大型抽水试验的水文地质意义
抽水试验目的
4.1.1 抽水试验的目的(1) 确定含水层及越流层的水文地质参数：渗透系数K、导水系数T、给水度μ、弹性释水系数μ*、导压系数a、弱透水层渗透系数K'、越流系数b、越流因素B、影响半径R等。
(2) 通过测定井孔涌水量及其与水位下降（降深）之间的关系，分析确定含水层的富水程度、评价井孔的出水能力。
(3) 为取水工程设计提供所需的水文地质数据，如影响半径、单井出水量、单位出水量、井间干扰出水量、干扰系数等，依据降深和流量选择适宜的水泵型号。
(4) 确定水位下降漏斗的形状、大小及其随时间的增长速度；直接评价水源地的可开采量。
(5) 查明某些手段难以查明的水文地质条件，如确定各含水层间以及与地表水之间的水力联系、边界的性质及简单边界的位置、地下水补给通道、强径流带位置等。
4.1.2 抽水试验分类抽水试验主要分为单孔抽水、多孔抽水、群孔干扰抽水和试验性开采抽水。
（1）单孔抽水试验：仅在一个试验孔中抽水，用以确定涌水量与水位降深的关系，概略取得含水层渗透系数。
（2）多孔抽水试验：在一个主孔内抽水，在其周围设置若干个观测孔观测地下水位。
通过多孔抽水试验可以求得较为确切的水文地质参数和含水层不同方向的渗透性能及边界条件等。
（3）群孔干扰抽水试验：在影响半径范围内，两个或两个以上钻孔中同时进行的抽水试验；通过干扰抽水试验确定水位下降与总涌水量的关系，从而预测一定降深下的开采量或一定开采定额下的水位降深值，同时为确定合理的布井方案提供依据。
（4）试验性开采抽水试验：是模拟未来开采方案而进行的抽水试验。
一般在地下水天然补给量不很充沛或补给量不易查清，或者勘察工作量有限而又缺乏地下水长期观测资料的水源地，为充分暴露水文地质问题，宜进行试验性开采抽水试验，并用钻孔实际出水量作为评价地下水可开采量的依据。
4.1.3 抽水试验的方法单孔抽水试验采用稳定流抽水试验方法，多孔抽水、群孔干扰抽水和试验性开采抽水试验一般采用非稳定流抽水试验方法。
抽水试验报告
抽水试验报告抽水试验是指对地下水井进行测试，以确定井的水文地质特性，包括井的生产能力、水位变化、水化学特性等等。
本报告将详细介绍抽水试验的过程和结果。
一、抽水试验的目的及意义抽水试验的主要目的是为了测定井的储水能力、地下水的流动状态和水文地质条件，进而确定井的生产能力、水位变化规律和水化学特性，指导水资源的开发和管理。
抽水试验对于地下水开发利用具有重要的意义，尤其对于确定井的生产能力和水位变化规律等方面有重要的指导作用。
二、抽水试验的方法本次抽水试验采用了静态抽水试验的方法进行，测试周期为48小时。
在试验期间，以恒定流量的方式排出水井的地下水量，从而确定井的水文地质特性。
三、试验过程1.试验前的准备工作a. 检查设备在进行试验前，首先需要检查设备，确保设备齐全完好、使用安全可靠。
检查设备包括泵、试验管、计时器、空气压缩机等，确保这些设备能够正常运转。
b. 制定试验计划制定试验计划是试验的关键，需要根据实际情况制定合理的试验方案。
试验计划需要考虑井的深度、直径、孔径以及孔隙度、渗透系数等地下水文地质参数，在此基础上确定试验周期。
c. 安装试验管试验管是连接地下水井和地面设备的管道，安装试验管需要特别小心谨慎。
在安装试验管时，需要确保试验管与井壁之间的空隙足够小，以防止地下水通过空隙渗透入土壤和岩石中。
2.试验过程中的数据测量a. 测量地下水位在试验中需要不断地测量井口的水位，以便了解井的液位变化情况。
为了确保水位的准确性，测量需要同时进行多次，然后取平均值。
在试验期间，需要测量地下水的流量，以确定井的生产能力。
测量地下水流量的方法有多种，包括喷嘴测量法、磁流量计法、涡街流量计法等。
3.试验后的数据处理和分析在试验结束后，需要对试验数据进行处理和分析，以确定井的水文地质特性。
数据处理和分析包括流量曲线绘制、水位变化规律分析、水力学参数的计算。
四、试验结果及分析本次试验的结果显示，井的水位随时间的变化呈现出一个典型的随时间逐渐下降的趋势，而井的流量则随时间的变化对应呈现出一个典型的随时间逐渐上升的趋势。
水文地质勘查技术手段之抽水试验介绍课件
试验过程中，注意观察 周围环境，防止意外事
故发生
试验结束后，及时关闭 电源，防止设备损坏或
人员受伤
试验过程中，注意保持 良好的通风条件，防止
有害气体中毒
试验结束后，及时清理 现场，避免环境污染
试验过程中，注意遵守 相关法律法规，确保试
验的合法性
抽水试验的环境影响
地下水位下降：抽水试验可能导致地下水位下降， 影响地下水资源的分布和生态环境。
地下水水质监测：监测地下水水 质，为地下水污染防治提供依据
地下水水量监测：监测地下水水 量，为地下水资源评价提供依据
地下水动态监测：监测地下水动 态，为地下水开发利用提供依据
水资源评价
✓ 地下水资源评价：通过抽水试 验，了解地下水资源的分布、 储量和水质情况。
✓ 地下水污染评价：通过抽水试 验，了解地下水污染的程度和 范围，为污染防治提供依据。
抽水试验数据的处 理：对数据进行处 理和分析，消除误
差
抽水试验结果的评 价：对试验结果进 行评价，确保结果 的可靠性和准确性
4
抽水试验的应用案例
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地下水监测
地下水位监测：实时监测地下水 位变化，为水资源管理提供依据
12
34
✓ 地下水开采规划：通过抽水试
✓ 地下水环境影响评价：通过抽
验，确定合理的地下水开采方
水试验，评估地下水环境对工
案，保证地下水资源的可持续
程建设、土地开发等活动的影
利用。
响，为环境保护提供依据。
水文地质研究
地下水监测：抽水试验可以监测地下水位、水质等 参数，为地下水资源管理提供依据。
贵州省遵义锰矿铜锣井矿段大型群孔抽水试验及其实用意义
同时还可 以 割或巷 道的下掘造成 的 ， 地下水来 自于二叠 系中统茅 口组 和栖霞 但可以完全满 足生产单位一段时间的生活用水要求 ， 又可 以确切 的 组 第一 段（ Ｐ ２ ｑ ＋ ｍ ） 含 水层 ， 铜锣井背 斜两翼含水层补 给条件好 ， ４ ０ 解决 部分 生产 用水 。然而通过本次群孔抽水试验 ， 指出 ， 在将来 的建井及 开采过程 中 ， 随着 采深加大 和主要含水 系 统被揭露 ， 地下水将 向矿井排水 中心汇流 ， 此时 ， ４ ０号泉亦 即随之 ３ ． ２为贵州省遵义锰矿铜锣 井矿段矿坑涌水量预测提供 了可 靠依 断流 ， ７ ８ ４ — １ 突水点随之消失 ， 试验主孔（ Ｄ Ｚ Ｋ ２ ３ ０ ５ ） 水位 随之大 幅 据 度下 降 ， 生活水源无法保证 。根据本 区水文地质条件和矿坑涌水 通过本 次大型群孑 Ｌ 抽水 试验 ， 可 以看 出当主孔 （ Ｄ Ｚ Ｋ ２ ３ ０ ５ ） 抽水
