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1、井流模擬試驗場教學實習基地建設成果井流模擬試驗實習指導書劉金輝李金軒編東華理工學院江西·撫州16目 錄1 實習目的12 井流模擬試驗場的設計12.1試驗場地的結構12.2設備安裝和試驗32.2.1安裝32.2.2試驗53實習內容53.1穩(wěn)定流抽水試驗63.1.1多孔穩(wěn)定流抽水試驗63.1.2兩垂直隔水邊界的穩(wěn)定流抽水試驗63.2非穩(wěn)定流（放）抽水試驗63.2.1非穩(wěn)定流抽水試驗63.2.2非穩(wěn)定流放水試驗74資料整理與文字報告74.1資料整理74.1.1繪制抽水試驗成果圖表74.1.2多孔穩(wěn)定流抽水試驗滲透系數計算74.1.3兩垂直隔水邊界穩(wěn)
2、定流抽水試驗滲透系數計算84.1.4非穩(wěn)定流抽水試驗參數計算84.1.5非穩(wěn)定流放水試驗參數計算94.2文字報告10附表：井流模擬試驗觀測資料11161 實習目的本實習以原校內“井流模擬試驗場”為基礎，通過對試驗場設計及試驗孔、觀測孔布置的了解和對試驗資料的計算與分析，要求學生掌握穩(wěn)定流與非穩(wěn)定流抽水、放水試驗方法和各項資料的分析整理，達到理論聯(lián)系實際、鞏固課堂所學水文地質勘探與試驗等知識，培養(yǎng)學生分析問題解決問題能力的目的。2 井流模擬試驗場的設計2.1試驗場地的結構井流模擬試驗場地結構是根據裘布依公式理論，設計成一個在園形海島狀含水層中取其
3、四分之一，構成一個直角的扇形。直角邊（園形的半徑）長15米，扇形弧長23.6米，向下挖深3.7米，底板（為水平的）和直角的兩邊修筑成隔水邊界，扇形弧修成供水邊界，然后內填1.5米厚干凈的粒徑大于2毫米占63％的含細礫粗砂，來模擬試驗含水層（圖1）。其上加0.2米厚的隔水頂蓋，上面再填2米厚的亞粘土，形成—個封閉的承壓含水層。在直角的頂端設計安裝—個直徑為260毫米，深為6米（底板下1米，高出地面0.8米）的主孔I。作為模擬園形海島狀含水層中心的抽水孔（四分之一空間進水），進行穩(wěn)定流抽水試驗。在主孔I離孔口1.4米處的反面裝一根口徑為100毫米的
4、水平放水管，作為定降深變流量之非穩(wěn)定流放水試驗，以模擬自噴孔和坑道放水試驗。在離兩隔水邊界為1米和2米處布設一個邊界抽水孔Ⅱ（孔深為5.5米，底板下0.5米，高出地面0.8米），進行模擬兩直交隔水邊界和弧形定水頭補給邊界孔之穩(wěn)定流抽水試驗。主孔I、Ⅱ皆為承壓含水層中的完整井。在扇形內布置三排觀測孔，主軸線為一排，兩邊各一排。每條觀測線上設三個觀測孔，孔深為5米（高出地面0.8米），孔徑分別為130、145毫米。各觀測線上的觀測孔離主孔I的距離分別為3、7、15米。其中6號觀測孔是為作其它水文地質試驗（徑向實際流速測定和水質彌散等試驗）的投劑孔而
5、設置的。每個觀測孔在含水層上段裝有1米長的園孔包網（網眼為0.25毫米）過濾器，而主孔I、Ⅱ在含水層部位則安裝1.165米長的園孔纏絲過濾器，其外又設置了0.2米厚的礫石過濾器（圖1、2）。圖1井流模擬試驗場平面圖1-Ⅰ、Ⅱ主孔2-觀測孔（投劑孔）3-觀測孔4-抽水孔至隔水邊界距離5-供水邊界6-隔水邊界圖2主軸線剖面及降壓漏斗剖面圖161-主孔2-觀測孔3-觀測投劑孔4-供水管5-放水管6-投料管7-供水邊界8-隔水邊界9-縮徑管10-測壓管 11-放水開關12-靜止水位13-降壓漏斗剖面圖14-過濾器為了使供水邊界水能較均勻無阻地流動補給，
6、在扇形弧邊緣的含水層部位，敷設—道寬0.3米、厚1.5米的礫石透水花墻，并在其中埋設濾水管，通過供水管與供水池連接，使供水邊界附近的三個觀測孔（3、6、9）水頭損失較小，水位與供水池水位能保持基本相同。試驗時把抽、放出來的水流入放水池中，在放水池邊上安裝二臺抽水量為15米3/時和39米3/時低揚程的離心泵，可把放水池的水送回供水池，以作試驗供水時選擇使用，達到抽水與供水循環(huán)進行。在作穩(wěn)定流抽水試驗時，為使供水池的水位能控制在定水頭位置上，在池邊開了—個1.2米寬的矩形泄水堰口，使供水池多余的水能迅速泄回放水池（供水池比放水池高1.4米，兩者間埋
7、設了直徑150毫米的水管相連接），以達到定水頭補給的要求。另外在供水池還裝有一個自來水龍頭，起輔助調節(jié)作用。為了選擇滲透系數適合的砂礫料作為含水層，我們選取了很多樣品，用達西儀測定其滲透系數，確定選用含細礫石粗砂（63％粒徑大于2毫米）作為含水層填料。在填料過程中用灌水、抽水和倒實方法把砂層壓緊。2.2設備安裝和試驗2.2.1安裝穩(wěn)定流多孔三次降深抽水試驗在主孔Ⅰ進行。第一降程采用空氣壓縮機抽水，空氣壓縮機為3WC一0.9/7的電動移動式，即風量0.9米3/分，壓力7公斤／厘米2，抽水管徑為100毫米，長5.5米，風管管徑為15毫米，長5米，并
8、列式安裝（圖3）。第二降程用流量為45米3/時的離心泵抽水。第三降程用空氣壓縮機和離心泵聯(lián)合抽水。在主孔Ⅱ16進行一次最大降深的兩直交隔水邊界穩(wěn)定流抽
