抽水试验基本要求
§4.1基本要求
掌握抽水试验的目的、分类、方法及抽水试验准备工作。
4.1.1 抽水试验的目的
(1) 确定含水层及越流层的水文地质参数：渗透系数K、导水系数T、给水度m、弹性释水系数m*、导压系数a、弱透水层渗透系数K'、越流系数b、越流因素B、影响半径R等。(2) 通过测定井孔涌水量及其与水位下降（降深）之间的关系，分析确定含水层的富水程度、评价井孔的出水能力。
(3) 为取水工程设计提供所需的水文地质数据，如影响半径、单井出水量、单位出水量、井间干扰出水量、干扰系数等，依据降深和流量选择适宜的水泵型号。
(4) 确定水位下降漏斗的形状、大小及其随时间的增长速度；直接评价水源地的可开采量。
(5) 查明某些手段难以查明的水文地质条件，如确定各含水层间以及与地表水之间的水力联系、边界的性质及简单边界的位置、地下水
补给通道、强径流带位置等。
4.1.2 抽水试验分类
抽水试验主要分为单孔抽水、多孔抽水、群孔干扰抽水和试验性开采抽水。
（1）单孔抽水试验：仅在一个试验孔中抽水，用以确定涌水量与水位降深的关系，概略取得含水层渗透系数。
（2）多孔抽水试验：在一个主孔内抽水，在其周围设置若干个观测孔观测地下水位。通过多孔抽水试验可以求得较为确切的水文地质参数和含水层不同方向的渗透性能及边界条件等。
（3）群孔干扰抽水试验：在影响半径范围内，两个或两个以上钻孔中同时进行的抽水试验；通过干扰抽水试验确定水位下降与总涌水量的关系，从而预测一定降深下的开采量或一定开采定额下的水位降深值，同时为确定合理的布井方案提供依据。
（4）试验性开采抽水试验：是模拟未来开采方案而进行的抽水试验。一般在地下水天然补给量不很充沛或补给量不易查清，或者勘察工作量有限而又缺乏地下水长期观测资料的水
源地，为充分暴露水文地质问题，宜进行试验性开采抽水试验，并用钻孔实际出水量作为评价地下水可开采量的依据。
4.1.3 抽水试验的方法
单孔抽水试验采用稳定流抽水试验方法，多孔抽水、群孔干扰抽水和试验性开采抽水试验一般采用非稳定流抽水试验方法。在特殊条件下也可采用变流量(阶梯流量或连续降低抽水流量)抽水试验方法。抽水试验孔宜采用完整井(巨厚含水层可采用非完整井)。观测孔深应尽量与抽水孔一致。
4.1.4 抽水试验准备工作
(1) 除单孔抽水试验外，均应编制抽水试验设计任务书；
(2) 测量抽水孔及观测孔深度，如发现沉淀管内有沉砂应清洗干净；
(3) 做一次最大降深的试验性抽水，作为选择和分配抽水试验水位降深值的依据；
(4) 在正式抽水前数日对所有的抽水孔和观测孔及其附近有关水点进行水位统测，编制抽水试验前初始水位等水位线图，如果地下水位日变化很大时，还应取得典型地段抽水前的日水
位动态曲线；
(5) 为防止抽出水的回渗，在预计抽水影响范围内的排水沟必须采取防渗措施。当表层有3 m以上的粘土或亚粘土时，一般可直接挖沟排水。
(6) 需要对多层含水层地下水进行分层评价时，应分层进行抽水试验，或用井中流速、流量仪解决分层抽水问题。
抽水试验工作量要求见表4-1。
表4-1
抽水试验工作量一览表
原始资料
1、根据资料作Q~S 曲线(见图表)，呈直线型。 2、利用最小二乘法确定单位涌水量q 值。 ∑Q i S i n = 37.13 m 3/h.m ∑( S i )2 i=1 n i=1 q
3、计算最大涌水量 根据曲线形状，可将抽水井最大降深延伸至1.5S max ，即S max =1.5ⅹ3.78=5.67 (m)，最大涌水量Q max =qS=37.13ⅹ5.67=210.53 (m 3/h)=5052.48 (m 3/d)。 根据开挖深度为16m 左右，地下水位需控制在17 m 左右，降深为13 m ，其涌水量为Q=qS=37.13ⅹ13=482.69 (m 3/h)=11584.56 (m 3/d)。 4、计算K 值 根据Q-S 曲线形状，选择带两个观测孔的承压完整井公式计算： 其中 Q----涌水量，单位(m 3/d)，取3360m 3/d M----含水层厚度，单位（m ），取35m r 1----观测孔r 1距抽水井的距离，单位单位（m ），取10.8m r 2----观测孔r 2距抽水井的距离，单位单位（m ），取46m 采用最大涌水量计算K 值 5、计算引用影响半径R 采用图解法，因为S-lgr 呈直线关系，当r=R 时，S=0。作S-lgr 关系曲线，该直线在r 轴（对数轴）上截点处的读数目即为R 值，R=179 m ，具体见附图表。 采用公式计算，带两个观测孔的承压完整井公式： Lgr 2/r 1 = 55.50 (m 3/d) k Q S 2 = - 0366S 1 . M( ) S 1Lgr 2- S 2Lgr 1 = 176 (m) （S1 - S2） R = Lgr 2/r 1 = 82.90 (m 3/d) k Q max S 2 = - 0366S 1 . M( )
