抽水试验的理论及资料整理

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1、非稳定流抽水试验的非稳定流抽水试验的理论及资料整理理论及资料整理第一部分第一部分 抽水试验方法抽水试验方法一、抽水试验的任务一、抽水试验的任务二、主要水文地质参数二、主要水文地质参数三、常用的野外水文地质试验方法三、常用的野外水文地质试验方法四、抽水试验的基本方法四、抽水试验的基本方法五、抽水试验设备及验安装五、抽水试验设备及验安装第二部分第二部分 抽水试验理论及资料整理抽水试验理论及资料整理一、抽水试验的相关理论一、抽水试验的相关理论二、抽水试验二、抽水试验三、资料整理三、资料整理四、抽水试验实例四、抽水试验实例第一部分第一部分 抽水试验方法抽水试验方法 抽水试验是掌握含水层富水性，抽水试验

2、是掌握含水层富水性，求取含水层水文地质参数最直接的手段。求取含水层水文地质参数最直接的手段。- -查明含水层的富水性查明含水层的富水性获取含水层水文地质参数获取含水层水文地质参数评价地下水开采对环境影响评价地下水开采对环境影响提出合理供、排水方案提出合理供、排水方案一、水文地质试验的任务一、水文地质试验的任务 释水系数释水系数s s 水文地质参数水文地质参数渗透系数渗透系数(k) (k) 导水系数导水系数(T) (T) 越流系数越流系数k/mk/m 释水系数（释水系数（S S）（给水度）（给水度u u）压力传导系数压力传导系数(a) (a) 又称贮水系数或弹性给水度。表征单位含水岩体释水又称贮

3、水系数或弹性给水度。表征单位含水岩体释水（贮水）能力的参数（无量纲）。（贮水）能力的参数（无量纲）。二、主要的水文地质参数二、主要的水文地质参数 渗透系数渗透系数k k 表征含水层透水能力重要水文地质参数表征含水层透水能力重要水文地质参数 ，是水力坡，是水力坡度为度为1 1时，地下水在介质中的渗透速度。渗透系数不仅与时，地下水在介质中的渗透速度。渗透系数不仅与介质性质有关，还与在介质中运动的地下水的粘滞系数、介质性质有关，还与在介质中运动的地下水的粘滞系数、比重及温度等物理性质有关。量纲为（比重及温度等物理性质有关。量纲为（m md d）。）。 导水系数导水系数T T 表示含水层全部厚度导水能

4、力的参数。定义为水力坡表示含水层全部厚度导水能力的参数。定义为水力坡度为度为1 1时，地下水通过单宽含水层垂直断面的流量。导水时，地下水通过单宽含水层垂直断面的流量。导水系数系数T T等于含水层渗透系数等于含水层渗透系数K K与含水层厚度与含水层厚度m m的乘积。量纲的乘积。量纲为为（m2d）。）。 三、常用的野外水文地质试验方法三、常用的野外水文地质试验方法1 1、抽水试验、抽水试验 （1 1）根据抽水试验的水动力特征：分为稳定流抽水试验、）根据抽水试验的水动力特征：分为稳定流抽水试验、非稳定流抽水试验；非稳定流抽水试验； （2 2）根据抽水试验孔的数量和组合方式：分为多孔抽水）根据抽水试验

5、孔的数量和组合方式：分为多孔抽水试验、单孔抽水试验、干扰孔抽水试验等，试验、单孔抽水试验、干扰孔抽水试验等， （3 3）抽水试验的方法：在水井或钻孔中进行抽水，观测）抽水试验的方法：在水井或钻孔中进行抽水，观测记录水量和水位随时间的变化。试验时要求对抽水时的水位记录水量和水位随时间的变化。试验时要求对抽水时的水位和流量进行系统的观测和记录，并绘制水位与流量关系的曲和流量进行系统的观测和记录，并绘制水位与流量关系的曲线。线。 （4 4）利用水位与流量之间的函数关系，评价井（孔）出）利用水位与流量之间的函数关系，评价井（孔）出水能力。计算含水层渗透系数，确定抽水影响半径（水能力。计算含水层渗透系数

6、，确定抽水影响半径（R R）和降）和降落漏斗形状、了解岩层给水度和含水层与地表水及含水层间落漏斗形状、了解岩层给水度和含水层与地表水及含水层间的水力联系等。的水力联系等。 是往钻孔中连续定量注水，使孔内保持一定水位，通过水位与水量的函是往钻孔中连续定量注水，使孔内保持一定水位，通过水位与水量的函数关系，测定透水层渗透系数的水文地质试验工作，它的原理与抽水试验相数关系，测定透水层渗透系数的水文地质试验工作，它的原理与抽水试验相同，但抽水试验是在含水层内形成降落漏斗，而注水试验是在含水层上形成同，但抽水试验是在含水层内形成降落漏斗，而注水试验是在含水层上形成反漏斗。其观测要求和计算方法与抽水试验类