号 泉是该含水层最主要 的排泄点 。 从 长远 考虑 ， 贵州省遵 义铜锣井地 区的矿 山供 时， 各 主要 观测孔水位 几乎是 同步整体 大幅度下 降 ， 这种情况类 量预测成果来看 ， ： ３ 组 和栖霞组 第一段 （ Ｐ ｚ ｑ ％ｍ） 含水 似 于一次矿 山排水疏干试验。由此可 以设想将来开采井巷工程涉 水 方 向立足 于二 叠系 中统 茅 １ 及 到该含水层 的这些部位 时 ， 在矿 山排水作用下必然也要形成一 层并 采用排供结合 的方案是最切实可行 的。 个群孔抽水试验相似 的水位整体下 降现象 ， 因此可 以利用群孔抽 ４结 语 水试验所得水位 降低值及相应 的涌水量 为基 础 ， 采用相应 的涌水 通过 贵州 省遵 义锰 矿铜 锣井 矿段 群孔 抽水 试验 ， 加深 了对该 量 曲线方程来预测未来矿坑涌 水量 ， 这样既可 以避开涌水量理论 查 明了矿源 主要含水层及各层 的富水 方程计 算 中的许 多难 以确定 的参 数 ，又不 受复杂边 界条件 的限 矿段水文地质 条件 的认 识 ， 性 和导水性 。取得 了单孔抽 水试 验无法取 得的水文地质参数 ， 同 制， 简单又准确。 时 ， 为矿山提供 了新 的水 源地 。 ３ ． ３为贵 州省遵义铜锣 井地 区正在开采的相邻矿段 的地 下水 防治 参 考 文献 提 供 了依 据 【 １ ］ 钱家忠 ， 吴剑锋 ， 朱学愚 徐州市张集水源地裂 隙岩溶水群孔抽 贵州省遵 义沙坝 矿段 目前正在开采 ， 它与铜锣 井矿段属 同一构 水试 验研究［ Ｊ ］ ． 水科学进展 ， ２ ０ ｏ ３ （ ５ ） 造单元且 紧密相连 ， 因之前未对二叠系 中统茅 口组 和栖霞组第一 ｆ ２ ］ 林 贵生 ， 李 赞遵 义锰矿 地质 特征及 找矿潜力分析［ Ｊ ］ ． 中国锰业 ， 段（ Ｐ ２ ｑ ｌ ＋ ｍ） 含水层进行勘探 ， 加之其他原 因 ， 给建井 和开采工作 ０ ０ ６ （ ３ ） 带来 了严重后果 ， 该矿 主井 之前发生 突水 事故后 ， 多 年封井未 能 ２ 【 ３ １ 王安则 铜 锣井锰矿矿 区水文地质勘探 与防治水 实践 ［ Ｊ 】 ． 中国锰 下掘 ， 近几 年曾采用 帷幕 注浆工程治理 ， 至今 尚未完成 。目前矿井 业， １ ９ ８ ４ （ １ ） 突水仍是该矿 山存在 的主要水文地 质问题 。可以预料 ， 该矿在将 来 长 期 的 开 采 过 程 中 ，二叠 系 中统 茅 口组 和 栖 霞 组 第 一 段 作者 简 介 赵翠 （ １ ９ ８ ４ 一 ） ， 山东 聊城人 ， 毕业于 中国矿业大学 （ Ｊ Ｌ 京） 环境 （ Ｐ ２ ｑ ＋ ｍ） 含水层地下水仍是开采工作的主要威胁 。 工程专业 ， 研究 生 ， 助理工程师。
多种抽水试验方法确定水文地质参数
多种抽水试验方法确定水文地质参数摘要:随着地铁建设的突飞猛进,越来越多的基坑临近地铁线路,特别是建成并运行的地铁线路,基坑施工降水对地铁的影响问题越发突出。
本文通过工程实践,采用多种抽水试验方法,为设计提供准确的水文地质参数。
关键词:地铁基坑抽水试验水文地质参数抽水试验[pumping test],包括自试井抽取一定水量而在某距离之各观测井测定各种时间距地下水位的变化,观测数据利用各种地下水流理论式或其图解法分析抽水试验的结果。
抽水试验按孔数可分为:单孔抽水试验、多孔抽水、群孔干扰抽水;按水位稳定性分为:稳定流抽水试验和非稳定流抽水试验方法;按抽水孔类型分为:完整井和非完整井。
抽水试验应在洗井结束,洗井质量已达规定要求后进行。
抽水试验的类型、下降次数及延续时间应按照《供水水文地质勘察规范》(TJ27—78)及《城市供水水文地质勘察规范》中有关规定执行。
试验前,应根据井孔结构、水位降深、流量及其它条件,合理选择抽水设备和测试仪具。
抽水设备可用量桶、空气压缩机及各种水泵;流量测量,当流量小于2 L/s时,可用量桶;大于2 L/s时;应用堰箱(三角堰、梯形堰或矩形堰)或孔板流量计;高压自流水可用喷水管喷发高度测量法测量流量;水位测量可用测钟、浮标水位计或电测水位计;水温测量一般可用缓变温度计或带温度计的测钟。
抽水设备安装后,应先进行试抽,经调试能满足试验要求后,再正式抽水。
采用空气压缩机作抽水试验时,应下测水位管,在测水位管内测量动水位。
抽水试验中应做好地面排水,使抽出的水排至试验孔影响范围以外。
在抽水试验中,应及时进行静止水位、动水位、恢复水位、流量、水温、气温等项观测,并及时如实记录,不得任意涂改或追记。
如遇水位、流量、水的浑浊度及机械运转等发生突变时,应做详细记录,并及时查明原因。
1 工程概况拟建场地原始地貌单元属冲积阶地。
本项目场地表面多为建筑垃圾堆填。
场次范围内埋藏地层的岩性及野外特征自上而下分别为人工填土、冲洪积黏土、砾砂、黏土、砾砂、残积砾质粘性土、燕山期粗粒花岗岩。
抽水试验确定水文地质参数
1.抽水试验资料整理试验期间，对原始资料和表格应及时进行整理。
试验结束后，应进行资料分析、整理，提交抽水试验报告。
单孔抽水试验应提交抽水试验综合成果表，其内容包括：水位和流量过程曲线、水位和流量关系曲线、水位和时间(单对数及双对数)关系曲线、恢复水位与时间关系曲线、抽水成果、水质化验成果、水文地质计算成果、施工技术柱状图、钻孔平面位置图等。
并利用单孔抽水试验资料编绘导水系数分区图。
多孔抽水试验尚应提交抽水试验地下水水位下降漏斗平面图、剖面图。
群孔干扰抽水试验和试验性开采抽水试验还应提交抽水孔和观测孔平面位置图(以水文地质图为底图)、勘察区初始水位等水位线图、水位下降漏斗发展趋势图(编制等水位线图系列)、水位下降漏斗剖面图、水位恢复后的等水位线图、观测孔的S－t、S－lg t曲线[注]、各抽水孔单孔流量和孔组总流量过程曲线等。
注意：（1）要消除区域水位下降值；（2）在基岩地区要消除固体潮的影响；3）傍河抽水要消除河水位变化对抽水孔水位变化的影响。
多孔抽水试验、群孔干扰抽水试验和试验性开采抽水试验均应编写试验小结，其内容包括：试验目的、要求、方法、获得的主要成果及其质量评述和结论。
2. 稳定流抽水试验求参方法求参方法可以采用Dupuit 公式法和Thiem公式法。
