地質鑽孔抽水試驗包括哪些內容

⑴ 鑽孔抽水試驗成果表

地質鑽孔資料庫中鑽孔抽水試驗成果表見表5.8。

⑵ 地質鑽孔孔徑是75毫米的，怎麼做抽水試驗主要是要測水量和水位謝謝！

用高小口徑揚程的吸水泵試一試。

⑶ 抽水試驗求水文地質參數

2.4.6.1 抽水試驗方法選擇

抽水試驗是地下水試驗與求參數的常用方法。在以往的水文地質區域調查中，普遍使用的是穩定流抽水。穩定流抽水施工所需時間較短，操作簡單。然而隨著地下水資源研究程度的提高，穩定流已不能滿足地下水資源研究的需求。這主要是因為穩定流抽水試驗只能求取含水層水平滲透系數和導水系數。穩定流試驗在抽水孔中進行，由於施工不當，或因抽水井水位波動大，甚至水花的飛濺等都會影響數據的准確性。而且穩定流計算結果是不能用來預測地下水資源動態變化的，而非穩定流抽水必須用一個孔組，數據在觀測孔中測試。根據含水層特點，抽水試驗資料選擇不同的模型整理，不但可以求K、T，而且可以求給水度μ、垂向滲透系數K_z、弱透水層越流系數K'/m'、承壓含水層彈性釋放系數s、壓力傳導系數a等。因此獲取的信息量比穩定流試驗要多的多。

因此要求:

(1)偏遠地區，施工比較困難，地下水開采程度低，地下水評價精度要求低的地區，可選擇穩定流抽水求參。

(2)對於地下水資源評價精度要求比較高的地區，原則上都要選擇非穩定抽水試驗來求參。

2.4.6.2 穩定流抽水求參

2.4.6.2.1 抽水設計要符合裘布依公式

穩定流抽水試驗主要是求滲透系數K，其准確程度取決於鑽孔施工質量、選用計算公式、抽水引起的地下水運動規律、邊界條件與裘布依公式的基本假設條件是否相符等。

裘布依(A.Dupuit)公式的基本假定為:

(1)含水層均質、水平;

(2)承壓水頂底板是隔水的;潛水井邊水力坡度小於1/4，底板隔水，抽水前地下水是靜止的，即天然水力坡度等於零;

(3)半徑R的圓柱面上保持常水頭，抽水井內水頭上下一致。

抽水過程中可能出現的問題是:大降深抽水出水量足夠大時，井壁和周圍含水層容易產生三維流，井周產生紊流，井壁附近潛水水力坡度增大，I＞1/4使裘布依假定失效等等。濾水管長度小於含水層厚度，井壁邊界無法保持相等水頭。在抽水後，形成下降漏斗，大部分含水層不存在圓柱形常水頭邊界，距主孔很近的范圍內(r≤0.178R)水位屬對數關系。當觀測孔距主孔距離r＞0.178R後，水位就變成貝塞爾函數關系，貝塞爾函數的斜率比對數函數小，因此觀測孔越遠，計算出的K值越大。當含水層具有越流滲透補給時，通過不同半徑圓柱面的流量不等，離主井越近，流量越大，動水位與半徑的貝塞爾函數成正比，所以有越流補給時，只有r≤0.178R時，裘布依才是適用的。在天然徑流條件下，等水位線不是一個同心圓，一般是下游半徑較長的橢圓形。觀測孔取得的降深是角度θ的函數，即上游偏小，下游偏大，只有在垂直地下水水流方向上的降深值無變化，因此觀測孔的布置方向也是影響K值的因素之一。

在實際工作中，建議使用的抽水設計方法是:

(1)採用較小降深抽水;

(2)觀測孔距主井適宜的范圍是:1.6M≤r≤0.178R(其中:R為引用半徑，M為含水層厚度);

(3)每個抽水試驗一般要做3個降深，抽水試驗最好安排在地下水非開采期，並將抽出的水引出試驗區外，以免干擾水位下降。

2.4.6.2.2 穩定流常用計算公式

(1)承壓含水層完整井單孔:

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(2)承壓含水層完整井單孔二次以上降深:

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其中:二次降深，

三次降深， (Q_i為三次降深的三個流量，S_wi為三次降深的抽水井水位降深)。

式中:Q———抽水井出水量(m³/d);

K———滲透系數(指水平滲透系數)(m/d);

R———影響半徑(m);

r_w———抽水井半徑(m);

S_w———抽水井水位降深(m);

S₁、S₂———觀測孔水位降深(m);

