抽水试验资料整理
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铜仁骏逸江山商住楼钻孔抽水试验报告1、钻孔抽水试验选用钻孔ZK69作单孔抽水试验,位于ZK39和ZK40轴线的之间,孔口高程253.7m,孔深26.8m,孔径φ130。
钻孔地质资料详见ZK69柱状图。
单孔稳定流抽水试验作三次降深: S1=4.98m, Q1=0.513L/S; S2=3.00m, Q2=0.349L/S;S3=1.50m, Q3=0.203L/S。
本次抽水试验参照现行《贵州省地方标准》(DB22/46—2004),作反向抽水,动水位观测时间在开始抽水后第3、5、10、30、45、60、90分钟进行观测,以后每30分钟观测一次,稳定后可延至1小时1次,并与流量观测同步。
每次降深稳定的延长时间分别为16、8、6小时。
停泵后立即进行恢复水位观测,观测时间间隔与抽水试验要求相同,观测孔的水位观测时间与抽水孔同步,抽水试验情况详见抽水试验综合成果表。
根据抽水试验资料,降深及流量随时间的过程曲线见图2,Q-S曲线为抛物线特点,结合场地岩性特征可确定场地地下水为岩溶潜水,根据钻孔水文地质结构和区域水文地质资料,抽水孔为潜水非完整井。
2、影响半径的确定据地质出版社《水文地质手册》P546图解法确定影响半径,在抽水试验中,特选用与抽水孔在同一线上的ZK70、ZK71、ZK72作水位变化观测孔。
在直角坐标系上,将抽水孔最大降深S1=4.98m抽水时,与分布在同一直线上的各观测孔的同一时刻所测得的动水位连起来,沿曲线趋势延长,与抽水前的静止水位线相交,该交点至抽水孔的距离就是影响半径,R=19.20m,见图4。
3、渗透系数K的计算按地下水动力学中单孔潜水非完整井考虑,渗透系数K 按下列公式计算:式中:Q—涌水量,m3/d,取值: Q=0.513L/s =44.32m3/dS—水位降深,m,取值:S=4.98mL—有效进水段长度,m,取值:L=19.48mR—影响半径,m,取值:R=19.20m,由观测孔资料确定。
1、一般要求1.1.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。
1.2.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。
1.3.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。
1.4.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。
1.5.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。
1.6.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。
1.7.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。
1.8.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。
1.9.抽水试验钻孔与观测孔的止水层(段)必须选择在岩石完整的隔水层(段)内,且应用可靠的方法检查止水效果,并作正式记录。
1.10.抽水试验所抽放至孔外的水,若有可能重新渗入含水层时,必须有防渗漏措施,保证不抽循环水。
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。
抽水压水注水试验技术要求及记录表格文档编制序号:[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]抽水试验主要技术要求一、钻探技术要求:1、抽水孔的孔位应由地质、钻探、测量人员共同在现场确定。
2、钻探完成后应及时测量孔(管)口高程及孔位坐标,孔内所有测深均应从一个固定点算起。
3、抽水孔应采用跟管法钻进,也可采用能保证抽水孔平直,孔身附近不受扰动,孔壁不被覆盖和堵塞的其他钻进方法。
严禁采用泥浆和植物胶冲洗液钻进。
4、抽水孔孔径不宜小于200mm;过滤器直径不宜小于127mm,测压管内径不小于25mm。
5、取1-3组颗粒分析试验试样。
二、设备安装主要技术要求:1、下过滤器前,应用清水将孔内泥质物质冲洗干净,详细记录过滤器各部分的规格和实际长度(其中沉降管长度宜为2-3m)和实际下入深度,并及时绘制抽水孔结构图。
2、采用包网过滤器。