(1) 只有抽水孔观测资料时的Dupuit 公式承压完整井：潜水完整井：式中K——含水层渗透系数(m/d);Q——抽水井流量(m3/d);s w——抽水井中水位降深(m);M——承压含水层厚度(m);R——影响半径(m);H——潜水含水层厚度(m);h——潜水含水层抽水后的厚度(m);r w——抽水井半径(m)。
(2) 当有抽水井和观测孔的观测资料时的Dupuit 或Thiem公式式中h w ——抽水井中水柱高度(m);h1、h2——与抽水井距离为r1和r2处观测孔（井）中水柱高度(m)，分别等于初始水位H0与井中水位降深s之差，h1= H0 –s1；h2= H0 –s2。
基于抽水试验方法确定水文地质参数
基于抽水试验方法确定水文地质参数发布时间：2022-08-08T07:05:50.158Z 来源：《工程管理前沿》2022年第8卷3月6期作者：程辉[导读] 水文地质参数对于地铁抗浮设计水位的确定，工程建设安全及安全运行等具有重要意义程辉（武汉市政工程设计研究院有限责任公司，430023）摘要:水文地质参数对于地铁抗浮设计水位的确定，工程建设安全及安全运行等具有重要意义，野外抽水试验是确定水文地质参数的主要方法。
本文以“两湖隧道三标一段”抽水试验资料为依托，采用渗透系数计算公式，结合工程实际水文地质条件，确定该标段地块石炭系灰岩中，该层含水类型为岩溶裂隙水，经计算渗透系数为0.30m/d，影响半径为31.68m。
本次抽水试验所得各项水文地质参数，可为后续设计施工提供可靠的水文地质依据[1-2]。
关键词：单孔非完整井抽水试验；水文地质参数；渗透系数1.引言抽水试验所得各项水文地质参数，可为后续设计施工提供可靠的水文地质依据，同时地下水水位的动态变化会造成所在区域局部地表形变，一些大规模的抽水所带来的形变最终演变成地表沉降或形成地质灾难的事件屡见不鲜。
为了获得水文地质参数，了解其基本水文情况，在武汉市两湖隧道三标一段进行了抽水试验。
采用单孔非完整井抽水试验（三个落程）。
采用深井潜水泵进行抽水，电测水位计测量水位。
同时考虑了天气变化对抽水试验可能产生的影响，选择在连续晴朗的天气情况下进行试验。
通过分析确定最优的水文地质参数。
2.抽水试验概况两湖隧道工程，北端分别起于秦园路和二环线东湖路，下穿东湖后在卓刀泉北路合并，南行依次下穿珞瑜路、雄楚大街和南湖，止于三环线，隧道主线全长19.25km。
本工程布置在二环线与民族大道中间位置。
距离东西两条骨干路网分别为1.9km和2.8km。
路线顺接秦园路过江通道后，沿黄鹂路向东，在省博东侧进入东湖，沿东湖南路东侧湖面布线，过珞瑜路后走卓刀泉北路和卓刀泉南路，在卓刀泉南路终点位置进入南湖，穿过南湖和狮子山后沿华中农大东侧的南荟路布线，最终在庙山立交和野芷湖立交中点位置接入三环线。
水文地质研究在工程地质勘察中的应用
水文地质研究的意义与目的
意义
水文地质研究能够揭示地下水的运动规律和变化特征，预测其对工程的影响 ，从而为工程设计和施工提供科学依据。
目的
水文地质研究的目的是为了更好地了解地下水的分布和运动规律，掌握其对 建筑物的影响，为工程地质勘察提供详细的水文地质资料，以确保工程的安 全和稳定。
02
水文地质研究的主要内容
水文地质勘察的主要步骤
• 明确勘察目的和任务：在进行水文地质勘察前，需明确勘察的目的和任务，以便有针对性地开展工作。 • 收集和分析区域水文地质资料：收集和分析区域水文地质资料，了解区域内的地下水分布、形成和变化规
律。 • 现场踏勘和调查：进行现场踏勘和调查，了解场地内地下水的分布和地质条件。 • 制定勘察方案：根据勘察目的和现场调查结果，制定详细的勘察方案，包括勘察方法、手段和工作流程等
环境保护工程对水文地质的影响
环境保护工程的施工和运行可能会对水文地质环境产生影响，例如改变地下 水的流动方向、增加地下水的水位等。因此，需要进行水文地质监测和研究 ，以评估和预测环境保护工程对水文地质环境的影响。
04
水文地质研究的发展趋势和 挑战
水文地质研究的发展趋势
1 2 3
综合性
水文地质研究正朝着综合性方向发展，注重与 环境地质、地球化学、生物学等领域的交叉融 合。
水文地质研究在工程地质勘察中的地位
01
工程地质勘察是工程建设的基础，而水文地质研究则是工程地质勘察中不可或 缺的一部分。
02
在工程地质勘察中，水文地质研究能够提供详细的水文地质资料，为工程设计 和施工提供科学依据，确保工程的安全和稳定。
水文地质勘查技术：抽水试验概述
A
r1 r2 r3
r4
r5
5
1
2
3
4
干扰井群布置平面示间图
干扰井群布置剖面示间图
干扰（群孔）抽水试验
3、按抽水试验的任务 划分
试验抽水 抽水试验 开采性抽水试验
4、按抽水试验的含 水层情况划分
分层抽水试验 混合抽水试验 分段抽水试验
混合抽水试验如需配备观测孔时，必须分层设置。
5、按井的类型划分
4、研究含水层之间及地下水与地表水之间的水力联系，以及地下水补给通 道和强径流带位置等
5、确定含水层（含水体）边界位置及性质 含水层边界类型有哪些？
6、通过抽水试验，为取水工程设计提供所需水文地质数据。如：通过单孔 抽水，确定井孔的影响半径R，单井出水量Q、单位出水量q等；根据开采性抽 水试验或疏干模拟抽水，确定合理的井距L、开采降深S、合理井径r0，井间干 扰系数等。
例：一抽取砾卵层中地下水的水井，口径91mm，水位降深5m，水量为 20L/s，判断含水层富水程度？
2、确定含水层水文地质参数（如K、T、ue、ud、a、Ke等）
T=MK a=T/u
3、研究井孔的出水量Q与水位降深S的关系，及其与抽水时间t的关系，研究 降落漏斗的形状、大小及扩展过程
出水量Q与水位降深S的关系：无关系、相关关系、函数关系
7、通过开采性抽水试验，直接评价水源地的地下水充许开采量。
二、抽水试验类型 1、按依据的井流理论划分
稳定流抽水试验
非稳定流抽水试验
井流： 流量Q 降深S 影响半径R 井孔单径r0 原始水位（含水层厚度）H 动水位h0
影响半径计算经验公式？
2、按抽水井孔数及是否 发生干扰划分
单孔抽水试验 多孔抽水试验 干扰（群孔）抽水试验
水文地质试验 抽水试验的目的和任务
比如，在区域性水文地质调查及专门性水文 地质调查的初始阶段，抽水试验的目的主要 是获得含水层具代表性的水文地质参数和富 水性指标（如钻孔的单位涌水量或某一降深 条件下的涌水量），故一般选用单孔抽水试 验即可。当只需要取得含水层渗透系数和涌 水量时，一般多选用稳定流抽水试验；
当需获得渗透系数、导水系数、释水系数及 越流系数等更多的水文地质参数时，则须选 用非稳定流的抽水试验方法。进行抽水试验 时，一般不必开凿专门的水位观测孔，但为 提高所求参数的精度和了解抽水流场特征， 应尽量用已有更多的水井作为试验的水位观 测孔。
