试验方法确定水文地质参数

水文地质试验为测定水文地质参数和了解地下水的运动规律而进行的试验工作，内容包括抽水、注水、压水、渗水、连通、流速和弥散系数测定等。

其中抽水试验是最主要的手段。

抽水试验利用井（孔）抽取地下水，以了解井的涌水量及其与水位下降的历时变化关系。

抽水试验按地下水流态可分为稳定流和非稳定流抽水。

按抽水井与观测孔的关系可分为单孔抽水和多孔抽水；按井孔贯穿含水层的程度可分为完整井抽水和非完整井抽水；按抽水井与含水层的关系可分为分层抽水和混合抽水等。

①稳定流抽水。

抽水时流量和水位降同时保持不变，适用于抽水量小于补给量的地区，这种抽水一般需进行三次水位降。

其最大降深值,潜水应介于其含水层厚度的1/3～1/2之间;承压水不得大于其承压水头。

稳定时间一般为8～24小时当水质和水量发生突然变化时则要延长稳定时间。

②非稳定流抽水。

保持抽水量为常量，观测水位随时间的变化，在抽水量大于补给量或抽水过程中水位一直持续下降的地区更为适用。

抽水时间视其目的、水文地质特征、水位降与时间关系曲线类型和选用计算参数的公式而定。

一般为12～24小时。

稳定流与非稳定流抽水可结合进行，观测孔兼顾两者的计算要求布设，既满足后者对水量、水位的观测精度，又达到前者的延续时间，互相校正，以获得较理想的成果。

抽水试验的设备通常为空气压缩机或深井泵。

当地下水最大动水位深度小于7.5米时,可采用卧式离心泵。

若是非稳定流抽水，则宜采用电动离心泵或深井泵。

抽水试验过程中，为便于发现和及时处理异常现象,确定抽水试验延续时间,应根据试验要求并作为成果绘制和提交下列资料：当进行稳定流抽水时，绘制涌水量、水位降－历时(、-)曲线、涌水量-水位降关系[＝()]曲线（图1[地下水水位及流量历时曲线]）及单位涌水量-水位降关系[＝()]曲线。

当进行非稳定流抽水时，应绘制抽水井水位降与时间,观测孔水位降与抽水井距离()、水位恢复与时间的对数关系曲线,即-lg（图2[水位下降-时间对数关系曲线]）、-lg、-lg(1+/)(图[kg2]3[水位恢复-时间对数关系曲线])曲线。

科技成果——现场快速测定水文地质参数的微
水试验方法
技术简介
该成果通过瞬时抽注水、气压泵、振荡棒等激发手段，测量井孔内水位发生瞬时微量变化，根据测量到的水位随时间变化数据推导岩土体渗透性参数。

与传统的抽水试验、压水试验等方法相比，微水试验方法不需要用水、用电，也不从含水体中抽水或注水，具有设备简便、操作方法简单、试验周期短的特点，对地下水环境扰动极小，几乎不造成任何污染。

适用于水利水电工程环境、水文地质勘察、地下水资源评价中含水层水文地质参数获取。

技术特点
1、与传统的抽水试验、压水试验等方法相比，微水试验方法不需要用水、用电，也不从含水体中抽水或注水，具有设备简便、操作方法简单、试验周期短的特点对地下水环境扰动小；
2、强渗透地层只需几分钟就可完成一组微水试验，对于弱透水地层也能缩短一半时间以上，可用于各类勘察中水文地质参数的确定工作，丰富水文地质参数原位测试的技术方法
3、微水试验基本消除了人为误差以及越流的影响，精度较高，可提高工作效率，节约生产成本。

知识产权情况
实用新型专利3项，软件著作权1项
应用情况
从2017年至今，该成果在山东、河北、河南等省份水文地质勘察、地下水环境影响评价、生态治理与科研项目工作中应用，通过建立大型物理试验平台，分析和讨论不同激发方式与激发强度、不同含水体特征的微水试验技术手段，总结和凝练试验过程与参数求解方法，与其他原位试验成果进行比较，具有设备简便易携带、场地适应性好和数据精度可靠的特点，对周边环境扰动小。

