管井设计出水量的确定

供水管井设计、施工及验收规范CJJ10—86四川省主编单位：中国市政工程西南设计院批准部门：中华人民共和国城乡建设环境保护部实行日期：1986年12月1日关于批准颁发《供水管井设计、施工及验收规范》的通知（86）城城字第236号根据原国家城市建设总局（80）城科字第51号文安排，由中国市政工程西南设计院负责组织编制的《供水管井设计、施工及验收规范》，现经我部审查，批准为部标准，编号为CJJ10—86，自一九八六年十二月一日起实行。

在实行过程中，如有问题或意见，请函告成都市外北曹家巷中国市政工程西南设计院《供水管井设计、施工及验收规范》管理组。

城乡建设环境保护部一九八六年五月十二日第一章总则第1.0.1条本规范适用于生活饮用和工业生产供水管井的设计、施工及验收。

第1.0.2条供水管井的设计、施工，应在具有必要的水文地质资料后进行。

当水文地质资料不能满足供水管井的设计、施工时，应按勘探开采井设计、施工。

第1.0.3条供水管井所使用的材料，应符合本规范及现行标准的有关规定。

第二章管井设计第一节现场踏勘第2.1.1条设计前，应根据任务要求，搜集和研究建井地区的有关资料。

第2.1.2条现场踏勘时，应了解建井地区的地下水开发利用情况及施工条件，并核实已有资料。

第二节井群布置及井位确定第2.2.1条井群位置（井位）的确定，应考虑下列因素：一、需水量和水质要求；二、地下水资源可靠；三、城镇规划和现有给水设施；四、施工、运行和维护方便；五、有足够的卫生防护范围；六、需水量增加时，有扩建可能。

第2.2.2条井群的布置，应进行水文地质计算，经技术经济比较后确定。

遇地下水补给来源充足的大厚度含水层或多层含水层时，可设计分段或分层取水井组；与河流联通性良好的含水层，可设计傍河井群；岩溶地区地下水特别富集时，可设计同深度井组。

第2.2.3条井群设计时，应设置长期观测孔。

观测孔的设计，应符合《供水水文地质勘察规范》（TJ27—78）的有关规定。

管井的构造应符合下列要求：1 管井的滤管可采用无砂混凝土滤管、钢筋笼、钢管或铸铁管。

2 滤管内径应按满足单井设计出水量要求而配置的水泵规格确定，滤管内径宜大于水泵外径50mm，且滤管外径不宜小于200mm。

管井成孔直径应满足填充滤料的要求。

3 井管外滤料宜选用磨圆度好的硬质岩石的圆砾，不宜采用棱角形石渣料、风化料或其它粘质岩石成分的砾石。

滤料规格宜满足下列要求：1）砂土含水层D50＝6d50～8d50式中：D50－－小于该粒径的填料质量占总填料质量50%所对应的填料粒径(mm)；d50—－小于该粒径的土的质量占总土质量50%所对应的含水层土颗粒的粒径(mm)。

2）d20<2mm的碎石土含水层D50＝6d20～8d20式中：d20—－小于该粒径的土的质量占总土质量20%所对应的含水层土颗粒的粒径(mm)。

3）对d20≥2mm的碎石土含水层，宜充填粒径为10mm～20mm的滤料。

4）滤料的不均匀系数应小于2。

4 采用深井泵或深井潜水泵抽水时，水泵的出水量应根据单井出水内力确定，水泵的出水量应大于单井出水能力的1.2倍。

5 井管的底部应设置沉砂段，井管沉砂段长度不宜小于3m。

真空井点的构造应符合下列要求：1 井管宜采用金属管，管壁上渗水孔宜按梅花状布置，渗水孔直径宜取12mm～18mm，渗水孔的孔隙率应大于15%，渗水段长度应大于1.0m；管壁外应根据土层的粒径设置滤网；2 真空井管的直径应根据设计出水量确定，可采用直径38mm～110mm的金属管；成孔直径应满足填充滤料的要求，且不宜大于300mm；3 孔壁与井管之间的滤料宜采用中粗砂，滤料上方应使用粘土封堵，封堵至地面的厚度应大于1m。

