水文地質(zhì)鉆孔抽水試驗主要步驟

1、第一步：抽水試驗孔點位的確定凡是有基坑開挖的區(qū)域都要進行抽水試驗，通過抽水試驗得到水文地質(zhì)參數(shù)，為基坑支護設計及基坑降水設計提供參數(shù)。抽水試驗類型的確定，為求得含水層的滲透系數(shù)和抽水降落漏斗的影響范圍，應用多孔抽水試驗（一個主孔，三個觀測孔）主孔位置的確定，一個是要考慮基坑開挖的位置，另外一個是要考慮含水層的厚度，如果含水層厚度太?。ㄟ@個需要結(jié)合以前的勘察資料來確定，參考），那就要另外選擇主孔的位置了。第二步：水文孔地質(zhì)勘查查明主抽水孔的地層分布，查明含水層厚度及起止深度，孔深的確定是要將含水層（砂層）打穿,以本工程為例，含水層主要是 1-3層的砂，那么在打地質(zhì)勘察孔的時候就要將該層砂打穿，進

2、入下面粘土層5m左右。根據(jù)含水層的厚度確定觀測孔的位置。首先是觀測孔走向的問題，當布置一條觀測線 （三個觀測孔在一條觀測線上）時，觀測線要垂直于地下水流向布置。以本工程為例一般是南北走向布置。觀測孔距主孔的距離，根據(jù)冶金工業(yè)水文地質(zhì)勘查規(guī)范，“要求第一個觀測孔距主孔的距離應該避開三維流的影響”（大約是1.6倍的含水層厚度）第二個觀測孔距第一個觀測孔的距離是1.6倍的含水層厚度，第三個觀測孔距主孔的距離不宜太遠，要保證在主孔降水的同時，觀測孔的水位也有下降，本工程基本都控制在50-80m的距離。確定了觀測孔的位置后要分別進行地質(zhì)勘查，查明地層的分布，控制觀測孔孔深的條件和主孔的相同。第三步：材料

3、的準備在抽水試驗過程中涉及的材料主要有主孔井管（需訂做）、觀測孔井管（包括實管和慮管）、濾 料（要考慮濾料的級配問題，砂不能太細也不能太粗，一開始搞的時候沒有經(jīng)驗，濾料用的是像 大豆大小的均勻石子，這樣就沒有起到濾料的作用）、粘土（起隔水作用）、濾網(wǎng)、水泵（要結(jié) 合承壓水含水層的厚度及含水量確定泵的功率，本工程采用175QJ-20型深井潛水泵進行抽水）、電測水位儀（實際上就是萬用電表改裝的）、發(fā)電機（注意功率的選擇，不要太大了，那樣很不 合算的，我們做第一組的時候，一天油費都得1000塊，后來換成小了功率的了）、水箱（測流量用，當然最理想的還是用堰箱，截面有梯形的、矩形的等）、水管接頭（調(diào)岀水

4、和回水用的）。詳細的說一下主抽水孔井管的制作，我們項目用的抽水孔井管直徑219mm壁厚4mm上部為實管，中間為過濾器，過濾器下部為長1.0m-2.0m沉淀管。上部實管的長度 （從過濾器頂端一直到高岀地面30公分左右都是實管）和過濾器（過濾器的長度和含水層厚度相同）的長度要根據(jù)主孔的地質(zhì)勘查資料來確定。比如主孔的地層如下：0-5.6m為粘性素填土、5.6-8.7m為砂性素填土（透鏡體）、8.7-9.8m 為粘土、9.8-15.1m 為1-3含粘性土中粗砂（這一層就為承壓水含水層）、15.1m-17.6m為粘土，根據(jù)上述地層，井管的尺寸為實管 （0.3m+9.8m八慮管（15.1-9.8m=5.3

5、m八 沉淀管（1.5m），去加工管材的地方，只需要這些參數(shù)。觀測管用工程勘察 108mm巖芯管，單根管長 3.0m，用管箍絲扣連接。觀測管底部為濾管，夕卜設雙層孔數(shù)20的尼龍方格網(wǎng)，上部為實管。觀測孔井管的尺寸確定方法如主孔。這樣主孔和觀測孔井管就確定下來了！第四步：擴孔及井管安裝在勘察孔的基礎上用較大直徑的轉(zhuǎn)頭將其擴大到要求的直徑，其中主孔是用 500mm直徑的轉(zhuǎn)頭擴孔，觀測孔是用 350m m的轉(zhuǎn)頭擴孔，當轉(zhuǎn)進至預定深度時，停止轉(zhuǎn)進，空轉(zhuǎn)30mm左右，在空轉(zhuǎn)的過程中繼續(xù)往孔內(nèi)送稀釋過后的泥漿，泥漿越稀越好但是要保證孔壁不坍塌。然后將轉(zhuǎn)頭、轉(zhuǎn)桿從孔中提岀，開始下井管。抽水孔井管各管用鉆機吊裝