07第七章⽔⽂地质参数的计算第七章⽔⽂地质参数的计算⽔⽂地质参数是表征含⽔介质⽔⽂地质性能的数量指标，是地下⽔资源评价的重要基础资料，主要包括含⽔介质的渗透系数和导⽔系数、承压含⽔层的储⽔系数、潜⽔含⽔层的重⼒给⽔度、弱透⽔层的越流系数及⽔动⼒弥散系数等，还有表征与岩⼟性质、⽔⽂⽓象等因素的有关参数，如降⽔⼊渗系数、潜⽔蒸发强度、灌溉⼊渗补给系数等。

⽔⽂地质参数常通过野外试验、实验室测试及根据地下⽔动态观测资料采⽤有关理论公式计算求取，或采取数值法反演求参等。

第⼀节给⽔度⼀、影响给⽔度的主要因素给⽔度（µ）是表征潜⽔含⽔层给⽔能⼒或储⽔能⼒的⼀个指标，给⽔度和饱⽔带的岩性有关，随排⽔时间、潜⽔埋深、⽔位变化幅度及⽔质的变化⽽变化。

不同岩性给⽔度经验值见表7.l。

⼆、给⽔度的确定⽅法确定给⽔度的⽅法除⾮稳定流抽⽔试验法（参考《地下⽔动⼒学》等⽂献）外，还常⽤下列⽅法：1．根据抽⽔前后包⽓带上层天然温度的变化来确定p 值根据包⽓带中⾮饱和流的运移和分带规律知，抽⽔前包⽓带内⼟层的天然湿度分布应如图 7.1中的 Oacd 线所⽰。

抽⽔后，潜⽔⾯由 A 下降到 B （下降⽔头⾼度为功），故⽑细⽔带将下移，由aa ＇段下移到bb ＇段，此时的⼟层天然湿度分布线则变为图中的Oacd 。

对⽐抽⽔前后的两条湿度分布线可知，由于抽⽔使⽔位下降，⽔位变动带将给出⼀定量的⽔。

根据⽔均衡原理，抽⽔前后包⽓带内湿度之差，应等于潜⽔位下降Δh 时包⽓带（主要是⽑细⽔带）所给出之⽔量（µΔh ）即h W W Z i i n i i=-∑=µ)(121故给⽔度为h W W Z i i n i i-=∑=)(121µ (7.1)式中：△Z i ——包⽓带天然湿度测定分段长度（m ）；△h ——抽⽔产⽣的潜⽔⾯下移深度（m ）；W 1i ，W 2i ；——抽⽔前后△Z i 段内的⼟层天然湿度（％）；n ——取样数。

水文地质参数计算与评价实验报告实验报告：水文地质参数的计算与评价一、引言水文地质参数是指描述水文地质条件的物理参数，对于水文地质调查和水文地质工程设计具有重要的意义。

