如何測量深井水位土方法

1. 降水井水位怎麼測定

水位測量方法設備主要包括水位電測繩、水位計、超聲波測位儀器、浮子計等。而在較深井水位的測量中，水位計、超聲波側位儀及浮子計因設計缺陷和成本極高已不宜使用，而井水位電測繩因成本低、測量快速精準成為深井水位測量的最佳方法設備，它也是水文地質專業人員的常用的基本測量工具。

設備主要包括標記有深度標簽的電纜線測量繩、觸水探頭、觸水指示表等。主要用於人工測量各種水井水位埋深，用於水文地質勘察、基坑降水工程、浸潤線監測工程水位測量。具體包括：

1、水文地質：地下水監測井、水文地質測繪水位調查井、抽水試驗井的水位測量；

2、基礎工程：降水井水位監測、樁孔水位測量；

3、水利工程：壩體浸潤線觀測孔人工巡檢水位測量；

4、供水工程：水井動水位測量輔助確定下泵位置。

2. 井位確定方法

井位確定主要在細致分析地質構造和水文地質條件以及物探勘查資料基礎上進行。前人曾應用有關物探方法找水並總結了相關經驗^[7～12]，給本次工作提供了很好的借鑒。

一、通過分析地質構造和區域水文地質條件

本次工作的性質是應急抗旱，因此需要抗旱科研人員必須在短時期內快速熟悉區域地質、區域構造和區域水文地質條件。收集並認真分析當地大比例尺地質、構造和區域水文地質圖。為達到這一目的需要與在工作區工作過的單位和個人做好聯系，聘請熟悉工作區水文地質條件的專家參加項目，與工作區國土局和水利局等部門加強聯系，除了了解缺水需求外，還要了解熟悉當地已有的地下水井分布、地下水位、開采狀況，以及了解清楚當地煤礦開采分布區、開采深度與疏干排水狀況。當然，與國土局和水利局等部門的密切合作，對於後期鑽探開工、鑽探具體實施及鑽井結束撤出等過程中可能出現的各種問題及時得到解決具十分重要的意義。重點了解並分析擬定井位及其附近已有井位分布、地層、構造及地下水位、水量的特徵，進而確定井位。

二、通過物探勘查：從已知到未知，再從未知到已知

根據以往的找水經驗，利用物探開展地下水勘查，指導尋找地下含水層位和具體井位的確定十分重要。但是，由於各地地質條件不一、地下水位埋深不一、岩層干濕程度不一等，再加之物探解譯的多解性，所以，正確解釋並利用物探信息非常關鍵，我們認為物探信息必須與當地的地質實際相結合才能取得好的效果。

（一）從已知到未知

為了盡快了解當地含水層准確的物探信息，提高信息的可利用性，本次工作開始之初就選擇了幾個剛完成深水井施工的點開展了高密度電阻率物探勘查。如針對工作區東南基岩山區鞏義魯庄鎮虎山坡村剛完成的一個地下水水井開展了物探勘查，該井含水層在100m以下，涌水量達40m³/h。通過對比岩心、含水層的深度和分布，了解到了基岩地區深部含水層的電阻率是以低阻為特徵（圖5-26），基岩總體為高阻。通過多個點分析對比及前人的工作經驗，確立了在高阻中尋找低阻的指導思想，即在基岩山區深部的高阻中尋找低阻是該地區找水的一個重要標志。

圖5-26 魯庄鎮虎山坡高密度電阻率剖面和已有水井鑽孔

在鞏義西村鎮常封村根據已有的地質資料和有關水井成井報告，常封村地下一般40m以上為黃土，基本不含水，而40～120m 為第四系砂礫石鬆散含水層，因此，該地區是了解鬆散層高密度電阻率變化很好的區域。實際物探勘查結果表明，上部不含水的黃土為低阻，而下部砂礫石鬆散含水層呈現明顯的高阻特徵（圖5-27），這與隨後開展的鑽探結果（岩性和含水層特徵）完全一致。結合其他剖面，確立了在該地區鬆散層中尋找高阻的指導思想，即在鬆散層中尋找高阻是找水的又一個重要標志。