6、、孔口電焊連接，每兩根管焊接前對中、垂直，然后焊接，焊接完成后，冷卻焊縫15分鐘再放入孔內(nèi)垂直居中。 全部井管安裝完成后， 將管用井架固定于孔口中心。觀測管用管箍絲扣連接。各觀測管安裝以濾管底端標高控制在抽水孔過濾器底端同一標高的位置上。第五步：洗孔、填濾料抽水孔與觀測孔填礫前，鉆機再次下鉆進行壓清水換漿。抽水孔鉆桿下部裝活塞洗井器，水泵壓入的清水沖洗過濾器附著包網(wǎng)上的泥漿顆粒與滲入到反濾層礫料與孔壁砂層孔隙中的泥漿，使含水層與反濾層的透水性少受影響。觀測孔則在孔管頂部安裝鉆桿與孔管接頭，利用接頭向管內(nèi)送清水，將管內(nèi)泥漿從管外的鉆孔中排出。在泥漿換成稀泥漿后開始填礫，填礫采用邊沖邊填法進行，在

7、礫料填充高度超過濾管上端4m后停止壓水，讓礫料下沉，當測得礫料頂面不再降低后，投入粘土球和粘土粉45m,最后填入松散粘土至地面封閉孔口。主抽水孔填礫與粘土封孔后， 抽水井安裝175QJ20型深井潛水泵進行抽水洗井， 抽水洗井水泵排 水量仍由小到大進行。在水泵岀水管安裝“三通”， 小泵量抽水調(diào)小岀水閥門， 另將部分岀水用 回水管流到井內(nèi)，小泵量抽水延續(xù) 4小時后，再調(diào)大岀水量，在延續(xù) 4小時之后，以水泵最大岀 水量抽水洗井，抽水洗井至水清砂凈后結(jié)束。觀測孔填礫與粘土封孔后，安裝深井潛水泵進行抽水洗井，直到抽出清水為止。第六步：抽水、觀測 以本項目為例來說明本次抽水試驗采用穩(wěn)定流法，試驗于2012

8、年9月8日0時50分開始，至2012年9月11日17時結(jié)束，歷時88小時（在此期間抽水不能間斷，我們一般是三班倒）抽水用泵為175QJ20深井潛水泵，泵的岀水處裝有“三通”，以調(diào)節(jié)岀水量和控制動水位。岀水量用量桶和秒表測量，秒表讀數(shù)精確到0.1秒，水位測量用水位儀，讀數(shù)以cm計。觀測孔水位用測鐘，讀數(shù)為 mm本次抽水試驗進行三次落程， 三次落程的動水位均不超過含水層頂板，以確定Q-f （s）、q-f （ s）曲線特性。試驗落程由小到大依次進行，在正式抽水前，測量抽水井和觀測孔的靜止水位， 然后 開泵進行抽水試驗。第一次下降（S1）于2012年9月8日零時50分開始，至9月9日1時結(jié)束，抽水連續(xù)

9、24小時， 其中穩(wěn)定延續(xù)時間 12小時，水位降深 7.28m，岀水量0.70L/S （60.48m3/d ）;第二次下降（S2） 與2012年9月9日1時開始，至9月10日9時結(jié)束，抽水延續(xù) 32小時，其中穩(wěn)定延續(xù)時間12小時，水位降深 14.51m，岀水量1.39L/S （119.23m3/d ）;第三次下降（S3）于9月10日9 時開始，至9月11日17時結(jié)束，抽水延續(xù) 32個小時，其中穩(wěn)定延續(xù)時間11小時30分，水位降深21.03m，岀水量2.01L/S（ 173.66m3/d ）。恢復水位觀測從 9月11日17時開始，至9月 12日9時結(jié)束，12日以后將繼續(xù)觀測 23天。本次抽水試驗抽

10、水孔岀水量和水位觀測時間依規(guī)范規(guī)定，自抽水開始后，前30分鐘每隔5分鐘觀測一次，30分鐘后每隔30分鐘測一次，當岀水量和水位接近穩(wěn)定后，每隔1小時觀測一次。觀測孔水位觀測與抽水孔同時進行，抽水穩(wěn)定延續(xù)時間為12小時，岀水量的穩(wěn)定標準，波動差為正常岀水量的3%空制。水位穩(wěn)定標準，波動差不超過2%波動幅度為較大值一平均值除以平均值來控制。抽水試驗結(jié)束后進行恢復水位的觀測，抽水恢復水位觀測時間為自停抽后的第1、3、5、10、15、20、25、30、40、50、60、80、100、120分鐘各測一次，2小時后每隔30分鐘測一次，恢復水 位觀測于2012年9月12日8時結(jié)束。觀測孔水位觀測時間為：前 3

11、0分鐘每隔5分鐘測一次，30分鐘后，每隔30分鐘測一次至觀測結(jié)束。第七步：數(shù)據(jù)整理和報告的編寫1、 首先對主孔的原始數(shù)據(jù)進行整理，分別找出每個降深連續(xù)穩(wěn)定12h的區(qū)間，然后計算出每個區(qū)間的動水位深度和流量的平均值。2、選擇計算公式，本次抽水試驗選擇的是承壓水完整井，并且有兩個觀測孔（實際布孔以三個來布，計算、數(shù)據(jù)處理的時候用兩個觀測孔的數(shù)據(jù)即可）的計算公式。取抽水孔與觀測孔 NG1、NG2抽水試驗第三次降深數(shù)據(jù):式中：Q-抽水井岀水量（m3/d），取第三次降深時的岀水量;m抽水孔含水層厚度（m ；S NG1孔第三次水位降深（ m） mS2 NG2孔第三次水位降深（m） mngi孔至抽水井距離（m mNG2至抽水井距離（m m（選取三次降深中的一次降深進行計算，再選擇其中之一的降深進行驗