明湖段抽水試驗(yàn)報(bào)告

1、秦皇島市海港區(qū)沙河園明湖段抽水試驗(yàn)報(bào)告資質(zhì)證書編號(hào)：032423-ky 總 經(jīng) 理： 項(xiàng)目負(fù)責(zé)人： 報(bào)告編寫： 審 核：審 定：河北寶地建設(shè)工程有限公司2010年7月20日目 錄1.序言12.自然地理及地質(zhì)概況12.1位置交通12.2地形地貌12.2氣象、水文12.4地質(zhì)條件23.水文地質(zhì)條件23.1含水層水文地質(zhì)條件23.2地下水補(bǔ)給、逕流、排泄條件33.3地下水水質(zhì)34抽水試驗(yàn)工作34.1抽水試驗(yàn)井位置及施工過程34.2抽水試驗(yàn)概況45.水文地質(zhì)參數(shù)的計(jì)算45.1穩(wěn)定流水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算45.2非穩(wěn)定流水文地質(zhì)參數(shù)的計(jì)算8附圖附表水質(zhì)分析報(bào)告抽水試驗(yàn)綜合成果圖表1.序言受秦皇島市海港區(qū)水務(wù)局

2、委托，河北寶地建設(shè)工程有限公司對(duì)沙河園明湖段進(jìn)行了水文地質(zhì)勘查工作，通過野外勘測、抽水試驗(yàn)及搜集資料等手段，查明湖區(qū)水文地質(zhì)條件及水文地質(zhì)參數(shù)，為湖區(qū)水資源論證和綜合治理提供設(shè)計(jì)依據(jù)。實(shí)物工作量統(tǒng)計(jì)表項(xiàng)目單位工作量水文地質(zhì)鉆探抽水及觀測試驗(yàn)孔米/孔20/4（總計(jì)80m）抽水試驗(yàn)單孔穩(wěn)定流抽水h/個(gè)洗井及試抽水40/44水化學(xué)分析簡分析件單孔1次降深及單孔三次降深（帶有觀測孔）57/2坐標(biāo)高程測量孔口高程點(diǎn)42.自然地理及地質(zhì)概況2.1位置交通擬建園明湖旅游景點(diǎn)位于張橋莊一帶，距秦皇島市區(qū)約5公里，屬于海港區(qū)北港鎮(zhèn)管轄，湖區(qū)總面積1000余畝，內(nèi)有主要公路s269與秦皇島市連通，村級(jí)公路四通發(fā)達(dá)

3、，交通極為便利。2.2地形地貌屬于構(gòu)造剝蝕地形，發(fā)育著二、三級(jí)臺(tái)地，地勢(shì)北高南低，河流海拔高程為38-87m之間，主要微地貌單元有河床、河漫灘及不對(duì)稱的一級(jí)階地，漫灘與階地是陡坎相接，階地面向河床傾斜，展布于凸岸.2.2氣象、水文秦皇島市屬暖溫帶半濕潤季風(fēng)型大陸氣候，冬季嚴(yán)寒干燥，夏季炎熱多雨。冬季較長，春夏秋較短，冬季少雪，年最低氣溫出現(xiàn)在一月份，平均氣溫為-6c。標(biāo)準(zhǔn)凍結(jié)土深度0.85m；夏季平均氣溫2125c之間，最高平均氣溫在3333.6c之間。本區(qū)多年平均降雨量698.5mm,年最大降雨量1273.5mm(1969年),有降水日73.6天,其中71%的雨量和50%的雨日集中在68月份

4、,僅7月降雨大約占年雨量的1/3。全年有暴雨日2.6天,主要集中在7、8兩月。多年平均蒸發(fā)量1646.8mm,全年平均相對(duì)濕度62%,7、8月份相對(duì)濕度最高達(dá)80%左右。冬季降水量少，相對(duì)濕度也最低，只在50%左右。全年日照時(shí)數(shù)為2777.7小時(shí),5月最多,達(dá)287.0小時(shí),冬季最少,各月皆在200小時(shí)左右。本區(qū)主要河流為沙河，上游為兩條，一條發(fā)源于高嶺溝，另一條發(fā)源于麻念莊，在張橋莊南400米左右合并為一條河流，河長9.2公里，自然落差46m。2.4地質(zhì)條件zk1號(hào)井：00.5m雜填土；0.52m淤泥質(zhì)粘土；26.6m強(qiáng)風(fēng)化混合花崗巖；6.620m中風(fēng)化混合花崗巖。zk2號(hào)井：00.8m雜填

