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本文作者：李建平作者單位：湖南省煤田地質(zhì)局第三勘探隊(duì)

水文地質(zhì)試驗(yàn)是鐵路隧道深孔鉆探工作中得一項(xiàng)重要內(nèi)容。該孔為地層構(gòu)成復(fù)雜、巖體破碎、涌漏水現(xiàn)象頻繁的超深鉆孔，按常規(guī)進(jìn)行水文地質(zhì)試驗(yàn)十分困難，與鉆探成孔存在矛盾，為解決這個(gè)矛盾，水文地質(zhì)試驗(yàn)方法的選定就顯得十分重要。

試驗(yàn)方法及過程

為了解巖層的含水性與滲透性，獲取有關(guān)水文地質(zhì)參數(shù)，根據(jù)鉆探揭露地層巖性及水文地質(zhì)特征，對(duì)不同的含水層（段）選擇不同的水文地質(zhì)試驗(yàn)方法。

1松散層潛水試驗(yàn)

鉆孔穿過松散層下入護(hù)壁套管（未止水），孔深130m以上段為強(qiáng)風(fēng)化（W3）片麻巖，裂隙發(fā)育，漏失，含孔隙裂隙水；130～135m為中風(fēng)化（W2）片麻巖，巖心較完整，為取得松散層、強(qiáng)風(fēng)化（W3）潛水含水層的水文地質(zhì)參數(shù)，選擇抽水試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)束后下入φ127mm套管132.3m隔離潛水含水層。

2龍譚斷裂帶試驗(yàn)

1）涌水量和壓力水頭的觀測(cè)試驗(yàn)

孔深288～400m為龍?zhí)稊嗔哑扑閹В?dāng)鉆至392m時(shí)因泥漿稀釋未能及時(shí)補(bǔ)充，地下水涌出地表，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況臨時(shí)確定進(jìn)行鉆孔涌水量和壓力水頭值觀測(cè)試驗(yàn)，以計(jì)算斷層破碎帶水文地質(zhì)參數(shù)。

2）涌水試驗(yàn)

400m穿過斷層破碎帶進(jìn)入較完整巖石，402m時(shí)為取得斷層破碎帶的水文地質(zhì)參數(shù)，選擇做鉆孔涌水試驗(yàn)。方法是先逐步循環(huán)降低泥漿密度，當(dāng)?shù)叵滤砍龅乇?，安裝壓力表及三通，測(cè)水頭壓力值，根據(jù)最大水頭值確定水位降深S1、S2、S3，測(cè)量不同水位降深的自流量Q1、Q2、Q3值。考慮孔內(nèi)安全，試驗(yàn)穩(wěn)定延續(xù)時(shí)間為8h。試驗(yàn)結(jié)束將先期已調(diào)制好的加重型（1）泥漿壓入孔內(nèi)止住涌水，清除沉渣，下入φ108mm套管402.3m，隔離斷裂破碎帶。

3明箐斷裂帶試驗(yàn)

孔深611～724m為明箐（F3）斷裂破碎帶，有地下水涌出，如此時(shí)做涌水試驗(yàn)可能造成垮孔鉆孔報(bào)廢，確定待鉆孔鉆進(jìn)至終孔完成物探測(cè)井、地溫測(cè)試后，用水泥將鉆孔封閉至730m，再做水文地質(zhì)試驗(yàn)，以取得斷層破碎帶的水文地質(zhì)參數(shù)。方法是將φ50mm鉆桿下入730m孔底逐步循環(huán)降低泥漿密度，再用清水洗孔，地下水涌出地表安裝壓力表及三通，做鉆孔涌水試驗(yàn)，測(cè)得涌水量（Q1、Q2、Q3）、水位降深（S1、S2、S3），試驗(yàn)段穩(wěn)定延續(xù)時(shí)間控制在8h。

水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

該孔從上至下做了4次水文地質(zhì)試驗(yàn)，依據(jù)各含水層段的水文地質(zhì)特征的不同，選擇不同公式計(jì)算水文地質(zhì)參數(shù)。

1松散層潛水含水層

130m以上段為孔隙裂隙型潛水含水層，試驗(yàn)為單孔穩(wěn)定流抽水，選用潛水完整井公式計(jì)算。

2龍譚斷裂帶

1）根據(jù)觀測(cè)涌水量和壓力水頭

①根據(jù)實(shí)測(cè)承壓水頭高度及套管內(nèi)徑計(jì)算涌水量。②根據(jù)計(jì)算得到涌水量及測(cè)得的壓力水頭計(jì)算水文地質(zhì)參數(shù)鉆孔未完全揭穿斷層破碎帶，按承壓水非完整井公式計(jì)算。

2）根據(jù)涌水試驗(yàn)

鉆孔在孔深400m揭穿該斷層破碎帶，作鉆孔涌水試驗(yàn)，按承壓水完整井公式計(jì)算。

3明箐斷裂帶

同理，應(yīng)用（6）、（7）可計(jì)算出明箐斷裂帶的水文地質(zhì)參數(shù)（表5）。

水文地質(zhì)試驗(yàn)質(zhì)量評(píng)價(jià)

①130m以上潛水含水層的抽水試驗(yàn)，嚴(yán)格按《鐵路工程水文地質(zhì)勘察規(guī)程》（TB10049-2004）進(jìn)行，試驗(yàn)質(zhì)量較好。②龍譚斷裂帶的涌水量觀測(cè)試驗(yàn)與斷層破碎帶的涌水試驗(yàn)計(jì)算出水文地質(zhì)參數(shù)比較，后者求得的滲透系數(shù)值明顯偏小約60%，分析原因是施鉆過程中使用大密度泥漿壓止涌水，含水層（帶）裂隙堵塞、洗孔不足，出現(xiàn)降深大補(bǔ)給不足的假象。以392m時(shí)涌水量觀測(cè)試驗(yàn)獲得參數(shù)作為（F2）斷層破碎帶代表值，說(shuō)明斷層破碎帶的導(dǎo)水性及富水性好。③明箐斷裂帶的涌水試驗(yàn)計(jì)算的參數(shù)值比較適中，分析原因試驗(yàn)前用清水進(jìn)行了洗孔，含水層（帶）裂隙疏通程度相對(duì)較高，水文試驗(yàn)質(zhì)量比上段好，較好的反映了（F3）斷層破碎帶水文地質(zhì)特征，斷層破碎帶的導(dǎo)水性及富水性好。