抽水試驗(yàn)方法及過程-文檔資料

1、1抽水試驗(yàn)方法及過程21 抽水試驗(yàn)?zāi)康某樗囼?yàn)?zāi)康? 抽水試驗(yàn)儀器設(shè)備抽水試驗(yàn)儀器設(shè)備3 抽水試驗(yàn)分類抽水試驗(yàn)分類4 穩(wěn)定流抽水試驗(yàn)穩(wěn)定流抽水試驗(yàn)5 穩(wěn)定流抽水試驗(yàn)資料整理穩(wěn)定流抽水試驗(yàn)資料整理31 抽水試驗(yàn)?zāi)康某樗囼?yàn)?zāi)康?查明建筑場(chǎng)地地基土層滲透系數(shù)、導(dǎo)水系數(shù)、壓力傳導(dǎo)系數(shù)、給水度或彈性釋水系數(shù)、越流系數(shù)、影響半徑等有關(guān)水文地質(zhì)參數(shù)，為設(shè)計(jì)提供水文地質(zhì)資料。往往采用單孔（或有一個(gè)觀測(cè)孔）的穩(wěn)定流抽水試驗(yàn)。4完整孔：進(jìn)水部分揭穿整個(gè)含水層厚度的抽水孔。非完整孔：未揭穿整個(gè)含水層或進(jìn)水部分僅揭穿部分含水層的抽水孔。穩(wěn)定流抽水試驗(yàn)：在抽水過程中，要求抽水流量和動(dòng)水位同時(shí)相對(duì)穩(wěn)定，并有一定延續(xù)時(shí)間

2、的抽水試驗(yàn)。非穩(wěn)定流抽水試驗(yàn)：在抽水過程中，保持抽水流量固定而觀測(cè)地下水位隨時(shí)間的變化，或保持水位降深固定而觀測(cè)抽水流量隨時(shí)間的變化的抽水試驗(yàn)。5圖1-1 潛水非完整孔示意圖圖1-2 潛水完整孔示意圖6穩(wěn)定水位3.40 ( )0.0(0.00)、過程曲線2007年5月11日0.2(1.00)0.1(0.50)0.3(1.50)0.4(2.00)17151613141112109日期t(h)72 抽水試驗(yàn)儀器設(shè)備抽水試驗(yàn)儀器設(shè)備2.1 過濾器過濾器安裝在管井中對(duì)應(yīng)的含水層部位，帶有濾水孔，主要起到濾水、擋砂及護(hù)壁作用。抽水孔過濾器的類型，宜根據(jù)不同含水層的性質(zhì)和孔壁穩(wěn)定情況按表2.1選用。抽水試

3、驗(yàn)的觀測(cè)孔，宜采用包網(wǎng)過濾器。8表表2.1 過濾器類型選擇過濾器類型選擇含水層性質(zhì)及孔壁穩(wěn)定情況含水層性質(zhì)及孔壁穩(wěn)定情況 抽水孔過濾器類型抽水孔過濾器類型 軟巖、半堅(jiān)硬不穩(wěn)定巖層、構(gòu)造破碎帶、裂隙密集帶、巖溶強(qiáng)烈發(fā)育帶骨架過濾器卵（碎）石、圓（角）礫、粗砂、中砂 包網(wǎng)過濾器或纏絲過濾器 細(xì)砂、粉砂 填礫過濾器92.3 深井泵或潛水泵深井泵或潛水泵當(dāng)孔（井）水位深度較大、要求抽水降深大、出水量也較大時(shí)，宜選用深井泵或深井潛水泵。2.4 空壓機(jī)空壓機(jī)當(dāng)抽水孔直徑較小，水位埋深較深，含水層富水性好，且要求降深很大時(shí)，宜采用空壓機(jī)抽水。2.5 抽筒抽筒當(dāng)鉆孔水位較深，水量不大，試驗(yàn)要求不高時(shí)，可選擇抽