降水设计时，应满足上述狗仔要求，构造要求应在图上表示出来，如无法用图表示应用文字说明。

管道液流量设计值
1.工艺要求：管道系统中流体的设计流量需要满足工艺过程的要求。

不同的工艺过程对流体流量的要求可能不同，需要根据具体工艺选择合适
的设计流量。

2.生产需求：管道系统中流体的设计流量需要满足生产需求。

根据生
产计划、产品需求等因素确定设计流量，以保证生产线的正常运行。

3.材料选择：管道材料的选择也会受到设计流量的影响。

设计流量大，需要选择更加耐压和耐腐蚀的材料来确保管道的安全与可靠。

4.管道直径：管道设计中需要确定管道的直径，而设计流量是确定直
径的重要参数之一、通过流量计算和经验公式等方法，可以确定合适的管
道直径以满足设计流量。

5.系统压力：管道系统中的设计流量还需要考虑系统压力的变化。

通
常情况下，管道系统中的设计流量需要满足最大压力条件下的要求。

6.正常运行和特殊情况：在确定设计流量时，还需要考虑管道系统在
正常运行和特殊情况下的流量要求。

例如，针对停电、紧急停车等情况设
计了备用泵或备用管道，以保证流体流量不中断。

在确定管道液流量设计值时，需要综合考虑以上因素，并进行流量计
算和分析。

通常会采用流体力学原理、经验公式、实验数据等方法来确定
设计流量。

此外，还需要根据设计流量确定管道的直径、选用合适的材料
和设备，以确保管道系统能够正常运行，并满足工艺要求和生产需求。

综上所述，管道液流量设计值的确定是管道系统设计的重要部分。

通过综合考虑工艺要求、生产需求、材料选择、系统压力、正常运行和特殊情况等因素，可以确定合适的设计流量，并进行相关的管道设计工作。

管井单井出水量计算公式管井的单井出水量是指单位时间内从井底流出的水量，是评价管井水源供应能力的重要指标。

准确计算单井出水量对于合理规划和管理供水系统具有重大意义。

管井单井出水量的计算公式基于流体力学和水力学原理，通常将其分为压力井和自流井两种情况进行计算。

首先，我们来看压力井的计算公式。

压力井是通过人工或机械方式将水压送至地面的井，其出水量主要受到地下水位、管道直径、地下水渗透性和压力等因素的影响。

压力井的单井出水量（Q）可以用以下公式表示：Q = K × A × H其中，K为井的渗透系数，反映了地下水对井的渗透性能。

A为管道的截面积，取决于管道直径。

H为饱和压力水位与井底水位之差，即井底水位与地面之间的垂直距离。

接下来，我们来看自流井的计算公式。

自流井是地下水位高于地面的自然流出的井，其出水量受到地下水位、井孔半径、地下水渗透性和井孔有效截面积等因素的影响。

自流井的单井出水量（Q）可以用以下公式表示：Q = K × π × r²其中，K为井的渗透系数，反映了地下水对井的渗透性能。

π为圆周率，约等于3.14159。

r为井孔的半径，是井孔含水层的有效半径。

在实际应用中，为了更加准确地计算单井出水量，还需要考虑井的渗透性改善系数、水位变动系数等修正因素。

这些修正因素会根据实际情况进行具体的修正和调整，以保证计算结果更加精确可靠。

通过计算单井出水量，我们可以对供水系统的水源供应能力进行合理评估，以便为合理规划、设计和管理提供依据。

同时，可以根据不同的出水量需求，调整井底水位、管道直径等参数，以优化供水系统的运行效率和水资源利用率。

综上所述，管井单井出水量的计算公式是基于流体力学和水力学原理得出的，通过对压力井和自流井进行不同的计算方式，可以得到准确的出水量结果。

合理计算单井出水量对于供水系统的规划和管理至关重要，我们需要考虑多种因素，并进行相应的修正和调整，以获得更加精确和可靠的计算结果。

供水管井设计、施工及验收规范1986-5-12主编单位：中国市政工程西南设计院批准部门：中华人民共和国城乡建设环境保护部实行日期：1986年12月1日关于批准颁发《供水管井设计、施工及验收规范》的通知（86）城城字第236号根据原国家城市建设总局（80）城科字第51号文安排，由中国市政工程西南设计院负责组织编制的《供水管井设计、施工及验收规范》，现经我部审查，批准为部标准，编号为CJJ10—86，自一九八六年十二月一日起实行。

