承压水非完整井单孔抽水试验经验公式
单孔非稳定流承压井抽水试验计算程序
2 3 4 5 6 7 8 2014-6-23 18:00 恢复 9
1 2 3 4 6
2708 2710 2715 2720 2725 2730 2740 2750 2760 2780 2800 2820 2850 2880 2910 2940 2970 3000 3030 3060 3090 3120 3150 3180 3210 3240 3270 3300 3330 3360
k
0.366Q(lgR lgrw ) MS w
M暂时取14
63.08 经验值;2.井深240m。
பைடு நூலகம்
Q· S-t曲线
Q
S
时间累计
直线斜率法lgt-s曲线
Q 23.00 0.56 178.97 2.98
10000
1000
23.00 60.00 4.00 1.74 210.00 0.47 136.82 2.28 2.63
100
23.00 60.00 2.00 3.95 570.00 7.06 79.74 1.33
10
0.06
1
0.049514 2763.29
0.00
2.00
4.00
6.00
8.00
10.00
1
10
100
1000
配线法 1.00 60.21
平均 1.65 92.26
当Sw/Q<0.5时 当0.5<Sw/Q<1时 当Sw/Q>1时 781 381 60
24 23
22
21 流 量 19 (m³/h) 20 18
17
16 15
配线法 M r Q t S W(u) 1/u 计算得: T a k
抽水试验规范方法及计算公式
抽水试验规范方法及计算公式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。
渗透系数的简易计算方法
1
:
在三 迭 系 灰 岩 中进 行 钻 孔 抽 水 试验
。
含 水 层 厚度 H ~ 9 4
.
.
l g m
;
涌水 量 Q r
11
.
4oL /
s ;
水 位 降深 S ~
。
6
.
34m
;
单 位 涌水 量
q
= 1 7 9 8L / (
s
・
m ) 钻孔 半 径
;
= 0 15 5 m
.
,
求 灰岩 的 渗 透 系 数
,
,
,
,
。
洲 叼口 浮吵 洲 , 洲 , 钾 , 尹 , 洲 丫处叼阴 , J 妙 碑 气 四 呀”沼踌 拟气阵刊 四 刮晚和 , 洲 气仲 , 挤 ” 和丫 ”洲枯 ,
挤” 洲 , 砂踌邪氏稗粉山 水” 洲 , 半 沙挤 ” 班” 协 妙沼踌 种,
(上 接 第 2 3
页)
K 一
益
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0 00 4 82
鸿 布 依 公式 为
采 用 鸿 布 依 潜 水公式 计 算
0 7 3 2 Q (l R g
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用 试 算 法 首 先设
,
R (影 响 半 径 ) 为 10 0 7 32 X 984
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) 代入 式 (4 得
。
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石 油 钻 井 开 凿 供 水 深井 工 程 中广 泛 应 用 大 量调 查研 究表 明 水 泥 封井 具 有 设 备 简单 操
抽水试验方法及过程讲解
图1-1 潜水非完整孔示意图
图1-2 潜水完整孔示意图
() 0.0(0.00) 0.1(0.50) 0.2(1.00) 0.3(1.50) 0.4(2.00)
稳定水位3.40
t(h) 日期
9
10 11 12 13 14 15 16 17
2007年5月11日
、 过程曲线
2 抽水试验仪器设备
2.1 过滤器
图5.1.10 承压水完整井示意图
k Q ln R 公式二
2MS r
5.1.11 承压水完整井,一个观测孔、中心井抽水试验计 算渗透系数k:
k 0.366 Q lg r1 m(S S1) r
