抽水试验
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抽水试验报告抽水试验是指对地下水井进行测试,以确定井的水文地质特性,包括井的生产能力、水位变化、水化学特性等等。
本报告将详细介绍抽水试验的过程和结果。
一、抽水试验的目的及意义抽水试验的主要目的是为了测定井的储水能力、地下水的流动状态和水文地质条件,进而确定井的生产能力、水位变化规律和水化学特性,指导水资源的开发和管理。
抽水试验对于地下水开发利用具有重要的意义,尤其对于确定井的生产能力和水位变化规律等方面有重要的指导作用。
二、抽水试验的方法本次抽水试验采用了静态抽水试验的方法进行,测试周期为48小时。
在试验期间,以恒定流量的方式排出水井的地下水量,从而确定井的水文地质特性。
三、试验过程1.试验前的准备工作a. 检查设备在进行试验前,首先需要检查设备,确保设备齐全完好、使用安全可靠。
检查设备包括泵、试验管、计时器、空气压缩机等,确保这些设备能够正常运转。
b. 制定试验计划制定试验计划是试验的关键,需要根据实际情况制定合理的试验方案。
试验计划需要考虑井的深度、直径、孔径以及孔隙度、渗透系数等地下水文地质参数,在此基础上确定试验周期。
c. 安装试验管试验管是连接地下水井和地面设备的管道,安装试验管需要特别小心谨慎。
在安装试验管时,需要确保试验管与井壁之间的空隙足够小,以防止地下水通过空隙渗透入土壤和岩石中。
2.试验过程中的数据测量a. 测量地下水位在试验中需要不断地测量井口的水位,以便了解井的液位变化情况。
为了确保水位的准确性,测量需要同时进行多次,然后取平均值。
在试验期间,需要测量地下水的流量,以确定井的生产能力。
测量地下水流量的方法有多种,包括喷嘴测量法、磁流量计法、涡街流量计法等。
3.试验后的数据处理和分析在试验结束后,需要对试验数据进行处理和分析,以确定井的水文地质特性。
数据处理和分析包括流量曲线绘制、水位变化规律分析、水力学参数的计算。
四、试验结果及分析本次试验的结果显示,井的水位随时间的变化呈现出一个典型的随时间逐渐下降的趋势,而井的流量则随时间的变化对应呈现出一个典型的随时间逐渐上升的趋势。
第一章抽水试验的目的及其类型第一节抽水试验工作目的与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,为预算相关取水工程涌水量、矿坑涌水量等及相关项目允许取水量、确定未来矿井疏干排水方案的设计等提供技术依据,任务是:1、确定抽水井(孔)的特性曲线和实际涌水量,评价含水层的富水性,测定抽水孔实际涌水量(Q)、单位涌水量(q)、绘制抽水试验历时特性曲线及推断和计算最大可能涌水量等。
2、确定含水层(组)水文地质参数,主要包括:涌水量(Q)、渗透系数(K)、影响半径(R)、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)等,为评价地下水资源、预测矿坑涌水量、确定矿坑疏干排水方案等提供依据。
3、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。
4、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。
5、确定影响半径、合理井距、水位下降漏斗的形态大小及其随时向的增长速度和扩展情况,直接评价水源地的可开采量。
6、了解地下水、地表水(或岩溶地区地下水系)及不同含水层(组)之间的水力联系。
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。
第二节抽水试验工作依据结合我单位实际情况,一般采用的技术依据主要有:1、《管井技术规范》(GB 50296-2014);2、《供水水文地质勘察规范》(DB50027-2001);3、《地下水动态长期观测技术规范》(MT/T633-1996);4、《区域水文地质工程地质环境地质综合勘查规范(比例尺1:50000)》(GB/T14158-93);5、《城镇及工矿供水水文地质勘察规范》(DZ44-86);6、《地下水监测规范》(SL/T183-96);7、《水文地质钻探规程》(DZ/T0148-94);8、《煤矿床水文地质、工程地质及环境地质勘察评价标准》(MT/T1091-2008);9、《煤矿床水文地质勘查工程质量标准》(MT/T1163-2011);10、《矿区水文地质工程地质勘探规范》(GB 12719-91);11、《水文地质手册供水水文地质手册》(第五版);12、《煤矿防治水细则2018》(煤安监调查(2018)14号)第三节抽水试验类型按照不同的划分依据,抽水试验类型有多种划分方法,参见表1-1。