（２）利用观测孔的水位，可用多种作图方法求解 稳定流和非稳定流的水文地质参数。
（３）利用观测孔水位，可绘制出抽水的人工流场 图（等水位线或下降漏斗），从而可帮助我们判明 含水层的边界位置与性质、补给方向、补给来源及 强径流带位置等水文地质条件。
（４）一般大型孔群抽水试验，可根据观测孔控制 渗流场的时、空特征定含水层的富水程度和评价井（孔） 的出水能力；
（２）抽水试验是确定含水层水文地质参数（Ｋ、 Ｔ、μ、μ*、ａ）的主要方法；
（３）抽水试验可为取水工程设计提供所需水文地 质数据，如Ｒ、单井出水量、单位出水量、井间干 扰系数等；并可根据水位降深和涌水量选择水泵型 号；
（４）通过抽水试验，可直接评价水源地的 可（允许）开采量；
（３）抽水孔附近不应有其它正在使用的生产水井 或地下排水工程。
（４）抽水井附近应有较好的排水条件，即抽出的 水能无渗漏地排到抽水孔影响半径区以外，特别应 注意抽水量很大的群孔抽水的排水问题。
二、水位观测孔的布置要求
１ 布置抽水试验水位观测孔的意义 （１）利用观测孔的水位观测数据，可以提高井流
公式所计算出的水文地质参数的精度。
多种抽水试验方法确定水文地质参数
Ｓ Ｃ ｌ Ｅ Ｎ Ｃ Ｅ ＆Ｔ Ｅ Ｃ Ｈ Ｎ ０ Ｌ Ｏ ０ Ｙ
皿圆
多 种 抽 水 试 验 方法 确 定 水 文 地 质 参 数 ①
谢 昭 字 （ 中南建 筑设 计 院股份有 限公 司 湖北武汉
４ ３ ０ ０ ７ Ｉ ）
摘 要： 随 着地铁 建设 的突 飞猛进 ， 越 来越 多的基坑 临近 地铗线路 ， 特 别是建 成并运 行 的地 铁线路 ， 基坑施 工降水对 地铁的 影响问题 越发 突出。 本 文通 过 工程 实践 ， 采 用多种抽 水试 验 方法 ， 为设计提 供 准确 的水 文 地质参 数 。 关键 词 ： 地铰 基坑 抽水试验 水文地质参数 中 图 分类 号 ： Ｔ Ｕ ４ １ ３ 文 献标 识 码 ： Ａ 文章 编 号 ： １ ６ ７ ２ ＂ ３ ７ ９ １ （ ２ ｏ １ ３ ） ０ ７ （ ａ ） 一０ ０ ４ １ － ０ ２
抽 出 的水 排至 试 验 孔影 响 范 围 以外 。 在 抽
优化基坑设计 、 施工、 防 渗排水方案 ， 确 保
１ 工程概况
拟建场 地原 始地貌 单元 属冲 积阶地 。 范 围 内埋 藏 地 层 的 岩 性 及 野 外特 征 自上 而
１ ８ ． ０ｍ（ 标高 ～１ １ ． ７ ０ ｍ） ， 基坑 底板 岩性 主 要
口标 高变 化 于６． ０ ９ ～７ ． ０ ４ ｍ。 地 下水 埋深 为
本 项 目场 地 表 面 多 为 建 筑 垃 圾 堆 填 。 场 次 为 残 积 土 层 。 本 次 勘 察 抽 水 孔 与观 测 孔 孔
抽 水试 验［ ｐ ｕ ｍｐ ｉ ｎ ｇ ｔ ｅ ｓ ｔ ］ ， 包括 自试 井抽 取 一定 水 量 而 在 某 距 离 之 各 观 测 井 测 定 各 种 时间 距地下水 位的变化 ， 观 测 数 据 利 用 各 种 地 下 水 流 理 论式 或其 图 解 法 分 析 抽 水 试验的结果 。 抽 水试 验 按 孔 数 可 分 为 ： 单 孔 抽水试 验 、 多孔抽水 、 群孔干 扰抽水 ， 按 水 位稳 定性分 为 ： 稳 定 流 抽 水 试 验 和 非 稳 定 流 抽 水 试 验 方法 ， 按抽水孔类型分为 ： 完 整 井和非 完 整井。 达规定要求后进行。 抽水 试 验 的 类 型 、 下 降
水文地质勘查技术手段-抽水试验(一)课件
承压水完整井
承压水非完整井
水文地质试验
4、按贯穿含水层的程度及进水条件可分为：完整井 抽水试验、非完整井抽水试验。
a.均质含水层厚度小于15m,宜采用完整孔；大于15m时宜采 用非完整孔。 b.非均质层状含水层，单层厚度大于6m时，可采用非完整孔 进行分段抽水，过滤器置于单层的中部，其长度不大于单层 厚度的1／3，但不小于2m，单层厚度为3～6m时，可视具体 情况选择孔型及确定措施，单层厚度小于3m时不宜分段抽水。 c.基岩地区对于透水性强的构造破碎带、裂隙密集带和岩溶发 育带等，应视其厚度、埋藏情况和均一性等，决定抽水试验 孔的类型。当强透水带全部被揭穿时，视为完整孔，否则为 非完整孔。计算时以孔内强透水带作为含水层厚度。
水文地质试验
抽水试验是以地下水井流理论为基础，通过 在井孔中进行抽水和观测，来测定含水层水 文地质参数、评价含水层富水性和判断某些 水文地质条件的一种野外试验工作。
水文地质试验
抽水试验的重要性：
01
定量评价含 水层富水性；
02
测定含水层水 文地质参数；
03
判断某些水
04 在各个勘查阶段中
文地质条件；
水文地质试验
水文地质试验
水文地质试验
（ 二）.抽水试验的类型及主要用途 1、按抽水井与地下水流态关系可分 为：稳定流抽水试验、非稳定流抽 水试验。
水文地质试验 2、按抽水井与观测井的关系可分:单孔抽水试验、多孔抽水试验。
单孔抽水试验潜水完整井
多孔抽水试验潜水非完整井
水文地质试验 3、按是否隔离不同含水层可分为：混合抽水试验、分层抽水试验。
水文地质试验 5、按揭穿含水层的类型可分为：潜水井抽水试验、承压水井抽水试验。
潜水抽水试验
浅析抽水试验在确定水文地质参数中的计算及应用
193管理及其他M anagement and other浅析抽水试验在确定水文地质参数中的计算及应用张伟伟（安徽省化工地质勘查总院，安徽 马鞍山 243000）摘 要：本文以钟九铁矿回风井抽水试验为例，通过对单孔进行5组15次降深的抽水试验数据分析，依据潜水完整井稳定流抽水试验公式和承压水完整井稳定流抽水试验公式、图解分析法等，依次计算了涌水量Q、影响半径R、渗透系数K、降深S 和单位用水量q 等水文地质参数，为钟九铁矿回风井施工设计防治水提供了可靠的理论依据。
关键词：抽水试验；参数；稳定流；单孔中图分类号：P641.73 文献标识码：A 文章编号：11-5004（2021）03-0193-2 收稿日期：2021-02作者简介： 张伟伟，男，生于1985年，山西晋城人，硕士研究生，研究方向：矿物学、岩石学、矿床学。
采用深井泵的试验方法，从下往上反向进行抽水试验。
其基本原理是利用深水泵或者空压机等设备，将井底、井壁流入竖直井内的地下水抽出到井外，从而降低竖井的水位，而竖井壁外含水层中地下水在降落漏斗范围内，因水位差的作用使得水不断流入井筒内，逐渐在井壁附近形成了一个以井轴为中心的由小到大稳定的降落漏斗，出水量和水位降深同时达到相对稳定状态时，记录抽水时间、出水量等试验数据，采用合理的试验公式求得水文地质参数[1]。
