井孔抽水试验
抽水试验方案

一任务来源大连地铁三十里堡隧道区间构造施工受到本线第四系孔隙潜水影响, 需求取该层地下水水文地质参数。
二试验目旳通过现场试验获取试验特性曲线, 选择适合水文地质条件旳计算公式求取水文地质参数, 为确定基坑降排水设计方案提供可靠根据, 合理优化施工降水方案, 保护水资源。
三试验任务由于试验场地条件限制, 拟针对第四系全新统冲洪积层(Q4al+pl)粉质粘土层进行带观测孔旳单井抽水试验。
试验场区位置及试验井孔平面布置见附图一。
四试验工作布置(一)水文地质钻探工作共布置抽水试验孔1眼, 井深暂定33m, 实际中钻至震旦系石灰岩终孔, 井径Φ600mm, 管径Φ219mm(井构造见附图二);抽水专门观测孔2眼, 井深暂定33m, 实际中钻至震旦系石灰岩终孔, 井径Φ600mm, 管径Φ400mm(井构造见附图二), 6m间距布设1眼, 20m间距布设1眼。
(二)抽水试验运用单孔抽水带多种观测孔进行旳抽水试验, 可精确求取水文地质参数。
本次试验在钻孔成井后, 运用单孔抽水, 同步观测2眼观测井, 稳定期间分别为8、16小时, 小落程出水量为大落程出水量旳1/2—2/3。
(三)抽水试验观测频率、精度规定及所有试验工作时间1. 抽水试验技术规定抽水试验旳布置应满足国家现行规范旳规定, 同步应观测水位和水量;抽水稳定延续时间不不大于8H。
抽水结束后应进行恢复水位观测直至稳定。
2. 静水位观测每小时观测一次, 三次所测水位相似或4小时内水位相差不超过2厘米, 即为静止水位。
3. 抽水试验稳定原则动水位无持续上升或下降趋势, 若有观测孔则以距抽水主孔最远端旳观测孔鉴定;同步考虑区域该时段旳自然水位变化状况, 若与区域自然水位变化一致, 同样鉴定稳定。
4. 水跃值确实定在抽水井外环滤层中安放专门水位观测管, 用于观测水跃值。
5. 观测频率抽水孔、观测孔均按稳定流抽水试验频率进行观测, 即开泵前测初始静水位, 开泵后第1.2.3、4、6、8、10、15、20、25、30、40、50、60、80、100、120分各测一次, 之后每隔30分观测一次直至结束。
地热钻井抽水试验

地热钻井抽水试验一、什么是钻井抽水试验钻井抽水试验是指在地热井完井之后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。
二、为什么要进行钻井抽水试验之所以要进行钻井抽水试验原因有以下几点:(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m、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、大小及其随时间增长速度;直接评价水源地可开采量。
(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。
三、抽水试验分类完井抽水试验主要包括降压试验和放喷试验。
降压试验可以分为单井、多井两类;而放喷试验只分单井。
1.单井降压试验2.多井降压试验3.单井放喷试验四、抽水设备及观测设备1. 抽水设备主要是潜水泵,由泵体、扬水管和泵座三部分组成。
2.水量观测设备主要采用堰箱来测量;3.水位观测设备主要是电流表和测线;4.水温观测设备包括留点温度计和数字式温计五、抽水试验要求1.稳定流抽水试验(1)静止水位观测一般地区:每小时测定一次, 3 次所测数字相同或4h 内水位相差不超过2cm,即为静止水位在同时观测温度变化。
受潮汐影响地区:需测出两个潮沙日周期(不小于25h)的最高、最低和平均水位资料。
如高低水位变幅<0.5m 时,取高低水位平均值为静止水位。
(2)动水位观测抽水试验时,动水位和出水量观测的时间,宜在抽水开始后的第5 、10 、15 、20、25 、30min 各测一次,以后每隔30min 或60min 测一次。
抽水试验目的

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。
第八讲--抽水试验