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。
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。
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*凡作了群孔干扰抽水试验的水源地,可不作试验性开采抽水试验。
第二章抽水试验孔布置要求2.1 抽水孔的布置要求抽水孔的布置应符合下列要求:(2) 为了测定含水层不同方向的非均质性或确定抽水影响半径,可以根据含水层的不同情况,以抽水孔为中心布置1~4条观测线;如有两条观测线,一条垂直地下水流向,另一条宜平行地下水流向。
(3) 群孔干扰抽水试验和试验性开采抽水试验应在抽水孔组中心布置一个观测孔;为查明相邻已采水源地的影响,应在连接两个开采中心方向布置观测孔。
为确定水位下降漏斗形态和补给(或隔水)边界,应在边界和外围一定范围内布设一定数量的观测孔。
(4) 多孔抽水孔组的第一个观测孔应尽量避开三维流的影响,相邻两观测孔的水位下降值相差不小于0.1m,最远观测孔的下降值不宜小于0.2m,各观测孔应在对数数轴上呈均匀分布。
第三章稳定流抽水试验要求3.1 水位降深稳定流抽水试验一般进行三次水位降深,最大降深值应按抽水设备能力确定。
水位降深顺序,基岩含水层一般宜先大后小,松散含水层宜按先小后大逐次(1) 水位观测时间一般在抽水开始后第1、3、5、10、20、30、45、60、75、90min进行观测,以后每隔30min观测一次,稳定后可延至1h观测一次。
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。
抽水试验分类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的一般要求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2L/s 时,可用量桶,大于2L/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。
稳定流抽水试验-在抽水过程中,要求出水量和动水位同时相对稳定,并有一定延续时间的抽水试验。
非稳定流抽水试验-在抽水过程中,一般仅保持抽水量固定而观测地下水位变化,或保持水位降深固定,而观测抽水量和含水层中地下水位变化的抽水试验。
开采性抽水试验-按开采条件或接近开采条件要求进行的抽水试验。
群孔抽水试验-两个或两个以上的抽水孔同时抽水,各孔的水位和水量有明显互相影响的抽水试验。
井孔抽水试验一、抽水试验的目的、任务及原理(一)目的与任务1、确定含水层的水文地质参数,如渗透透系数、导水系数、给水系数、弹性储水系数等,为计算井孔涌水量和评价地下水资源提供数据。
2、确定影响半径的大小,了解降落漏斗的形状及其扩展情况,为合理开发利用和有效管理地下水资源取得依据。
3、确定地下水动力性质,查清地下水与地表水之间以及不同含水层之间的水力联第,阐明地下水的补、径、排关系,为各种水源间的补偿调节提供数据资料。
4、确定单井或群井涌水量与水位降深之间的关系,进而拟定合理的适宜的井径、井深、井距等布井方案。
(二)基本原理把流向垂直井中的地下水导引或汲取到井外,使井内的位下降,而进壁外含水层中的地下水在降落漏斗范围内,由于水头差的作用,连续不断地流入进内,逐渐的在井壁周围形成一个以井轴为中心的由小支大以至稳定的降落漏斗。
初期降落漏斗范围攻很小,因地下水流向井的坡度较大,使流速和流量也较大。
但是随着时间的推移,影响范围会不断扩大,水力坡度逐渐变小,所以在抽水设备及井的出水能力很大的情况下,如果控制水位降深不变时,井孔出水量必将逐渐减小;或保持出水量不变则井内水位将会不断下降。
但是,在实际工作中,井的出水能力都是有限的,在满足控制出水量的情况下,水位降深也会逐渐达到相对稳定。
上述过程可以从两个方面加以利用和研究,如采用非稳定流理论,应取用水位降深和出水量尚未达到稳定但变化较小的抽水过程段的观测资料求得水文地质参数。