本实验通过实地勘察和实验室测试的方法，对水文地质参数进行计算和评价。

本报告将详细介绍实验的目的、原理、方法、结果和讨论。

二、实验目的1.理解水文地质参数的概念和重要性；2.学会使用实地勘察和实验室测试的方法计算水文地质参数；3.掌握水文地质参数的评价方法。

三、实验原理1.水负荷试验：通过向井或孔隙中注入一定量的水，观察水位上升的情况，根据注入的水量和孔隙容积计算孔隙度和渗透系数。

2.介质颗粒分析：采用筛分和沉降法，将不同粒度的颗粒分离出来，计算颗粒组成和含水率。

3.渗透试验：在实验室中制备模型，通过施加一定的压力差和时间，测量渗透流量，并计算渗透系数。

四、实验方法1.实地勘察：选择一片地块，选取观测点，在井内注入一定量的水，观察水位上升的情况，并记录注水量和孔隙容积。

2.实验室测试：收集地块中的土样，进行介质颗粒分析和渗透试验，得到颗粒组成、含水率和渗透系数。

五、实验结果和讨论1.水负荷试验：根据实地勘察得到的数据，计算出孔隙度和渗透系数，用于评价地块的水文地质条件。

2.介质颗粒分析：通过实验室测试得到的颗粒组成和含水率，分析土壤的结构和水分状况，对水文地质条件进行评价。

3.渗透试验：根据实验室测试得到的渗透系数，评价土壤的渗透性能，为地下水运动和水文地质工程设计提供参考。

六、结论通过实地勘察和实验室测试的方法，成功计算和评价了水文地质参数。

根据计算和评价结果，可以得到地块的孔隙度、渗透系数、颗粒组成等参数，为水文地质调查和水文地质工程设计提供了重要的依据。

此外，本实验还掌握了水文地质参数的计算和评价方法，对于进一步研究水文地质领域具有一定的参考价值。

1.水文地质参数计算与评价实验指导书2.XXX等.水文地质学.北京:科学出版社,2024.。

抽水试验确定水文地质参数抽水试验是一种常用的水文地质参数确定方法，广泛应用于地下水资源开发与管理、地下水流动、渗透、储集和污染传输过程的研究。

本文将详细介绍抽水试验的原理和方法，并探讨其在水文地质参数确定中的应用。

抽水试验是通过在井中抽取水来观测地下水位变化和抽水效果，从而推算地下水漏水性、渗透性、导水系数等水文地质参数的一种试验方法。

其基本原理是根据达西定律，地下水位变化与抽水速率之间存在一定的函数关系。

首先，进行抽水试验前需要选取适当的试验井点。

试验井点要求与研究对象相对应，尽可能选取代表性的地下水位和地下水层。

同时要考虑到管道管径、泵水速率、抽水时间和井房的布置等实际因素。

然后，在试验井点附近安装水位监测点。

水位监测点用于监测地下水位的变化情况，一般在不同的深度处设置水位计，以便在试验过程中获得更准确的水位变化数据。

接下来，进行抽水试验。

试验过程中，需要记录抽水井的抽水速率和抽水时间，并同时对水位监测点的水位进行实时监测。

试验结束后，通过对抽水试验期间的水位数据进行分析，并绘制水位-时间曲线和抽水速率-水位曲线。

通过分析曲线的形态和斜率，可以确定地下水位变化与抽水速率之间的关系，并进一步计算出地下水的导水系数和渗透性。

抽水试验可以用于确定地下水位补给量、水文地质勘探作业区域、水文地质环境调查以及地下水资源开发和利用策略的研究。

同时，抽水试验还可以用于地下水污染传输机理的研究，通过测定抽水井点附近的地下水位和水质变化情况，可以得到污染物在水体中的迁移速度和迁移路径。

总之，抽水试验是一种常用而有效的方法，可以用于确定水文地质参数，为地下水资源开发与管理、地下水流动和污染传输等问题提供科学依据。

在实际应用中，需要结合其他的水文地质调查方法和综合分析，以获得更准确和全面的结果。

同时，抽水试验的设计和实施应根据具体情况进行调整，以提高试验数据的可靠性和适用性。

多种抽水试验方法确定水文地质参数摘要:随着地铁建设的突飞猛进,越来越多的基坑临近地铁线路,特别是建成并运行的地铁线路,基坑施工降水对地铁的影响问题越发突出。

本文通过工程实践,采用多种抽水试验方法,为设计提供准确的水文地质参数。

关键词:地铁基坑抽水试验水文地质参数抽水试验[pumping test],包括自试井抽取一定水量而在某距离之各观测井测定各种时间距地下水位的变化,观测数据利用各种地下水流理论式或其图解法分析抽水试验的结果。

