抽水试验教程VIP专享VIP免费

第四章第四章水文地质试水文地质试验验水文地质试验水文地质试验是对地下水进行定量研究的重要手段。水文地质试验包括野外试验(或称现场试验)和室内试验两类。抽水试验放水试验连通试验渗水试验注水试验压水试验地下水流速流向测定土的颗粒分析岩土物理性质、水理性质测定岩土和水的化学分析电镜扫描差热分析x光衍射微孔结构分析野外试验室内试验第一节抽水试验的目的、任务及类型水文地质抽水试验是以地下水井流理论为基础，通过在实际井孔中抽水时，水量和水位变化的观测来获取水文地质参数，评价水文地质条件，为预计矿井涌水量和评价地下水允许开采量等提供依据。抽水试验的主要任务确定含水层及越流层的水文地质参数；确定抽水井的实际涌水量及其与水位降深之间的关系；研究降落漏斗的形状、大小及扩展过程；研究含水层之间及含水层与地表水体之间的水力联系；确定含水层的边界位置及性质；进行含水层疏干或地下水开采的模拟，以确定井间距、开采降探、合理井径等群井设计参数。断层F2F1F4F3山东莱芜某岩溶地下水源地抽水条件下地下水流场图井泉吉林省长岭县城北郊新第三系太康组含水层抽水钻孔水位降深等值线示意图K1K1K2K3K1〉K2〉K3导水断层（阻水）地质条件解释示意图泥岩粉砂岩砂砾岩二、抽水试验的类型井孔数量单孔抽水试验多孔抽水试验干扰井群抽水试验井流理论稳定流抽水试验非稳定流抽水试验井的类型完整井抽水试验非完整井抽水试验包含的含水层情况分层抽水试验分段抽水试验混合抽水试验抽水顺序正向抽水试验反向抽水试验补：按抽水试验任务分试验抽水一次降深稳定流单孔抽水，试验性的抽水概略评价含水层富水性抽水试验２－３次降深稳定或非稳定流单孔抽水试验求水文地质参数，确定Ｑ－Ｓ关系一般开采性抽水试验和生产性群孔大型抽水试验求水源地允许开采量，或求水文地质参数，或判明水文地质条件单孔抽水试验布孔：只有一个抽水孔，不另外布置专门的观测孔优点：它方法简单、成本较低。缺点：不能直接观测降落漏斗的扩展情况，一般只能取得钻孔涌水量Q及其与水位降探S的关系和概略的渗透系数K。适用：只用于稳定流抽水，在普查和详查阶段应用较多。多孔抽水试验布孔：一个主孔抽水，另外专门布置一定数量的水位观测孔。优点：能够完成抽水试验的各项任务，可测定不同方向的渗透系数、影响半径R的大小、降落漏斗的形态及发展情况，以及含水层之间及其与地表水之间的水力联系等，所取得的成果精度也较高。缺点：需布置专门的观测孔，成本相对较高，适用：多用于精查阶段。1．根据抽水试验井孔数量划分：干扰井群抽水试验布孔：多个抽水孔同时抽水，另外布置若干观测孔。抽水时，造成降落漏斗相互重叠干扰，又称互阻井群抽水试验。按抽水试验的规模和任务，又分为一般干扰井群抽水试验和大型群孔抽水试验。一般干扰井群抽水试验是为了研究相互干扰井的涌水量与水位降深的关系；或因为含水层极富水、单个抽水孔形成的水位降深不大、降落漏斗范围太小，而需在较近的距离内打几个抽水孔，组成一个孔组同时抽水；或为了模拟开采或疏干，需在若干井孔内同时抽水，观测研究整个流场的变化。特点：试验成本高适用：水文地质条件复杂地区的精查阶段或开采(疏干)阶段使用。大型群孔抽水试验布孔：一般由数个乃至数十个抽水孔组成若干井组，观测孔很多优点：分布范围大，可进行大流量、大降深、长时间的大型抽水，形成一个大的人工流场，以便充分揭露边界条件和整个流场的非均质状况。缺点：花费巨大的人力和财力，须慎重采用适用：仅用于涌水量很大、边界条件不清、水文地质条件复杂的矿区，近年来多用在一些岩溶大水矿区水文地质精查阶段(或专题性勘探)中。例如，1980年在邯郸矿务局王风矿进行了一次包括38个抽水孔、82个观测孔，抽水量达135200m3／d(1．57m3／s)的大型奥灰岩溶含水层群孔抽水试验。单孔抽水试验多孔抽水试验2．按抽水试验所依据的井流理论稳定流抽水试验要求：抽水时的流量和水位降深都相对稳定，即不随时间改变。优点：方法比较简单。缺点：自然界大都是非稳定流，只在补...