M———含水層厚度(m);

h———動水位至含水層底板深度(m)。

(3)承壓含水層完整井有一個觀測孔:

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(4)承壓含水層完整井有二個觀測孔:

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式中:h₁、h₂———含水層底板至觀測孔水位降深高度;

r₁、r₂———抽水孔至觀測孔距離，其他同上。

(5)承壓含水層完整井岸邊抽水(單孔，b＜0.5R):

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(6)承壓含水層完整井岸邊抽水(有一個觀測孔，位於近河一邊):

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式中:b———抽水孔距河岸距離，其他同上。

(7)承壓含水層非完整井(單孔，井壁進水):

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式中:l———觀測孔底至含水層頂板距離。

(8)承壓含水層非完整井(一個觀測孔):

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式中:l———觀測孔底至含水層頂板距離，等於過濾管有效進水長度。

(9)承壓含水層非完整井(單井、井壁井底進水):

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(10)潛水-承壓水完整井(單井):

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(11)潛水完整井(單孔):

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式中:H———含水層厚度。

(12)潛水完整井(一個觀測孔):

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(13)潛水非完整井(單井):

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含水層厚度很大時，應計算有效帶厚度代替含水層厚度。

2.4.6.3 非穩定流抽水求參

2.4.6.3.1 非穩定抽水試驗的設計

地下水非穩定流理論對含水層抽水過程的認識與穩定流理論的不同之處主要在於，非穩定流理論將含水層看作彈性體，在無限邊界含水層中抽水時，整個流場的各運動要素是隨時間而變化的，即流向鑽孔的地下水是非穩定的流動。經過一定時間後地下水流才趨於穩定流動。非穩定流理論的基本公式———泰斯(C.V.Theis)公式的基本假設條件是:

(1)含水層均質、等厚、水平埋藏。

(2)沒有垂向和水平補給。

(3)地下水初期水力坡度為零。

(4)地下水是平面流。

(5)含水層在平面上是無限邊界。

泰斯公式與裘布依公式比較，其優點在於反映了地下水運移普遍存在的非穩定過程，公式中考慮了時間因素，因此在一定條件下可以預測含水層中任一點的水位降深及降落漏斗展布的范圍。有利於求取除K、T以外的其他參數，如彈性釋水系數s_a(潛水為給水度μ)、壓力傳導系數a等。根據泰斯公式發展的其他模型和計算公式，還可計算弱透水層越流系數K'/M'、垂向滲透系數K_z等。

抽水試驗設計須考慮的主要方面有:

(1)抽水前要進行試抽，了解抽水孔的出水量、水位降深和觀測孔水位降深情況，選擇一個較小的適當流量，以免抽水時掉泵和形成大降深。在1.6M≤r≤0.178R處設置觀測孔，以避免三維流、紊流和遠處計算K值偏大等問題的干擾。

(2)觀測孔設置在垂直於地下水流動的方向上。

(3)抽水試驗選擇時間段內周邊地區無地下水開采，抽水井抽出水量引出區外，避免引起對水位降深的干擾。

(4)抽水流量必須保持基本穩定，最大流量與最小流量之比不應大於1.05。

(5)抽水時間的長短，要根據抽水過程中所繪制的水位降深(S)與時間(t)的雙對數曲線所顯示的抽水階段來決定。當曲線平穩的第二階段末期出現曲線上翹，顯示達到第三階段後，再略延長一段時間抽水試驗就可結束。所需抽水時間的長短與含水層岩性有關。

2.4.6.3.2 承壓完整井非穩定流抽水求參

非穩定承壓完整井計算公式:以固定流量Q抽水時，距抽水井距離r處任一時間t的水位降深，可簡化為:

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(1)試演算法。

壓力傳導系數a，導水系數T，滲透系數K，彈性釋水系數s，t₁、t₂時刻測得抽水孔水位降S₂，觀測孔水位降S₁

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用此公式通過試演算法求a。

設 為縱坐標，a為橫坐標。用已知觀測時間t₁、t₂和任意給定的a₁、a₂、…、a_n代入上式，求相應的β₁、β₂、…、β_n值，繪制β=f(a)關系曲線。根據抽水孔、觀測孔實測所獲得的S₁、S₂，得實測

β=f(a)關系曲線上得到實際a值。將所計算的a值代入上述S₁或S₂計算公式中求得導水系數T，滲透系數 彈性釋水系數

為避免作圖的不方便，注意時間t，採取抽水2h後觀測，且t₁、t₂間隔不小於4～5h(圖2.4.3)。

(2)降深-時間雙對數量板法:

非穩定流計算公式:

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圖2.4.3 試演算法關系曲線

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(2.4.35)式至(2.4.38)式式中:

——井函數自變數;

S(r，t)———距抽水孔r處，任一時間(t)的水位降深;

T=K·M———導水系數;

——壓力傳導系數;

r———觀測孔距抽水孔距離;

s_a———彈性釋水系數;

K———滲透系數;

W(u)———井函數，可查表。

配線的做法是:

(1)將觀測孔不同時間測得的水位降深值，點繪在透明的雙對數紙上。然後將對數紙重疊在理論標准曲線(即量板)上。使實測點完全重合在理論標准曲線上(注意:對數紙與量板要採用同一模數，且縱、橫坐標必須平行)。

(2)讀出相應的W(u)、S和1/u，t值代入S(r，t) 式中求得T、a。隨之又可求出K、S。此方法主要用於一個觀測孔。

(3)降深-距離雙對數量板法。

與降深-時間曲線法一樣，點繪同一時間各觀測孔S-r²關系曲線，重疊在W(u)-u理論曲線上(注意縱橫坐標平行)，求a、T以及K、S。

本方法主要用於有數個觀測孔的條件下。

(4)直線解析法(圖2.4.4)。

設在t₁時間測定降深S₁，t₂時間測定降深S₂，有S₂-S₁=ΔS

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圖2.4.4 S-lgt曲線

當ΔS=0時，t₁=t₀有:

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同樣 求出滲透系數和彈性釋水系數。

採用直線解析法常因人為誤差導致直線斜率和截距的不準確，而影響計算結果。實際工作中可用最小二乘法推求直線方程斜率和截距後，再用上述方法求參。

(5)水位恢復法。

此方法優點是排除了抽水過程中的一些干擾因素，是常被採用的方法。計算公式是:

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得T、a後，同樣也可求出K、S。

2.4.6.3.3 承壓非完整井非穩定流抽水求參

非完整井抽水時，水流越接近井孔，流線越彎曲集中，其運動狀態不符合泰斯公式平面流的假設條件。但當觀測孔布置在距抽水孔r≥1.6M時，地下水流線趨於平行，因此在r≥1.6M距離處的觀測孔內取得的不同抽水時間t和相應水位降S值，同樣可以利用泰斯公式計算T、a值。

根據抽水資料繪制S=f(lgt)曲線(圖2.4.5)，在曲線上任意兩點P₁、P₂，解得該曲線P₁、P₂兩點斜率(m₁、m₂):

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圖2.4.5 S-lgt曲線

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式中:m₁、m₂———S=f(lgt)曲線上相應lgt₁，lgt₂點的斜率;

t₁、t₂———測得觀測孔水位降深S₁、S₂時的時間。

2.4.6.3.4 潛水完整井非穩定流求參

潛水抽水時，由於孔隙水具有延遲重力排水作用，所以瞬時釋放水量的假定是不適宜的。在抽水開始很短的早期，降深很小時，可以認為存在彈性釋放水量。隨著抽水時間的延長，含水層出現延遲釋放水量的情況，我國大部分孔隙含水層中已被證實大都屬於這種類型，因此不考慮延遲釋水的計算方法常常使計算結果不合理。

這里推薦較符合大部分平原(盆地)的沖洪積、沖湖積沉積的孔隙含水層條件，在實踐中反映比較有效的、考慮延遲給水的布爾頓、紐曼和二元結構模型，以供參考。

(1)潛水布爾頓(S.N.Boulton)公式。

含水層均質、等厚，底板水平埋藏，考慮含水層滯後重力釋水。

布爾頓模型的計算公式為: 為潛水完整井布爾頓井函數。

抽水前期

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抽水後期

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(2)紐曼(S.P.Neuman)公式。

含水層不厚，各向異性，潛水面無垂向補給，水位降遠遠小於含水層厚度，考慮了抽水時含水體內垂直方向水力梯度變化。計算公式為:

(t_s.y，β);S_d(t_s.y，β)為潛水完整井紐曼模型井函數。

前期

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後期

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因此，紐曼模型還可以計算垂向滲透系數K_z。

式中:K_r———水平滲透系數;

K_z———垂向滲透系數;

s_s———比彈性釋水系數，S_s=S_a/M，M為含水層厚度;

s_a———抽水前期彈性釋水系數;

s_y———抽水後期水位變動帶延遲釋水率(相當於μ);

r———觀測孔與抽水孔距離;