第一步：抽水试验孔点位的确定 凡是有基坑开挖的区域都要进行抽水试验，通过抽水试验得到水文地质参数，为基坑支护设计及 基坑降水设计提供参数。 抽水试验类型的确定，为求得含水层的渗透系数和抽水降落漏斗的影响范围，应用多孔抽水试验 （一个主孔，三个观测孔） 主孔位置的确定，一个是要考虑基坑开挖的位置，另外一个是要考虑含水层的厚度，如果含水层 厚度太薄（这个需要结合以前的勘察资料来确定，参考），那就要另外选择主孔的位置了。 第二步：水文孔地质勘查 查明主抽水孔的地层分布，查明含水层厚度及起止深度，孔深的确定是要将含水层（砂层）打穿，以本工程为例，含水层主要是⑩1-3层的砂，那么在打地质勘察孔的时候就要将该层砂打穿，进入 下面粘土层5m左右。 根据含水层的厚度确定观测孔的位置。首先是观测孔走向的问题，当布置一条观测线（三个观测 孔在一条观测线上）时，观测线要垂直于地下水流向布置。以本工程为例一般是南北走向布置。 观测孔距主孔的距离，根据冶金工业水文地质勘查规范，“要求第一个观测孔距主孔的距离应该避开三维流的影响”（大约是1.6倍的含水层厚度）第二个观测孔距第一个观测孔的距离是1.6倍的含水层厚度，第三个观测孔距主孔的距离不宜太远，要保证在主孔降水的同时，观测孔的水 位也有下降，本工程基本都控制在50-80m的距离。 确定了观测孔的位置后要分别进行地质勘查，查明地层的分布，控制观测孔孔深的条件和主孔的 相同。 第三步：材料的准备 在抽水试验过程中涉及的材料主要有主孔井管（需订做）、观测孔井管（包括实管和虑管）、滤料（要考虑滤料的级配问题，砂不能太细也不能太粗，一开始搞的时候没有经验，滤料用的是像大豆大小的均匀石子，这样就没有起到滤料的作用）、粘土（起隔水作用）、滤网、水泵（要结合承压水含水层的厚度及含水量确定泵的功率，本工程采用175QJ-20型深井潜水泵进行抽水）、电测水位仪（实际上就是万用电表改装的）、发电机（注意功率的选择，不要太大了，那样很不合算的，我们做第一组的时候，一天油费都得1000块，后来换成小了功率的了）、水箱（测流 量用，当然最理想的还是用堰箱，截面有梯形的、矩形的等）、水管接头（调出水和回水用的）。 详细的说一下主抽水孔井管的制作，我们项目用的抽水孔井管直径219mm，壁厚4mm，上部为实管，中间为过滤器，过滤器下部为长1.0m-2.0m沉淀管。上部实管的长度（从过滤器顶端一直到高出地面30公分左右都是实管）和过滤器（过滤器的长度和含水层厚度相同）的长度要根据主孔的地质勘查资料来确定。比如主孔的地层如下：0-5.6m为粘性素填土、5.6-8.7m为砂性素填土（透镜体）、8.7-9.8m为粘土、9.8-15.1m为⑩1-3含粘性土中粗砂（这一层就为承压水含水层）、15.1m-17.6m为粘土，根据上述地层，井管的尺寸为实管（0.3m+9.8m）、虑管（15.1-9.8m=5.3m）、
抽水试验确定渗透系数的方法及步骤 1.抽水试验资料整理 试验期间，对原始资料和表格应及时进行整理。试验结束后，应进行资料分析、整理，提交抽水试验报告。 单孔抽水试验应提交抽水试验综合成果表，其内容包括：水位和流量过程曲线、水位和流量关系曲线、水位和时间(单对数及双对数)关系曲线、恢复水位与时间关系曲线、抽水成果、水质化验成果、水文地质计算成果、施工技术柱状图、钻孔平面位置图等。并利用单孔抽水试验资料编绘导水系数分区图。 多孔抽水试验尚应提交抽水试验地下水水位下降漏斗平面图、剖面图。 群孔干扰抽水试验和试验性开采抽水试验还应提交抽水孔和观测孔平面位置图(以水文地质图为底图)、勘察区初始水位等水位线图、水位下降漏斗发展趋势图(编制等水位线图系列)、水位下降漏斗剖面图、水位恢复后的等水位线图、观测孔的S－t、S－lg t曲线[注]、各抽水孔单孔流量和孔组总流量过程曲线等。 注意：（1）要消除区域水位下降值；（2）在基岩地区要消除固体潮的影响；3）傍河抽水要消除河水位变化对抽水孔水位变化的影响。 多孔抽水试验、群孔干扰抽水试验和试验性开采抽水试验均应编写试验小结，其内容包括：试验目的、要求、方法、获得的主要成果及其质量评述和结论。 2. 稳定流抽水试验求参方法 求参方法可以采用Dupuit 公式法和Thiem公式法。 (1) 只有抽水孔观测资料时的Dupuit 公式 承压完整井： 潜水完整井： 式中K——含水层渗透系数(m/d); Q——抽水井流量(m3/d); sw——抽水井中水位降深(m); M——承压含水层厚度(m); R——影响半径(m); H——潜水含水层厚度(m); h——潜水含水层抽水后的厚度(m); rw——抽水井半径(m)。 (2) 当有抽水井和观测孔的观测资料时的Dupuit 或Thiem公式
一任务来源 大连地铁三十里堡隧道区间结构施工受到本线第四系孔隙潜水影响，需求取该层地下水水文地质参数。 二试验目的 通过现场试验获取试验特性曲线，选择适合水文地质条件的计算公式求取水文地质参数，为确定基坑降排水设计方案提供可靠依据，合理优化施工降水方案，保护水资源。 三试验任务 al+pl）粉质粘土层进行带拟针对第四系全新统冲洪积层（Q由于试验场地条件限制，4观测孔的单井抽水试验。试验场区位置及试验井孔平面布置见附图一。 四试验工作布置 （一）水文地质钻探工作 共布置抽水试验孔1眼，井深暂定33m，实际中钻至震旦系石灰岩终孔，井径Φ600mm，管径Φ219mm(井结构见附图二)；抽水专门观测孔2眼，井深暂定33m，实际中钻至震旦系石灰岩终孔，井径Φ600mm，管径Φ400mm（井结构见附图二），6m间距布设1眼，20m间距布设1眼。 （二）抽水试验 利用单孔抽水带多个观测孔进行的抽水试验，可精确求取水文地质参数。本次试验在钻孔成井后，利用单孔抽水，同时观测2眼观测井，稳定时间分别为8、16小时，小落程出水量为大落程出水量的1/2—2/3。 （三）抽水试验观测频率、精度要求及全部试验工作时间 1．抽水试验技术要求 抽水试验的布置应满足国家现行规范的规定，同时应观测水位和水量；抽水稳定延续时间不小于8H。抽水结束后应进行恢复水位观测直至稳定。 2．静水位观测 每小时观测一次，三次所测水位相同或4小时内水位相差不超过2厘米，即为静止水位。． 3．抽水试验稳定标准 动水位无持续上升或下降趋势，若有观测孔则以距抽水主孔最远端的观测孔判定；同时考虑区域该时段的自然水位变化情况，若与区域自然水位变化一致，同样判定稳定。 4．水跃值的确定
钻孔抽水试验工作方法 一、目的、任务 抽水试验的目的是查明含水层（组）的渗透性能、涌水量的大小、地下水埋藏运动特征及含水层（组）间的水力联系，为预算矿坑涌水量及确定未来矿井疏干排水方案的设计提供依据，任务是： 1、确定含水层（组）水文地质参数，主要包括：渗透系数（K）、影响半径（R）等； 2、测定抽水孔实际涌水量、单位涌水量，绘制涌水量特性曲线及推断和计算最大可能涌水量，评价各含水层（组）的富水性； 3、揭示地下水与地表水及各含水层（组）间的水力联系； 二、工作依据 工作依据为原煤炭工业部1980年颁发的《煤田水文地质测绘规程》、《煤田地质勘探钻孔简易水文地质观测规程》、《煤炭资源地质勘探抽水试验规程》、《煤炭资源地质勘探地表水、地下水长期观测及水样采取规程》和国家标准《矿区水文地质工程地质勘探规范》（GB12719-91）。 三、技术要求 本次抽水试验的类型为无观测孔的单孔稳定流抽水试验，其目的层 t）含水层。 为上三叠统塔里奇克组（T 3 （一）钻孔结构 钻孔孔径主要与抽水设备相适应，但抽水试验段最小孔径不应小于110mm。在考虑利用提筒抽水的同时，不排除采用水泵进行抽水试验。若
采用水泵进行抽水试验，扩孔最终孔径Φ127mm。扩孔深度以揭露整个含 水层为目的，控制在穿过最末一层煤5～10米，至少应保证50—60米的水柱，以能满足规范中要求的一次降深时不得少于10米的技术要求。 （二）抽水试验技术要求 1、正式抽水前 （1）在正式抽水前应进行认真的洗孔，直至流出孔口的水完全返清时为止。 （2）观测静止水位，水位呈单向变化时，连续四小时内水位变化每小时不大于2厘米，或水位升降与自然水位变化一致时，即可停止观测。当水位静止困难，累计观测时间大于72小时，亦可停止观测。 （3）另试验抽水应作一次最大的水位降深，初步了解水位降低值（S）与涌水量（Q）的关系，以便是正式抽水时合理选择水位的降深。 2、正式抽水 （1）抽水时应尽设备能力做最大降深，降深次数一般不少于3次， 抽水点应做到合理分布，每次水位降深间距不应小于3米。最大降深S 1对于潜水应等于1/3至1/2H（H为从含水层底板算起的水位高度）；对于 承压水应尽可能降至含水层顶板。且S 2=2/3S 1 ，S 3 =1/3S 1 。 （2）各点抽水的水位、流量的稳定时间不少于8小时。稳定的标准是： ①水位稳定标准：当水位降深大于5米时，水位变化幅度不超过水位降深平均值的1%；当水位降深小于5米时，水位变化幅度不应超过3～5cm；
§4.1基本要求 掌握抽水试验的目的、分类、方法及抽水试验准备工作。 4.1.1 抽水试验的目的 (1) 确定含水层及越流层的水文地质参数：渗透系数K、导水系数T、给水度μ、弹性释水系数 μ*、导压系数a、弱透水层渗透系数K'、越流系数b、越流因素B、影响半径R等。(2) 通过测定井孔涌水量及其与水位下降（降深）之间的关系，分析确定含水层的富水程度、评 价井孔的出水能力。 (3) 为取水工程设计提供所需的水文地质数据，如影响半径、单井出水量、单位出水量、井间干 扰出水量、干扰系数等，依据降深和流量选择适宜的水泵型号。 (4) 确定水位下降漏斗的形状、大小及其随时间的增长速度；直接评价水源地的可开采量。 (5) 查明某些手段难以查明的水文地质条件，如确定各含水层间以及与地表水之间的水力联系、 边界的性质及简单边界的位置、地下水补给通道、强径流带位置等。 4.1.2 抽水试验分类 抽水试验主要分为单孔抽水、多孔抽水、群孔干扰抽水和试验性开采抽水。 （1）单孔抽水试验：仅在一个试验孔中抽水，用以确定涌水量与水位降深的关系，概略取得含 水层渗透系数。 （2）多孔抽水试验：在一个主孔内抽水，在其周围设置若干个观测孔观测地下水位。通过多孔抽水试验可以求得较为确切的水文地质参数和含水层不同方向的渗透性能及边界条件等。（3）群孔干扰抽水试验：在影响半径范围内，两个或两个以上钻孔中同时进行的抽水试验；通过干扰抽水试验确定水位下降与总涌水量的关系，从而预测一定降深下的开采量或一定开采定额下的水位降深值，同时为确定合理的布井方案提供依据。 （4）试验性开采抽水试验：是模拟未来开采方案而进行的抽水试验。一般在地下水天然补给量不很充沛或补给量不易查清，或者勘察工作量有限而又缺乏地下水长期观测资料的水源地，为充分暴露水文地质问题，宜进行试验性开采抽水试验，并用钻孔实际出水量作为评价地下水可开采 量的依据。 4.1.3 抽水试验的方法 单孔抽水试验采用稳定流抽水试验方法，多孔抽水、群孔干扰抽水和试验性开采抽水试验一般采用非稳定流抽水试验方法。在特殊条件下也可采用变流量(阶梯流量或连续降低抽水流量)抽水试验方法。抽水试验孔宜采用完整井(巨厚含水层可采用非完整井)。观测孔深应尽量与抽水孔一致。 4.1.4 抽水试验准备工作 (1) 除单孔抽水试验外，均应编制抽水试验设计任务书； (2) 测量抽水孔及观测孔深度，如发现沉淀管内有沉砂应清洗干净； (3) 做一次最大降深的试验性抽水，作为选择和分配抽水试验水位降深值的依据； (4) 在正式抽水前数日对所有的抽水孔和观测孔及其附近有关水点进行水位统测，编制抽水试验
