提水试验方法及公式
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公式式中hw ——抽水井中水柱高度 (m);h1、h2——与抽水井距离为r1和r2处观测孔（井）中水柱高度 (m)，分别等于初始水位H0与井中水位降深s之差，h1= H0 –s1；h2= H0 –s2。
抽水试验参考
抽水略浅一些、短一些，距离抽水孔愈远则其深度应 淀管，其长度 2~4m
更小
非完整孔多孔抽水
观测孔下过滤器的深度和长度应视含水层透水性 能及影响半径而定，一般距抽水孔愈远则愈小
非均质含水层中抽水
过滤器最好安装在透水性较强的地段
在含水层厚度较大的钻孔中 过滤器穿孔部分不应小于 5m，当含水层厚度小于
抽水
含水层在不同方向上的渗透性、漏斗影响范围和形态、补给带宽度、各含水层间或与地表水之 间的水力联系。可较准确地确定水文地质参数，但成本较高。
2．在同一钻孔中根据含水层的多少分类 （1）分层抽水试验，即分别确定各含水层的水文地质参数。当布有不同深度的观测孔时， 尚可了解各含水层间的水力联系。该试验应严格分层止水。 （2）混合抽水试验，即概略的确定某一含水层组的水文地质参数。 3．根据钻孔揭露含水层的情况分类 （1）完整井抽水。钻孔深度达到含水层的底部，且含水层的整个厚度都是透水的，即过滤 器的长度等于含水层的厚度(当过滤器长度大于 3/4 含水层厚度时，也可视为完整井)。除大厚 度含水层地区外，一般均应进行完整井抽水，以确定含水层的水文地质参数。 （2）非完整井抽水。钻孔深度末达到含水层底部，即过滤器长度小于含水层厚度。当为大 厚度含水层或从经济条件考虑时，方采用非完整井抽水。
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尺寸，宜采用 d50 的 1~1.5 倍。
（2）非均匀的砂类含水层，网眼的尺寸和缠丝间隙的尺寸，中砂宜采用 d40~d50，粗砂宜采
用 d30~d40。
装置过滤器的位置和长度的一般要求
表 2-3-2
试验孔类型及含水层特征
装置过滤器的位置或长度
附注
完整孔抽水 不完整孔抽水
完整孔多孔抽水
过滤器穿孔部分长度一般不应小于含水层厚度的 1．河床底下的单孔抽水过滤器
抽水试验
抽水试验抽水试验抽水试验第一步：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）。
提水试验方法及公式
提水试验钻孔提水试验原理同抽水试验，只是用提桶将孔内的水提出空口。
一、提水试验过程压水试验是在钻探终孔后，采用从0MPa、0.1MPa、0.2MPa、0.3MPa、0.2MPa、0.1MPa、0MPa 等7个压力点连续不间断地进行压水。
对于分段压水试验孔，从下段往上段进行，当下段完成后，用两段止水胶球进行上下止水，胶球之间段为压水试验段，选择需压水试验段进行压水试验。
主要过程如下：1、注水设备采用BW250型泥浆泵送水，φ40mm专用水管输水，A/H水表测定流量。
2、每一层段压水试验时间累计进行1h~1.5h。
3、压水试验方法及过程：1）计算孔内水位的水柱压力；2）基本保持一定的注入水量向孔内连续注水；3）升压段：开泵在0MPa压力点，每间隔1min测定水表用水量，每个压力点连续5min观测并记录压力与用水量；调节注水量与压力至下一个压力点0.1MPa，每间隔1min测定水表用水量，每个压力点连续5min观测并记录压力与用水量；用同样方法测升压段至0.2MPa、0.3MPa，观测并记录压力与用水量；4）降压段：不停顿的连续进行注水，从第3步过程的0.3MPa 降压至0.2MPa、0.1MPa、0MPa 压力点，各压力点每间隔1min测定水表用水量，每个压力点连续5min 观测并记录压力与用水量。
5）完成全部压水试验以后，测定钻孔深度。
4、压水质量评价：1）各段次压水试验压力稳定时间均满足规范要求，水量误差小于规程允许范围。
2）各压力点注水流量基本稳定。
3）P －Q 曲线正常。
4）压水质量符合要求。
5、压水试验成果见各孔的压水试验记录表。
二、压水试验资料分析根据《铁路工程地质手册》（铁一院编）规定的计算公式进行计算。