二、空气压缩机抽水
1.空气压缩机抽水的工作原理 压缩空气经风管进入井内,经混合器与扬水管中的水混合
形成气水混合物。该混合物与管外的水相比,其比重较低,因 此在扬水管内外比重差的作用下液面上升。与此同时,混入水 中的压缩空气释放能量,使水中的气泡沿上升过程中逐渐加大。 于是形成较强大的“气举”力而克服扬水管内液体的惯性使水 柱上升,至地表气水分离室里,空气逸出,水排出井外。
风管、扬水管安 装方式
并列式:简单、效率高, 但要求井孔直径大。
同心式:复杂、效率低, 但适用于小直径井孔抽水。
风管直径的计算公式为:
d内
W
60 (k 1) 0.785Vb
式中:d内——风管内径,m; W——所需空气量,m3/min; Pk——压缩空气压力值,大气压;
Vb——压缩空气在风管内的流动速度,Vb=8~10m/s。
●在松软岩层中进行抽水试验时,落程应由小到大,以避 免含水层受到过大的扰动。在基岩中进行抽水试验时, 落程则应由大到小。
●如水质受污染,应适当延长抽水时间,在水的化学成分 稳定前不能停止抽水。
一、抽水设备的选择 抽水设备的类型很多,合理地选择抽水设备是准确
的获取水文资料,充分发挥水井效益和降低成本的重要 措施。
(3)空气压缩机压力计算 开始抽水时,起动压力P0=0.1(H-h0)+ΔP, 大气压
连续抽水时,工作压力P=0.1(H-h)+ΔP , 大气压
式中:ΔP—压缩空气在风管中流动时的压力损失, ΔP=0.2~0.5大气压
由于:H-h0>H-h→P0>P 所以,选择空压机压力应以 P0为依据。
(4)风管、扬水管(井管)的安装形式与计算
2.空气压缩机抽水有关参数的选择与计算
抽水试验方法及过程

图5.2.2 潜水井抽水、 一个观测井示意图
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5.2.3 潜水条件下,两个观测孔、中心孔抽水试验,计算 影响半径R:
lg R S 1(2 H S 1)lg r2S 2(2 H S 2)lg r1 (S 1S 2)2 (H S 1S 2)
R——影响半径(m); S1——1号观测井水位下降值(m); S2——2号观测井水位下降值(m); H——抽水前潜水层厚度(m); r1——1号观测孔与抽水井中心的距离(m); r2——2号观测孔与抽水井中心的距离(m)。
4 稳定流抽水试验
4.1 抽水试验成孔宜为清水钻进,当钻孔工艺必须采用 泥浆护壁时,应进行严格细致的洗井。
4.2 抽水试验时的排水,应根据抽水场地情况,确定排 水方向与距离。
4.3 抽水试验过程中,应同步观测、记录抽水孔的涌水 量和抽水孔及观测孔的动水位。涌水量和动水位的观测 时间,宜在抽水开始后的第1,2,3,4,5,10,15, 20,30,40,50,60min各观测一次,出现稳定趋势以 后每隔30min观测一次,直至结束。
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1 抽水试验目的
查明建筑场地地基土层渗透系数、导水系数、压力传导 系数、给水度或弹性释水系数、越流系数、影响半径等有关 水文地质参数,为设计提供水文地质资料。往往采用单孔 (或有一个观测孔)的稳定流抽水试验。
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完整孔:进水部分揭穿整个含水层厚度的抽水孔。
非完整孔:未揭穿整个含水层或进水部分仅揭穿部分含 水层的抽水孔。
lgRSlgr1 S1lgr SS1
R——影响半径(m); S——抽水井水位下降值(m); S1——观测井水位下降值(m); r1——观测孔到抽水孔中心的距离(m); r——抽水井的半径(m)。
抽水试验的初步讲解

时间的变化过程),来测求含水层中地下水在非稳定运动时
的水文地质参数。通过非稳定抽水试验可以测求含水层的导 水系数(T)、压力传导系数(a)、渗透系数(K),及给 水度(μ)或释水系数(S)。具有时间短(但有越流补给 和隔水边界时稍长),参数多,可以预测水位变化的特点