S———觀測孔水位降深;

Q———抽水孔抽水量。

(3)二元結構計算公式。

潛水-微承壓水含水層分為上下兩個部分，上部為弱透水層潛水，有自由水面，垂向滲透系數K_z，水位變動帶釋水率s_y，弱透水層厚度M'，水位降深S'下部為微承壓含水層，其厚度M，彈性釋水系數s_a，導水系數T，水頭略高於弱透水層自由水面。抽水時，下部弱承壓含水層有匯點徑向流，水頭迅速下降，與自由水面逐漸合成一體。上部弱透水層向下釋水補給下部微承壓含水層。我國平原中許多地區存在這種上細下粗的二元含水層結構和水動力特徵。

下部微承壓含水層水位降深的計算公式為:

前期

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後期

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式中:前期

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後期

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用S-lgt雙對數量板法，採用S·N·布爾頓、S·P·紐曼和二元結構計算公式求參，都可以得到較滿意的結果。這里以布爾頓公式為例，簡述其方法和注意事項。

主要步驟(圖2.4.6):

(1)將抽水資料用雙對數紙點繪lgS=f(lgt)曲線，並繪在標准曲線A上。注意縱橫坐標保持平行，盡可能將初期曲線與標准曲線A重合。

(2)記下重合曲線上 值，任選一點並在標准曲線上讀出S、1/u_a、 及t坐標值，求出T、s_a。

(3)將資料曲線沿水平方向移動，盡可能使資料後期曲線與標准曲線Y重合(注意曲線前段r/D值與後段r/D值一致)，同樣讀出 、t值，求出T、s_y。

圖2.4.6 非穩定流潛水標准曲線圖

以上步驟同樣可以應用到紐曼公式和二元結構公式中，只要採用相應的井函數。前期與後期水位降公式以及各自標准曲線特徵值 即可。同樣要注意前期曲線與後期曲線配線時要在同一特徵值的標准曲線上。只要認真按上述步驟操作，一般雙對數量板法計算結果較為滿意。

2.4.6.3.5越流含水層求參

(1)承壓含水層受上部弱透水層補給，弱透水層儲水系數忽略不計。有一個抽水孔，一個觀測孔(必須打入越補含水層中)任一點水位降的解為:

地下水資源調查評價技術方法匯編

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(2)考慮弱透水層釋水，越流供給層為弱透水層，可位於越流層之上或之下。任一點水位降的解:

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式中: 為井函數自變數;

m'———弱透水層厚度;

K———越流含水層滲透系數;

K'———弱透水層滲透系數;

S———任一點水位降深;

M———越補層厚度;

T———導水系數;

a———導壓系數;

s———越補層釋水系數;

s'———弱透水層釋水系數;

r_m———抽水孔的半徑;

r———計算點與抽水孔軸心的距離;

k'/m'———越流系數。

⑷ 水文地質鑽孔(井)抽水試驗文件格式

地質鑽孔資料庫中水文地質鑽孔 (井) 抽水試驗文件格式見表3.12。

表3.12 水文地質鑽孔 (井) 抽水試驗文件格式

續表

⑸ 鑽孔抽水試驗做3次降深是什麼意思（新手帖）

三次降深是確定涌水量曲線方程類型，推算涌水量。做三個落程操作方法 並不是改變水泵的放置深度，而是換用不同流量的泵或加上閥門，改變涌水量，得到不同流量下的降深。一般S2=2/3S1，S3=1/3S1。

⑹ 水文地質鑽探擴孔前後要做哪些工作或流程

水文地來質鑽探先打小直徑的取自芯孔叫探孔，打完探孔後：
1、技術人員先根據探孔的實際情況進行配管：在鬆散地層中配管一般為，從地面起算，0~X米為套管、X~Y米為過濾管、Y~Z米為沉澱管（封底）；在岩石地層中配管一般為，從地面起算，0~X米為止水管（防止近地表的污染水進入孔內），X~孔底為裸眼不下管。
2、更換設計要求的大鑽頭進行擴孔：鬆散層中直接擴到計劃孔深；岩石地層中擴到計劃止水深度，下入止水管，再更換小一級鑽頭擴孔到計劃孔深。
3、鬆散層鑽探時，擴孔的同時要按技術要求對准備的礫料進行過篩，去掉粒徑粗和細的部分。
4、在鬆散地層中擴孔結束後，及時按配管要求按順序下入井管，然後邊換漿邊填入規格礫料至取水層之上2米左右，再填入止水材料如粘土球等至孔口。
5、用活塞或壓風機洗井到水清砂凈，量測靜止水位。
7、用水泵或壓風機進行抽水試驗，量測出水量和水位的變化，水位穩定後繼續抽水不少於6小時。
8、抽水試驗結束前，取水樣送實驗室分析。
9、資料整理，編制水文地質鑽探井（孔）綜合成果圖和工作總結。