k——渗透系数(m/d); Q——抽水井涌水量(m3/d); m——含水层厚度(m); S——抽水井水位下降值(m); S1——观测孔水位下降值(m); r1——观测孔到中心井距离(m); r——抽水井半径(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。
4.6 试验结束后,应进行恢复水位观测,停泵时按1、 3、5、10、15、30min的间隔进行水位观测,以后每 小时进行一次。
5 稳定流抽水试验资料整理
5.1 渗透系数
5.1.1 潜水非完整井,单孔抽水试验计算渗透系数k:
k 0.366Q lg 0.66L
LS
r
ห้องสมุดไป่ตู้
抽水试验公式计算
采用承压转无压完整式大井涌水量解析法公式计算,即:20ln ])2[(r R h M M H K Q --=π (1)式中:Q —大井涌水量,m 3/d ;K —含水层渗透系数,m/d ;H —抽水前大井的水柱高度(从含水层底板到初始静止水位),(m )M —承压含水层厚度,(m )h 0—抽水稳定后大井中的水柱高度(从含水层底板到动水位),(m )r 0—大井的引用半径(基坑的等效半径),(m ); R 0—引用影响半径,R 0=R+r ,其中R —为用抽水试验资料或者经验公式计算出的影响半径,(m ):(1)基坑等效半径的确定r 0引用半径为基坑的假想等效半径,当基坑为矩形或者长条形时,基坑的等效半径可可按下式计算:40ba r +=η, (2) 式中,a ——基坑长度;b ——基坑宽度(m );η为概化系数,η值取值见下表:(基坑工程手册)表1 系数η与b/a 关系表本次降水基坑长度为98m,宽度为3m,这样计算出的r为:r0=1.15×(98+43)/4=40.54m(2)大井法引用影响半径的确定对承压水,当降深一定时,可采用承压水影响半径的经验公式吉哈尔特公式近似计算大井的影响半径:=(3)R10ksR——影响半径,m;s——大井中的水位降深,m;K——渗透系数对于潜水,当降深一定时,可采用下面的经验公式来计算大井的影响半径:=(4)R2sKH其中,H——含水层厚度,m;若采用承压水计算影响半径的公式,则计算出的影响半径为:⨯10⨯sR=433.5m=k=10.17750.5若采用潜水计算影响半径的公式,则计算出的影响半径为:2=20.5⨯==75⨯⨯.s17mR37KH6212.由于本次基坑的降水过称为承压转无压,所以既不能采用承压水的经验公式,也不能采用潜水的经验公式来计算大井的影响半径。
而应该根据实际情况和以往经验综合判定。
结合以往的降水经验,本次采用二者的平均值,即323m。
水利水电工程钻孔抽水试验规程(SL320-2005)附录B
式中 为由含水层底板到过 滤器有效工作部分中点
潜水含水层 非淹没式过滤器 邻河 含水层厚度有限
巴 布 什 金
孔
的长度
序类 号型
示意图
潜 水 非 完 整 孔
潜 水 非 完 整 孔
潜 水 非 完 整 孔
表
续
计算公式
提 适用条件 出
人
潜水含水层 非淹没式过滤器 邻河 含水层厚度很大
巴 布 什 金
潜水含水层 非淹没式过滤器 邻河 含水层厚度很大
什
金
序类 号型
示意图
潜 水
承 压 水 非 完 整 孔
承 压 水
潜 水 非 完 整 孔
潜 水 非 完 整 孔
表
续
计算公式
提 适用条件 出
人
潜水 承压水含水
层
过滤器置于含水 巴
层中部
布
应用于河床抽水 什
值不应小于 金
或
承压水 潜水含水 层 用于潜水时 将 换成 或
供 水 规
范
承压水 潜水含水 层 用于潜水时 陈 将 换成 或济
附录 稳定流抽水渗透系数计算公式表
表
单孔抽水渗透系数计算公式表
序类 号型
示意图
计算公式
提 适用条件 出
人
承
压 水 完 整
承压水含水层 单孔完整井
裘 布 依
孔
潜
水 完 整
潜水含水层 单孔完整井
裘 布 依
孔
承 压 水
潜
吉
承压水 层 过滤器
潜水含水 紧接含水
林 斯 基
水 非 完 整 孔
层顶板或底板 或
巴 布
诺 维
奇
潜水含水层
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)。
抽水试验公式计算