第四章抽水试验 抽水试验是确定含水层参数，了解水文地质条件的主要方法。采用主孔抽水、带有多个观测 孔的群孔抽水试验，包括非稳定流和稳定流抽水实验，要求观测抽水期间和水位恢复期间的水位、流量、水温、气温等内容。要求了解试验基地及其所在地区的水文气象、地质地貌及水文地质条件，了解并掌握抽水试验的目的意义、工作程序、现场记录的主要内容、数据采集与处理方法， 掌握相关资料的整理、编录方法和要求，了解对抽水试验工作质量进行评价的一般原则，能够利 用学过的理论及方法进行水文地质参数计算，并对参数的合理性和精确性进行分析和检验。 §4.1 基本要求 掌握抽水试验的目的、分类、方法及抽水试验准备工作。 4.1.1 抽水试验的目的 (1) 确定含水层及越流层的水文地质参数：渗透系数 K、导水系数 T、给水度、弹性释水系数?、导压系数 a、弱透水层渗透系数 K'、越流系数 b、越流因素 B、影响半径 R等。 (2) 通过测定井孔涌水量及其与水位下降（降深）之间的关系，分析确定含水层的富水程度、评价井孔的出水能力。 (3) 为取水工程设计提供所需的水文地质数据，如影响半径、单井出水量、单位出水量、井间干扰出水量、干扰系数等，依据降深和流量选择适宜的水泵型号。 (4) 确定水位下降漏斗的形状、大小及其随时间的增长速度；直接评价水源地的可开采量。 (5) 查明某些手段难以查明的水文地质条件，如确定各含水层间以及与地表水之间的水力联系、边界的性质及简单边界的位置、地下水补给通道、强径流带位置等。 4.1.2 抽水试验分类 抽水试验主要分为单孔抽水、多孔抽水、群孔干扰抽水和试验性开采抽水。 （1）单孔抽水试验：仅在一个试验孔中抽水，用以确定涌水量与水位降深的关系，概略取 得含水层渗透系数。 （2）多孔抽水试验：在一个主孔内抽水，在其周围设置若干个观测孔观测地下水位。通过 多孔抽水试验可以求得较为确切的水文地质参数和含水层不同方向的渗透性能及边界条件等。 （3）群孔干扰抽水试验：在影响半径范围内，两个或两个以上钻孔中同时进行的抽水试验；通过干扰抽水试验确定水位下降与总涌水量的关系，从而预测一定降深下的开采量或一定开采定 额下的水位降深值，同时为确定合理的布井方案提供依据。 （4）试验性开采抽水试验：是模拟未来开采方案而进行的抽水试验。一般在地下水天然补 给量不很充沛或补给量不易查清，或者勘察工作量有限而又缺乏地下水长期观测资料的水源地， 为充分暴露水文地质问题，宜进行试验性开采抽水试验，并用钻孔实际出水量作为评价地下水可 开采量的依据。
可编辑 第四章抽水试验 抽水试验是确定含水层参数，了解水文地质条件的主要方法。采用主孔抽水、带有多个观测 孔的群孔抽水试验，包括非稳定流和稳定流抽水实验，要求观测抽水期间和水位恢复期间的水位、流量、水温、气温等内容。要求了解试验基地及其所在地区的水文气象、地质地貌及水文地质条件，了解并掌握抽水试验的目的意义、工作程序、现场记录的主要内容、数据采集与处理方法， 掌握相关资料的整理、编录方法和要求，了解对抽水试验工作质量进行评价的一般原则，能够利 用学过的理论及方法进行水文地质参数计算，并对参数的合理性和精确性进行分析和检验。 §4.1 基本要求 掌握抽水试验的目的、分类、方法及抽水试验准备工作。 4.1.1 抽水试验的目的 (1) 确定含水层及越流层的水文地质参数：渗透系数 K、导水系数 T、给水度、弹性释水系数?、导压系数 a、弱透水层渗透系数 K'、越流系数 b、越流因素 B、影响半径 R等。 (2) 通过测定井孔涌水量及其与水位下降（降深）之间的关系，分析确定含水层的富水程度、评价井孔的出水能力。 (3) 为取水工程设计提供所需的水文地质数据，如影响半径、单井出水量、单位出水量、井间干扰出水量、干扰系数等，依据降深和流量选择适宜的水泵型号。 (4) 确定水位下降漏斗的形状、大小及其随时间的增长速度；直接评价水源地的可开采量。 (5) 查明某些手段难以查明的水文地质条件，如确定各含水层间以及与地表水之间的水力联系、边界的性质及简单边界的位置、地下水补给通道、强径流带位置等。 4.1.2 抽水试验分类 抽水试验主要分为单孔抽水、多孔抽水、群孔干扰抽水和试验性开采抽水。 （1）单孔抽水试验：仅在一个试验孔中抽水，用以确定涌水量与水位降深的关系，概略取 得含水层渗透系数。 （2）多孔抽水试验：在一个主孔内抽水，在其周围设置若干个观测孔观测地下水位。通过 多孔抽水试验可以求得较为确切的水文地质参数和含水层不同方向的渗透性能及边界条件等。 （3）群孔干扰抽水试验：在影响半径范围内，两个或两个以上钻孔中同时进行的抽水试验；通过干扰抽水试验确定水位下降与总涌水量的关系，从而预测一定降深下的开采量或一定开采定 额下的水位降深值，同时为确定合理的布井方案提供依据。 （4）试验性开采抽水试验：是模拟未来开采方案而进行的抽水试验。一般在地下水天然补 给量不很充沛或补给量不易查清，或者勘察工作量有限而又缺乏地下水长期观测资料的水源地， 为充分暴露水文地质问题，宜进行试验性开采抽水试验，并用钻孔实际出水量作为评价地下水可 开采量的依据。