⑺ 水文地質鑽孔(井)抽水試驗表

地質鑽孔資料庫中水文地質鑽孔 (井) 抽水試驗表見表3.5。

表3.5 水文地質鑽孔 (井) 抽水試驗表

(1) 鑽孔 (井) 編號: 同表3.2。

(2) 洗井方法: 參見 GB9649.20—2009P31。

(3) 洗井所用時間: 按 GB /T7408—2005 周期標識 PnHnMnS 格式填寫。

(4) 含水段起止深度: 對潛水含水系統指潛水面、底板深度，對承壓水系統指頂、底板深度，填寫方法為 0020.00 ～0080.00，0100.00 ～0150.00、0170.00 ～0200.00，多於3個含水系統時，填 3 個主要的含水系統，單位為 m。

(5) 水泵名稱: 即抽水設備，參見 GB9649.20—2009 P127。

(6) 試驗次數: 在不同抽水試驗段的抽水次數。

(7) 水位落程的順序號: 指抽水試驗過程中不同降深的順序號。

(8) 試驗段起始深度: 抽水試驗段的頂界深度值，單位為 m。

(9) 試驗段終止深度: 抽水試驗段的底界深度值，單位為 m。

(10) 抽水前的天然水位: 又稱靜止水位，是指抽水試驗前孔內的地下水天然水位標高，通常施工中常填水位埋深值，單位為 m。

(11) 水位降深值: 即消除井損後實際的水位降深值，這里指水位達到穩定後的水位降深值，單位為 m。

(12) 抽水孔流量: 在抽水試驗中抽水鑽孔 (井) 的出水量即涌水量，這里指水位達到穩定後的出水量，單位為m³/d。

(13)試驗總延續時間:指抽水試驗從開始至結束的持續時間，單位為min。

(14)穩定延續時間:又稱抽水穩定時間，指抽水試驗過程中孔內水位達到穩定後的持續時間，單位為min。

(15)單位涌水量:即水位每下降1m的出水量，單位為L/s·m。

(16)抽水試驗類型:參見GB/T9649.20—2009P36。

(17)非穩定流參數確定(方法):參見GB/T9649.20—2009P76，取其中一種方法。

(18)水井半徑:指抽水試驗時試驗孔的半徑，單位為mm。

(19)影響半徑計算方法:參見GB/T9649.20—2009P76，取其中一種方法。

(20)影響半徑:由影響半徑計算公式獲得，指抽水井至降落漏斗周邊的平均距離，單位為m。

(21)滲透系數:又稱水力傳導系數，指水力坡度為1時地下水在介質中的滲透速度，可填寫抽水試驗的計算值，單位為m/d。

(22)導水系數:表示含水層全部厚度導水能力的參數。通常可定義為水力坡度為1時地下水通過單位含水層垂直斷面的流量。其值等於含水層滲透系數與含水層厚度的乘積，保留兩位小數，單位為m²/d。

⑻ 水文地質鑽探概念、目的、任務及特點

水文地質來鑽探的特點：
鑽孔孔徑自大；

鑽孔結構復雜；

對沖洗液要求嚴格；

鑽探工序;施工周期長；

觀測項目多；

單孔投資大。
水文地質的調查與勘探而鑽成的孔眼。按其任務,水文地質鑽孔大致分有：區域水文地質調查鑽孔,水資源水文地質勘探孔,大型建築物水文地質及工程地質鑽孔,農田地下，地熱水資源鑽孔等。所有以探查為目的的鑽孔,其孔徑為91～ll0毫米,下入89～108毫米的套管進行抽水試驗。抽水資料取得之後,可將套管起拔出來。為了套管能起拔方便,含水層的隔離都採取臨時止水措施。如果鑽孔不再利用轉化為生產井,鑽孔就要認真地完全用水泥封孔。如果鑽孔改為生產供水的水井,鑽孔再自卜而下地擴孔。擴大的井徑尺寸按出水量的要求決定。

⑼ 抽水試驗記錄文件格式

地質鑽孔資料庫中抽水試驗記錄文件格式見表5.20。

表5.20 抽水試驗記錄文件格式

續表