穩(wěn)定流單孔抽水試驗的要點分析

《穩(wěn)定流單孔抽水試驗的要點分析》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。

1、穩(wěn)定流單孔抽水試驗的要點分析摘要：單井抽水試驗是指在一個井內(nèi)抽水，無觀測孔的穩(wěn)定流抽水試驗。其基本原理是利用水泵或空氣壓縮機等設(shè)備，把流向垂直井內(nèi)地下水汲取到井外，使井內(nèi)水位下降，而井壁外含水層中地下水在降落漏斗范圍內(nèi)，由于水頭差作用連續(xù)不斷地流入井內(nèi)，逐漸在井壁周圍形成一個以井軸為中心的由小到大穩(wěn)定的降落漏斗，取得水位降深與出水量均達到相對穩(wěn)定過程段的觀測資料，求得水文地質(zhì)參數(shù)。該方法比較簡便，成本費用較低。在巖土工程勘察中，為查明建筑場地地層滲透性和富水性，測定有關(guān)水文地質(zhì)參數(shù)，為建筑設(shè)計提供水文地質(zhì)資料，往往采用該種方法。下面就試驗相關(guān)要點一一分析探討

2、。1抽水試驗方法和要求1.1抽水試驗方法鉆孔適宜直徑D20.01M（M為含水層厚度，或者利用適宜半徑的工程地質(zhì)鉆孔），抽水孔深度的確定，與試驗的目的有關(guān)，一般要求鉆孔深度達試驗含水層以下3?5m。若以試驗長度與含水層厚度兩者關(guān)系而言，有完整孔與非完整孔兩種情況，潛水井或承壓井都可能是完整井或非完整井，完整井為揭穿整個含水層并在整個含水層厚度上都能進水的井，一般情況下，揭穿含水層厚度達80%以上，且在該厚度上都能進水的井可視為完整井；非完整井為未揭穿含水層或雖揭穿含水層，但僅在部分厚度上能進水的井。巖土工程勘察單井抽水試驗采用的多是完整井，且為獲得較為準(zhǔn)確、合

3、理的滲透系數(shù)K,以進行小流量、小降深的抽水試驗為宜。1.2技術(shù)要求(1)抽水試驗落程及順序。首先進行試抽，當(dāng)前后兩次試抽單位涌水量相差不超過10%時，方可轉(zhuǎn)入正式抽水。為了解抽水量與落程之間的關(guān)系，以利正確選擇計算有關(guān)參數(shù)的公式，一般要求作三次降深抽水，每次降深的差值以＞5為宜，除砂、礫石層由小到大進行抽水(以免孔壁坍塌或因抽降過猛而造成過濾器堵塞)，其它一般由大到小降深進行抽水試驗，為了取得Q-S關(guān)系曲線的正常變化軌跡，三次落程的間距應(yīng)盡量均勻分配：Sl=Smax,則S2=2/3Smax,S3=l/3Smax其中SI、S2、S3分別為第1、2、3次落程值。

4、(2)抽水試驗穩(wěn)定延續(xù)時間和穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)。穩(wěn)定延續(xù)時間指某一降深下，相應(yīng)的流量和動水位趨于穩(wěn)定的延續(xù)時間。巖土工程勘察抽水試驗穩(wěn)定延續(xù)時間一般為8?24h。穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)：抽水過程中，水位和涌水量歷時曲線不能有逐漸增大或逐漸減小的趨勢。在穩(wěn)定階段，水位誤差值不得超過水位降低值的1%,當(dāng)降深大于5m時，穩(wěn)定水位幅度不得超過3?5cni(壓風(fēng)機抽水波動大，但亦不允許超過10?15cm),流量誤差不超過平均穩(wěn)定流量的3%,當(dāng)井流量很小時，可適當(dāng)放寬，水位、流量誤差按下式計算：(1)抽水試驗的觀測。在正式抽水前，應(yīng)進行靜止水位觀測，抽水過程中必須是動水位與出水量同時觀測，觀測

5、時間可按2、5、10、15、20及30min的間隔進行，以后每隔30min觀測一次；水溫、氣溫一般每2?4h同時觀測一次，水溫觀測時，溫度計浸入水中時間不得少于10?15mino抽水試驗結(jié)束或因故中途停抽時，應(yīng)立即觀測恢復(fù)水位，一般可按1、2、3、4、6、8、10、15、20、25及30min的時間間隔進行觀測，其后每隔30min觀測一次。2試驗數(shù)據(jù)分析試驗數(shù)據(jù)分析，需編制有關(guān)曲線圖表，指導(dǎo)并檢查試驗情況，確定試驗數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。(1)繪制出水量、動水位與時間關(guān)系過程曲線(Q、S-t曲線圖1)。抽水開始前，應(yīng)按設(shè)計要求，把圖紙的使用比例尺和圖式，以及坐標(biāo)軸代表

6、的項目都安排好，便于抽水開始即可得到實測的Q、S、t值，及時、準(zhǔn)確地標(biāo)在圖紙上，并連結(jié)相應(yīng)關(guān)系的各點，即繪成Q、S—t曲線圖。在正常情況下，開始抽水時的Q、S—t曲線圖表現(xiàn)為水位下降快和出水量較大，且不穩(wěn)定。經(jīng)一段時間后，水量與水位都漸漸趨向穩(wěn)定狀態(tài)，圖上呈現(xiàn)出水位、涌水量與時間關(guān)系這兩條曲線是平行的，見圖1。必須指出，在現(xiàn)場繪制Q、t曲線圖過程中，如果出現(xiàn)Q、S值不是相應(yīng)地變化，要及時檢查分析和處理。圖1Q-t及S—t過程曲線（2）繪制出水量與水位降深關(guān)系曲線（Q-f⑸曲線圖2）o繪制本圖主要用于了解和判別含水層的水力性質(zhì)和出水能力，推算井的可能最大涌水量

7、與單位涌水量，并檢查抽水試驗成果正確與否。Q=f（S）曲線圖的作法是根據(jù)兩次或三次落程抽水，選擇各次落程在滿足穩(wěn)定延續(xù)時間段內(nèi)同一時刻的Q、S值，以橫坐標(biāo)為Q,縱坐標(biāo)為S,將選好的各次落程相應(yīng)的Q、S標(biāo)點在圖上，連接各點及原點繪成圓滑曲線（見圖2）。圖上直線I表示承壓水（即充滿于兩個隔水層之間的含水層的地下水），實踐表明：當(dāng)水位降深較大，含水層富水性較弱，補給條件也差，則直線工會呈曲線。曲線II表征潛水（即埋藏于地表以下第一個穩(wěn)定隔水層以上，具有自由水面的重力水），當(dāng)水位下降較小，而含水層補給量充沛，曲線II會呈曲線。曲線III表示補給量不足，或因洗井不徹底

8、造成在抽水過程中進水不暢，曲線IV表征兩種絕然不同的