第一章基本要求 掌握抽水试验的目的、分类、方法及抽水试验准备工作。 1.1 抽水试验的目的 (1) 确定含水层及越流层的水文地质参数：渗透系数K、导水系数T、给水度m、弹性释水系数m*、导压系数a、弱透水层渗透系数K'、越流系数b、越流因素B、影响半径R等。 (2) 通过测定井孔涌水量及其与水位下降（降深）之间的关系，分析确定含水层的富水程度、评价井孔的出水能力。 (3) 为取水工程设计提供所需的水文地质数据，如影响半径、单井出水量、单位出水量、井间干扰出水量、干扰系数等，依据降深和流量选择适宜的水泵型号。 (4) 确定水位下降漏斗的形状、大小及其随时间的增长速度；直接评价水源地的可开采量。 (5) 查明某些手段难以查明的水文地质条件，如确定各含水层间以及与地表水之间的水力联系、边界的性质及简单边界的位置、地下水补给通道、强径流带位置等。 1.2 抽水试验分类 抽水试验主要分为单孔抽水、多孔抽水、群孔干扰抽水和试验性开采抽水。 （1）单孔抽水试验：仅在一个试验孔中抽水，用以确定涌水量与水位降深的关系，概略取得含水层渗透系数。 （2）多孔抽水试验：在一个主孔内抽水，在其周围设置若干个观测孔观测地下水位。通过多孔抽水试验可以求得较为确切的水文地质参数和含水层不同方向的渗透性能及边界条件等。 （3）群孔干扰抽水试验：在影响半径范围内，两个或两个以上钻孔中同时进行的抽水试验；通过干扰抽水试验确定水位下降与总涌水量的关系，从而预测一定降深下的开采量或一定开采定额下的水位降深值，同时为确定合理的布井方案提供依据。 （4）试验性开采抽水试验：是模拟未来开采方案而进行的抽水试验。一般在地下水天然补给量不很充沛或补给量不易查清，或者勘察工作量有限而又缺乏
抽水试验流程 抽水试验 1）抽水试验的方法 （1）单孔孔组抽水试验 ①单孔孔组抽水试验第一段为煤系砂岩裂隙含水层，选取抽水孔群中孔间距较近的一个孔（抽4孔）进行抽水，另一个孔（观1孔）配对进行观测，如此段时间内有同层位钻孔施工至该层位亦可作为观测孔进行观测，进行单孔孔组非稳定流抽水试验。 ②单孔孔组抽水试验第二段为奥陶系峰峰组灰岩含水层，选取抽水孔群中孔间距较近的一个孔（抽4孔）进行抽水，另一个孔（观1孔）配对进行观测，如此段时间内有同层位钻孔施工至该层位亦可作为观测孔进行观测，进行单孔孔组非稳定流抽水试验。 （2）群孔孔组抽水试验 群孔抽水试验段含水层为奥陶系灰岩含水层段，共有5个抽水孔同时进行抽水，5个观测孔同时进行水位观测，进行大型群孔非稳定流抽水试验。 2）抽水试验设备要求 （1）单孔孔组抽水试验设备、观测仪表和工具 ①抽水设备使用空压机、潜水泵或提桶抽水； ②流量使用标准水箱或三角堰观测； ③水位用电测水位计观测； ④水温可用温度计测量。 （2）群孔孔组抽水试验设备、观测仪表和工具 ①抽水设备：抽2、抽3、抽4、抽5四各孔套管为Φ325mm，选用250QJ 型水泵，排量 100m3/h、扬程150m左右；抽1孔套管为Φ219mm，选用150QJ 型水泵，排量30～50m3/h、扬程120～150m左右； ②配置:全套标准配置是指泵体、电机和按扬程配带电缆、配电柜、启动控制柜、出水管、弯头、连接件、连接螺丝、止水密封件等安装用配件材料； ③水量、水位和水温观测仪表和工具 A.抽水时用三角堰观测流量； B.使用电测水位计观测水位；
C.用温度计观测水温。 3）煤系地层抽水试验技术要求 （1）抽水试验前准备工作 ①试验前应对抽水孔（抽4）（钻至13号煤层隔水层底板底部）、观测孔（观1）（进度与抽水孔相等，亦钻进到13号煤层隔水层底板底部）进行洗孔； ②试验开始前2日，必须在每天的同一时间测量抽水孔和观测孔中的水位。并对所有施工完这一段（煤系砂岩裂隙含水层）的抽水孔、观测孔统一进行一次稳定水位观测。 （2）抽水试验技术要求 抽水试验采用1次降深的非稳定流抽水，并进行非稳定流量、水位观测和恢复水位观测。 ①降深 根据SK24孔简易抽水试验资料来看，煤系砂岩裂隙含水层的单位涌水量小于0.005L/s·m，故本次单孔孔组抽水试验作一次最大降深非稳定流抽水，估计水位最大降深S max≧20m。 ②稳定延续时间 当抽水试验形成的渗流场达到近似稳定（水位波动≤降深的1%，空压机抽水时≤20～30cm，涌水量波动不超过抽水量的3%）时，再延续10小时结束。 （3）水位及流量等观测要求 ①抽水前1小时整点对抽水孔（抽2孔）和观测孔（观1孔）观测一次； ②从抽水设备开启时刻，同时观测水位和流量，观测时间要求先密后稀，开始时从0、5、10、15、20、25、30、40、50、60、70、80、100、120、140、160、190、220分钟、……，以后每隔30分钟、一小时、二小时、……观测一次，直至稳定。抽水孔流量、水温和水位亦同时观测； ③达到稳定后，停抽进行抽水孔和观测孔恢复水位观测。亦是先密后稀从0、5、10、15、20、25、30、40、50、60、70、80、100、120、140、160、190、220、……，以后每隔30分钟、一小时、二小时、……观测一次，直到稳定为止； ④水温观测：抽水过程应在出水口每隔4小时同时观测一次气温和水温值；