(1)采用承压转无压完整式大 井涌水量解析法公式计算,即:K[(2H M)M ho]inR o式中:Q —大井涌水量,m 3/d ;K —含水层渗透系数,m/d ;H —抽水前大井的水柱高度(从含水层底板到初始静止水位)(m )M —承压含水层厚度,(m )h o —抽水稳定后大井中的水柱高度(从含水层底板到动水位)(m )r o —大井的引用半径(基坑的等效半径),(m ); R o —引用影响半径,R o =R+r ,其中R —为用抽水试验资料或者经验公式计算出的影响半径,(m ):(1)基坑等效半径的确定r o 引用半径为基坑的假想等效半径,当基坑为矩形或者长条形时,基坑的等效半径可可按下式计算:式中,a――基坑长度;b --- 基坑宽度(m);(3)对于潜水,当降深一定时,可采用下面的经验公式来计算大井的影响半径:R 2s 「KH(4)n 为概化系数,n 值取值见下表:(基坑工程手册)表1 系数n 与b/a 关系表本次降水基坑长度为98m ,宽度为3m ,这样计算出的r 为:r 0=1.15 X 98+43 ) /4=40.54m (2)大井法引用影响半径的确定对承压水,当降深一定时,可采用承压水影响半径的经验公式吉 哈尔特公式近似计算大井的影响半径:R 10sJkR --- 影响半径,m ; s --- 大井中的水位降深,m ; K --- 渗透系数其中,H ――含水层厚度,m ;若采用承压水计算影响半径的公式,贝卅算出的影响半径为:R 10s虑10 5.0 J75.17 =433.5m若采用潜水计算影响半径的公式,则计算出的影响半径为:R 2s、KH 2 5.0、75.17 6 212.37m由于本次基坑的降水过称为承压转无压,所以既不能采用承压水的经验公式,也不能采用潜水的经验公式来计算大井的影响半径。
而应该根据实际情况和以往经验综合判定。
结合以往的降水经验,本次采用二者的平均值,即323m。
利用抽水试验确定承压含水层参数方法
利用抽水试验确定承压含水层参数方法摘要:地下水资源评价与地下水可开采量计算,需要对地下含水层组参数进行分析确定。
本文探讨定流量(单孔或多孔)抽水试验确定含水层参数的可行性,并对定降深抽水试验确定水文地质参数方法进行了探索。
关键词:水文地质参数,抽水试验,承压水地下水资源评价和以地下水作为供水水源的建设项目的水资源论证工作,在对评价区域水文地质条件进行勘测论证之后,主要任务就是对取水水源地所在区域地下水可开采量进行估算,以满足制定水资源开发利用规划和建设项目取用水规划的需要。
浅层地下水的评价论证,可开采量估算通常采用水量均衡法、数值法和统计分析法;但深层承压含水层组地下水可开采量的计算,比较成熟的方法相对较少,水文地质参数确定得合理与否,直接影响到计算成果的可靠程度,进而关系到水资源论证评价的科学性。
本文探讨承压含水层组水文地质参数确定的方法问题。
1.定流量抽水试验确定水文地质参数1.1单井抽水试验推求水文地质参数方法原理:承压完整井非稳定抽水的泰斯公式为:式中:S------与抽水井距离r处得水位降深(m)Q------抽水井流量(m³/d)T-------含水层导水系数(㎡/d)A------含水层压力传导系数(㎡/d)t-------抽水历时(d)W(u)-------井函数,与α、t、r有关。
对式(1)两边取对数可得:(2)式中为常数。
由于,则为常数,两边取对数得:(3)由于(2)、(3)可知:lgs-lgt相当于,与标准曲线lgW(u)-lg(1/u)相似,只能纵横坐标相差一个常数,lgs-lgt是抽水试验观测孔的实测曲线(t为分钟)。
据此可根据抽水试验观测数据,采用图解分析法与分析计算含水参数。
操作步骤:首先制作标准曲线lgW(u)-lg(1/u),.再依据抽水试验资料在双对数纸上点绘lgS-lgt曲线,纵横坐标平行移动,找到一个最佳配合位置,使lgS-lgt 实测点据与标准曲线lgW(u)-lg(1/u)重和度最好,然后固定两曲线图位置,任意找到一个配合点M(S,t取整数),读取其W(u)、l/u/、S、t的值,有下列公式计算含水弹性给水度e::1.2利用水位恢复曲线法推求水文地质参数方法原理:某井以定流量Q抽水停止,水位恢复过程可等同认为从停抽时刻起,有一个流量为Q的注水井开始工作,其水位回升适用泰斯公式。