3、抽水孔的测压管应固定在过滤器外壁上,与过滤器同步下入孔内,并应采取适当措施,保证过滤器处于居中位置下到孔内预定深度。
4、抽水孔过滤器骨架的空隙率不小于30%。
5、抽水时,应将抽出的水排至影响范围以外。
6、用水表测定流量前,应准确测定起始读数。
三、抽水试验:1、采用单孔稳定流抽水试验,3次降深,以在抽水孔测压管内测得的降深为准,各次降深间的差值宜相等,降深宜从小到大,最小降深不宜小于0.5m。
2、试验前应对抽水孔进行清洗,直到水清、砂净、无沉淀时止。
3、洗孔后即可进行试验抽水,其降深宜逐渐增大,达到最大降深后的持续时间不应少于2h。
抽水试验过程中,应观测抽水孔出水量及水位变化,检查抽水设备运行是否正常;确定稳定流抽水的最大降深。
4、正式抽水前,静水位观测应每30min观测一次,2h内变幅不大于2cm,且无连续上升或下降趋势时,即可视为稳定。
5、试验时抽水开始后的第5min、10min、15min、20min、30min、40min、50min、60min,宜各观测一次动水位和出水量,以后每隔30min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。
单孔抽水,没有观测孔而只有一个抽水孔的抽水试验。
它只能用经验公式及试算法求影响斗径,故测定的渗透系数精度较差。
在水文地质调查的初步阶段,单孔抽水常用来了解和对比不同地段含水层的透水性和富水性。
在钻探成本较高的基岩地区,仅需实际测定单孔涌水量时也采用单孔抽水。
多孔抽水,是由一个抽水孔和若干个观测孔组成的抽水试验。
它能比较精确地测定渗透系数、影响斗径和下降漏斗形状,还能确定含水层间的水力联系。
多孔抽水时观测孔一般以抽水孔为中心呈放射线排列。
当含水层透水性均匀时,一般以单排在抽水孔的一侧垂直于流向排列。
当含水层透水性复杂及成果要求高时,除垂直水流方向外,还需在抽水孔的上游和下游沿平行水流方向布置观测孔。
干扰孔抽水,也称孔群抽水,即二个或二个以上抽水孔同时抽水,各孔的水位和流量有明显的相互影响,故称干扰孔抽水。
它的目的不仅为了测定渗透系数,主要是取得在相互影响条件下,孔群的总涌水量或井群降漏斗中水位降深值的资料。
孔群抽水一般用于拟作井群供水或井群降低地下水位的地段。
目前我国还在一些水文地质条件复杂的岩溶矿区,用大型孔群抽水,形成大型降落漏斗,用以测定水流的主要补给、排泄方向和预测矿井涌水量等。
混合抽水,是从两个或更多含水层同时抽水。
一次混合抽水只能得到各含水层的平均渗透系数。
但配合使用“钻孔流速仪”或进行多次混合抽水(如首先抽第一层水,然后继续钻进打穿第二含水层再进行第一和第二含水层的混合抽水,……),就可以测得各含水层的渗透系数。
混合抽水可以省去分层止水工作,钻孔结构比较简单,节省费用和时间。
1.5.4 参数计算结果的验证上述参数计算结果的精度如何,取决于试验场地水文地质条件的概化,也取决于观测数据的精度。
对于所求得的参数,应将其代入相应的公式,通过对比计算降深与实测降深的差值,分析所求参数的精度及其可靠性和代表性,最终确定抽水试验场地的有代表性意义的参数值。
§1.6 报告提纲
1.6.1 抽水试验设计提纲抽水试验设计提纲内容包括:
(1)前言(目的及意义);( 2)水文地质概念模型;(3)技术要求(场地、抽水井、观测井、观测要求、事故处理);( 4)求参方法;( 5)时间安排与质量保证;( 6)注意事项;(7)摘要(500 字)及英文摘要。
1.6.2 抽水试验报告提纲
(1)前言(目的及意义):目的及意义、试验完成情况、存在问题及解决方法。
(2)气象与水文条件:
a.气象条件:气温、降水、蒸发、风等;
b.水文条件:江河、湖泊、流量、水位等。
(3)地质与水文地质条件:
a.地形地貌;
b.地质条件:地层岩性、地质构造;
c.水文地质条件:含水层与地下水类型、地下水埋藏分布条件、地下水循环条件、地下水动态特征、地下水化学特征。
(4)抽水试验观测:
a.观测内容:水位、流量、水温;
b.观测方法及工具、精度及要求;
c.观测记录成果。
(5)水文地质参数计算:
a.稳定流求参方法;
b.非稳定流求参方法:配线法、直线图解法、水位恢复法、有越流补给的拐点法。
(6)参数分析与讨论:
a.计算结果的合理性分析与可靠性分析;
b.参数计算的影响因素;
c.参数的时空变化特点。
(7)结论及建议。
(8)附图附表:
a.抽水试验平面位置图;
b.抽水井钻孔柱状图;
c.初始流场图;
d.抽水历史曲线图;
e.水位、流量观测记录表;
f.参数计算有关图表。