Пьезометрическая скважина.

Что такое пьезометрическая скважина

Глубокое узкое отверстие цилиндрической формы используется в геологии, нефтеразведке, строительстве, геотехническом мониторинге. Длина скважины существенно больше её диаметра.

В геотехническом мониторинге гидрогеологическая скважина глубиной от 4 м до 100 метров с диаметром от 75мм.

Пьезометрическая скважина бурится в вертикальном направлении и используется для наблюдения и контроля уровня грунтовых вод, глубины водоносного горизонта, давления внутри пласта, отбора проб грунтовых вод, карстологических наблюдений.

Скважина позволяет получить информацию для:

• проектирования
• изысканий
• геотехнического мониторинга
• экологического мониторинга
• контроля отведения вод и дренажа
• наблюдения за устойчивостью насыпи, дамбы, плотин, набережных и резервуаров

Пьезометрическая скважина состоит из следующих частей:

• Устье – верхнее отверстие в земле
• Забой – дно
• Стенка, ствол – боковая поверхность

Для чего нужна пьезометрическая скважина

Скважина позволяет реализовать непосредственные наблюдения за уровнем грунтовых вод, температурой, химическим составом.

Пьезометр помогает определить характер распределения и перераспределения пластового давления в нефтяных пластах и при разработке площадей. Скважины с пьезометрами могут быть использованы при гидропросушивании в качестве реагирующих на изменение пластового давления.

Отверстия бурят в точках с постоянным составом воды и хорошей сообщаемостью с пластом. Для этого используют вскрытый продуктовый пласт за контуром нефтеносности, где проводят специальные работы. Точное число пьезометрических скважин на территории устанавливается в проектной документации на разработку.

Опишем наш опыт использования гидрогеологических скважин.

1. Новое строительство. Глубокий котлован – ниже уровня залегания подземных вод (четвертичного слоя, верхневодки в простонародье), работающая система водопонижения. В обязательном порядке в проектной документации указывается необходимость скважин для наблюдения уровнем подземных вод. Указывается количество, глубина, места расположения. В отдельных случаях есть необходимость в измерении температуры и химического состава подземных вод (см. СП22.13330).

СП22.13330.2016. Основания зданий и сооружений.

Технология бурения пьезометрической скважины:

1. Выполняется бурение скважины (как правило буровой машиной – БМ) на необходимую глубину
2. В отверстие помещают колонну 89-127мм. Нижняя часть фильтровая, с установленной нержавеющей сеткой саржевого плетения.
3. В процессе наращивания всего ствола колонны в затрубное пространство засыпается крупный песок.
4. Верхнее затрубное пространство колонны бетонируется или заполняется глиной с последующей утрамбовкой.
5. Оголовок трубы находится на 1м выше уровня земля, оснащается запирающейся крышкой.

После чего составляется паспорт скважины, где указывается геолого-литологическое описание грунтов, глубина залегания слоев, мощности слоев, дата бурения, местоположение и т.д.

Пример паспорта скважины:

С заданной периодичностью выполняется измерения уровня грунтовых вод. Замер выполняется специальной мерной лентой с поплавком, либо автоматизированной системой. Запись идет в журнал измерений, фиксируется в таблице. По результатам систематических наблюдений составляется карта гидроизогипс. Много общего с горизонталями на топографическом плане.

Но здесь горизонтали говорят о фактическом залегании уровня грунтовых вод.

Падение уровня грунтовых вод или чрезмерное поднятие может говорить о неверной работе системы водопонижения, изменения гидрогеологии участка,  неверных геологических изысканиях (или их неактуальности), нарушении технологии строительства, образования карстов и т.д. В каждом конкретном случае собираются все данные по геотехническому мониторингу, состоянии объекта и делаются выводы, после чего разрабатываются организационно-технические мероприятия по защите от деформаций с последующими наблюдениями в составе мониторинга объекта