地质钻孔

《地质钻孔(井)基本数据文件格式(DZ/T、0122-1994)(DZ/T 0122-1994)》由中国标准出版社出版。2100433B

为水文地质的调查与勘探而钻成的孔眼。

按其任务,水文地质钻孔大致分有：区域水文地质调查钻孔,水资源水文地质勘探孔,大型建筑物水文地质及工程地质钻孔,农田地下，地热水资源钻孔等。所有以探查为目的的钻孔,其孔径为91～ll0毫米,下入89～108毫米的套管进行抽水试验。抽水资料取得之后,可将套管起拔出来。为了套管能起拔方便,含水层的隔离都采取临时止水措施。如果钻孔不再利用转化为生产井,钻孔就要认真地完全用水泥封孔。如果钻孔改为生产供水的水井,钻孔再自上而下地扩孔。扩大的井径尺寸按出水量的要求决定。

在雷达反射探测方式中，发射天线和接收天线都放置于同一钻孔中，且间距固定，用于传输信号触发和数据采集的光缆可以消除普通电缆对收发天线的附加干扰，钻孔雷达常用天线为偶极子天线，它能辐射和接收来自360°空间的信号。和地面地质雷达一样，钻孔雷达的解译是在数据处理后所得的地质雷达图像剖面中，根据反射波组的波形与强度特征，通过同相轴的追踪，确定反射波组的地质特征。当岩体中存在不良地质体（如裂隙、层理、断裂、破碎带、岩溶和地下水等）时，不良地质体与周围岩体的电性差异较大，容易形成强烈的反射波，同时，还可能由于岩性的差异产生绕射波，并在时间剖面上形成双曲线特征。钻孔雷达解译的不同之处主要在于对空间的解释，对于地面地质雷达来说，所有的反射都来自半空间，而对于钻孔雷达来说，反射来自360°的径向范围。一般情况下，利用单孔雷达反射数据很难确定反射体的方位，而只能确定反射体的距离。当反射体为平面时，平面和钻孔的夹角也可确定下来。对于点目标来说，反射信号的特征为双曲线，对于未穿过钻孔的裂缝来说，反射特征为一条斜线。斜线和钻孔的夹角由裂缝与钻孔的夹角决定。当裂缝穿过钻孔时，反射特征像张开的剪刀，利用这些特征可以推断裂缝的形态。

参考文献

[1] 李大心, 探地雷达方法与应用, 地质出版社, 1994.

[2] 曾昭发, 刘四新, 王者江等编, 探地雷达方法原理及应用，科学出版社，2006.

[3] 钟声, 王川婴, 吴立新等. 钻孔雷达与数字摄像技术在地质勘探中的综合应用[J]. 地球物理学进展, 2011.26(1):335-341.2100433B

钻孔地质雷达

钻孔雷达方法是一种确定地下介质分布的广谱电磁技术，它能在岩土介质中穿透一定的距离，使用的频率通常在50～250MHz。钻孔雷达与地面使用的地质雷达原理相同，它利用一个天线发射高频宽带电磁波，另一个天线接收来自地下岩土介质的发射波。雷达波的传播受到岩土电磁性质及几何形态的影响，接收端电磁波强度和波形将随之发生变化。据此，根据接收端电磁波的双程走时（Travel Time）、振幅（Amplitude）和波形（Waveform）资料，可以推测出地下岩土介质的结构特征。另外，如果地下岩土介质电导率超过某一数值，雷达单孔反射测量（Single-hole Radar）将失去效用。由于在高导介质中电磁波不能以波的形式进行传播，此时只能进行跨孔测量（Crosshole Radar）或孔中－地面测量（Vertical Radar Profiling, VPR），这两种探测方法主要根据首波振幅和到达时间来获取重要的地质信息。