抽水试验方法及过程

1、抽水试验方法及过程1抽水试验目的2抽水试验仪器设备3抽水试验分类4稳定流抽水试验5稳定流抽水试验资料整理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。抽水井观测孔完整孔：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。稳定流抽水试验：在抽水过程中，要求抽水流量和动水 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，保持抽水流量固定 而观测地下水位随时间的变化，

2、或保持水位降深固定而 观测抽水流量随时间的变化的抽水试验。抽水井观测孔77777777777777777777777777777S1-1潜水非完整孔示意图图12潜水完整孔示意图G（S）（h S-T过程曲线2抽水试验仪器设备2.1过滤器安装在管井中对应的含水层部位，带有滤水孔，主要起 到滤水、挡砂及护壁作用。抽水孔过滤器的类型，宜根据不同含水层的性质和孔壁 稳定情况按表2.1选用。抽水试验的观测孔，宜采用包网 过滤器。表2.1过滤器类型选择含水层性质及孔壁稳定情况抽水孔过滤器类型软岩、半坚硬不稳定岩层、构造破碎带、 裂隙密集带、岩溶强烈发育带骨架过滤器卵（碎）石、圆（角）砾、粗砂、中砂包网过滤器

3、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，宜釆用离心泵抽水。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。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1cmo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/s30L/s时，宜

4、采用三角 堰；流量大于30L/S时，应采用矩形堰。B=5H三角堰流量计算公式:O = Ch2Q流量(L/s)；h水深(cm)；C随h变化的系数，一般取0.014o0=90°图26直角三角堰断面结构图矩形堰流量计算公式:30 = 0.0185 沪Q流量(L/s)； h 力匚深(cm)；B堰口宽(cm) o图2.6-2矩形堰断面结构图3抽水试验分类3.1根据抽水试验孔中存在含水岩层的多少可分为：分层 （段）抽水试验与混合抽水试验。3.2根据抽水孔进水段长度与含水层厚度的关系可分为： 完整孔抽水试验与非完整孔抽水试验。3.3根据抽水试验时水量、水位与时间关系可分为稳定流 抽水试验与非稳定流

5、抽水试验。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。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=2/3s

6、3, s=1/3s3(s为第一次降 深，S2为第二次降深)。4.5抽水试验每次落程的稳定延续时间，应符合下列 要求：1、卵石、砾石、粗砂含水层，三次降深的稳 定延续时间为4h、4h、8h； 2、中砂、细砂、粉砂含 水层，稳定延续时间为8h、8h、16h； 3、裂隙和岩溶 含水层，稳定延续时间为16h、16h> 24ho4.6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：0.366Q, !gLS0.66Lk渗透系数（m/d）；Q抽

7、水井涌水量（m3/d）；L过滤器长度（m）；图5.1.1潜水非完整井示意图S抽水井水位下降值（m）； r抽水井半径（m）。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_ 0366Q(lg斤(s sj(s y + Dk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）抽水井观测孔图5.1.2潜水非完整井示意图D观测孔到抽水井中心距离（m）； L过滤器长度（m）。5.1.3潜水非完整井，两个观测孔、中心井抽水试验计算 渗透系数k：036辺(1計2览斤)(S1-S2)(2S-51-52 + L)k渗透系数

8、（m/d）；Q抽水井涌水量（m3/d）；S抽水井水位下降值（m）；51 1号观测孔水位下降值（m）；52 2号观测孔水位下降值（m）；M川/八孑抽水井观 观21号观测孔到抽水井中心距离（m）；图5丄3潜水非完整井示意图r22号观测孔到抽水井中心距离（m）； L过滤器长度（m）。5.1.4承压水非完整井，单孔抽水试验计算渗透系数k：k亠27rrSk渗透系数（m/d）；Q抽水井涌水量（m3/d）；r抽水井半径（m）；抽水孔（井）/ / / / / /图5.1.4承压水非完整井示意图S抽水井水位下降值（m）。中心井抽水试验计一个观测孔、5.1.5承压水非完整井， 算渗透系数k：1 1k_2 二2乃

9、hx- hk渗透系数（m/d）；Q抽水井涌水量（rr/d）；观测孔中水柱高度（m） h抽水井中水柱高度（m）图5.1.5承压水非完整井示意图r抽水 JI 丫径（m）；r1观测孔到抽水井中心距离（m）。516承压水非完整井，两个观测孔、中心丿I：抽水试验计算渗透系数k：17i h2 一 hxk渗透系数（m/d）；Q抽水井涌水量（m3/d）；（m）；图5.1.6承压水非完整井示意图（m） o1号观测孔水柱高度（m）； h22号观测孔水柱高度（m）； D1号观测孔到抽水井中心距离 r22号观测孔到抽水井中心距离5.1,7潜水完整井，单孔抽水试验计算渗透系数k：0.7322 lg-k二匚（2H S）S

