抽水试验方法及过程讲解课件.ppt

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。,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，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。,图1-1 潜水非完整孔示意图,图1-2 潜水完整孔示意图,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,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。,2.2 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，宜采用离心泵抽水。,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1cm。,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，宜采用三角堰；流量大于30L/s时，应采用矩形堰。,三角堰流量计算公式：,Q流量（L/s）；h水深（cm）；C随h变化的系数，一般取0.014。,图2.6-1 直角三角堰断面结构图,矩形堰流量计算公式：,Q流量（L/s）；h水深（cm）；B堰口宽（cm）。,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=2/3s3，s1=1/3s3（s1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、24h。,4.6 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：,k渗透系数（m/d）；Q抽水井涌水量（m3/d）；L过滤器长度（m）；S抽水井水位下降值（m）；r抽水井半径（m）。,图5.1.1 潜水非完整井示意图,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）r1观测孔到抽水井中心距离（m）；L过滤器长度（m）。,图5.1.2 潜水非完整井示意图,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：,k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）；S11号观测孔水位下降值（m）；S22号观测孔水位下降值（m）；r11号观测孔到抽水井中心距离（m）；r22号观测孔到抽水井中心距离（m）；L过滤器长度（m）。,图5.1.3 潜水非完整井示意图,5.1.4 承压水非完整井，单孔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）；r抽水井半径（m）；S抽水井水位下降值（m）。,图5.1.4 承压水非完整井示意图,5.1.5 承压水非完整井，一个观测孔、中心井抽水试验计算渗透系数k：,k渗透系数（m/d）；Q抽水井涌水量（m3/d）；h1观测孔中水柱高度（m）；h抽水井中水柱高度（m）；r抽水井半径（m）；r1观测孔到抽水井中心距离（m）。,图5.1.5 承压水非完整井示意图,5.1.6 承压水非完整井，两个观测孔、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）；h11号观测孔水柱高度（m）；h22号观测孔水柱高度（m）；r11号观测孔到抽水井中心距离（m）；r22号观测孔到抽水井中心距离（m）。,图5.1.6 承压水非完整井示意图,5.1.7 潜水完整井，单孔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）；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）。,图5.1.7 潜水完整井示意图,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：,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）；S1观测孔水位下降值（m）；r1观测孔到抽水井中心距离（m）；r抽水井半径（m）。,图5.1.8 潜水完整井示意图,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：,k渗透系数（m/d）；Q抽水井涌水量（m3/d）；H含水层厚度（m）；S11号观测孔水位下降值（m）；S22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5.1.9 潜水完整井示意图,5.1.10 承压水完整井，单孔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）；R影响半径（m）；r抽水井半径（m）。,图5.1.10 承压水完整井示意图,公式二,公式一,5.1.11 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）；r抽水井半径（m）。,图5.1.11 承压水完整井示意图,5.1.12 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渗透系数（m/d）；Q抽水井涌水量（m3/d）；m含水层厚度（m）；S11号观测孔水位下降值（m）；S22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5.1.12 承压水完整井示意图,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：,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）。,图5.2.1 潜水单井抽水示意图,5.2.2 潜水条件下，一个观测孔、中心孔抽水试验，计算影响半径R：,R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）；r1抽水孔至观测孔之间的距离（m）。,图5.2.2 潜水井抽水、一个观测井示意图,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：,R影响半径（m）；S11号观测井水位下降值（m）；S22号观测井水位下降值（m）；H抽水前潜水层厚度（m）；r11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（m）。,5.2.4 潜水条件下，根据经验公式计算影响半径R：,R影响半径（m）；S抽水孔水位下降值（m）；H抽水前潜水层厚度（m）；k含水层渗透系数（m/d）。,库萨金经验公式,5.2.5 承压水条件下单孔抽水试验，计算影响半径R：,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）；m承压含水层的厚度（m）；S抽水井的水位下降值（m）；r抽水井的半径（m）。,图5.2.5 承压水单井抽水示意图,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：,R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）；r1观测孔到抽水孔中心的距离（m）；r抽水井的半径（m）。,5.2.7 承压水条件下，两个观测孔、中心井抽水试验，计算影响半径R：,R影响半径（m）；S11号观测井水位下降值（m）；S22号观测井水位下降值（m）；r11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（m）。,图5.2.7 承压水两个观测孔示意图,5.2.8 承压水条件下，根据经验公式计算影响半径R：,R影响半径（m）；S抽水孔水位下降值（m）；k含水层渗透系数（m/d）。,集哈尔特经验公式,谢谢！,人有了知识，就会具备各种分析能力，明辨是非的能力。所以我们要勤恳读书，广泛阅读，古人说“书中自有黄金屋。”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识，培养逻辑思维能力；通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平，培养文学情趣；通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。有许多书籍还能培养我们的道德情操，给我们巨大的精神力量，鼓舞我们前进。,