1、透水率公式：L P Q Lu .33 Lu ―吕荣流量即单位吸水量ω，单位L/(min ·m 2)，是1Mpa 压力下，压入1m 试段中每分钟的水量；Q 3―压力为0.3Mpa 时钻孔压水的稳定流量，（L/min ）； P 3－压力为0.3Mpa 时试验段所加的总压力；L －试验段长度，m 。
减温水量的估计计算公式
减温水量的估计计算公式
减温水量，是水资源管理领域中一个重要指标，它反映水资源开发利用的实际情况，为有效分配水资源提供依据。
减温水量的估计计算公式是水利工程设计的一个重要技术要求，下面就减温水量的估计计算公式进行一番深入研究和分析，希望对大家能有所帮助。
一、计算方法与公式
1、水量的估算原理及公式
减温水量的估算主要取决于水温的变化，一般采用以下公式估算：减温水量（Q）＝消除原有温差（Δt）×水流量（V）×清水比
重（γ）
其中，Δt表示井下水温与地表水温的温差，V表示排水流量，
γ为清水比重（1t/m3）。
2、取样及试验方法
（1）取样要求
井水尽可能多样化地取样，取样方法一般采用罐子取样法和抽检取样法。
通常在每个取样井，在半小时内抽取三次试样。
（2）试验方法
常规检查项目包括水温、浊度、电导率、PH值、溶解氧、可溶
性总磷，以及其他水质指标。
取样地点距离排水口，最多不超过5m。
二、公式的应用
1、减温水量的准确估计
准确估算减温水量，是水资源管理的一个重要环节，只有按照上
述的估计公式，准确的统计取样，估算减温水量，才能更好的管理水资源。
2、水资源的有效分配
有效分配水资源，不仅仅是要精准的估算减温水量，还要根据不同地区的水资源状况，制定有效的水资源管理规划，预防水资源的浪费和滥用。
三、结论
减温水量的估计计算公式，是水利工程设计的一个重要技术要求，准确的估计减温水量，将有助于更好的管理水资源，防止水资源的浪费。
同时，应该根据不同地区的水资源状况，采取有效的水资源管理规划，保证水资源的有效利用。
隧道涌水量的预测
隧道涌水量的预测摘要：通过对隧道工程地质勘察，以不同方法计算的隧道涌水量，经分析对比，确定隧道最大涌水量，对隧道的设计、施工起到超前预防作用。
关键词：隧道涌水量，水文地质试验，渗透系数，汇水面积，降水入渗系数1前言隧道涌水量的计算，是工程地质勘察过程中非常重要的一环，尤其对于长-特长隧道，其数值的大小，直接关系到设计、施工所采取的涌、排水措施。
本文通过工程地质勘察过程中不同隧道涌水量计算的实例，讨论了隧道涌水量预测过程中需要注意的几个问题。
2水文地质试验水文地质试验是隧道涌水量计算的关键一环，应根据水文地质条件和场地条件，选用抽水、压水、注水及提水试验等方法。
下面仅就各种试验时应注意的问题介绍如下：2.1抽水试验1、稳定流抽水试验的水位降深次数，一般进行3次，当勘探孔的出水量较小或试验时出水量已达到极限时，水位降深可适当减少，但不得少于2次。
2、当出水量和动水位与时间关系曲线只在一定范围内波动，且没有持续上升或下降趋势时，判断为抽水试验稳定。
2.2压水试验1、压水试验宜采用自上而下的分段压水方法，同一工程中试验段长度应保持一致。
2、试验段长度一般为5m，最长不得超过10m。
3、压水试验宜采用3个压力阶段，一般采用0.3Mpa、0.6 Mpa、1.0 Mpa。
4、压水试验中，每10min宜观测一次压水流量，每一压力阶段在流量达到稳定后延续1.5-2.0h即可结束。
2.3注水试验注水试验一般采用钻孔常水头注水法。
1、采用清水向孔内注水，当水位升高到设计的高度后，控制水头、水量保持稳定。
2、注水试验应进行3次水位升高，每次水位升高宜采用2、4、6m，间距不宜小于1m。
2.4提水试验提水试验采用定水位降深法。
1、单位时间内提水次数应均匀，提出的水量大致相等，并达到水位水量相对稳定。
2、水位水量每隔30min测定一次，计算出出水量，出水量波动值为±10%，水位波动范围10-20cm，即为稳定。
3、提水试验延续时间，应在水位、水量相对稳定后在进行4h即可结束。
抽水试验规范方法及计算公式
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。
抽水试验方法及过程讲解