常用实验动物的给药途径和方法 在动物实验中，为了观察药物对机体功能、代及形态的变化，常需将药物注入动物体。由于实验目的、动物种类、药物剂型不同，给药途径和方法也多种多样。 一经口给药法 (一)灌胃法 此法给药剂量准确，是借灌胃器将药物直接灌到动物胃的一种常用给药方法。 1、白鼠灌胃法：抓起小鼠，以左手拇指、食指固定头部，小指、无名指和掌心夹注尾巴，使腹部朝上，颈部拉直，右手持灌胃器，将灌胃针从鼠的口角插入口腔，从舌背沿上腭插入食道。灌胃量0.2～0.5ml/10g。 胃管可用适宜口径的硬质塑料管或磨去针头的8号注射针头弯成适当的弧度制成。 注意，操作时不要用力猛插，以免插破食道或误插入器官造成动物死亡。 2、白鼠灌胃法：左手戴上棉手套，用左手拇指和食指将大鼠头部固定，将大鼠 灌胃器沿腭后壁慢慢插入食道。灌胃针插入时应无阻力，如有阻力或动物挣扎则应退针或将针拔出，重新再插。灌胃器由注射器和特殊的灌胃针构成。灌胃量10～20ml/kg 3 兔、犬等:灌胃一般要借助于开口器、灌胃管进行。先将动物固定，再将开口器固定于上下门齿之间，然后将灌胃管(常用导尿管代替)从开口器的小孔插入动物口中，沿咽后壁而进入食道。插入后应检查灌胃管是否确实插入食道。可将灌胃管外开口放入盛水的烧杯中，若无气泡产生，表明灌胃管被正确插入胃中，未误入气管。此时将注射器与灌胃管相连，注入药液。 4、猪的胃灌注法：给猪下鼻饲管较困难，因猪的鼻翼与上唇联合形成吻突，鼻腔上下鼻夹与鼻中隔通道极窄，只能通过F10－12号的导尿管，F14号以上的导尿管不能插入，故一般均给猪采用经口入胃的灌胃方法。具体方法是，预先做好一矩形小木块，中间有一洞，让小猪咬住，将其固定，然后再由此洞下胃管。此种操作较为简便。 5、鸟类：包括鸽、鸡等，经口灌胃给药，可由助手将其身体用毛巾裹住固定好。实验者用左手将动物向后拉，使其颈部倾斜，用左拇指和食指将动物嘴撬开，其他三只手指固定好动物头部，右手取带有灌胃针头的注射器，将灌胃针头由动物舌后插入食管。不要象其它动物灌胃时插的太深，如动物不挣扎，插针头又很顺利，即可将药液经口或食管上端罐入胃。罐入速度要慢。
动物实验基本操作一（固定、性别判定、标识） 【实验目的】在做动物试验时，为确保给药、实验顺利进行，防止被动物咬伤、准确辨别动物性别、准确标识动物，要学会用正确方法捉拿实验动物、掌握辨别动物性别的方法以及掌握标识动物的方法。 【实验对象】SD大鼠，KM小鼠，雌雄各半，体重180-250g。 【实验器材和药品】 器材：鼠笼、大小鼠固定器、方木板、美式图钉、细绳、防护手套 药品：苦味酸80%~90%酒精饱和溶液、20%乌拉坦 【实验步骤】 一、小鼠的捉拿 1、徒手固定：用右手提起尾巴中部，放在鼠笼盖或其他粗糙面上。向后上方轻拉，此时，小鼠前肢紧紧抓住粗糙表面。左手拇指和食指迅速捏住小鼠颈背部皮肤，再置小鼠于左手心，并以左手掌心和中指夹住小鼠背部皮肤，无名指压住小鼠尾根部，将其固定于手中。右手可行注射或其它操作。 2、固定器固定：尾静脉注射或给药时，将小鼠放进固定器中或者大小和重量适当的容器（如烧杯），只露出尾巴，该类容器能够压住尾部，避免其活动。勿固定过紧造成窒息死亡。进行腹腔手术或心脏采血时，先准备一个15-20cm的方木板，边缘钉入五颗钉子。将小鼠四肢分别用20-30cm的线绳捆绑，线的另一头分别绑在方木板的钉子上，并且在头部上颚切齿牵引一根线绳，也固定在钉子上，达到完全固定。 二、大鼠的捉拿 4-5周内的大鼠，方法同小鼠。周龄较大的，则：1、首先戴好防护手套。2、用右手拇指和食指抓住大鼠尾巴中部将大鼠提起，放在大鼠饲养盒的面罩上。3、左手顺势按、卡在大鼠躯干背部，稍加压力向头颈部滑行。4、以左手拇指和食指捏住大鼠两耳后部的头颈皮肤，其余三指和手掌握住大鼠背部皮肤，完成抓取保定。 三、性别判定 小鼠、大鼠性别判定 （1）幼鼠外生殖器与肛门间隔短的是♀，外生殖器与肛门间隔长的是♂。 （2）成年动物可直接肉眼辨认，雄性有膨起的阴囊和阴茎，雌性动物有阴道口。 四、动物的标记 小鼠的短期标记法：苦味酸80%~90%酒精饱和溶液（黄色），标出属于自己的编号 【注意事项】 1、实验人员要有精神准备：掌握方法，胆大心细，做好防护。 2、动物兴奋的时候不要抓取，待其安静下来。 3、根据受试动物的给药部位或采血方法的不同，事先选择徒手固定还是固定器固定。 4、固定时把握好力度，过分用力会使小鼠颈椎脱臼或窒息死亡，若用力过轻头部能反转过来咬伤实验者的手。 【思考题】 1.在固定实验动物时如何才能快、准、稳？ 动物实验基本操作二（给药途径、采血） 【实验目的】在做动物试验时，为确保给药、采血实验顺利进行，要掌握根据不同的情况进行动物给药以及采血的正确方法。 【实验对象】SD大鼠（180-250g），KM小鼠（18-22g），雌雄各半。 【实验器材和药品】 器材：鼠笼、大小鼠固定器、方木板、长钉、细绳、防护手套,灌胃针，注射器（1ml,5ml）、棉球，剪毛剪、手术剪、手术刀、采血管、弯头镊子