在实行过程中，如有问题或意见，请函告成都市外北曹家巷中国市政工程西南设计院《供水管井设计、施工及验收规范》管理组。

城乡建设环境保护部一九八六年五月十二日第一章总则第1.0.1条本规范适用于生活饮用和工业生产供水管井的设计、施工及验收。

第1.0.2条供水管井的设计、施工，应在具有必要的水文地质资料后进行。

当水文地质资料不能满足供水管井的设计、施工时，应按勘探开采井设计、施工。

第1.0.3条供水管井所使用的材料，应符合本规范及现行标准的有关规定。

第二章管井设计第一节现场踏勘第2.1.1条设计前，应根据任务要求，搜集和研究建井地区的有关资料。

第2.1.2条现场踏勘时，应了解建井地区的地下水开发利用情况及施工条件，并核实已有资料。

第二节井群布置及井位确定第2.2.1条井群位置（井位）的确定，应考虑下列因素：一、需水量和水质要求；二、地下水资源可靠；三、城镇规划和现有给水设施；四、施工、运行和维护方便；五、有足够的卫生防护范围；六、需水量增加时，有扩建可能。

第2.2.2条井群的布置，应进行水文地质计算，经技术经济比较后确定。

遇地下水补给来源充足的大厚度含水层或多层含水层时，可设计分段或分层取水井组；与河流联通性良好的含水层，可设计傍河井群；岩溶地区地下水特别富集时，可设计同深度井组。

第2.2.3条井群设计时，应设置长期观测孔。

观测孔的设计，应符合《供水水文地质勘察规范》（TJ27—78）的有关规定。

单井出水量推测计算方法（外推法）管井水力计算的经验公式 在工程实践中常根据水源地或水文地质条件相似地区的抽水实验所得的Q －S 曲线进行井的出水量计算。

这种方法的优点在于不必考虑井的边界条件，避开水文地质参数，并能综台井的各种复杂因素的影响，因此，计算结果比较符合实际悄况。

用经验公式的计算方法是，在抽水实验的基础上找出符合井的出水量Q 和水位降落值S 之间的关系方程式。

根据所得方程，即可求出在已定的水位降落值时的井的出水量，或据已定的井的出水量，求出井的水位降落值。

工程实践中常见的Q －S 曲线，有直线型、抛物线型、幂函数型及半对数型等数种，分述如下（四种曲线，列于表7－6）。

（1）直线型方程（如图7－12）：qS Q = （7－16）此式与承压含水层裘布依公式（7－2）相类似，同属直线型。

单位出水量q （即通过Q －S 坐标原点的直线斜率）可用下式计算：∑∑=2SQS q （7－17）（2）抛物线型方程（如图7－13）：2bQ aQ S += （7－18）式中a 和b 为待定系数。

上式两端除以Q ，得：bQ a QS+= （7－19）令S 0=S/Q ，则：bQ a S 0+= （7－20）在S 0－Q 坐标中，式（7－20）为一直线（如图7－14）。

a 为直线在纵轴上的截距，b 为直线的斜率，因而从图7－14可求得待定系数a 和b 。

如用最小二乘法，可按下式计算：∑∑∑∑∑--=220)Q (Q n Q S S n b （7－21）nQ b Sa 0∑∑-=（7－22）式中n 为抽水试验的水位降落次数，下同。

表7－ 6 井的出水量Q 和水位降落值S 关系曲线经验公式Q —S 曲线转化后的公式转化后的曲线直线型 Q=q S抛物线型 S=a Q+b Q 2S 0=a+bQ S 0=S/Q幂函数型 m S a Q =lgQ=lga+m1lgS半对数型Q=a+ lg SQ=a+blgS（3）幂函数型方程（如图7－15）：m S a Q = （7－23）式中a 、m 为待定系数。