1 实施程序1.1 钻探实施过程钻探使用HXY-4A 型岩芯钻机，岩层采用PHP 冲洗液护壁金刚石绳索取芯钻具钻进。
钻孔的孔径Φ146mm 至设计深度终孔，钻孔弯曲度采用KXP-3D 型无线数字罗盘测斜仪20m ～30m 测量一次，终孔后测量一次，测出钻孔的顶角和方位角并记录，经计算测点偏移孔口距离最大为1.28m，钻孔斜率<1.00，质量符合要求。
钻孔钻进过程中每100m 孔深校正一次，另在钻进下套管前以及钻探施工结束后分别测一次。
钻进时对冲洗液的损耗量以及每回次提钻后下钻前的动水位进行动态测量，终孔后测量记录稳定水位；施工过程中观测并记录涌（漏）水、掉块、塌孔、缩（扩）径、逸气、涌砂等现象发生的深度。
抽水试验在断裂带水文地质勘查中的应用
抽水试验在断裂带水文地质勘查中的应用王晓俊（广东有色工程勘察设计院，广东 广州 ５１００８０）摘 要：以广州地铁二十一号线世界大观站工程为背景，介绍了该项目在断裂带中复杂的工程地质和水文地质条件，通过有针对性的抽水试验，准确的查明了场地地下水的埋藏情况和各岩土层的水文地质参数，为车站基坑设计和施工提供了可靠的水文地质参数。
基坑施工结果表明水文地质参数准确，抽水试验方法有效。
关键词：断裂带；抽水试验；水文地质参数；工程设计及施工应用中图分类号：Ｐ６４１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０１９）０２－０１７１－２Application of pumping test in hydrogeological exploration of Fault ZoneWANG Xiao-jun（Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ ｎｏｎｆｅｒｒｏｕｓ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｓｕｒｖｅｙ ａｎｄ ｄｅｓｉｇｎ ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ， Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ ５１００８０，Ｃｈｉｎａ）Abstract: Ｔａｋｉｎｇ ｔｈｅ Ｗｏｒｌｄ Ｇｒａｎｄ Ｖｉｅｗ Ｓｔａｔｉｏｎ ｐｒｏｊｅｃｔ ｏｆ Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ Ｍｅｔｒｏ Ｌｉｎｅ ｔｗｅｎｔｙ－ｏｎｅ ａｓ ｔｈｅ ｂａｃｋｇｒｏｕｎｄ， ｔｈｅ ｃｏｍｐｌｉｃａｔｅｄ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ａｎｄ ｈｙｄｒｏｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｉｎ ｔｈｅ ｆａｕｌｔ ｚｏｎｅ ｏｆ ｔｈｅ ｐｒｏｊｅｃｔ ａｒｅ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ Ｔｈｅ ｂｕｒｉｅｄ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ｏｆ ｇｒｏｕｎｄ ｗａｔｅｒ ａｎｄ ｔｈｅ ｈｙｄｒｏｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｏｆ ｅａｃｈ ｓｏｉｌ ｌａｙｅｒ ａｒｅ ｆｏｕｎｄ ｏｕｔ ａｃｃｕｒａｔｅｌｙ， ｗｈｉｃｈ ｐｒｏｖｉｄｅｓ ｒｅｌｉａｂｌｅ ｈｙｄｒｏｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ｓｔａｔｉｏｎ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｐｉｔ． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｆ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｐｉｔ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｈｙｄｒｏｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ａｒｅ ａｃｃｕｒａｔｅ ａｎｄ ｔｈｅ ｐｕｍｐｉｎｇ ｔｅｓｔ ｍｅｔｈｏｄ ｉｓ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ．Keywords: Ｆａｕｌｔ Ｚｏｎｅ； Ｐｕｍｐｉｎｇ Ｔｅｓｔ； ｈｙｄｒｏｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ； ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ地下水对地铁建设的影响可能引发地铁开挖过程中出现涌水的问题，还可能引发对周边环境产生的一系列问题[1]。
浅析水文地质勘探中的孔分层抽水试验技术
浅析水文地质勘探中的孔分层抽水试验技术随着我国城市化进程的加快，土地资源的使用越来越紧张，所以地下空间的开辟是有必要的。
但是，由于地下空间的特殊性，必须进行水文地质的勘探。
分层抽水技术，就是水文地质勘探的重要方法之一。
本文介绍了水文地质勘探工作中存在的问题，详细阐述了分层抽水试验的作用和注意事项。
标签：水文地质勘探分层抽水试验技术措施钻孔先进的水文地质勘探技术，是保证地下空间资源顺利开发的前提。
分层抽水试验作为水文地质勘探中经常使用的技术方法，其优点在于能够在一个钻孔内获取不同深度的水文特征，从而节约钻孔的费用。
把好水文地质勘探的质量关，才能保证城市建设项目的开展，促进城市化的快速发展。
1水文地质勘探工作中存在的问题由于水文地质勘探系统体系的不完善，我国的水文地质勘探工作存在很多问题，例如：技术落后、报告不规范、人员水平低等。
具体来说，有以下几点：第一，水文地质勘探的范围窄。
就目前而言，我国的水文地质勘探工作与工程项目的设计与施工并不是完全相符的。
另外，工程项目的分工越来越细，导致的结果是水文地质勘探的工作范围越来越窄。
加上勘探技术没有创新性的提高，所以自身的作用难以完全发挥出来。