4、筒提水。2.2 離心泵離心泵當(dāng)含水層地下水位高出地面或埋藏較淺，動(dòng)水位在吸程范圍內(nèi)時(shí)，宜采用離心泵抽水。102.6 量測(cè)器具量測(cè)器具觀測(cè)水位宜使用電測(cè)水位計(jì)。地下水位較淺時(shí)，可采用浮標(biāo)水位計(jì)。觀測(cè)讀數(shù)應(yīng)精確到1cm。流量的測(cè)試用具應(yīng)根據(jù)流量大小選定。流量小于1L/s時(shí)，可采用容積法或水表；流量為1L/s30L/s時(shí)，宜采用三角堰；流量大于30L/s時(shí)，應(yīng)采用矩形堰。11三角堰流量計(jì)算公式： 25ChQ Q流量（L/s）；h水深（cm）；C隨h變化的系數(shù)，一般取0.014。圖2.6-1 直角三角堰斷面結(jié)構(gòu)圖12矩形堰流量計(jì)算公式： 23018. 0BhQ Q流量（L/s）；h水深（cm）；B堰口

5、寬（cm）。圖2.6-2 矩形堰斷面結(jié)構(gòu)圖133 抽水試驗(yàn)分類抽水試驗(yàn)分類3.1 根據(jù)抽水試驗(yàn)孔中存在含水巖層的多少可分為：分層（段）抽水試驗(yàn)與混合抽水試驗(yàn)。3.2 根據(jù)抽水孔進(jìn)水段長(zhǎng)度與含水層厚度的關(guān)系可分為：完整孔抽水試驗(yàn)與非完整孔抽水試驗(yàn)。3.3 根據(jù)抽水試驗(yàn)時(shí)水量、水位與時(shí)間關(guān)系可分為穩(wěn)定流抽水試驗(yàn)與非穩(wěn)定流抽水試驗(yàn)。144 穩(wěn)定流抽水試驗(yàn)穩(wěn)定流抽水試驗(yàn)4.1 抽水試驗(yàn)成孔宜為清水鉆進(jìn)，當(dāng)鉆孔工藝必須采用泥漿護(hù)壁時(shí)，應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)格細(xì)致的洗井。4.2 抽水試驗(yàn)時(shí)的排水，應(yīng)根據(jù)抽水場(chǎng)地情況，確定排水方向與距離。4.3 抽水試驗(yàn)過程中，應(yīng)同步觀測(cè)、記錄抽水孔的涌水量和抽水孔及觀測(cè)孔的動(dòng)水位。涌水

6、量和動(dòng)水位的觀測(cè)時(shí)間，宜在抽水開始后的第1，2，3，4，5，10，15，20，30，40，50，60min各觀測(cè)一次，出現(xiàn)穩(wěn)定趨勢(shì)以后每隔30min觀測(cè)一次，直至結(jié)束。154.4 抽水試驗(yàn)宜三次降深，最大降深應(yīng)接近工程設(shè)計(jì)所需的地下水位降深的標(biāo)高。三次降深的分配原則宜滿足：最大降深s3（m），s2=2/3s3，s1=1/3s3（s1為第一次降深，s2為第二次降深）。 4.5 抽水試驗(yàn)每次落程的穩(wěn)定延續(xù)時(shí)間，應(yīng)符合下列要求：1、卵石、礫石、粗砂含水層，三次降深的穩(wěn)定延續(xù)時(shí)間為4h、4h、8h；2、中砂、細(xì)砂、粉砂含水層，穩(wěn)定延續(xù)時(shí)間為8h、8h、16h；3、裂隙和巖溶含水層，穩(wěn)定延續(xù)時(shí)間為16h

7、、16h、24h。4.6 試驗(yàn)結(jié)束后，應(yīng)進(jìn)行恢復(fù)水位觀測(cè)，停泵時(shí)按1、3、5、10、15、30min的間隔進(jìn)行水位觀測(cè)，以后每小時(shí)進(jìn)行一次。 165 穩(wěn)定流抽水試驗(yàn)資料整理穩(wěn)定流抽水試驗(yàn)資料整理5.1 滲透系數(shù)滲透系數(shù)5.1.1 潛水非完整井，單孔抽水試驗(yàn)計(jì)算滲透系數(shù)k：rLLSQk66. 0lg366. 0k滲透系數(shù)（m/d）；Q抽水井涌水量（m3/d）；L過濾器長(zhǎng)度（m）；S抽水井水位下降值（m）； r抽水井半徑（m）。 圖5.1.1 潛水非完整井示意圖 175.1.2 潛水非完整井，一個(gè)觀測(cè)孔、中心井抽水試驗(yàn)計(jì)算滲透系數(shù)k：)()lg(lg366. 0111LSSSSrrQkk滲透系數(shù)（

