因此，水文地质钻探的发展也与该国的能源所面临的问题有关，这些问题得到了越来越多的关注。因此，水文地质钻探的发展对我们的发展具有至关重要的作用。尽管这项技术已经使用了几十年，但它还是获得了施工人员的认可。然而，由于该技术使用的时间已经很久了，设备的运行速度比较慢，无法满足时代的要求。特别是我们几十年来使用的水文地质钻探技术，没有随着时代的变革而及时的更新和补充。随着这项技术的发展，它在研究地下水资源方面发挥了重要的作用。在资源匮乏且急需得到有效利用的时代，我们分析和验证了传统的水文地质钻探技术。我们还需要为水文地质钻探技术的未来做出一些合理的规划。

二、土壤样品采集

对于土壤进行样品采集，就是我们经常说的土壤采样，指的是在田野、某一片示范田等地点取一小部分土壤的过程。土壤样本需要经过一系列的处理，处理好才可以对样本进行检验分析，最后，可以使用的样品差不多只有几克或者几毫克，但是，分析结果必须代表所有的土壤，因此必须对同一片地中的土壤制成的几个样本进行检测，结果取平均值，否则，即使分析过程多么精确都是没有用的，还可能会导致一些错误的结论，甚至给生产或科学研究带来一些不必要的损失。采集样品的方式通常分为单点样品以及混合样品两种。单点样品，也就是说，每个样本只采集其中的一个点，又可以细分为扰动型样品、原始样品和侧面样品。

三、水文地质钻探技术

空气多工艺钻探技术是一种钻进技术，其中通过压缩空气将液压混合物用作液压冲洗介质，还可以作为循环冲洗介质。多技术空气钻探技术是一种比较先进的钻探技术，其中通过压缩空气获得的液压混合物的应用较广，主要应用于碎岩、介质循环等。低密度介质的主要特征是有助于分离速度的提高。

具有反向循环的多电介质钻探技术。在钻井过程中的介质与传统的钻井方法不同。通常使用双壁的钻孔工具，当钻孔时，由于独特的双壁钻探装置的设计，后侧钻探装置获得了钻井所需的地质样本，没有必要将钻探器推入孔中。这使得钻井效率更高、灌溉效果更好，钻头使用寿命更长。地质钻探和采样需要并行进行，进而产生高质量和有效的结果。水文地质钻探技术是一种广泛使用的地质钻探技术。我国研究所首先开发了一种索取心钻具，然后逐步开发了一系列的产品，用于深井的勘探。定向钻探技术允许在主钻孔的不同深度和方向上钻探多个分支。这将大大提高钻井效率、降低成本、提高总利用率。

四、采样井建设过程

1.钻孔

开洞的直径不应该影响下管以及物料填充。钻孔达到指定的深度，清除孔道中的泥浆，然后静态放置2h，对于静止水位做记录。

2.下管

⑴井管型号选择

考虑到井底的过度延伸可能导致地下水紊流，以及容易使土壤颗粒进入地下水，所以，如果你按照样品采集的要求去做，尽可能多地选择小口径的井。

⑵井管材质选择

管道材料必须由耐腐蚀的、不污染地下水质量的材料制成。如果使用地下水取样器进行有机物质或地下水的长期监测，则应优先考虑使用不锈钢管。当控制元件对地下水更具腐蚀性时，应优先考虑选择这种由含有氯乙烯（PVC）的材料制成的井管。管道的选择并非一成不变，取决于该地区的实际地质状况。

⑶滤水管类型

过滤管使用0.2到0.5毫米宽的缝隙过滤器，或可以屏蔽90%的过滤材料的管材。根据现场滤镜材料，适当的进行割缝筛管的选择，过滤管的直径不得超过5毫米，孔与孔壁之间的距离必须在10毫米到20毫米之间。在过滤管之外，必须有一个镀锌铁丝网，必须有一个2 - 3层的铁丝网或尼龙网。

3.下管过程

在下管前，应调整钻孔深度，对于井管逐根进行孔的直径测量，按顺序排列、进行编号、轮流检查并测试。确保地下工程的准确性，保证下管深度的准确性和确定过滤位置。必须放慢井管下放的速度，在遇到井管下放阻碍时，只要可以保证安全，井管可以上升或旋转。如果下管过程仍然不可能完成，就应该把井管取出，然后在障碍清除后，在重新进行下管。在完成所有下管工作后，将井筒固定和扶正，以确保其与钻孔轴兼容。

4.滤料填充

在管道墙和洞墙之间的环形空隙中，使用了导砂管，沿着井管慢慢地填充滤料。边填充边晃井管，以确保均匀填满，以防止过滤被填充的时候，发生架桥或者卡锁的现象。为了达到设计高度，必须实时进行滤料填充过程。过滤层从沉积管底部到顶部有一定距离。选择好的球体和圆形的石英砂作为过滤材料，使用前必须进行筛选和净化，以防止对地下水质量产生影响。过滤器颗粒的大小是根据目标含水层土壤的大小决定的，通常颗粒大小最好为1 - 2毫米。

5.采样井建井记录单

在井钻好之后，要对记录点的坐标、管口的深度做一下记录，并且记录在成井记录单之中。在钻探过程中，要记录关键环节或信息，每个环节至少要记录1张照片，以方便对于质量进行控制。

参考文献：

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