7、似。注水试验可用于测定非饱反漏斗。其观测要求和计算方法与抽水试验类似。注水试验可用于测定非饱和水透水层的渗透系数。和水透水层的渗透系数。 2 2、注水试验、注水试验 3 3、试坑渗水试验、试坑渗水试验 是在地表挖试坑注水，在坑底保持一定水层厚度，使水在地下是在地表挖试坑注水，在坑底保持一定水层厚度，使水在地下水面以上的干土层中稳定下渗，根据单位时间内试坑的稳定耗水量水面以上的干土层中稳定下渗，根据单位时间内试坑的稳定耗水量测算土层渗透系数的野外水文地质试验方法。在确定渠道、水库、测算土层渗透系数的野外水文地质试验方法。在确定渠道、水库、灌区的渗漏水量时，多采用此法测定干燥土层的渗透系数。灌区的

8、渗漏水量时，多采用此法测定干燥土层的渗透系数。 水文地质试验方法的适用条件 在地下水埋深较大，不能满足抽水试验的条件下，可采用注水试验近似代替抽水试验； 渗水试验仅适用于浅部土层渗透系数的求取。 不同试验方法取得参数的差异性分析注水试验求取的水文地质参数一般比抽水试验取得的参数偏小1/51/3.四、抽水试验的基本方法四、抽水试验的基本方法（一）抽水试验（一）抽水试验 的目的的目的验证水文地质条件验证水文地质条件求取水文地质参数求取水文地质参数 揭露系统边界条件揭露系统边界条件 评价地下水允许开采量评价地下水允许开采量 查明主要来水方向查明主要来水方向 提供供排结合方案提供供排结合方案 查明地下

9、水开采对环境的影响查明地下水开采对环境的影响 根据地下水有无压力，水井分为无压井和承压井。当水井布置在根据地下水有无压力，水井分为无压井和承压井。当水井布置在具有潜水自由面的含水层中时具有潜水自由面的含水层中时, ,称为称为无压井无压井；当水井布置在承压含水；当水井布置在承压含水层中时称为层中时称为承压井承压井。 当水井底部达到不透水层时称为当水井底部达到不透水层时称为完整井完整井，否则称为，否则称为非完整井非完整井。 在巨厚的岩溶含水层中在巨厚的岩溶含水层中, ,应该根据岩溶发育深度确定合理的有效含水应该根据岩溶发育深度确定合理的有效含水带厚度。带厚度。无压完整井抽水试验无压完整井抽水试验

10、无压非完整井抽水试验无压非完整井抽水试验 ( (二二) ) 试验水井分类试验水井分类单孔单孔抽水抽水 井群井群干扰干扰孔抽孔抽水水 没有观测孔而只有一个抽水孔的抽水试验。用于概略求没有观测孔而只有一个抽水孔的抽水试验。用于概略求取含水层的是文地质参数。由于它只能用经验公式及试算法取含水层的是文地质参数。由于它只能用经验公式及试算法求影响半径，故测定的渗透系数精度较差。一般用于水文地求影响半径，故测定的渗透系数精度较差。一般用于水文地质调查的初步阶段，常用来了解和对比不同地段含水层的透质调查的初步阶段，常用来了解和对比不同地段含水层的透水性和富水性。在钻探成本较高的基岩地区，仅需实际测定水性和富

11、水性。在钻探成本较高的基岩地区，仅需实际测定单孔涌水量时也采用单孔抽水。单孔涌水量时也采用单孔抽水。 也称孔群抽水，即二个或二个以上抽水孔同时抽水，各孔也称孔群抽水，即二个或二个以上抽水孔同时抽水，各孔的水位和流量有明显的相互影响，故称干扰孔抽水。在拟作井的水位和流量有明显的相互影响，故称干扰孔抽水。在拟作井群供水或井群降低地下水位的地段和复杂的岩溶矿区使用。它群供水或井群降低地下水位的地段和复杂的岩溶矿区使用。它的目的不仅为了求参，主要是依靠形成大型降落漏斗，充分暴的目的不仅为了求参，主要是依靠形成大型降落漏斗，充分暴露水文地质问题，取得孔群的总涌水量或井群降漏斗中水位降露水文地质问题，取得