如采用稳定流理论,则取用水位降深与出水量均达到相对稳定的抽水过程段的观测资料,求得水文地质参数。
二、抽水试验的类型(一)稳定流和非稳定流抽水试验非稳定流抽水试验要求井(孔)出水量或水位两者之中的一个保持为常量,观测另一个的数据随时间变化的关系,而后将其代入相应的计算公式,则可求得渗透系数、导水系数、贮水系数或压力传导系数。
稳定流抽水试验要求水位降深与井(孔)出水量均须达到相对稳定状态,即保持近似的常量,代入计算公式求得渗透系数。
抽水试验第一步: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⑩层的砂,那么在打地质勘察1-3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)。
深基坑抽水试验方案一、试验目的和背景:深基坑抽水试验是为了评估地下水位对深基坑施工和基坑附近建筑物的影响,以及确定有效的抽水方案,保障施工安全。
本试验方案旨在通过抽水试验获取地下水位的数据,并对抽水前后地下水位的变化进行监测和分析,为基坑施工提供科学依据。
二、试验设备和材料:1.水泵:选择一台适应抽水流量和扬程要求的水泵。
2.测量设备:包括水位计、温度计、压力计、起重机等。
3.安全设备:包括防护栏杆、安全帽、安全绳索等。
三、试验流程:1.确定试验区域:根据基坑施工现场情况,选择一处地下水位变化范围较大的区域作为试验区域。
2.布置试验设备:(1)将水泵放置在试验区域的合适位置,连接水管和电源。
(2)安装水位计、温度计、压力计等设备。
3.抽水试验:(1)打开水泵,根据实际情况调整抽水流量。
(2)监测和记录抽水前后的地下水位、温度和压力等数据。
(3)持续抽水一段时间后,根据实际需求决定是否停止抽水,记录停止抽水后的地下水位变化情况。
4.数据处理和分析:(1)数据处理:根据实测数据计算地下水位的变化量,并绘制水位变化曲线。
(2)数据分析:分析抽水前后地下水位的变化趋势,并与基坑施工和附近建筑物的安全要求进行对比。
四、试验安全措施:1.施工人员需佩戴好安全帽,系好安全绳索,严禁单独作业。
2.施工现场需设置防护栏杆,禁止无关人员进入施工区域。
3.水泵连接电源前,需检查水泵和线路的安全状况,确保无漏电和短路等情况。
4.抽水过程中,严禁站在抽水口附近或泵房内,以防发生意外。
五、试验结果及讨论:根据抽水试验数据得出的地下水位变化曲线,可以评估地下水位对基坑施工的影响程度。
若地下水位降低较大或过快,可能导致基坑失稳或附近建筑物沉降等不稳定现象,需要采取相应的措施来调整抽水方案。
六、试验总结和建议:通过本试验方案的抽水试验,可以获得地下水位变化数据,为深基坑施工提供科学依据和有效的抽水方案。
同时,根据试验结果可以评估地下水位对基坑施工和附近建筑物的影响,及时采取措施确保施工安全。
任务四水文地质试验二、抽水试验概述掌握抽水试验目的任务、抽水试验类型,掌握不同抽水试验的原理、课程目的适用条件、用途,具有合理选取抽水试验类型的专业技能1、掌握抽水试验目的任务课程任务2、掌握不同抽水试验的原理、适用条件、用途1、抽水试验目的任务课程内容2、抽水试验目的任务重点、难点不同抽水试验的原理、适用条件、用途一、抽水试验的目的、任务抽水试验:是以地下水井流理论为基础,通过在井孔中进行抽水和观测,来测定含水层水文地质参数,评价含水层富水性和判断某些水文地质条件的一种野外试验工作。
抽水试验的目的、任务是:1、直接测定含水层的富水程度和评价井孔的出水能力Q以一定降深(抽水水位降深10m为准\一定口径(口径91mm)的单井出水量来表征的含水层富水程度《水文地质术语》(GB12719∙1991)C1按钻孔单位涌水量(q)富水性[注]分为以下四级:a.弱富水性:qV0.lL/s.m;b.中等富水性:0.lL∕s.m≤q≤l.0L∕s.m;c.强富水性:1.OL∕s.m<q≤5.OL∕s.m;d.极强富水性:q>5.OL∕s.m o2、确定含水层水文地质参数(如K、T、ue、ud、a、Ke等)3、研究井孔的出水量Q与水位降深S的关系,及其与抽水时间t的关系,研究降落漏斗的形状、大小及扩展过程4、研究含水层之间及地下水与地表水之间的水力联系,以及地下水补给通道和强径流带位置等5、确定含水层(含水体)边界位置及性质6、通过抽水试验,为取水工程设计提供所需水文地质数据。