附：建筑基坑支护技术规程（JCJ-99）8 地下水控制8．1 一般规定8．1．1 地下水控制的设计和施工应满足支护结构设计要求，应根据场地及周边工程地质条件、水文地质条件和环境条件并结合基坑支护和基础施工方案综合分析、确定。

8．1．2 地下水控制方法可分为集水明排、降水、截水和回灌等型式单独或组合使用，可按表8.1.2选用。

表8.1.2 地下水控制方法适用条件8．1．3 当因降水而危及基坑及周边环境安全时，宜采用截水或回灌方法。

截水后，基坑中的水量或水压较大时，宜采用基坑内降水。

8．1．4 当基坑底为隔水层且层底作用有承压水时，应进行坑底突涌验算，必要时可采取水平封底隔渗或钻孔减压措施保证坑底上层稳定。

8．2 集水明排8．2．1 排水沟和集水井可按下列规定布置：1．排水沟和集水井宜布置在拟建建筑基础边净距0.4m以外，排水沟边缘离开边坡坡脚不应小于0.3m；在基坑四角或每隔30~40m应设一个集水井；2．排水沟底面应比挖土面低0.3~0.4m，集水井底面应比沟底面低0.5m以上。

8．2．2 沟、井截面根据排水量确定，排水量V应满足下列要求：V≥1.5Q （8.2.2）式中Q——基坑总涌水量，可按附录F计算。

8．2．3 抽水设备可根据排水量大小及基坑深度确定。

8．2．4 当基坑侧壁出现分层渗水时，可按不同高程设置导水管、导水沟等构成明排系统；当基坑侧壁渗水量较大或不能分层明排时，宜采用导水降水方法。

基坑明排尚应重视环境排水，当地表水对基坑侧壁产生冲刷时，宜在基坑外采取截水、封堵、导流等措施。

8．3 降水8．3．1 降水井宜在基坑外缘采用封闭式布置，井间距应大于15倍井管直径，在地下水补给方向应适当加密；当基坑面积较大、开挖较深时，也可在基坑内设置降水井。

8．3．2 降水井的深度应根据设计降水深度、含水层的埋藏分布和降水井的出水能力确定。

设计降水深度在基坑范围内不宜小于基坑底面以下0.5m。

8．3．3 降水井的数量n可按下式计算：n=1.1Q/q （8.3.3）式中Q——基坑总涌水量，可按附录F计算；q——设计单井出水量，可按本规程第8.3.4条计算。

