承壓水層水位複合監測井及其施工方法
2023-05-26 20:34:46 1
專利名稱：承壓水層水位複合監測井及其施工方法
技術領域：
本發明涉及一種複合水位監測井及其施工方法，特別地，涉及一種用於監測多層承壓水的水位監測井的施工方法。
背景技術：
隨著我國建築領域向地下空間的拓展，深基坑工程也向著超深、超大、複雜、多形式的方向發展，施工工藝愈加複雜、施工難度逐步增加。地下水位的控制作為深基坑工程的關鍵環節，制約著整體工程的質量、安全和進度控制，尤其在超深基坑穿透多層承壓水的情況，控制好地下承壓水的水頭，隨時準確把握承壓水的情況，將關係到整體基坑的安全。一旦承壓水超出監控範圍，將會給深基坑工程帶來災難性的事故。在深基坑施工時，須在基坑外施工水位監測井時刻監測地下水動態，並通過定期記錄水位，判定基坑存在的風險。然而，隨著基坑深度、面積的增加，基坑往往穿越多層承壓水，要在基坑周邊施工較為密集的井位來監測各層承壓水，導致坑外井位過多，即影響正常施工，又對井位的成品保護不利。因此，需要尋找一種新型地下水位監測井，能夠監測到影響基坑的各層承壓水層情況，提高水位監測效率，減少井位佔用現場空間。因此對地下承壓水水位監測有必要設計一種新的監測井。
發明內容
為克服現有技術所存在的缺陷，本發明提出了一種地下承壓水水位監測井，通過對深入不同承壓水層的井管進行水位記錄，取得地下不同承壓水層的數據，所述監測井井孔內設有複數根井管，所述各井管的底端分別深入到不同深度的待測承壓水層，所述各個待測承壓水層通過濾料覆蓋，且所述各個待測承壓水層的濾料間通過粘土球隔開。所述各個井管的底端位於其所在的待測承壓水層區域內開設有通孔，且所述通孔外纏繞有濾網。本發明也提出了承壓水層水位複合監測井的施工方法，其包括以下步驟:在預先施工好的井孔內放入第一井管，使其深入最下層承壓水層，往井孔內回填第一濾料覆蓋該承壓水層，然後再填第一粘土球；然後在井孔內放入第二井管，使其深入最下層承壓水層上方的第二層承壓水層，往井孔內回填第二濾料覆蓋該承壓水層，然後再填第二粘土球；以此順序施工，根據所需檢測承壓水層的層數在井孔內放入第N井管，深入最上層承壓水層，在井孔內回填第N濾料覆蓋該承壓水層，然後再填第N粘土球；最後在井孔內回填粘土至地面標聞。在所述井管的底端位於其所在的待測承壓水層區域內開設通孔，並在通孔外纏繞有濾網。本發明由於使用以上技術方案，使其具有的有益效果是:承壓水層內水在壓力的作用下通過該層的監測井管上升一定的高度，通過測量三根升入不同承壓水層的井管內的水位變化，取得地下不同承壓水層的數據，可以判斷承壓水的性狀，從而分析深基坑的情況。本發明也通過一井多管的組合，減少了監測井的使用空間，提高水位監測效率，並能夠連續監測同一部位的不同深度的水位情況，對基坑的關鍵部位施工更具有指導意義，降低了材料成本，並能夠真實反映承壓水層的水位情況。
圖1為本發明承壓水層水位複合監測井施工流程圖1 ;圖2為本發明承壓水層水位複合監測井施工流程圖2 ；圖3為本發明承壓水層水位複合監測井施工流程圖3 ；圖4為本發明承壓水層水位複合監測井施工流程圖4 ；圖5為本發明承壓水層水位複合監測井施工流程圖5 ；圖6為本發明承壓水層水位複合監測井施工流程圖6 ；圖7為本發明承壓水層水位複合監測井施工流程圖7 ；圖8為本發明承壓水層水位複合監測井的井管底部開孔示意圖；圖9為本發明承壓水層水位複合監測井的井管平面布置示意圖。
具體實施例方式為利於對本發明結構的了解，以下結合附圖及實施例進行說明。結合圖7所示，本發明的承壓水層水位複合監測井，以監測三層承壓水層為例，監測井井孔I內設有三根管徑為110mm，壁厚2.5mm的PVC管作為井管2，井管2間採用管箍連接，井管2內設有粗砂，各個井管2的底端開設有複數通孔8，通孔8開設範圍為該井管2所在承壓水層的厚度，且通孔8外纏繞有濾網，用以過濾水中的砂石顆粒等雜質，以免堵塞井管2，同時各個井管2分別深入到不同待測承壓水層的底部，各個待測承壓水層通過濾料3覆蓋，濾料3可過濾水中的砂石顆粒等雜質，同時使得井孔I內填充濾料3的部分和土層保持一定的穩定性，且各個待測承壓水層的濾料3間通過粘土球4隔開。