如:通过单孔抽水, 确定井孔的影响半径R,单井出水量Q、单位出水量q等;根据开采性抽水试验或疏干模拟抽水,确定合理的井距L、开采降深S、合理井径r。
,井间干扰系数等。
7、通过开采性抽水试验,直接评价水源地的地下水充许开采量。
(二)抽水试验的类型一般根据抽水试验所依据的井流公式原理、抽水试验的目的任务和方法要求等分类。
1、按依据的井流理论划分(1)稳定流抽水试验:在抽水过程中,要求流量Q、水位降深S(或动水位h)同时相对稳定(即不随时间而变),并有一定延续时间的抽水试验。
抽水试验概述抽水试验是一种用于评估水泵性能和水系统工作状态的实验方法。
通过在一定时间内对水泵进行抽水操作,可以测量出水泵的流量、扬程、效率等参数,从而判断水泵的运行情况和性能是否符合要求。
实验步骤1.准备工作–根据实验需求选择合适的水泵和测量设备。
–检查水泵和管道系统,确保其正常运行和无任何漏水现象。
–清理水泵和管道系统,确保无杂质和堵塞。
2.安装测量设备–根据实验需求,选择合适的测量设备,如流量计、压力计等。
–根据设备说明书,正确安装和连接测量设备。
3.开始抽水试验–打开水泵的电源,确保水泵正常启动并运行。
–按照实验计划控制水泵的工作时间和工作状态,记录相应的数据。
4.测量参数–实时记录水泵的流量、扬程、功率等参数。
–测量各个测点的压力值。
–记录水泵的运行时间和工作状态变化。
5.分析数据–对测得的数据进行整理和分析。
–计算水泵的流量、扬程、效率等参数。
–根据数据分析结果,评估水泵的运行情况和性能表现。
6.结果和讨论–根据分析结果,得出水泵的性能评估。
–讨论水泵的优缺点,在实际运行中可能遇到的问题。
–提出改进措施和建议,以优化水泵的运行效果和提高性能。
实验注意事项•在进行抽水试验前,确保水泵和管道系统的安全性和稳定性。
•按照实验计划进行操作,保证数据的准确性和可靠性。
•注意保护设备和仪器的正常运行,避免因操作不当导致的故障或损坏。
•实验过程中,应密切注意水泵的运行状态和周边环境的变化,及时调整实验条件。
•实验结束后,及时关闭水泵的电源,并进行设备和测量设备的清理和维护。
结论抽水试验是评估水泵性能和水系统工作状态的重要方法。
通过合理的操作和数据分析,可以得出水泵的流量、扬程、效率等参数。
根据实验结果,可以评估水泵的运行性能,提出改进措施和建议,以优化水泵的运行效果和提高性能。
抽水试验的实施需要注意安全和准确性,合理选择测量设备,并按照实验计划进行操作。
对于实验中发现的问题和不足,应及时进行讨论和改进,以提高实验的可靠性和有效性。
§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*凡作了群孔干扰抽水试验的水源地,可不作试验性开采抽水试验。
§4.2抽水试验孔布置要求4.2.1 抽水孔的布置要求抽水孔的布置应符合下列要求:(1) 对勘察区水文地质条件具有控制意义的典型地段,应布置单孔抽水试验孔,根据单孔抽水试验资料计算的水文地质参数编制参数分区图;(2) 多孔抽水试验孔组,一般参照导水系数分区图,并结合水文地质条件布置,每个有供水意义的参数区至少布置一组,其抽水试验资料所求参数可作为该区计算参数(不用平均参数);(3) 群孔干扰抽水试验和试验性开采抽水试验应在拟建水源地范围内,选择有代表性的典型地段,并结合开采生产井布置。
4.2.2 观测孔的布置要求观测孔的布置应符合下列要求:(1) 为了计算水文地质参数,在抽水孔的一侧宜垂直地下水的流向布置2~3个观测孔。
(2) 为了测定含水层不同方向的非均质性或确定抽水影响半径,可以根据含水层的不同情况,以抽水孔为中心布置1~4条观测线;如有两条观测线,一条垂直地下水流向,另一条宜平行地下水流向。
(3) 群孔干扰抽水试验和试验性开采抽水试验应在抽水孔组中心布置一个观测孔;为查明相邻已采水源地的影响,应在连接两个开采中心方向布置观测孔。
为确定水位下降漏斗形态和补给(或隔水)边界,应在边界和外围一定范围内布设一定数量的观测孔。
(4) 多孔抽水孔组的第一个观测孔应尽量避开三维流的影响,相邻两观测孔的水位下降值相差不小于0.1m,最远观测孔的下降值不宜小于0.2m,各观测孔应在对数数轴上呈均匀分布。
(5) 在半承压水含水层进行抽水试验时,宜在观测孔附近覆盖层(半透水层或弱含水层)中布置副观测孔。