吉林大学精品课>>专门水文地质学>>教材>>水文与水资源工程教学实习指导 §4.5抽水试验资料整理及参数确定方法 4.5.1 抽水试验资料整理 试验期间，对原始资料和表格应及时进行整理。试验结束后，应进行资料分析、整理，提交抽水试验报告。 单孔抽水试验应提交抽水试验综合成果表，其内容包括：水位和流量过程曲线、水位和流量关系曲线、水位和时间(单对数及双对数)关系曲线、恢复水位与时间关系曲线、抽水成果、水质化验成果、水文地质计算成果、施工技术柱状图、钻孔平面位置图等。并利用单孔抽水试验资料编绘导水系数分区图。 多孔抽水试验还应提交抽水试验地下水水位下降漏斗平面图、剖面图。 群孔干扰抽水试验和试验性开采抽水试验还应提交抽水孔和观测孔平面位置图(以水文地质图为底图)、勘察区初始水位等水位线图、水位下降漏斗发展趋势图(编制等水位线图系列)、水位下降漏斗剖面图、水位恢复后的等水位线图、观测孔的S-t 、S-lg t 曲线、各抽水孔单孔流量和孔组总流量过程曲线等。 注意：①要消除区域水位下降值；②在基岩地区要消除固体潮的影响；③傍河抽水要消除河水位变化对抽水孔水位变化的影响。 多孔抽水试验、群孔干扰抽水试验和试验性开采抽水试验均应编写试验小结，其内容包括：试验目的、要求、方法、获得的主要成果及其质量评述和结论。 4.5.2稳定流抽水试验求参方法 求参方法可以采用Dupuit 公式法和Thiem 公式法。 1.只有抽水孔观测资料时的Dupuit 公式 承压完整井： K s R r R M s Q K w w w 10ln 2== π 潜水完整井： KH s R r R h H Q K w w 2ln )(22=-= π 式中 K ——含水层渗透系数 (m/d); Q —— 抽水井流量 (m 3/d); s w —— 抽水井中水位降深 (m); M ——承压含水层厚度 (m); R —— 影响半径 (m);
抽水试验技术要求 抽水试验是确定含水层参数，了解水文地质条件的主要方法。采用主孔抽水、带有多个观测孔的群孔抽水试验，包括非稳定流和稳定流抽水实验，要求观测抽水期间和水位恢复期间的水位、流量、水温、气温等内容。要求了解试验基地及其所在地区的水文气象、地质地貌及水文地质条件，了解并掌握抽水试验的目的意义、工作程序、现场记录的主要内容、数据采集与处理方法，掌握相关资料的整理、编录方法和要求，了解对抽水试验工作质量进行评价的一般原则，能够利用学过的理论及方法进行水文地质参数计算，并对参数的合理性和精确性进行分析和检验。 §基本要求 掌握抽水试验的目的、分类、方法及抽水试验准备工作。 抽水试验的目的 (1) 确定含水层及越流层的水文地质参数：渗透系数K、导水系数T、给水度μ、弹性释水系数μ、导压系数a、弱透水层渗透系数K'、越流系数b、越流因素 B、影响半径R 等。 (2) 通过测定井孔涌水量及其与水位下降（降深）之间的关系，分析确定含水层的富水程度、评价井孔的出水能力。 (3) 为取水工程设计提供所需的水文地质数据，如影响半径、单井出水量、单位出水量、井间干扰出水量、干扰系数等，依据降深和流量选择适宜的水泵型号。 (4) 确定水位下降漏斗的形状、大小及其随时间的增长速度；直接评价水源地的可开采量。 (5) 查明某些手段难以查明的水文地质条件，如确定各含水层间以及与地表水之间的水力联 系、边界的性质及简单边界的位置、地下水补给通道、强径流带位置等。抽水试验分类 抽水试验主要分为单孔抽水、多孔抽水、群孔干扰抽水和试验性开采抽水。 （1）单孔抽水试验：仅在一个试验孔中抽水，用以确定涌水量与水位降深的关系，概略取得含水层渗透系数。 （2）多孔抽水试验：在一个主孔内抽水，在其周围设置若干个观测孔观测地下水位。通过多孔抽水试验可以求得较为确切的水文地质参数和含水层不同方向的渗透性能及边界条件等。 （3）群孔干扰抽水试验：在影响半径范围内，两个或两个以上钻孔中同时进行的抽水试验；通过干扰抽水试验确定水位下降与总涌水量的关系，从而预测一定降深下的开采量或一定开采定额下的水位降深值，同时为确定合理的布井方案提供依据。 （4）试验性开采抽水试验：是模拟未来开采方案而进行的抽水试验。一般在地下水天然补给量不很充沛或补给量不易查清，或者勘察工作量有限而又缺乏地下水长期观测资料的水源地，为充分暴露水文地质问题，宜进行试验性开采抽水试验，并用钻孔实际出水量作为评价地下水可开采量的依据。 抽水试验的方法 单孔抽水试验采用稳定流抽水试验方法，多孔抽水、群孔干扰抽水和试验性开采抽水试验一般采用非稳定流抽水试验方法。在特殊条件下也可采用变流量