中华人民共和国国家标准供水管井技术规范条文说明目次总则术语与符号术语符号设计要求一般规定管井布置井身结构设计过滤器设计出水量设计复核施工要求一般规定岩性鉴别井管安装填砾与管外封闭洗井与出水量的确定水样采集与送检总则产供水有关供水管井设计方面的内容生活用水包括饮用从水质要求而言但是现阶段我国供水的现状因此本规范引用了因大型水源地现行国家标对勘探开采井的使用已有可直接打勘探开采井这样的从管井施工的情况看在地本条文规定合格证的产品有些是按规格因术语与符号术语有同义不同名的术语也有同名不同义的术语还有含义不清的术语和一些不合各部门按照自己的习惯沿用一些名如供水管井又称同名不同义的术语虽然为有的不包括钻进工艺对某些概念及其定义理解的如过滤器孔隙率其他如称之为死管花管本规范对名词术语标准化的一个基本出发点是勘察钻孔是为勘察目的钻凿的地下临时构筑物两者目的迥异供水管井既然是都应冠以或包含现把供水管井和勘察钻孔的部分名词术语对照如下供水管井勘察钻孔管井结构钻孔结构井身结构孔身结构井径孔径开口井径开孔直径终止井径终孔直径井深孔深井管套管探井探孔井斜孔斜领域内的名词术语得以统一和明确也是改变目前名词术语混乱表术语与曾用名对照表符号由于名词术语的欠规范化本条文根据供水管井基本术语标准化对供水管井的主要符号亦作了统一的设计要求一般规定管井设计是给水用户的其他要求是指一些特殊要求如供水点的位置搜集建井地区的有关资料和现场踏勘是接受管井设计任条文中的有关资料则要求井位的确定亦应考虑多条文规定了够的安全距离足够的安全距离因为保证总供水量不致减少需要有备用管过去备用本规范规定井群设计的同时以对地下这是因为对地下一些水源地地下水动态观为了统一观测技术要求投产后地殊要求的规定一般情况下井身结构与井管配置及管材选用是每个管井设计必须包括的内容其他如不采用填砾过滤器时则不必考虑第款的内容水体渗入含水层时则不必考虑第各井径的涵义在本规范第章中已有明确规定开采一般情况下浅井可变径一次条文规定的不符合设计或不适用的管井是指设计上不能纳入管井的总体布局结构上达不到供水管井的要求或不能作管并布置管井的布置即井群布置的合理与经济一直是管地的管井设计任务虽然已有设计的这部分内容因此本规范增设了管井布置主要的意图在但是该方案并非是唯一性适合于本要求的管井布置方案它除了充分考虑这时的方案从给水的角度看较之勘察时考从这层意义上讲并井身结构设计原则要求中强调了地下水位的埋深这对深水位的含水层是重要内径为时采用潜水原因是开采段井径的大小和开采段的长短都是由而过水断面积的大小由条文中列举的相同的理由在第条的条文说明中阐述得比内径要比抽水设备标定的最小井管内径大以往称之抽水设备铭牌标定的井管公称内径是国外习惯我国水泵说明书的常用说法是最小井径对于存在不同水质的含水层地区条文强调基岩上部第四纪地层或不稳定岩层为开采段井径应根据含水层的富水性和进一般大于封闭封闭的目的有二阻隔管井外围封闭的长度因目的和地质条件而异条文中没有规定具体数据的地下水因过滤器设计基岩含总的原则是岩层稳定岩层不稳定松散层管井过滤器的选择按含水层组成颗粒大小与级配确进水能力低我国有些因此目前国内还使用它的缺陷是由于贴砾层与骨架管直接接触因在国外贴砾过滤器主要用于涌砂危险性很大的粉细当地下水具有腐蚀性时实践表明地还有制作过滤器材料的抗腐蚀器是必要的但当地下水对当前对缠丝过滤特别是在侵蚀性地下水中当含水层颗填砾过滤器这就是本条第款规定的意一定范围内在相同条件下出水量随过水量增大的比例却很小经统计这个阈值为从而把它称为过滤器有效长度可含水层厚度大于含水层渗透因此非均质含水层中过滤器的设计较为复两种比较普遍的情况作了规定一是层状非均质含水层其层状含水层厚度可权当作均质含水层厚度设计过滤器长应安置在主要含水层部位总之过滤器长度的设一要看含水层的水文地两者应有机而未列即设计出水量过滤管进水面积是由外径即显然径与长度互为变量决定的也就是说个变量之一正是忽略了这一关系式的不的度的完全独立的关系式方能避免其外径与长度相互依赖的无穷因此规范第所以由这在条文中作了规定以梯形或三角形所形不易被含水层的砂砾堵由于缠丝面直接与含水层颗粒相接触条作了根据含水层颗粒组成决定的孔隙尺寸