抽水试验按孔数可分为:单孔抽水试验、多孔抽水、群孔干扰抽水;按水位稳定性分为:稳定流抽水试验和非稳定流抽水试验方法;按抽水孔类型分为:完整井和非完整井。

抽水试验应在洗井结束,洗井质量已达规定要求后进行。

抽水试验的类型、下降次数及延续时间应按照《供水水文地质勘察规范》(TJ27—78)及《城市供水水文地质勘察规范》中有关规定执行。

试验前,应根据井孔结构、水位降深、流量及其它条件,合理选择抽水设备和测试仪具。

抽水设备可用量桶、空气压缩机及各种水泵;流量测量,当流量小于2 L/s时,可用量桶;大于2 L/s时;应用堰箱(三角堰、梯形堰或矩形堰)或孔板流量计;高压自流水可用喷水管喷发高度测量法测量流量;水位测量可用测钟、浮标水位计或电测水位计;水温测量一般可用缓变温度计或带温度计的测钟。

抽水设备安装后,应先进行试抽,经调试能满足试验要求后,再正式抽水。

采用空气压缩机作抽水试验时,应下测水位管,在测水位管内测量动水位。

抽水试验中应做好地面排水,使抽出的水排至试验孔影响范围以外。

在抽水试验中,应及时进行静止水位、动水位、恢复水位、流量、水温、气温等项观测,并及时如实记录,不得任意涂改或追记。

如遇水位、流量、水的浑浊度及机械运转等发生突变时,应做详细记录,并及时查明原因。

1 工程概况拟建场地原始地貌单元属冲积阶地。

本项目场地表面多为建筑垃圾堆填。

场次范围内埋藏地层的岩性及野外特征自上而下分别为人工填土、冲洪积黏土、砾砂、黏土、砾砂、残积砾质粘性土、燕山期粗粒花岗岩。

水文地质参数确定方法水文地质参数，反映含水层或透水层水文地质性能的指标。

如渗透系数、导水系数、水位传导系数、压力传导系数、给水度、释水系数、越流系数等，都是基本的水文地质参数。

水文地质参数是进行各种水文地质计算时不可缺少的数据。

一般是通过勘探试验测求水文地质参数。

表征岩石(土)的水文地质性能的数量指标。

是供水水文地质勘察中进行水文地质计算和地下水资源评价的数据。

表征岩土储存、释出和输运水、溶质或热的特性的定量指标。

水文地质参数主要包括渗透系数、导水系数、释水系数、压力传导系数、越流系数、降水入渗系数、给水度、影响半径和弥散系数等。

常用的水文地质参数有下列各种：1、渗透系数，又称水力传导系数，是水力坡度为1时，地下水在介质中的渗透速度。

为表征介质导水能力的重要水文地质参数。

渗透系数不仅与介质性质有关，还与在介质中运动的地下水的粘滞系数、比重及温度等物理性质有关。

根据达西定律：V＝－KH／I式中，V为渗透速度；H为地下水水头；I为渗透距离；K为介质的渗透系数，量纲为（L／T）。

其与渗透率的关系为K＝r?k／μ（K为渗透系数；k为渗透率；r为地下水的比重；μ为地下水动力粘滞系数）。

从关系式中可知渗透系数与水的粘滞系数成反比，而后者随温度的升高而减小，因此，渗透系数随温度的升高而增大。

在地下水温度变化较大时，应作相应的换算。

在地下水矿化度显著增高时，水的比重和粘滞系数均增大，渗透系数则随之而变化。

在这种情况下，一般采用与液体性质无关的渗透率较为方便。

渗透系数是水力坡度为1时，水在介质中的渗透速度(以m／d表示)。

是描述地下水在岩石(土)中导水性能的重要参数。

又称水力传导系数。

渗透系数的大小由岩石(土)中连通的孑L隙大小决定。

岩石(土)中的孔隙大，则其渗透系数也大。

同时渗透系数还与地下水在岩石(土)中运动时所溶物质、粘滞度、密度和温度等物理性质有关。

由于地下水的密度和粘滞度等变化极小，对这些因素的变化常忽略不计。

水文地质参数求取的试验方法水文地质试验(hydrogeological test)供水水文地质勘察中在现场测定水文地质参数和了解地下水运动特征及其规律的各种试验工作。