(6) 在进行试验性开采抽水试验时,应在水位下降漏斗范围内的重要建筑物附近增设工程地质、环境地质观测点。
§4.3稳定流抽水试验要求4.3.1 水位降深稳定流抽水试验一般进行三次水位降深,最大降深值应按抽水设备能力确定。
水位降深顺序,基岩含水层一般宜先大后小,松散含水层宜按先小后大逐次进行。
4.3.2涌水量及水位变化在稳定延续时间内,涌水量和动水位与时间关系曲线在一定范围内波动,而且没有持续上升或下降的趋势。
当水位降深小于10m,用压风机抽水时,抽水孔水位波动值不得超过10~20cm;用离心泵、深井泵等抽水时,水位波动值不超过5cm。
一般不应超过平均水位降深值的1%,涌水量波动值不能超过平均流量的3%。
注意:①当有观测孔时,应以最远观测孔的动水位判定;②应考虑自然水位影响;③在滨海地区应考虑潮汐对动水位的影响。
4.3.3 观测频率及精度要求(1) 水位观测时间一般在抽水开始后第1、3、5、10、20、30、45、60、75、90min进行观测,以后每隔30min观测一次,稳定后可延至1h观测一次。
水位读数应准确到厘米(cm);(2) 涌水量观测应与水位观测同步进行;当采用堰箱或孔板流量计时,读数应准确到毫米(mm);注意:为保证测量精度要求,可根据流量大小,选用不同规格的堰箱。
当流量小于10L/s时,堰箱断面面积应大于25dm2(即0.5×0.5m);流量为10~50L/s时,堰箱断面面积应大于100dm2(即1×1m);流量为50~100L/s时,堰箱断面面积应大于200dm2 (即1×2m)。
(3) 水温、气温宜2~4h观测一次,读数应准确到0.5℃,观测时间应与水位观测时间相对应。
4.3.4 恢复水位观测要求停泵后应立即观测恢复水位,观测时间间隔与抽水试验要求基本相同。
若连续3h水位不变,或水位呈单向变化,连续4h内每小时水位变化不超过1cm,或者水位升降与自然水位变化相一致时,即可停止观测。
试验结束后应测量孔深,确定过滤器掩埋部分长度。
淤砂部位应在过滤器有效长度以下,否则,试验应重新进行。
4.4非稳定流抽水试验要求4.4.1 钻孔涌水量钻孔涌水量应保持常量,其变化幅度不大于3%。
4.4.2 抽水延续时间抽水延续时间除满足表4-1的要求外,并可结合最远观测孔水位下降与时间关系曲线[S(或Δh2)-lg t]来确定。
(1) 当S(或Δh2)-lg t曲线至拐点后出现平缓段,并可以推出最大水位降深时,抽水方可结束;注意:在承压含水层中抽水,采用S-lg t曲线,在潜水含水层中抽水采用Δh2-lg t曲线。
Δh2是指潜水含水层在自然情况下的厚度H和抽水试验时的厚度h的平方差,即Δh2=H2-h2。
(2) 当S(或Δh2)-lg t曲线没有拐点或出现几个拐点,则延续时间宜根据试验的目的确定。
4.4.3 观测频率及精度要求观测频率及精度应符合下列要求:(1) 水位观测宜按第0.5、1、1.5、2、2.5、3、3.5、4、5、6、7、8、10、12、15、20、25、30、40、50、60、75、90、105、120 min进行观测,以后每隔30 min观测一次,其余观测项目及精度要求可参照稳定流抽水试验要求进行;(2) 抽水孔与观测孔水位必须同步观测;(3) 抽水结束后,或试验期间因故中断抽水时,应观测恢复水位,观测频率应与抽水时一致,水位应恢复到接近抽水前的静止水位。
4.4.4 群孔干扰抽水试验要求群孔干扰抽水试验除按非稳定流抽水要求进行外,还应满足下列要求:(1) 干扰孔之间的距离,应保证一孔抽水,使另一孔产生一定的水位削减;(2) 水位降深次数应根据设计目的而定,一般应尽抽水设备能力做一次最大降深;(3) 各干扰孔过滤器的规格和安装深度应尽量相同;(4) 各抽水孔抽水起、止时间应该相同;(5) 试验过程中,宜同时对泉和可能受影响的地表水点进行水位、流量和水温的观测。
4.4.5 试验性开采抽水试验试验性开采抽水试验除按群孔干扰抽水要求进行外,还应满足下列要求:(1) 抽水试验一般在枯水期进行;(2) 抽水钻孔总涌水量尽量接近设计需水量;(3) 水位下降漏斗中心水位稳定时间不宜少于一个月;(4) 若水位不能达到稳定,应及时调节总涌水量,使其达到稳定。
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: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)。