5、土；0.81.9m粗砂；1.92.4m殘積土；2.46.2m強(qiáng)風(fēng)化混合花崗巖；6.220m中風(fēng)化混合花崗巖。3.水文地質(zhì)條件3.1含水層水文地質(zhì)條件區(qū)內(nèi)地下水的形成、分布、賦存與運(yùn)移規(guī)律嚴(yán)格受地形地貌、地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造及氣象水文諸因素制約。按其賦存條件、水理性質(zhì)及水力特征，可劃分為：松散巖類孔隙水、基巖裂隙水。zk1孔：主要含水層為太古代強(qiáng)風(fēng)化花崗巖，含水層位置為26.2m，富水性較弱，水化學(xué)類型為hco3cl-camg型水。zk2孔：主要含水層為松散巖類孔隙水及太古代強(qiáng)風(fēng)化花崗巖，孔隙水含水層位置為0.81.9m，其巖性為沙河沖洪積形成的粗砂，其特點(diǎn)是孔隙大、結(jié)構(gòu)松散、滲透能力強(qiáng)，但是由于

6、含水層薄水量有限，水化學(xué)類型為hco3cl-camg型水。3.2地下水補(bǔ)給、逕流、排泄條件本區(qū)內(nèi)主要為丘嶺地帶，地表水與地下水分水嶺基本一致，大氣降水是唯一的補(bǔ)給來源。大氣降水、地表水、地下水存在著密切的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系，雨季地表水補(bǔ)給地下水，大氣降水匯集沙河，首先充滿河床，隨著水位抬高，補(bǔ)給河床兩側(cè)第四系水?？菟诘乇硭畡t主要或者全部同地下水補(bǔ)給而來。本區(qū)內(nèi)地下水逕流方向主要由北向南及由高向低流動(dòng)，基巖裂隙水賦存于表層風(fēng)化裂隙中的基巖裂隙水，裂隙發(fā)育不均勻，相互連通性差，故其運(yùn)動(dòng)方向沒有一定規(guī)律，主要是隨地形的坡向及裂隙的延伸方向向溝谷及河流運(yùn)動(dòng)。在河谷第四系孔隙水區(qū)，含水層為粗砂為主，總的趨勢(shì)

7、是隨著地勢(shì)由高處向低處運(yùn)動(dòng)，補(bǔ)給下游。本區(qū)地下水的主要排泄方式為地下逕流、蒸發(fā)、人工開采。3.3地下水水質(zhì)根據(jù)從zk1、zk2井中取樣分析，水化學(xué)類型比較簡單，弱堿性水。按舒卡列夫分類，將地下水的陰陽離子毫克當(dāng)量大于25%的參與命名，水化學(xué)類型為重碳酸氯化物鈣鎂型水。4抽水試驗(yàn)工作4.1抽水試驗(yàn)井位置及施工過程本次打機(jī)井4眼，成井深度每眼20米，成井深度共計(jì)80米。第一組試驗(yàn)井兩眼，設(shè)置在張橋莊西面沙河西側(cè)，垂直于沙河河谷，主孔距沙河河谷15m，主孔與觀測孔距離14.2m，于2010年7月6日8日完成。第二組試驗(yàn)井兩眼，設(shè)置在張橋莊南面150m處沙河?xùn)|側(cè)，平行于沙河河谷，距沙河河谷32m，主孔

8、距觀測孔5.1m，于2010年7月9日12日完成。4.2抽水試驗(yàn)概況zk1號(hào)抽水主孔及觀測孔孔深20m，抽水孔靜止水位1.04m。井管材料為水泥濾水管，外徑33，內(nèi)徑28，下管深度6.08m。觀測孔靜止水位1.72m。井管材料為朔料管，內(nèi)徑20，下管深度6m。成井后進(jìn)行了洗井及試抽。2010年7月9日8時(shí)進(jìn)行穩(wěn)定流抽水試驗(yàn)，使用水泵型號(hào)：qsd3-30/4-0.75，出水量3噸，總揚(yáng)程30m。抽水延續(xù)時(shí)間11小時(shí)30分鐘，涌水量0.1m3/h，穩(wěn)定時(shí)間9小時(shí)，穩(wěn)定降深1.866m；恢復(fù)水位觀測4小時(shí)。主孔抽水時(shí)，因含水層水力聯(lián)系極差，觀測水位沒有降深。zk2號(hào)抽水孔及觀測孔孔深20m，抽水孔靜

9、止水位0.75m。抽水孔井管材料為水泥濾水管，外徑33，內(nèi)徑28, 下管深度5m。觀測孔靜止水位1.0m。井管材料為朔料管，內(nèi)徑20，下管深度6m。成井后進(jìn)行了洗井及試抽。進(jìn)行了二次抽水試驗(yàn)。第一次抽水試驗(yàn)，2010年7月13日8時(shí)10分進(jìn)行第一次穩(wěn)定流抽水試驗(yàn)，使用水泵型號(hào)：qsd3-30/4-0.75，出水量3噸，總揚(yáng)程30m。抽水延續(xù)時(shí)間11小時(shí)30分鐘，涌水量3.94m3/h，穩(wěn)定時(shí)間9小時(shí)，穩(wěn)定降深1.866m；恢復(fù)水位觀測2小時(shí)。第二次抽水試驗(yàn)，2010年7月14日7時(shí)55分進(jìn)行第二次穩(wěn)定流抽水試驗(yàn)，使用水泵型號(hào)：4sj16/18，出水量16噸，總揚(yáng)程18m。抽水延續(xù)時(shí)間10小時(shí)3