10、k渗透系数（m/d）；Q抽水井涌水量（m3/d）；H含水层厚度（m）；S抽水井水位下降值（m）；R影响半径（m）；r抽水井半径（m）。5.1,8潜水完整井，一个观测孔、中心井抽水试验计算渗 透系数k：O73201g®c =（S - S ）（2/ - S - S）k渗透系数（m/d）；Q抽水井涌水量（m3/d）；H含水层厚度（m）；S抽水井水位下降值（m）；图5.1.8潜水完整井示意图（m）；S1观测孔水位下降值（m） 几观测孔到抽水井中心距离 r抽水井半径（m）。5.1.9潜水完整井，两个观测孔、中心井抽水试验计算渗 透系数k：0.7320 lg（ST）©/-S-®

11、;）k渗透系数（m/d）；Q抽水井涌水量（m3/d）；H含水层厚度（m）；51 1号观测孔水位下降值（m）；图5.1.9潜水完整井示意图52 2号观测孔水位下降值（m）； r11号观测孔到中心井距离（m）； r22号观测孔到中心井距离（m） o5.1.10承压水完整井，单孔抽水试验计算渗透系数k：70.3660 Rk = lg-公式一mS rk渗透系数（m/d）；Q抽水井涌水量（m3/d）；m含水层厚度（m）；抽水孔（井）iR图5.1.10承压水完整井示意图S抽水井水位下降值（m）； R影响半径（m）； r抽水井半径（m）。公式二2 兀MS r0.366Q r 加(S -SJ ' r抽

12、水井观測孔77/ 7A V/7A (77777777777777 丫、 乂卜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）；图5“承压水完整井示意图r抽水丿I - 丫:径（m） o5.1.12承压水完整井，两个观测孔、中心井抽水试验计 算渗透系数k：k_ 0.3662 1m（S -52）斤k渗透系数（m/d）；Q抽水井涌水量（m3/d）；m含水层厚度（m）；51 1号观测孔水位下降值（m）；抽水孔（井）观1观2图5.1

13、.12承压水完整井示意图2号观测孔水位下降值（m）； r11号观测孔到中心井距离（m）； r22号观测孔到中心井距离（m）。图5.2.1潜水单井抽水示意图5.2影响半径5.2.1潜水条件下单孔抽水试验，计算影响半径R：I » L3饥2H S）lg/? =+ lg 厂R影响半径（m）；Q抽水井的涌水量（m3/d）；k含水层渗透系数（m/d）；H抽水前潜水层厚度（m）；S抽水井水位下降值（m）； r抽水井半径（m）。1纠=抽水井观测孔77777777777777777777777771777777"图5.2.2潜水井抽水、 一个观测井示意图522潜水条件下，一个观测孔、中心孔抽

14、水试验，计 算影响半径R：S(2H S)lg“S/2H SJlg 厂(S SJ(2H S SJR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）； H抽水前潜水层厚度（m）；r抽水井半径（m）；!抽水孔至观测孔之间的距离（m）。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：S(2H 一 SJlg厂2 S2(2H 一 52)lgzi(S - S2)(2H - S - S2)R影响半径（m）；Si一1号观测井水位下降值（m）；S?一2号观测井水位下降值（m）；H抽水前潜水层厚度（m）；n“号观测孔与抽水井中心的距离（m）；r22号观测孔与抽水井中心的距离（

15、m）。5.2.4潜水条件下，根据经验公式计算影响半径R：R = 2Sy/Hk库萨金经验公式R影响半径（m）；S抽水孔水位下降值（R1）;H 抽水前潜水层厚度（m）； k 含水层渗透系数（m/d） o525承压水条件下单孔抽水试验，计算影响半径R：lgR =2.13km S .Q +lgrR-影响半径（m）；Q-抽水井的涌水量（m*d）；k含水层渗透系数（m/d）；m一承压含水层的厚度（m）；S-抽水井的水位下降值（m）抽水井力/门）力H“r抽水井的半径（m）。图5.2.5承爪水单井抽水示意图5.2.6承压水条件下，一个观测孔、中心孔抽水试验，计 算影响半径R：1护=Sig 人-SJg 厂S_SR影响半径（m）；S-抽水井水位下降值（m）；Sl一观测井水位下降值（m）；r1-观测孔到抽水孔中心的距离（m）；r抽水井的半径（m）。曲=)阮一»1事c(5-