第二，缺乏勘探人员的资格认定体制。
目前市场上并没有关于水文地质勘探人员的资格认定体制，所以结果导致很多勘探人员没有相应的勘探技术。
相关的企业缺乏对人员进行技能培训，就使勘探人员的勘探结果不具有科学性和准确性，从而影响勘探工作的进行。
第三，勘探工作不够规范。
勘探企业在开展勘探工作的过程中，往往会因为追求勘探速度而忽略了勘探质量。
在操作过程中，没有按照规范进行测试、取样和布孔，就会影响到分层位置的确定，不能及时发现施工区水文地质的特殊性。
一旦如此，就会导致工程项目的施工停滞不前。
另外，勘探工作的不到位，会影响建筑的地基和地质，从而埋下质量和安全隐患。
2分层抽水试验在水文地质勘探的应用2.1分层抽水试验的装置分层抽水试验的装置，其主要的作用是在测量地下水之前，能够将地下水分为上下两层，通过机械开关的设计和潜水泵，对每一层的地下水进行单独的勘探工作。
水文地质勘查技术之抽水试验概述介绍课件
03
抽水试验结束 后，记录最终
水位和水量
04
整理和分析数 据，得出抽水
试验结果
试验结果的分析与解释
01
抽水试验的目 的是为了获取 地下水动态参 数，如渗透系 数、导水系数
等。
02
分析抽水试验 结果时，需要 结合地下水水 位、流量、压 力等数据，以 及试验过程中 的观测记录。
03
解释抽水试验 结果时，需要 结合地质条件、 水文地质条件 等因素，综合 分析地下水的
4 下水资源的开 发和保护提供 科学依据
水文地质参数确定
地下水位：确定地下水位的深度 和变化规律
含水层厚度：确定含水层的厚度 和分布
地下水水质：确定地下水的水质 和水质变化规律
地下水排泄：确定地下水的排泄 方式和排泄途径
地下水动态：确定地下水的动态 变化和规律
渗透系数：确定地下水的渗透速 度和方向
04
确定地下水开采 方案：如抽水井 布局、抽水量等
抽水试验的分类
01
稳定流抽水试验：适用于含 02
非稳定流抽水试验：适用于
水层渗透系数较大、地下水
含水层渗透系数较小、地下
流速较快的情况
水流速较慢的情况
03
单井抽水试验：适用于单口 04
群井抽水试验：适用于多口
井的抽水试验，可以获取单
井的抽水试验，可以获取群
试验技术的集成与融合：将多种试验技 术进行集成和融合，提高试验结果的综 合性和全面性
试验数据的智能化处理
利用人工智能
1 技术对试验数 据进行自动分 类和分析
利用机器学
2 习算法对试 验数据进行 预测和优化
利用大数据技
3 术对试验数据 进行深度挖掘 和关联分析
水文地质勘探孔分层抽水试验技术分析
水文地质勘探孔分层抽水试验技术分析摘要：在城市化发展过程中，导致城市用地紧张问题日益严峻，因此多数工程开始注重地下空间的开发和应用。
在开发地下空间时对于水文地质勘察的要求比较高。
在开展水文地质勘察时最常应用的技术就是分层抽水技术。
此次研究主要是探讨分析水文地质勘探孔分层抽水试验技术，希望能够对相关人员起到参考性价值。
关键词：水文地质；勘探孔；分层抽水试验；技术应用按照当前发展现状能够看出，不同含水层的地下水位、水质地质参数存在差异性，因此为了获取不同含水层的各项地质参数，应当通过抽水试验法获取相关数据。
当前所应用的水文地质参数获取方法主要包括以下几点：第一，对于含水层来说，采用施工钻探井实施水文地质试验；第二，通过分阶段钻探工艺进行成井施工，对各层含水层开展水文地质试验。
不管使用哪种方法，都存在应用弊端。
第一种方法所应用的工艺手法比较渐变，然而需要大量施工井，且钻探工程量比较大，成本投入比较多。
第二种方法施工工艺复杂，且施工和试验需要分阶段实施，这样就需要花费较长时间进行施工和试验操作，经济性比较低，且钻井事故率比较高。
所以需要分析分层水文地质试验方法。
1、水文地质勘探工作存在的难点和存在问题我国水文地质勘察工作所应用的技术比较落后，因此对勘察结果准确性的影响比较大。
勘察人员技术水平和素养问题会导致勘察报告中存在较多问题。
由于我国缺乏科学合理地勘察工作管理机构和培训机构，因此无法彻底解决勘察人员素质能力低下问题。
在实际施工建设过程中，没有意识到水文地质勘察与工程施工之间的影响关系。
在水文地质勘察范围持续扩大过程中，地下施工人员的技术能力认证不过关，再加上施工条件复杂和周期影响因素，企业在追赶施工工期的同时不注重勘察工作质量，由此引发较多质量安全问题。
在水文地质勘察工作中也没有做好相应的测试工作，导致分层位置不准确问题比较突出。
由于地下水质存在特殊性质，若分层位置不准确，将会导致整个工程建设缺乏参考数据，影响整个工程施工建设质量。
抽水试验确定水文地质参数
抽水试验确定水文地质参数抽水试验是一种常用的水文地质参数确定方法，广泛应用于地下水资源开发与管理、地下水流动、渗透、储集和污染传输过程的研究。
本文将详细介绍抽水试验的原理和方法，并探讨其在水文地质参数确定中的应用。
抽水试验是通过在井中抽取水来观测地下水位变化和抽水效果，从而推算地下水漏水性、渗透性、导水系数等水文地质参数的一种试验方法。
其基本原理是根据达西定律，地下水位变化与抽水速率之间存在一定的函数关系。
首先，进行抽水试验前需要选取适当的试验井点。
试验井点要求与研究对象相对应，尽可能选取代表性的地下水位和地下水层。
同时要考虑到管道管径、泵水速率、抽水时间和井房的布置等实际因素。
然后，在试验井点附近安装水位监测点。
水位监测点用于监测地下水位的变化情况，一般在不同的深度处设置水位计，以便在试验过程中获得更准确的水位变化数据。
接下来，进行抽水试验。
试验过程中，需要记录抽水井的抽水速率和抽水时间，并同时对水位监测点的水位进行实时监测。
试验结束后，通过对抽水试验期间的水位数据进行分析，并绘制水位-时间曲线和抽水速率-水位曲线。
通过分析曲线的形态和斜率，可以确定地下水位变化与抽水速率之间的关系，并进一步计算出地下水的导水系数和渗透性。
抽水试验可以用于确定地下水位补给量、水文地质勘探作业区域、水文地质环境调查以及地下水资源开发和利用策略的研究。
同时，抽水试验还可以用于地下水污染传输机理的研究，通过测定抽水井点附近的地下水位和水质变化情况，可以得到污染物在水体中的迁移速度和迁移路径。
总之，抽水试验是一种常用而有效的方法，可以用于确定水文地质参数，为地下水资源开发与管理、地下水流动和污染传输等问题提供科学依据。
在实际应用中，需要结合其他的水文地质调查方法和综合分析，以获得更准确和全面的结果。
同时，抽水试验的设计和实施应根据具体情况进行调整，以提高试验数据的可靠性和适用性。
地质勘查中水文地质的重要性