10、0分鐘，涌水量5.47m3/h，穩(wěn)定時(shí)間9小時(shí)，穩(wěn)定降深2.91m；恢復(fù)水位觀測3.5小時(shí)。第三次抽水試驗(yàn)，2010年7月15日7時(shí)50分進(jìn)行第三次穩(wěn)定流抽水試驗(yàn)，抽水延續(xù)時(shí)間11小時(shí)30分鐘，涌水量7.06m3/h，穩(wěn)定時(shí)間9.5小時(shí)，穩(wěn)定降深4.38m；恢復(fù)水位觀測3.5小時(shí)。5.水文地質(zhì)參數(shù)的計(jì)算5.1穩(wěn)定流水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算zk1初始條件與邊界條件：抽水孔為潛水完整井，含水層為太古代強(qiáng)風(fēng)化花崗巖，含水層位置為2.0-6.6m。經(jīng)調(diào)查沙河對(duì)抽水孔無影響，概化為無補(bǔ)給邊界和隔水邊界。根據(jù)單孔穩(wěn)定流抽水試驗(yàn)計(jì)算公式，采用試算法計(jì)算滲透系數(shù)和影響半徑，計(jì)算結(jié)果見表1。zk2初始條件與邊界條件：抽

11、水孔為潛水完整井，含水層有二層，上層0.8-1.9m為松散粗砂，下層2.4-9.5m為太古代強(qiáng)風(fēng)化花崗巖，概化為一個(gè)含水層，位置為1.8-9.5m。經(jīng)調(diào)查沙河對(duì)抽水孔無影響，概化為無補(bǔ)給邊界和隔水邊界。根據(jù)單孔穩(wěn)定流抽水試驗(yàn)計(jì)算公式，計(jì)算滲透系數(shù)和影響半徑，計(jì)算結(jié)果見表2。式中：k含水層滲透系數(shù)（m/d）；r含水層影響半徑（m）；q主井涌水量（m3/d）；sw抽水主井中水位降深；s1抽水觀測井中水位降深；h抽水前潛水層厚度；rw抽水井半徑；d抽水井至隔水邊界的距離；r1觀測井半徑。zk1水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算成果表 表1抽水井編號(hào)試段深度(m)潛水層厚度(m)井半徑(m)井深(m)降深(m)靜止水位

12、(m)涌水量(m3/d)單位涌水量(m3/h.m)抽水持續(xù)時(shí)間滲透系數(shù)(m/d)影響半徑(m)計(jì)算公式延續(xù)(時(shí):分)穩(wěn)定(時(shí):分)zk11.046.65.560.165201.871.040.10.0511:309:000.123.18zk2水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算成果表 表2抽水井編號(hào)試段深度(m)潛水層厚度(m)井半徑(m)井深(m)主與副孔距離（m）靜止水位(m)降深(m)副孔降深(m)涌水量(m3/h) 單位涌水量(m3/h.m)抽水持續(xù)時(shí)間滲透系數(shù)(m/d)影響半徑(m)計(jì)算公式延續(xù)(時(shí):分)穩(wěn)定 (時(shí):分)zk21.8-4.58.750.165205.10.751.870.1693.942

13、.0711:309003.9021.852910.235.471.8811:309.:003.6132.44.380.3377.061.6111:3010:303.4848.375.2非穩(wěn)定流水文地質(zhì)參數(shù)的計(jì)算5.2.1根據(jù)非穩(wěn)定流泰斯（配線法）公式計(jì)算：泰斯公式: 式中：s-貯水系數(shù)； q-涌水量； t-導(dǎo)水系數(shù)t=14.12m2/h; s=0.00045.2.2根據(jù)雅可布非穩(wěn)定流泰斯（直線圖解法）公式計(jì)算： t=10.34m2/h; s=0.00166.結(jié)論與建議本工程利用反循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)成孔4個(gè)，按要求下入33cm水泥管，管外側(cè)填入礫料，由于第一組抽水孔及觀測孔水量極小，只做一次降深抽水試驗(yàn)，第二組抽水試驗(yàn)采用三次降深抽水，兩次抽水試驗(yàn)穩(wěn)定水位時(shí)間均達(dá)到8小時(shí)以上，滿足設(shè)計(jì)及規(guī)范要求?；静槊鲌@明湖附近區(qū)域的水文地質(zhì)條件，通過兩次穩(wěn)定流抽水試驗(yàn)，確定了水文地質(zhì)參數(shù)，本區(qū)單位涌水量較小，在0.051.61m3/h.m，富水性較差。水文地質(zhì)參數(shù)的計(jì)算：滲透系數(shù)及影響半徑采用了穩(wěn)定流裘布衣公式求取，導(dǎo)