图5.1.1 潜水非完整井示意图
5.1.2 潜水非完整井，一个观测孔、中心井抽水试验计算 渗透系数k：
k 0.366Q(lg r1 lg r) (S S1 )(S S1 L)
k——渗透系数（m/d）； Q——抽水井涌水量（m3/d）； S——抽水井水位下降值（m）； S1——观测孔水位下降值（m）； r——抽水井半径（m） r1——观测孔到抽水井中心距离（m）； L——过滤器长度（m）。
2.5 抽筒 当钻孔水位较深，水量不大，试验要求不高时，可选择抽 筒提水。
2.6 量测器具
观测水位宜使用电测水位计。地下水位较浅时，可采用浮 标水位计。观测读数应精确到1cm。
流量的测试用具应根据流量大小选定。流量小于1L/s时， 可采用容积法或水表；流量为1L/s~30L/s时，宜采用三角 堰；流量大于30L/s时，应采用矩形堰。
卵（碎）石、圆（角）砾、粗砂、中砂 包网过滤器或缠丝过滤器
细砂、粉砂
填砾过滤器
2.2 离心泵 当含水层地下水位高出地面或埋藏较浅，动水位在吸程范 围内时，宜采用离心泵抽水。
2.3 深井泵或潜水泵 当孔（井）水位深度较大、要求抽水降深大、出水量也较 大时，宜选用深井泵或深井潜水泵。
2.4 空压机 当抽水孔直径较小，水位埋深较深，含水层富水性好，且 要求降深很大时，宜采用空压机抽水。
图5.1.3 潜水非完整井示意图
5.1.4 承压水非完整井，单孔抽水试验计算渗透系数k：
k Q
2rS
k——渗透系数（m/d）； Q——抽水井涌水量（m3/d）； r——抽水井半径（m）； S——抽水井水位下降值（m）。
4.4 抽水试验宜三次降深，最大降深应接近工程设计所 需的地下水位降深的标高。三次降深的分配原则宜满足： 最大降深s3（m），s2=2/3s3，s1=1/3s3（s1为第一次降 深，s2为第二次降深）。
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提水试验
钻孔提水试验原理同抽水试验，只是用提桶将孔内的水提出空口。
一、提水试验过程
压水试验是在钻探终孔后，采用从0MPa、0.1MPa、0.2MPa、
0.3MPa、0.2MPa、0.1MPa、0MPa等7个压力点连续不间断地进行压水。
对于分段压水试验孔，从下段往上段进行，当下段完成后，用两段止水胶球进行上下止水，胶球之间段为压水试验段，选择需压水试验段进行压水试验。
主要过程如下：
1、注水设备采用BW250型泥浆泵送水，φ40mm专用水管输水，A/H水表测定流量。
2、每一层段压水试验时间累计进行1h~1.5h。
3、压水试验方法及过程：
1）计算xx水位的水柱压力；
2）基本保持一定的注入水量向孔内连续注水；
3）升压段：
开泵在0MPa压力点，每间隔1min测定水表用水量，每个压力点连续5min 观测并记录压力与用水量；调节注水量与压力至下一个压力点0.1MPa，每间隔1min测定水表用水量，每个压力点连续5min观测并记录压力与用水量；用同样方法测升压段至0.2MPa、0.3MPa，观测并记录压力与用水量；4）降压段：
不停顿的连续进行注水，从第3步过程的0.3MPa降压至0.2MPa、
0.1MPa、0MPa压力点，各压力点每间隔1min测定水表用水量，每个压力点连续5min观测并记录压力与用水量。
5）完成全部压水试验以后，测定钻孔深度。
4、压水质量评价：
1）各段次压水试验压力稳定时间均满足规范要求，水量误差小于规程允许范围。
2）各压力点注水流量基本稳定。
3）P－Q 曲线正常。
4）压水质量符合要求。
5、压水试验成果见各孔的压水试验记录表。
二、压水试验资料分析
根据《铁路工程地质手册》（铁一院编）规定的计算公式进行计算。
1、透水率公式：
Q3
Lu P3.L
Lu―吕荣流量即单位吸水量ω，单位L/(min·m)，是1Mpa压力下，压入1m 试段中每分钟的水量；Q3―压力为0.3Mpa时钻孔压水的稳定流量，
（L/min）；P
3－压力为0.3Mpa时试验段所加的总压力；
L －试验xx，m。
2、渗透系数k计算公式：2
0.66lki0.525Lu lgr
3．压水试验成果见插表2-6，详见附件中DZ-T-2孔压水试验记录及压水试验曲线图。