4.抽水试验的设备
深井泵抽水
空压机抽水
2.抽水孔的布置要求
(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; (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; (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。
三.确定井的施工工艺。
在合理的选择好孔位后,水井的出水量与井的结构设计和成
井工艺有很大的关系。结构设计不合理,施工工艺有漏洞,都有
可能达不到目的,甚至成为废井。因此应对水井的结构进行科学 的设计,保证过滤器有足够的过水能力;在施工过程尽量少堵塞 或不堵塞含水层,不影响水井过滤器周围含水层的过水能力。 单孔抽水试验钻孔的机构设计,原则上抽水试验段的井径应
空压机抽水的优缺点
◆优点 • 可根据静水位设定抽水深度 • 抽水孔径适应范围大 • 可在含泥、沙较多的地下水中 进行抽水 • 可随地下水的涌水量变化而变 化 ◆缺点 • 抽水成本高 • 噪声较大 • 不利于定流量的非稳定流抽水
二、抽水试验孔布置要求
1.布孔原则
抽水井及观测孔的设计,主要有三方面的内容: 一.确定井位; 二.井结构设计;
孔流量和孔组总流量过程曲线等。
五、抽水试验资料整理
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。
第八讲 抽水试验

三角形堰箱测量出水量时,可采用下公式计算: 当H=0.021~0.20m时 当H=0.301~0.350m时 Q=1.4H2.5 Q=1.343H2.47
当H=0.201~0.300m时 取上两公式计算的平均值。 式中: H—— 水流经过堰口时水断面的高度( m )。由于计算
(4)风管、扬水管(井管)的安装形式与计算
并列式:简单、效率高,
风管、扬水管安 装方式
但要求井孔直径大。
同心式:复杂、效率低, 但适用于小直径井孔抽水。
风管直径的计算公式为:
W d内 60 ( k 1) 0.785 Vb
式中:d内——风管内径,m; W——所需空气量,m3/min;
式中:C——经验系数,它与k有关。
η——效率系数。
(3)空气压缩机压力计算 开始抽水时,起动压力P0=0.1(H-h0)+ΔP, 大气压 连续抽水时,工作压力P=0.1(H-h)+ΔP , 大气压
式中:ΔP—压缩空气在风管中流动时的压力损失,
ΔP=0.2~0.5大气压 由于:H-h0>H-h→P0>P 所以,选择空压机压力应以 P0为依据。
是一种立式活塞泵,由手柄、拉杆、出水三通、泵体、
活塞和吸水管组成。其吸水高度一般不超过 6~7m ,适用于
浅水位井孔的抽水试验。此泵构造简单,可以自制,安装方 便,但用人力上下压动抽水,水量不易保持均衡。
3.往复式水泵抽水
最大吸水高度约6~7m,适用于浅水位和中等涌水量
的井孔。用往复式水泵抽水时,不需另增设备,可直接
形成气水混合物。该混合物与管外的水相比,其比重较低,因
抽水试验资料整理

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。
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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。
非稳定流抽水试验应用比较广泛,获取得的参数比较接近实际。
稳定流抽水试验多使用在地下水补给来源充沛,抽水量远远小于补给量,并在井(孔)附近可相对形成稳定流场的地区。
在实际工作中,这两种方法都可使用,特别是同时使用,以相互校验,使取得的数据资料更接近实际。
(二)单孔抽水、多孔抽水、互阻孔抽水试验1、单孔抽水试验:是指在一个井抽水,无观测孔的试验工作。
方法简便,成本费用低。
但是这种试验只能取得含水层井(孔)出水量与水位下降关系的资料,以及概略算出含水层的渗透系数。