8、m/d）；Q抽水井涌水量（m3/d）；S抽水井水位下降值（m）；S1觀測(cè)孔水位下降值（m）； r抽水井半徑（m）r1觀測(cè)孔到抽水井中心距離（m）；L過濾器長(zhǎng)度（m）。 圖5.1.2 潛水非完整井示意圖 185.1.3 潛水非完整井，兩個(gè)觀測(cè)孔、中心井抽水試驗(yàn)計(jì)算滲透系數(shù)k： )2)()lg(lg366. 0212112LSSSSSrrQkk滲透系數(shù)（m/d）；Q抽水井涌水量（m3/d）；S抽水井水位下降值（m）；S11號(hào)觀測(cè)孔水位下降值（m）；S22號(hào)觀測(cè)孔水位下降值（m）；r11號(hào)觀測(cè)孔到抽水井中心距離（m）；r22號(hào)觀測(cè)孔到抽水井中心距離（m）；L過濾器長(zhǎng)度（m）。圖5.1.3 潛水非完整

9、井示意圖 195.1.4 承壓水非完整井，單孔抽水試驗(yàn)計(jì)算滲透系數(shù)k：rSQk2k滲透系數(shù)（m/d）；Q抽水井涌水量（m3/d）；r抽水井半徑（m）；S抽水井水位下降值（m）。圖5.1.4 承壓水非完整井示意圖205.1.5 承壓水非完整井，一個(gè)觀測(cè)孔、中心井抽水試驗(yàn)計(jì)算滲透系數(shù)k：hhrrQk11112k滲透系數(shù)（m/d）；Q抽水井涌水量（m3/d）；h1觀測(cè)孔中水柱高度（m）； h抽水井中水柱高度（m）； r抽水井半徑（m）；r1觀測(cè)孔到抽水井中心距離（m）。圖5.1.5 承壓水非完整井示意圖215.1.6 承壓水非完整井，兩個(gè)觀測(cè)孔、中心井抽水試驗(yàn)計(jì)算滲透系數(shù)k：1221112hhrrQ

10、kk滲透系數(shù)（m/d）；Q抽水井涌水量（m3/d）；h11號(hào)觀測(cè)孔水柱高度（m）；h22號(hào)觀測(cè)孔水柱高度（m）；r11號(hào)觀測(cè)孔到抽水井中心距離（m）；r22號(hào)觀測(cè)孔到抽水井中心距離（m）。 圖5.1.6 承壓水非完整井示意圖 225.1.7 潛水完整井，單孔抽水試驗(yàn)計(jì)算滲透系數(shù)k：SSHrRQk)2(lg732. 0k滲透系數(shù)（m/d）；Q抽水井涌水量（m3/d）；H含水層厚度（m）；S抽水井水位下降值（m）； R影響半徑（m）；r抽水井半徑（m）。圖5.1.7 潛水完整井示意圖 235.1.8 潛水完整井，一個(gè)觀測(cè)孔、中心井抽水試驗(yàn)計(jì)算滲透系數(shù)k：)2)(lg732. 0111SSHSSrr

11、Qkk滲透系數(shù)（m/d）；Q抽水井涌水量（m3/d）；H含水層厚度（m）；S抽水井水位下降值（m）；S1觀測(cè)孔水位下降值（m）；r1觀測(cè)孔到抽水井中心距離（m）； r抽水井半徑（m）。圖5.1.8 潛水完整井示意圖 245.1.9 潛水完整井，兩個(gè)觀測(cè)孔、中心井抽水試驗(yàn)計(jì)算滲透系數(shù)k：)2)(lg732. 0212112SSHSSrrQkk滲透系數(shù)（m/d）；Q抽水井涌水量（m3/d）；H含水層厚度（m）；S11號(hào)觀測(cè)孔水位下降值（m）；S22號(hào)觀測(cè)孔水位下降值（m）；r11號(hào)觀測(cè)孔到中心井距離（m）； r22號(hào)觀測(cè)孔到中心井距離（m）。圖5.1.9 潛水完整井示意圖 255.1.10 承壓水