地质勘查中水文地质的重要性1对岩土水理性质的研究。
必须深入了解岩土的水理性质，岩土自身的强度与其水理性质有着很大的联系，并且可以使建筑整体结构的稳定性受到影响。
因此，在岩土工程的勘察工作中，水理性质也是极为重要的一项勘测内容。
研究之前的勘察结果可以发现，我们在勘测工作中给予了物力力学性质足够的重视，可是却没有正确认识岩土水理性质的重要性，这便无法保证工程地质评价工作的全面性。
岩土与地下水的运动会产生反应，这便是岩土的水理性质。
下文论述中介绍了地下水的存在形式，并说明了其水理性质，还列举了岩土水理性质及研究测试工作中的一些主要方法。
地下水的存在形式通常有三类，也就是我们经常所说的结合水、毛细管水、重力水，这三类水的分类标准主要是其存在状态的差异。
软化性、透水性、崩解性、给水性和胀缩性是岩土的五个主要水理性质及其测试办法。
确定岩土软化性的指标是软化系数，软化系数能够较为准确的反映岩石的抗风化性以及耐水浸的性能，这一指标通常用于粘性土层、泥岩、页岩、泥质砂岩等岩土的评估工作。
透水性的强弱取决于岩土的直径大小以及岩土分布的均匀性。
透水性可以通过渗透系数进行确定，而渗透系数则可以通过较为简单的抽水试验测算得出。
岩土在遇水后，便会湿化，从而使土粒的连接性减弱，最终导致岩土阶梯。
而岩土崩解性的强弱主要取决于岩土的直径大小和岩土的矿物组成。
给水性一般以水度表示，它在重力作用下饱水岩土能从孔隙、裂隙中自由流出一定水量的性能。
给水度作为含水层的重要水文地质参数，场地疏干时间能产生巨大的影响。
实验室的方法能够有效的测试出给水度。
岩土在浸水后体积就会变大，这便是岩土胀缩性的表现。
在这种作用下，岩石表层的颗粒的结合水膜会变厚，失水后又会变薄。
并且岩土在这一作用下极易出现裂缝或基坑隆起等问题。
此外，岩土的胀缩性与地基变形和土坡表层稳定相关联。
膨胀率、自由膨胀率、体缩率、收缩系数等可以标定岩土的胀缩性。
2对地下水引起的岩土工程危害的研究。
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5 月 10 日 17 时结束, 历时 15d, 抽水主井除前述 4 眼 外, 又增加 K1 、 K9 、 K10 、 K11 号 4 眼, 共有 8 眼抽水主井, 出水量达70 979 1m d( 图 1) 。
3
步下降趋势 , 并于 4 月 28 日 17 时达到最大降深, 此时 降落漏斗进一步扩大, 宽 约 1 350m, 长约 6 000m, 漏斗 中心水位下降 0 325m。从图 2、 3 可以看出, 这时包括 区域降幅在 内, 群 孔抽水在 水源地附 近影响降 深仅 0 567~ 0 81m, 但其影响范围较广。这说明水源地开 采对附近岩溶水影响程度较小。
图 1 下马头水源地群孔抽水试验开采量与 地下水 位变化历时曲线图 Fig. 1 Relationship between the production rate and groundwater levels during the pumping test in the Xiamatou groundwater wellfield
2005 年第 5 期
水文地质工程地质
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大型抽水试验的水文地质意义
康凤新 , 魏 东 , 张新文 , 张 勇 , 佟光玉 ( 1 山东省地质矿产勘查开发局 , 济南 250013; 2 山东省地矿建设工程集团有限公司 , 济南
1 2 2 2 2
250013)
摘要 : 本文以山东省东阿县下马头水源地为实例 , 探讨了大型 抽水试 验的主 要水文 地质意 义 , 包 括 : 确 定地下 水的主 要 补给来源及方向 , 抽水影响范围及程度 , 水源地岩溶含水层的富水 性及供水 保证能力 , 水源地 附近地下 水与地 表水之 间 的水力联系 , 水源地附近主要断裂构造的水力性 质 , 水源地抽水对下游水源地的影响以及水文地质参数 与水源地地下 水 允许开采量计算。 关键词 : 下马头水源地 ; 抽水试验 ; 水文地质意义 中图分类号 : P641 1; P641 8; P642 252 文献标识 码 : A 文章编号 : 1000 3665( 2005) 05 0027 04
1 抽水主井、 岩溶水水位观测孔 ; 2 井孔号 水位标高 ( m) ; 井孔深 ( m) 水位埋深 ( m)
3 岩溶地下水等水位线 ; 4 岩溶地下水流向
各主要观测孔水位变化历时曲线图和流场图 ( 图 1、 2) 可以看出 , 在抽水过程中 , 抽水主井及主要观测孔在抽 水开始后不久便趋于稳定。在小落程抽水阶段 , 抽水 几分钟后抽水主井与各主要水位观测孔的水位便基本 稳定 , 以后又呈等幅下降趋势 , 日降幅一般 2~ 5cm, 但 这主要是由于上游地区( 黄河南) 大规模农灌开采岩溶 水造成的。据调查, 4 月 17~ 28 日期间 , 上游地区农 3 灌开采岩溶水量达 24 万 m d 。小落程抽水稳定阶段, 仅在水源地附近形成一个宽约 750m, 长约 2500m 的降 落漏斗。除抽水主井外, 漏斗中心水位下降仅 0 15m ( K8 号孔 ) 。在大落程抽水不久 , 水源地水位也基本稳 定, 后受上游地区大规模农灌开采影响 , 水位呈等幅同
H ( K12 ) 抽水主孔地下水位 ; H ( K2 ) 水源地附近观测孔地下水位
4
群孔抽水试验的水文地质意义
( 1) 地下水的主要补给来源及方向 2002 年 4 月 15 日 17 时群孔抽水初始时刻 , 岩溶水总体由西南 向东北迳流, 下马头水源地位于全区岩溶水汇集排泄 带上。到 19 时 , 小落程抽水 2h 后岩溶地下水在 4 眼 抽水主井附近形成一个小范围的降落漏斗 , 漏斗长轴 呈北东 - 南西方向延伸 , 边缘处水位标高 29 46m, 在 距抽 水 主 井 200m 处 的 K8 号 观 测 孔 水 位 标 高 为 29 364m, 此时地下水补给来源主要是西南方向补给。 到 28 日 17 时 , 大落程抽水最大降深时刻, 岩溶地下水 降落漏斗继续向外扩展, 但仍保持小落程抽水时形态, 漏斗边缘水位标高为 28 92m, K8 号观测孔水位标高降 至 28 704m, 这时水源地岩 溶地下水主要补给来源仍 是西南方向( 图 2) 。 ( 2) 群孔抽水影响范围及程度 从抽水主井及