在普查阶段,对初步掌握含水层的富水性和圈定富水地段,检查止水效果等方面,随其实用价值。
在其它的勘察阶段,当含水层深埋或是坚硬基岩地区,钻进施工困难,成本费用很高时,如能基本满足资料及精度要求,可考虑不打观测孔,只进行单孔抽水试验。
2、多孔抽水试验:地指一个主孔进行抽水,同时在其周围配置一定数量的观测孔进行地下水位变化的观测。
这种试验方法获得的资料较为齐全,精度也较高。
能够测得试验段含水层在不同方向上的影响半径变化、降落漏斗的形态及其扩展情况,确定不同含水层之间以及含水层与地表水之间的水力联系,测定地下水的流向,流速等。
在含水层埋深大或基岩地区,其成本高。
所以,这种试验方法一般多应用于含水层埋藏浅,透水性不均匀的潜水或浅层承压水地区,且多在水文地质详勘阶段,而且更多是在计算地下水资源的典型地段或拟建供、排水工程的地段采用。
3、互阻孔抽水试验:也称群孔抽水试验,地指在影响半径范围内,两个或两个以上的井(孔)同时进行的一种试验方法。
在进行干扰孔正式抽水之前,首先在各钻孔中先分别进行单孔抽水试验,并同时对其它孔进行水位观测,以便合理设计干扰孔抽水试验方案。
这种试验主要目的是为了计算井(孔)出水量的降低系数,以便在集中开采条件下全理确定开采孔的间距,制定布井方案,了解开采区域的的影响范围内地下水位下降与进/总出水量之间的关系,以利于评价地下水开采资源。
由于这种试验管理复杂,费用很大,多在详勘阶段或开采阶段使用。
为了简化计算过程,在施工和试验中应注意:1)各干扰孔过滤器的规格和安装深度应尽量相同。
2)进行试验时各孔的水位下降值应尽量一致。
3)在干扰抽水前的单孔抽水时,其它观测孔的水位下降值不宜小于0.2m.在一般情况下,根据经验数据,承压水区的干扰试验孔的间距,可以考虑为其单孔抽水试验影响半径值的70%,如是潜水其间距可按其影响半径值的55%布置。
(三)试验抽水、正式抽水及试验开采抽水1、试验抽水:具体作法是在钻孔中进行一次最大的水位降深,抽水延续时间在8-16小时。
这种试验抽水常常做为正式抽水之前的一次试抽,用来冲洗钻孔,检查设备及安装情况,以及验核试验设计的某些不妥之处。
2、正式抽水:一般进行三次水位降深,由于降落漏斗形成速度的不同,每次水位降深需要的时间也不一样。
当达到设计降深且稳定之后,其延续时间一般不能少于8小时。
这种试验所得成果的精度较高,多用于详勘阶段以及有观测孔的抽水试验。
3、试验开采抽水:这是一种时间延续很长的抽水试验,一般不少于一个月。
多用在地下水资源不丰富或补给条件不清,以及缺少地下水长期观测资料的地区。
特别是对开采中的地下水补给量与开采量还不能作出准确评价时,常常能过试验开采抽水,取得钻孔实际出水量,作为评介地下水开采资源的依据。
三、抽水试验场地的布置和抽不试段的划分(一)抽水孔的选择和设计抽水孔位确定后,应编制抽水试验工程设计书(作为勘探设计中的一部分)。
其内容包括:1、试验孔和试验场地的平面位置及高程。
2、抽水孔和观测孔的设计剖面,施工的程序及技术要求。
3、含水层的止水方法和过滤器的类型及规格。
4、抽水试验设备及守装要求。
5、试验方地和技术要求以及水样采取。
6、人员组织及任务分配等。
(二)观测孔的布置1、观测线的排列;观测孔是以抽水孔为中心,排列成测线进行布置的。
在一般情况下,如果抽水试验主要是为了计算水文地质参数,观测妃可选择一排垂直地下水流向布置。
若为测定含水层不同方向的非均质程度或实测抽水影响半径,观测线不仅要垂直地下水流向,同时也要平行于地下水流向布置。
及关具体要求列述如下:1)在含水层结构均匀、等厚、无限边界和水力坡度较小的地段,可垂直地下水流向布置一条观测线。
2)在含水层结构均匀、等厚、无限边界和水力坡度较小的地段,可垂直及平行地下水流向各布置一条观测线。
当为供水目的时,平行地下水流向的观测线可布在抽屉水孔的下游。
若是为了排水疏干,则布置在抽水孔的上游。
这种“供下排上”的布置,有利于提高评坐的保证程度。
3)对含水层非均质、有限边界及水力坡度不大的地段,可垂直地下水流向在抽水孔两侧各布置一条测线,同时,平行流向可布置一条。
