蘇丹大壩勘察中地下水水位觀測孔的設計及安裝工藝

張 超，袁勝超，張小強

( 華北有色工程勘察院有限公司，石家莊 050021)

蘇丹大壩勘察中地下水水位觀測孔的設計及安裝工藝

張 超，袁勝超，張小強

( 華北有色工程勘察院有限公司，石家莊 050021)

在大壩勘察中，設置地下水位觀測孔進行水位觀測是一項非常重要的工作，因為地下水位對大壩的建設起著至關重要的作用。本文介紹一種科學經濟的水位觀測孔設置方法。

設計;安裝;水壓計

0 前言

近兩年，華北有色勘察院有限公司先后完成蘇丹國北部Kajbar、Shrerik、Sabloka、Dal、Dagash、Mograt 6個水利水電大壩的勘察作業。在水利大壩勘察中，設計水位觀測孔是一項非常重要的工作。經過反復設計、嘗試，我們所得到的數據得到了德國Lahmeyer International 監理公司的完全認可。

1 地下水位觀測孔設計安裝步驟如下

設計圖紙→ 材料準備→ 洗孔→封孔底→洗孔→下PVC管→填濾料→填膨潤土球→做保護臺→安裝水位計。

(1)地下水位觀測孔圖紙設計

在設計圖紙前，首先對鉆孔進行7天的水位測量，根據這7天的平均水位進行設計（見圖1）。

圖1 地下水位觀測孔設計圖

(2)材料準備

主要材料有水泥砂漿、底帽、PVC濾管（濾管的孔徑是1mm的圓孔，要用濾網包住，濾網外纏上鐵絲。）、濾網（濾網采用邊長為0.5mm的正方形孔）、PVC白管、濾料（2mm-3mm的純凈礫砂）、膨潤土球、鐵帽子、導正架、水壓計、測繩等材料。

(3)洗井

用強水流沖洗孔壁和孔底殘渣，直至孔口返水清潔，保證孔底無殘渣。

(4)封孔底

大部分鉆孔，在安裝PVC管前需要先在孔底澆筑一定厚度的水泥砂漿，采用1：3水泥砂漿從孔底封至設計深度（一般至壩基設計標高）。澆筑水泥砂漿要使用注漿管，注漿管下至孔底以上0.2～0.3m。為防止埋住注漿管，作業過程中必須邊注漿邊拔管，同時注漿管不能拔出漿液面。其深度控制采用計算方法，用一定體積的量筒作為封孔用具。鉆孔直徑一般是110mm，每米需用砂漿的體積計算值為9.4985L。同時做一試塊，放入水中養護至砂漿凝固，再進行下一道工序。

(5)洗井

在孔底水泥砂漿具有一定強度后，再清洗一次鉆孔，以清除孔底浮漿及其它沉淀物。

(6)下PVC管

在下管之前對孔深進行復測，以確定管底深度。PVC管包括3部分：沉淀管（1m），濾管（3m），白管（白管長根據孔深調整，以PVC管到達孔口方便安裝保護臺為準）。管與管之間連接采用PVC管箍和專用膠。管體上綁導正木條，每兩米綁一組，每一組3個導正木條，互相呈120°首尾相接，確保管不偏移。

(7)填濾料

填料前在PVC管內測一次深度，在填料過程中要測幾次深度，檢查PVC管是否正常。

填濾料時要保持孔內充滿水，填料速度不宜太快。濾料應填至水位之上至少2m。濾料的填方計算，用一個量筒測量體積。

若孔內有套管，應先填料后拔管。拔套管時不宜用卷揚或液壓裝置直接起拔，防止將PVC管拔出或拔斷。

(8)填膨潤土球

膨潤土球直徑約為1～2cm。填至混凝土保護臺底面。

(9)建保護臺

保護臺是由混凝土臺和保護帽兩部分組成。混凝土臺邊長為65cm，高50cm（地上10cm ，地下40cm）。孔號和坐標及高程標在混凝土上。

(10)安裝水壓計

水壓計用一根防水且具有一定強度的測繩系著,進入水位以下不小于2m。水壓計下入孔內以前要先激活，讀數間隔設定為12小時。

水位觀測孔設計安裝成功，可以為以后的水位觀測提供真實有效的數據。

2 小結

在蘇丹水利水電大壩勘察中，通過地下水位觀測孔有效觀測，提交的實驗數據給大壩壩基的設計提供了重要的參數。

[1]中國《水利水電工程地質勘察規程》（GB50287-99）.

[2]中國《水利水電工程地質測繪規程》（SL299-2004）.

[3]中國《地下水動態監測規程》（DZ/T0133-94）.

[4]美國ASTM-American系列標準.

[5]英國BS-1999標準.

Design and Installation Technique of Water Observation Well in Geotechnical Investigations for Hydropower Projects in Sudan

ZHANG Chao, YUAN Shengchao, ZHANG Xiaoqiang
（North China Engineering Investigation Institute Shijiazhuang 050021）

For ground water level playing a great role in hydropower plant construction, design and installment of piezometers in certain drilling boreholes are quite essential. This paper brings forward a scientific and economic method of design and installment of piezometers by elaborating on some effective ways during geotechnical investigation operations in Sudan.

design;installment;piezometer

TV123

A

1007-1903（2009）03-0041-02

作者簡歷：張 超（1982-），男，漢族，助理工程師，土木工程本科學士，從事土木工程相關專業的施工和研究工作。