按缠丝的规格缠丝面孔隙率条列举颗粒大小将含水层分为类该规定在多年的实践中起到重要的作用主要是对粉细砂改用国际上普遍采用该方法简单该方法已纳入现行国家标现对本条的规定说明如下砂土类含水层用公式确定的滤料规格与原规定是一致的不均匀系数大于则应除去筛分样中部分粗颗粒后重新筛一是当时采用原规范确定的滤料规格二是当较容易形成故条文规定充填的填料于过滤器与井壁的环状间隙中粒径均匀的滤料孔隙率大透水性填砾过滤器骨架管缝隙尺寸的大小要求能挡住从挡砂的角度看滤料厚度超过尤其对砂土类含水但是滤而且水量增加很规范规定为滤料的下沉量与开采含水层的状本规范第条的规定是针对均质且为单一含水层管井涌砂双层填砾过滤器对于砂土类含水层颗粒组成很细的情浙江等地的经验采用简易双层填砾过滤器即利不仅经从而延长了管井使用条文中内层滤料与外层滤料的层出水量设计复核贯彻化害为利实践表明目前仅依据更严重的是合理的管井一是地下水从含水层进入井壁的进水流速流速过大会把含水层因此为了合理的设允需要提出对管井设计出水量第管的进水能力所谓过滤管的进水能力即是某过滤器结构条件由于地下水是经过过滤管进入井管内其进水能力可根据已确定的过水断面积与过滤管进水流速的乘积确定即第实际上计算过滤管的进水能力即是确定据修订组的调查和复核计算我国大多数生产井的过滤管进水流速都未超过因此第条规定允许过滤管进水流速不得大于也拉莫夫修正公式计算的允许井壁进水流速最大其他两式计算结因此确定管井允则允许井壁进水流速相应的要求越小余例生产井调查和核算认为一般也就是说进水流速设计井径则原井径要缩小倍或再增大管井出水量另外则要据此第通过生条作了规定施工要求一般规定通一平等条件是否具备掌握当地有关施工方面的经验对本次有两种情况一是管井设计和施工由还应收集与管在一些施工单位对管井施工组织设计常称编条仅作了原原因是地层可采用多种钻进设备和钻进方法只是在效率上和经济效益上有所不同管井施工的设备和方法与勘察的设备和方法基本一致应在有关勘探规规定其第条仅规定了在松散层中钻进遇到漂石和块石时的处其原因是爆破并应保证地面建筑物安全本条文中对井身质量的要求有两层意思一是保证井管近年来潜水泵发展较快使用逐渐增多因要根据不同本规范对此仅岩性鉴别关于管井施工过程中地层岩性的划分有两种情况一是管井的设计是在水源地已完成供水水文地质勘察的勘探当没有电测井时可按第条进第条规定了勘探开采井松散层颗粒组井管安装条探井该术语涵义是由现行国解地质现象而开挖的探井第条对下管方法有原则的规定具体执行时为防止井管过多的下沉本条文作了井规应根据地层岩填砾与管外封闭但稀释后的泥浆仍要能够达到保护井壁本条文要认真对待常用的方法有多基岩中的管井在松散也可以在钻进过程中洗井与出水量的确定洗井方法选择的原则要求已在第条作了规定实施时还应参照施工方面的经多种方法联合洗井条强调了条文中的一些具体洗井方法的规定均是大多数也可对于地对深井如何洗好井从设计到施工做到步步确保质量本条文的洗井质量要求条文中规定了抽水试验提交的管井出水量条文中规定的出我国许多地区的管井开始一段时间内随着制定井水含砂量标准必须明确稳定值波动值因这对洗井不彻底或地层的反滤层未形成的管井吸水管口在井中放入不同规范中有关条文已规定以下况且含内有的井水含砂量可能尚未出现峰值原规定没井水含砂量不宜按粗砂层和中细砂层分为两个标准有鉴于此该规定在条文中明确了两点所谓抽水试验结束前且该水量在本规范第水量二是含砂量应小于关于大都在其二管井竣工的据成都西郊水源地以下投产一出砂超标设计到施工都必须步步符合质量要求则最后才能符合井水含砂条规定的允许井壁进水据此新的标准既能保证管井的质量在实施时也是关于含砂量数值两者数值之差是重量比约为体积比的英霍夫取样锥是测量井水含砂量体积比的专用容因此新标准规定井水含砂水中存在悬浮物使水浑浊由浑浊度衡量如现行国家标准过度它与井水含砂量是不同的两个概有的管井建设单位苛求水的这显然因此水中悬浮物的含量水样采集与送检条文规定水样采集的要求均是水样常规项目的细菌检验样应与当地防疫站联系按工程验收其工程管井工程的验收条文中强调要现这些都可因管井竣工后对于一些质量不能测定的项目供水管井工程报告书是管井工程竣工的文字档案必须认实施时。