4)对含水层非均质、有限边界及水力坡度大的地段,可布置四条观测线,即以抽水孔为中心,垂直及平行地下水流向各布置两条。
2、观测线上的孔数和孔距:每排观测线上的孔数主要决定于抽水试验的目的和要求,同时,也与水文地质特征以及试验采用的计算公式有关。
各观测孔之间的距离,取决于含水层的透水性及其变化程度、地下水类型、有无垂直补给等多方面的因素,同时也与抽水试验的性质(稳定流、非稳定流)和抽水孔的水位降深以及观测孔的水位变化幅度等有关。
在一般情况下,相对来说,透水性差的比透水性好的;潜力水层比承压水层;有垂直补给比无垂直补给;非稳定流比稳定流等,它们前者的观测孔间距均相对要密些,即孔距要小些。
其总的要求是观测孔之间的距了,离主孔愈近,距离愈小;愈4、观测孔的深度:一般应深入试验段内5-10m。
对非均质含水层观测孔的深度应与抽水孔一致。
如果含水层均质且厚度变化不大,各观测孔深度可一律采用大于抽水孔的最大水位降深的标高以下1m。
(三)抽水试段的划分为了准确地取得含水层的水文地质参数,有效地进行地下水资源评价,对不同赋存条件下的各类含水层(带),都应分段或分层进行抽水试验。
例如,在一个钻孔中揭露出几个具一定厚度的含水层,这或是潜水层与承压水层上下相间,或上部为第四系含水层,古伏为基岩含水层,或淡水与咸水,或水质类型差别很大的含水层,或不同深度富水程度不同的岩溶含水带等,一般都应分别进行抽水试验。
对厚度很大的单一含水层,可根据抽水设备的能力划分抽水试段,其试段长度一般为20-30m 。
在岩溶地区应根据岩溶发育的垂直分带划分抽水试段,试段长度一般对强含水带为5-10m 或略少。
必须指出:在一些情况下,也可以进行混合抽水,不必分层或分段进行。
如:1) 各个含水层的性质及水力联系情况已基本查清; 2) 勘探精度要求不高,或采用多层混合成井,而且这些含水层的静水压位相差不大(一般不超过1m );3) 含水层的岩性大体相同,隔水条件差,具有一定程度的水力联系,水质基本一致的相邻含水层。
四、抽水试验设备及其安装抽水试验的设备主要包括:抽水工具、过滤器、量测器具等。
(一) 抽水设备1、 抽水设备的种类及其选择 1) 空气压缩机(简称压风机) 压风机工作原理是:通过输风管将压缩空气送入孔内,在混合器外与地下水混合形成一种乳泡状水汽混合物,其比重小于水的比重,同时在气流的驱动下沿水管上升溢出孔口。
压风机抽水的优点较多,它不受井管稍有弯曲和井水含砂的影响,并可起到洗孔和抽水的双重作用,对地下水埋深和出水量的适应性较强,水位降深的调节范围较大,移动方便。
其不足是成本高,将效低,在抽水时由于气流的干扰,动水位波动较大,出水量不够均匀。
使用压风机抽水要事先根据实际抽水孔的静水位及设计降深值和预期计可能的出水量计算出风管的沉没比及沉没深度,空气消耗量以及空气压力,以便合理地选择适用的压风机类型。
A 、 风近的沉没深度和深没比:风管下入进内最低动水位以下的深度称为沉没深度。
它与混合器到出水口长度(H+h )的比称沉没比。
用下式计算风管沉没比(α):α=hH H+×100% H —风管浸没深度,从最低动水位算起至混合器上端。
h —混合的气水上升高度,从最低动水拉算起至出水口 沉没比要求要适当,过大会增加风量的无为消耗或难以起动压风机及正常输风,过小会使抽水不连续甚至抽不出水来。
所以,一般要求沉没比控制在50-60%左右为宜,在生产中可参考风管安装深度曲线图,来确定H 与h 之间的数值关系。
B 、 压缩空气的消耗量:为了选用合适的压风机,常常要在试验的设地中计算出空气的消耗量。
从井中每提升一立方米的水所需用的空气量(换算成一个大气压时)可按下式计算:V=K1010lg23+H hm 3V —每提升一立方米水所需的空气量(m 3 K —系数,K=2.17+0.0164hh —从动水位至孔口的高度H —混合器喷咀在水下的淹没深度(数值同于风管沉没深度)从上式中可以看出:在合理沉没比的前提下,为提升同体积的水,上升高度(h )越大,需用的空报导量愈多。