因此，根據上述獲得的在「基岩山區深部高阻中尋找低阻」和「鬆散層低阻中尋找高阻」的找水經驗，在全區其他地方進行了推廣，即從「從已知到未知」，從而准確確定井位。

圖5-27 西村鎮常封村高密度電阻率剖面

（二）從未知到已知

根據已經取得的經驗在未知地區開展高密度電阻率物探勘查，進而分析確定最有利的打井位置，在鑽井施工後再作進一步的岩層或含水層的分析，從而實現「從未知到已知」的認識。本次抗旱打井工作中多數井位都是這樣精確確定的，當然先前必須要基本了解各個井位附近的斷裂構造狀況和水文地質條件。事實證明在鞏義地區按照在「基岩山區深部高阻中尋找低阻」和「鬆散層低阻中尋找高阻」的找水思路是可行的，也是有效的。

1.鬆散層

以本次施工的寺灣和源村井為例來說明鬆散層中如何確定井位。在寺灣作的高密度電阻率物探勘查剖面見圖5-28，在剖面上200～500m 之間清晰地顯示出兩個淺部高阻異常，由於該地區屬於古黃河影響范圍區，相距現今黃河也不遠，因此，結合黃河古河道變遷的特點，認為這兩個異常應該反映了黃河古河道的形態，再根據村裡打井的要求，最終確定井位在寺灣木材加工廠，即高密度電阻率剖面430m 高阻異常位置。實際施工也進一步證實了在地下10～80m 為砂卵石含水層，為典型的河道相沉積，涌水量達2138.4m³/d。

源村位於黃土台地上，黃土層厚度約100～140m，基本不含水，實際確定的鑽孔井位在420m 位置，在高密度電阻率剖面（圖5-29）上高阻異常體主要出現在120m 以下，鑽井結果反映了高阻異常體為砂礫石含水層，涌水量達496.8m³/d。

2.基岩區

這里選擇夾津口韻溝灰岩區、小關水道口和魯庄鎮虎山坡碎屑岩區為例來說明如何確定井位。

夾津口鎮韻溝村和小關鎮水道口村是工作區最缺水的地區代表。前者一個村僅有一口十多米水井，水量極少，且經常乾枯，飲水完全制約了該村的發展，如果找不到水源，該村就將搬遷。後者有兩口深井，但因水量不足，也經常乾枯，村裡有人曾自己掏錢請人作勘查工作，但最終未能落實打井，本次在鑽孔施工的當天，村裡群眾自發到工地插上彩旗，擺上香燭和貢品，點燃煙花爆竹，虔誠地祈禱鑽機鑽進順利，希望能夠早日為他們打出水。

圖5-28 河洛鎮寺灣村高密度電阻率剖面

圖5-29 河洛鎮源村高密度電阻率剖面

夾津口韻溝出露地層主要為震旦系紫紅色石英砂岩，中下寒武統深灰色薄層－中厚層狀灰岩、白雲質灰岩、泥質灰岩夾粉砂岩、砂質頁岩、鮞狀灰岩，上寒武統灰、深灰色厚層狀白雲岩、鮞狀白雲岩夾薄層泥質灰岩或灰質白雲岩。本次工作鑽探目標層是下寒武統辛集組灰岩，厚度20～30m，鑽至震旦系砂岩終孔。通過對地質構造的分析，在一斷層附近擬定了井位。高密度電阻率勘查結果（圖5-30）表明，該擬定井位下部存在低阻異常。實際鑽探結果顯示，187.4m 處見震旦系紫紅色砂岩，砂岩體電阻率明顯比上部低阻灰岩異常體高，該井最終涌水量為122.4m³/d。

圖5-30 夾津口鎮韻溝村高密度電阻率剖面

小關鎮水道口出露地層主要為二疊系砂頁岩，上部為0～10m 黃土覆蓋。鑽探目標層是砂岩裂隙水，地表勘查確定在一斷裂帶擬定井位，隨後的高密度電阻率勘查顯示（圖5-31）在剖面上340～400m 存在一明顯的低阻異常，因此，最終確定井位在378m 處。該井實際鑽探深度為433m，為本次工作鑽探最深的孔，涌水量為508.8m³/d。

本次工作在魯庄鎮虎山坡村另一地點也實施了一條高密度電阻率剖面，確定井位在剖面線414m 處，同時，剖面上出現的斷裂位置和傾向與野外觀察結果基本一致（圖5-32）。該點鑽探施工由河南省地質調查院負責實行，結果該井終孔於300m，涌水量達40m³/d，表明了在低阻帶及斷裂附近打井成功率高。