12、完整井，單孔抽水試驗(yàn)計(jì)算滲透系數(shù)k：rRmSQklg366. 0k滲透系數(shù)（m/d）；Q抽水井涌水量（m3/d）；m含水層厚度（m）；S抽水井水位下降值（m）；R影響半徑（m）；r抽水井半徑（m）。圖5.1.10 承壓水完整井示意圖rRMSQkln2公式二公式一265.1.11 承壓水完整井，一個(gè)觀測(cè)孔、中心井抽水試驗(yàn)計(jì)算滲透系數(shù)k：rrSSmQk11lg)(366. 0k滲透系數(shù)（m/d）；Q抽水井涌水量（m3/d）；m含水層厚度（m）；S抽水井水位下降值（m）；S1觀測(cè)孔水位下降值（m）；r1觀測(cè)孔到中心井距離（m）； r抽水井半徑（m）。 圖5.1.11 承壓水完整井示意圖 275.1.

13、12 承壓水完整井，兩個(gè)觀測(cè)孔、中心井抽水試驗(yàn)計(jì)算滲透系數(shù)k：1221lg)(366. 0rrSSmQkk滲透系數(shù)（m/d）；Q抽水井涌水量（m3/d）；m含水層厚度（m）；S11號(hào)觀測(cè)孔水位下降值（m）；S22號(hào)觀測(cè)孔水位下降值（m）；r11號(hào)觀測(cè)孔到中心井距離（m）； r22號(hào)觀測(cè)孔到中心井距離（m）。 圖5.1.12 承壓水完整井示意圖 285.2 影響半徑影響半徑5.2.1 潛水條件下單孔抽水試驗(yàn)，計(jì)算影響半徑R：rQSHkRlg)2(3 . 1lgR影響半徑（m）；Q抽水井的涌水量（m3/d）；k含水層滲透系數(shù)（m/d）；H抽水前潛水層厚度（m）；S抽水井水位下降值（m）； r抽水井

14、半徑（m）。 圖5.2.1 潛水單井抽水示意圖 295.2.2 潛水條件下，一個(gè)觀測(cè)孔、中心孔抽水試驗(yàn)，計(jì)算影響半徑R：)2)(lg)2(lg)2(lg11111SSHSSrSHSrSHSRR影響半徑（m）；S抽水井水位下降值（m）；S1觀測(cè)井水位下降值（m）；H抽水前潛水層厚度（m）；r抽水井半徑（m）；r1抽水孔至觀測(cè)孔之間的距離（m）。 圖5.2.2 潛水井抽水、一個(gè)觀測(cè)井示意圖 305.2.3 潛水條件下，兩個(gè)觀測(cè)孔、中心孔抽水試驗(yàn)，計(jì)算影響半徑R：)2)(lg)2(lg)2(lg2121122211SSHSSrSHSrSHSRR影響半徑（m）；S11號(hào)觀測(cè)井水位下降值（m）；S22號(hào)

15、觀測(cè)井水位下降值（m）；H抽水前潛水層厚度（m）；r11號(hào)觀測(cè)孔與抽水井中心的距離（m）；r22號(hào)觀測(cè)孔與抽水井中心的距離（m）。315.2.4 潛水條件下，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算影響半徑R：HkSR2R-影響半徑（m）；S抽水孔水位下降值（m）；H抽水前潛水層厚度（m）；k含水層滲透系數(shù)（m/d）。庫薩金經(jīng)驗(yàn)公式325.2.5 承壓水條件下單孔抽水試驗(yàn)，計(jì)算影響半徑R： rQkmSRlg73. 2lgR影響半徑（m）；Q抽水井的涌水量（m3/d）；k含水層滲透系數(shù)（m/d）；m承壓含水層的厚度（m）；S抽水井的水位下降值（m）；r抽水井的半徑（m）。圖5.2.5 承壓水單井抽水示意圖335.2.6 承壓水條件下，一個(gè)觀測(cè)孔、中心孔抽水試驗(yàn)，計(jì)算影響半徑R：111lglglgSSrSrSRR-影響半徑（m）；S抽水井水位下降值（m）；S1觀測(cè)井水位下降值（m）；r1觀測(cè)孔到抽水孔中心的距離（m）；r抽水井的半徑（m）。