1、一般要求 .抽水试验是煤炭资源地质勘探的重要手段，其目的是研究含水层重要水文地质特征，取得含水层水文地质参数，评价含水层的富水性，并为预计矿井涌水量与对地下水综合利用的评价提供资料。 .抽水试验工作应在分析勘探区及邻区已有的水文地质资料的基础上，根据《煤炭资源地质勘探规范》的要求进行合理布置。对富水性不均一的含水层，应注意选择遇有漏（涌）水的地质勘探钻孔改作抽水试验孔。根据水文地质条件复杂程度、水量大小和设计目的，可分别选择单孔、群孔、孔组进行抽水试验。 .抽水试验空必须编制施工设计书。内容包括：抽水试验任务及要求；试验含水层（段）的起、止深度；孔径大小、止水套管的直径及下入层位、下入深度以及止水方法；简易水文地质观测；所采用的抽水设备；抽水试验质量要求等。 .抽水试验的段距应根据抽水的目的确定，以能分别获得各含水层（带）的水位、流量、水质、渗透性为原则。 .抽水试验层（段）的孔径一般不应小于100mm；下过滤器时，过滤管的直径不应小于108mm。观测孔的孔径不应小于75mm；下过滤器时，过滤管的直径不应小于73mm。 大口径（或孔组、群孔）抽水，其抽水层（段）的孔径一般不应小于200mm。孔深超过300m 时，对于非大水矿区，其孔径可减小到168mm。 .抽水试验层（段）与隔离止水层（段）必须取芯，其采取率要求见表1。 .抽水试验钻孔的孔斜要求，应严于《煤田地质勘探钻孔质量标准》的规定。使用深井泵抽水时，深井泵下放深度以上的钻孔段，其孔斜均不得超过2度。 .抽水试验钻孔与观测孔，一般应采取清水钻进。若必须采用泥浆时，在正式抽水前必须采用活塞洗井或空气压缩机反复抽洗或其它有效的洗井方法，使泥浆排出，至水澄清为止。
精品文档 第四章抽水试验 抽水试验是确定含水层参数，了解水文地质条件的主要方法。采用主孔抽水、带有多个观测孔的群孔抽水试验，包括非稳定流和稳定流抽水实验，要求观测抽水期间和水位恢复期间的水位、流量、水温、气温等内容。要求了解试验基地及其所在地区的水文气象、地质地貌及水文地质条件，了解并掌握抽水试验的目的意义、工作程序、现场记录的主要内容、数据采集与处理方法，掌握相关资料的整理、编录方法和要求，了解对抽水试验工作质量进行评价的一般原则，能够利用学过的理论及方法进行水文地质参数计算，并对参数的合理性和精确性进行分析和检验。 §4.1 基本要求 掌握抽水试验的目的、分类、方法及抽水试验准备工作。 4.1.1 抽水试验的目的 (1) 确定含水层及越流层的水文地质参数：渗透系数K、导水系数T、给水度、弹性释水系数?、导压系数a、弱透水层渗透系数K'、越流系数b、越流因素B、影响半径R等。 (2) 通过测定井孔涌水量及其与水位下降（降深）之间的关系，分析确定含水层的富水程度、评价井孔的出水能力。 (3) 为取水工程设计提供所需的水文地质数据，如影响半径、单井出水量、单位出水量、井间干扰出水量、干扰系数等，依据降深和流量选择适宜的水泵型号。 (4) 确定水位下降漏斗的形状、大小及其随时间的增长速度；直接评价水源地的可开采量。 (5) 查明某些手段难以查明的水文地质条件，如确定各含水层间以及与地表水之间的水力联系、边界的性质及简单边界的位置、地下水补给通道、强径流带位置等。 4.1.2 抽水试验分类 抽水试验主要分为单孔抽水、多孔抽水、群孔干扰抽水和试验性开采抽水。 （1）单孔抽水试验：仅在一个试验孔中抽水，用以确定涌水量与水位降深的关系，概略取 得含水层渗透系数。 （2）多孔抽水试验：在一个主孔内抽水，在其周围设置若干个观测孔观测地下水位。通过 多孔抽水试验可以求得较为确切的水文地质参数和含水层不同方向的渗透性能及边界条件等。 （3）群孔干扰抽水试验：在影响半径范围内，两个或两个以上钻孔中同时进行的抽水试验；通过干扰抽水试验确定水位下降与总涌水量的关系，从而预测一定降深下的开采量或一定开采定额下的水位降深值，同时为确定合理的布井方案提供依据。 （4）试验性开采抽水试验：是模拟未来开采方案而进行的抽水试验。一般在地下水天然补 给量不很充沛或补给量不易查清，或者勘察工作量有限而又缺乏地下水长期观测资料的水源地，为充分暴露水文地质问题，宜进行试验性开采抽水试验，并用钻孔实际出水量作为评价地下水可开采量的依据。
采用承压转无压完整式大井涌水量解析法公式计算，即： 20ln ] )2[(r R h M M H K Q --= π （1） 式中：Q —大井涌水量，m 3/d ； K —含水层渗透系数，m/d ； H —抽水前大井的水柱高度（从含水层底板到初始静止水位），（m ） M —承压含水层厚度，（m ） h 0—抽水稳定后大井中的水柱高度（从含水层底板到动水位），（m ） r 0—大井的引用半径（基坑的等效半径），（m ）； R 0—引用影响半径，R 0=R+r ， 其中R —为用抽水试验资料或者经验公式计算出的影响半径，（m ）： （1）基坑等效半径的确定 r 0引用半径为基坑的假想等效半径，当基坑为矩形或者长条形 时，基坑的等效半径可可按下式计算： 4 0b a r +=η ， （2） 式中，a ——基坑长度； b ——基坑宽度（m ）；
η为概化系数，η值取值见下表：（基坑工程手册） 表1 系数η与b/a关系表 本次降水基坑长度为98m，宽度为3m，这样计算出的r为：r0=1.15×（98+43）/4=40.54m （2）大井法引用影响半径的确定 对承压水，当降深一定时，可采用承压水影响半径的经验公式吉哈尔特公式近似计算大井的影响半径： k R10 =（3） s R——影响半径，m； s——大井中的水位降深，m； K——渗透系数 对于潜水，当降深一定时，可采用下面的经验公式来计算大井的影响半径： =（4） KH R2 s 其中，H——含水层厚度，m； 若采用承压水计算影响半径的公式，则计算出的影响半径为： = =k ? s R=433.5m 75 17 . 0.5 10 10?