圖5-31 小關鎮水道口村高密度電阻率剖面

圖5-32 魯庄鎮虎山坡村高密度電阻率剖面

（三）相互驗證

為了盡量避免風險，本次工作在野外運用物探設備過程中，除了實行上述「從已知－未知，再從未知－已知」的方法外，還運用了電測深、測井手段進一步驗證，也採用同一種物探方法由兩家單位共同在一個地點開展工作相互驗證，並總結交流經驗。

1.多種方法

這里以五嶺村激電測深法為例加以說明。五嶺村地層為二疊系砂岩和頁岩，上覆極薄層黃土，激電測深點採用對稱四極裝置，定比極距法。曲線總體呈A型曲線，在極距B/2=240m 處有一低阻值，但M d值呈局部極小值，Th值呈局部極小值，Rr呈極大值，推測為由地表因素引起的畸變值。在極距A B/2=240m處（高密度剖面600m處）電阻率極距斜率變小，且含水參數有利，推測可能為弱含水異常。

在五嶺村完成的一條高密度電法剖面長1190m，在70m 深度以下明顯見兩個異常，一個為高阻異常，另一個為低阻異常。高阻異常與電測深結果往深部電阻率（R）呈上升趨勢完全一致（圖5-33），二者可以相互驗證。最終確定井位在高密度電法剖面680m 處（低阻異常區）（圖5-34），實際鑽探深度達256m，涌水量為424.8m³/d。

2.同一方法

主要採用高密度電阻率方法在同一地方開展工作以便相互驗證，快速獲取經驗。如我們同時在五嶺、虎山坡和韻溝三地聘請兩個單位在大致相同的位置布置開展了高密度電阻率勘查，目的就是要對比結果，了解儀器性能和解譯的異同性。實踐表明，兩個單位做出的勘查結果基本相同，高密度電阻率剖面圖在深部反映出的高阻和低阻區位置十分一致。據此，我們放心地讓兩家單位在其他地點分別開展工作。當然，工作中相互交流經驗也非常重要，如其中一個單位曾經長期在該區域開展工作，在設置儀器深度系數參數上與實際結果非常吻合，而另外一個單位因不知道當地儀器需要設置的深度系數參數，所以，曾經出現勘查獲得的結果一度無法得出正確合理的解釋。不過，此後，開展工作就相當順利了。

圖5-33 五嶺村激電測深點綜合曲線圖

圖5-34 五嶺村高密度電阻率剖面圖

3. 如何快速測量深井水位,

350m的水位只能用專業測繩了。壓力探頭太貴，卡進去就損失幾千大洋，建議用井水位專用測繩，網上有賣，找一找，伍佰以內能滿足你的需求。

是的，深井水位不好量，容易卡段線，千萬不能用貴重儀器，所以必須用普通細線。因為深井內部電纜、法蘭盤障礙太多了，弄不好設備就卡死進去了，更不敢用自動探頭，所以必須採用井水位專用測繩測量。

4. 怎樣檢測深井動水位。

用超聲波測位儀。

深井打井深度依據：

1、水文地質條件。即符合或接近或相對較接近所要求的目標（水質、水量、溫度、特別需求項目）的含水層位置的深度。對於水文地質條件，可通過水文地質調查或查閱已有的調查報告獲悉。最好是大或較大的「比例尺」級別的調查或報告，可靠性會高些，誤差小些。

2、井的功能目標。即是該井是作何用的？其具體功能和要求，除第1點的目標外，還應包括：使用功能要求的時期、時限。如房建的合理使用50年期。

3、深井的設計文件（包括圖紙和說明）。（上述1、2點只是井的設計主要依據，當然還應有其他的設計依據）。

(4)如何測量深井水位土方法擴展閱讀：

與靜水位動水位關系：

1、靜水位：一般是指水處於靜置時的水位。從地下（井）水角度講，有原始（尚未開采或勘察時量測值）靜水位和開采過程中相對靜水位（開采過程中相對停取水時段---即不抽水時段量測值，時間性強。）。

2、動水位：一般是指水處於變動時或變動過程中量測值。也有開采前後之分，是時間性強的。在井水開采--即正常生產抽水時，從剛開始開機到滿載運行抽水，這時若每間隔（可一分二分三分鍾.......）量測，會有不同的值；直到相對的量測值幾乎不變。

3、與「井」的關系：量測井水位時，一般是以井口地面某一標志點作為量測計算的起始位置。井深就是以地面起計量測的。作為量測起點的標高，可通過測量獲得。「井深」、靜水位、動水位三者均可用（標高）高程（有黃海高程系、地方高程系和專定高高程系）值表示，其關系就是所量測的值的位置都處在豎直空間上。