包括抽水、注水、压水、渗水、管井回灌、连通和弥散试验，以及流向和流速测定。

抽水试验从钻孔、井或泉中抽取地下水，测定出水量与水位下降历时变化的试验。

通过抽水试验，可以确定出水量与水位下降的关系和该抽水点的最大出水量与降落漏斗半径；判定地下水运动的性质和地下水与地表水或不同含水层间的水力联系；利用抽水试验资料可计算水文地质参数。

抽水试验按地下水的稳定状态可分为稳定流抽水试验和非稳定流抽水试验；按有无观测孔可分为单孔抽水试验和带观测孔的抽水试验；按试验段揭露含水层的程度可分为完整井抽水试验和非完整井抽水试验；按抽水井与多层含水层的关系可分为分层抽水试验和混合抽水试验；按试验目的可分为干扰孔抽水试验和开采抽水试验。

试验开始前要测量静水位，以确定地下水的初始状态；停止抽水后要观测恢复水位，根据恢复水位可大致判断出水量是否超过补给量，并能计算水文地质参数。

为保证抽出的水不渗回试验地段，影响试验质量，抽出的水需排至影响范围以外。

稳定流抽水试验要求水位和出水量都达到稳定的抽水试验。

确定的标准是，出水量和水位(单孔抽水为抽水孔水位，带观测孔的抽水为观测孔水位)都在一定范围内波动，且无持续上升或下降的趋势。

抽水孔的水位最大降深，承压水一般不超过压力水头，潜水一般不超过含水层厚度的1／2。

抽水的稳定延续时间一般为8～24h。

试验过程中，要及时绘制出水量与水位降深的历时曲线，即Q–t和S–t历时曲线(图1)；出水量与水位降深关系曲线，即Q–S曲线(图2)；单位出水量与水位降深关系曲线，即q–S曲线(图3)。

非稳定流抽水试验保持出水量(或水位)稳定，观测水位(或出水量)随时间变化的抽水试验。

当抽水区域内不能得到足够补给水量时，抽水势必引起水位降落漏斗的逐渐扩大，直至达到补给边界；只有当增加补给量或减少排泄量，使补给量与包括出水量在内的排泄量达到动态平衡后，漏斗才趋于稳定。

水文与水资源工程教学实习指导水文地质参数的计算水文地质参数是表征岩土水文地质性能大小的数量指标，是地下水资源评价的重要基础资料，主要包括含水层的渗透系数和导水系数、承压含水层贮水系数、潜水含水层的给水度、弱透水层的越流系数及含水介质的水动力弥散系数。

水文参数是表征与岩土性质、水文气象等因素有关的性能大小的相关指标，主要包括降水入渗系数、潜水蒸发系数、灌溉水回渗补给系数。

确定这些水文地质参数的方法可以概括为两类：一类是用水文地质试验法（如野外现场抽水试验、注水试验、渗水试验及室内渗压试验、达西试验、弥散试验等），这种方法可以在较短的时间内求出含水层参数而得到广泛应用；另一类是利用地下水动态观测资料来确定，是一种比较经济的水文地质参数测定方法，并且测定参数的范围比前者更为广泛，可以求出一些用抽水试验不能求得的一些参数。

§6.1给水度的确定方法一、影响给水度的主要因素给水度是表征潜水含水层给水能力和储蓄水量能力的一个指标，在数值上等于单位面积的潜水含水层柱体，当潜水位下降一个单位时，在重力作用下自由排出的水量体积和相应的潜水含水层体积的比值。

给水度不仅和包气带的岩性有关，而且随排水时间、潜水埋深、水位变化幅度及水质的变化而变化。

各种岩性给水度经验值见表6-1。

表6-1 各中岩性给水度经验值岩性给水度岩性给水度亚粘土0.03～0.045中细砂0.085～0.12亚砂土0.035～0.06中砂0.09～0.13黄土状亚粘土0.02～0.05中粗砂0.10～0.15黄土状亚砂土0.03～0.06粗砂0.11～0.15粉砂0.06～0.08粘土胶结的砂岩0.02～0.03粉细砂0.07～0.010裂隙灰岩0.008～0.10岩土性质对给水度的影响，主要有三个方面，即岩土的矿物成分，颗粒大小、级配及分选程度，空隙情况。