結合圖1至圖7所示，本發明承壓水層水位複合監測井的施工方法，包括:在待檢測部位施工一井孔I，井孔I的直徑為600mm，井孔I深入至待檢測最下層承壓水層6位置，在施工好的井孔I內放入第一井管21，使其深入最底層承壓水層6，往井孔I內回填第一濾料31，第一濾料31將最下層承壓水層6覆蓋，然後在第一濾料31上回填第一粘土球41，並在第一井管21底部根據最下層承壓水層6的厚度在管壁上開設通孔8，如圖8所示,通孔8的孔徑為5mm,間距3cmX 3cm,通孔8的開設範圍為最下層承壓水層6厚度，且在第一井管21開孔範圍外包覆4_X4mm塑料濾網，濾網繞第一井管21兩圈，用以隔離大尺寸的顆粒，以免將通孔8堵塞。在井孔I內放入第二井管22，第二井管22與第一井管21間距為200mm左右，使其深入中層承壓水層7，往井孔I內回填第二濾料32，第二濾料32將中層承壓水層7覆蓋，接著填第二粘土球42，同樣根據中層承壓水層7的厚度在第二井管22底部開設通孔8，並在開孔範圍外包覆兩圈塑料濾網。然後在井孔I內放置第三井管23，使其深入上層承壓水層9，第三井管23分部與第一井管21、第二井管22間距200mm左右，使三根井管2向下俯視形成一「品」字形布置(如圖9)，並向第三井管23周圍回填第三濾料33，使第三濾料33將上層承壓水層9覆蓋，然後再覆蓋第三粘土球43，且以相同方法根據上層承壓水層9的厚度在第三井管23底部開設通孔8，並在開孔範圍外包覆兩圈塑料濾網。最後在井孔I內最上方淺水層10的位置回填粘土 5至地面標高，使井孔I表面達到密實的效果，同時使三根井管2的頂端都超出地面Im的高度，便於水位的測量與標識，也實現了美觀的效果，並澆注平臺進行井管2保護。完成承壓水水位複合監測井施工，承壓水層內水在壓力的作用下通過該層的井管2上升一定的高度，通過測量三根升入不同承壓水層的井管2內的水位變化，取得地下不同承壓水層的數據，可以判斷承壓水的性狀，從而分析深基坑的情況。本發明通過一井多管的組合，減少了監測井的使用空間，提高水位監測效率，並能夠連續監測同一部位的不同深度的水位情況，對基坑的關鍵部位施工更具有指導意義，降低了材料成本，並能夠真實反映承壓水層的水位情況。
權利要求
1.一種承壓水層水位複合監測井，其特徵在於:所述監測井井孔內設有複數根井管，所述各井管的底端分別深入到不同深度的待測承壓水層，所述各個待測承壓水層通過濾料覆蓋，且所述各個待測承壓水層的濾料間通過粘土球隔開。
2.按權利要求1所述的施工方法，其特徵在於:所述各個井管的底端位於其所在的待測承壓水層區域內開設有通孔，且所述通孔外纏繞有濾網。
3.一種承壓水層水位複合監測井的施工方法，用於監測地下承壓水層水位，其特徵在於包括以下步驟； 在預先施工好的井孔內放入第一井管，使其深入最下層承壓水層，往井孔內回填第一濾料覆蓋該承壓水層，然後再填第一粘土球； 然後在井孔內放入第二井管，使其深入最下層承壓水層上方的第二層承壓水層，往井孔內回填第二濾料覆蓋該承壓水層，然後再填第二粘土球； 以此順序施工，根據所需檢測承壓水層的層數在井孔內放入第N井管，深入最上層承壓水層，在井孔內回填第N濾料，覆蓋該承壓水層，然後再填第N粘土球； 最後在井孔內回填粘土至地面標聞。
4.按權利要求3所述的施工方法，其特徵在於:在所述井管的底端位於其所在的待測承壓水層區域內開設通孔，並在通孔外纏繞有濾網。
全文摘要
本發明提供了一種承壓水層水位複合監測井及其施工方法，該監測井井孔內設有複數根井管，各井管分別深入不同深度的待測承壓水層，各待測承壓水層通過濾料覆蓋，且各層濾料間通過粘土球隔開。其步驟在井孔內放入第一井管，深入最下層承壓水層，往井孔內填濾料與粘土球；然後放入第二井管，深入第二層承壓水層，往井孔內填濾料與粘土球；以此順序，根據需檢測承壓水層的層數在井孔內放入第N井管，深入最上層承壓水層，井孔內填濾料與粘土球；最後在井孔內填粘土至地面。本發明通過一井多管的組合，提高監測效率，並能連續監測同一部位不同深度的水位情況，對基坑的關鍵部位施工更具指導意義，降低了材料成本，並能真實反映承壓水層的水位情況。
文檔編號E02D1/00GK103088805SQ20131005184
公開日2013年5月8日 申請日期2013年2月8日 優先權日2013年2月8日
發明者吳天凱, 劉菊, 亓立剛, 王海, 崔愛珍, 位英超 申請人:中國建築第八工程局有限公司