不同的矿物成分对水分子的吸附力不同，吸附力与给水度成反比；岩土颗粒从两个方面影响给水度，一是吸附的水量不同，颗粒小的吸附水量多，相应的给水度就小，颗粒粗的吸附水量少，给水度则大；二是颗粒大小、级配及分选程度决定了空隙大小，级配愈不均匀，给水度就愈小，反之，级配均匀，给水度愈大。

基于抽水试验方法确定水文地质参数发布时间：2022-08-08T07:05:50.158Z 来源：《工程管理前沿》2022年第8卷3月6期作者：程辉[导读] 水文地质参数对于地铁抗浮设计水位的确定，工程建设安全及安全运行等具有重要意义程辉（武汉市政工程设计研究院有限责任公司，430023）摘要:水文地质参数对于地铁抗浮设计水位的确定，工程建设安全及安全运行等具有重要意义，野外抽水试验是确定水文地质参数的主要方法。

本文以“两湖隧道三标一段”抽水试验资料为依托，采用渗透系数计算公式，结合工程实际水文地质条件，确定该标段地块石炭系灰岩中，该层含水类型为岩溶裂隙水，经计算渗透系数为0.30m/d，影响半径为31.68m。

本次抽水试验所得各项水文地质参数，可为后续设计施工提供可靠的水文地质依据[1-2]。

关键词：单孔非完整井抽水试验；水文地质参数；渗透系数1.引言抽水试验所得各项水文地质参数，可为后续设计施工提供可靠的水文地质依据，同时地下水水位的动态变化会造成所在区域局部地表形变，一些大规模的抽水所带来的形变最终演变成地表沉降或形成地质灾难的事件屡见不鲜。

为了获得水文地质参数，了解其基本水文情况，在武汉市两湖隧道三标一段进行了抽水试验。

采用单孔非完整井抽水试验（三个落程）。

采用深井潜水泵进行抽水，电测水位计测量水位。

同时考虑了天气变化对抽水试验可能产生的影响，选择在连续晴朗的天气情况下进行试验。

通过分析确定最优的水文地质参数。

2.抽水试验概况两湖隧道工程，北端分别起于秦园路和二环线东湖路，下穿东湖后在卓刀泉北路合并，南行依次下穿珞瑜路、雄楚大街和南湖，止于三环线，隧道主线全长19.25km。

本工程布置在二环线与民族大道中间位置。

距离东西两条骨干路网分别为1.9km和2.8km。

路线顺接秦园路过江通道后，沿黄鹂路向东，在省博东侧进入东湖，沿东湖南路东侧湖面布线，过珞瑜路后走卓刀泉北路和卓刀泉南路，在卓刀泉南路终点位置进入南湖，穿过南湖和狮子山后沿华中农大东侧的南荟路布线，最终在庙山立交和野芷湖立交中点位置接入三环线。

微水试验
一、定义：微水试验(slug test)：是测定水文地质参数一种方法，该方法是一种简便且相对快速获取水文地质参数的野外试验方法，其实质是通过瞬时向钻孔注入一定水量(或其它方式) 引起水位突然变化，观测钻孔水位随时间恢复规律，与标准曲线拟合确定钻孔附近水文地质参数。

微水试验在国外已经做了大量研究，并在生产中广泛应用，形成了完整理论。

二、特点介绍
微水试验是在一个试验钻孔中进行试验，不仅能用来确定含水层的导水系数，还可以计算贮水系数。

由于微水试验时间短、不需要抽水和附加的观测孔，故既经济又简便，对地下水正常观测的影响也较小，几乎不造成任何污染。

该方法的缺点是只能在饱和含水层中进行试验，确定的含水层参数仅代表井筒附近小范围岩土体的渗透性。

与抽水试验相比，该方法的优点：
①经济，成本低
②测试系统数量少，体积小，便携
③测试精度高
缺点：
①测试尺度较小（影响半径小）②容易被干扰。