图 2 下马头水源地附近岩溶地下水流场图 ( 2002 年 4 月 28 日 17 时 , 群孔抽水最大降 深稳定时刻 ) Fig. 2 Contours map of groundwater levels in the Xiamatou groundwater wellfield ( April 28, 2002)
1 抽水主孔平均降深曲线 ; 2 水源地附近观测孔平均降深曲线
( 3) 水源地岩溶含水层的富水性及供水保证能力 群孔抽水试验证实 , 下马头水源地裂隙岩溶含水 层富水性强, 单井出水量大 , 对周围地区 影响程度较
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水文地质工程地质
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小, 供水保证能力强 , 适宜建立大型水源地集中开采岩 溶地下水。在小落程群孔抽水稳定阶段 , 4 眼抽水主 井总出水量达 45 241 5m d 时 , 抽水主井 地下水位降 深仅 1 875~ 6 18m, 平均降深 3 408m( 图 3) ; 对附近岩 溶水 观 测 孔 的 影 响 降 深 仅 0 016 ~ 0 15m, 平 均 0 083m 。大落程群孔抽水最大降深时刻 , 水源地 8 眼 抽水主井总出水量达 70 979 1m d, 抽水主井地下水位 降深 一 般 在 2 30 ~ 6 805m, 平 均 地 下 水 位 降 深 5 758m, 对附近岩溶 水观测孔的影 响降深仅 0 567~ 0 81m( 含自然降幅 ) , 平均 0 689m。本次群孔抽水试 验是在枯水年的枯水期、 上游地区农灌开采量很大情 况下进行的, 可见下马头水源地岩溶含水层富水性强, 供水保证能力强。 ( 4) 水源地附近岩溶水与孔隙水、 黄河水的水力联 系 下马头水源地群孔抽水试验证实 , 水源地附近 岩溶水与孔隙水、 黄河水的关系不密切。在小落程抽 水 2h 内及大落程抽水停泵 2h 内 , 抽水主井附近孔隙 水水位变化不明显, 在试验期间黄河水位变化与岩溶 水及孔隙水变化趋势不一致。另外, 水化学特征的明 显差异也说明了岩溶水与孔隙水、 黄河水的相对独立 性。 ( 5) 水源地附近主要断裂构造的水力性质 从 图 2 可以看出, 牛角店断裂( F4 断裂 ) 和水源地附近的 F1 、 F2 、 F3 、 F5 及 F6 等 5 条断裂均为导水断裂 , 其中 F1 与 F6 断裂导水性特别强, 在其交汇处形成岩溶水强富 水区 , 单井出水量大于 1 万 m d 的 K12 、 K13 、 K14 号三个 探采井均位于该区。另外 , 位于牛角店断裂东侧的 S01 号观测孔及 F1 断裂西侧的 K5 号观测孔等与抽水主井 水位呈等幅同步变化趋势。这充分说明 牛角店断裂 ( F4 断裂 ) 及水源地其它 5 条断裂均为导水断裂。 ( 6) 下马头水源地与长孝水源地的关系 下马 头水源地位于东阿岩溶水系统东北迳 流排泄边界附 近, 与下游长孝水源地相邻。通过本次群孔抽水试验 进一步证实, 下马头水源地与长孝水源地分别属于不 同的岩溶水系统 , 下马头水源地群孔抽水实验对长孝 水源地基本没有影响 , 主要依据有 : 长孝水源地位于下马头水源地北北东方向 , 两者 相距 15km 。下马头水源地群孔抽水试验时, 岩溶地下 水主要补给来源为西南方向的地下迳流 , 即东阿岩溶 水系统补给迳流区岩溶地下水的侧向迳流补给。在下 马头水源地与长孝水源地之间, 史圈村西有一近南北 向延伸的条带形区域 , 岩溶含水层富水性差, 导水能力
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东阿岩溶水系统位于 济南市西南 70km 处 , 包括 东阿县、 平阴县的大部分地区。东南部为丘陵区, 属鲁 中山区的一部分 , 海拔标高 200~ 450m; 山前倾斜平原 沿黄河呈狭长带状分布, 海拔标高 36~ 50m; 西北部为 黄河冲积平原 , 地面标高 28~ 36m 。多年平均降水量 624 95mm( 1961~ 2001 年 ) , 降水量年际变化较大。区 内最大河流为黄河, 源于区内的河流还有浪溪河、 玉带 河、 锦水河等。东阿岩溶水系统总面积 823 4km 。东 南部为寒武系灰岩、 页岩裸露 区; 西北为 第四系覆盖 区, 隐伏地层多为奥陶系及寒武系灰岩、 白云岩、 泥灰 岩。
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东阿岩溶水系统概念模型
东阿岩溶水系统是一个边界清楚、 出口狭窄、 存在
统一的水动力场及水化学场 , 具有较大的调蓄功能的 单斜构造式岩溶水系统。 边界条件: 东阿岩溶水系统的西南部由地下分水 岭构成隔水边界 , 东部由孝直断裂北支及黄山岩脉构 成隔水边界, 西北部由东阿断裂构成隔水边界 , 西南角 由娄营地下迳流补给断面构成补给边界 , 东北部由付 寨 界。 含水层特征 : 东阿岩溶水系统主要分布有松散岩
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自然地理及地质环境
类孔隙含水岩组及碳酸盐岩类裂隙岩溶含水岩组。这 两个含水岩组在黄河以南水力联系密切 , 而在黄河以 北因其间存在着一层分布普遍且厚度较大的粘土层, 基本无水力联系。 岩溶水的补迳排及动态特征: 黄河以南岩溶水主 要接受大气降水的入渗补给 , 次为农灌水回渗补给及 黄河水渗漏补给 , 该区为东阿岩溶水系统岩溶水的主 要补给区 ; 主要排泄方式为农灌分散开采、 次为水源地 集中开采。黄河以北隐伏岩溶区岩溶水主要接受黄河 以南裸露岩溶区岩溶水的地下迳流补给 , 主要排泄方 式为水源地集中开采及地下迳流流出区外。岩溶水在 裸露区总体由东南流向西北 , 在黄河以北覆盖区受东 阿断裂阻挡 , 折向东北迳流。岩溶裸露补给区地下水 动态变幅较大, 一般 10~ 60m, 覆盖汇集排泄区动态变 幅较小, 一般 1~ 5m。 下马头水源地的供水水文地质条件 : 下马头水源 地位于东阿岩溶水系统的汇集排泄区, 其附近分布有 北北东向断裂 5 条、 近东西向断裂 1 条 , 岩溶发育, 水 量丰富。主要供水开采目的层为寒武系三山子组及奥 陶系马 家沟 组岩 溶含 水 层, 其顶 板 埋深 一 般 220~ 322m。在 F1 、 F6 断裂交汇处形成下马头水源地的强富 水区, 面积约 1 5km , 水位降深 2 305~ 6 805m, 单井 3 出水量一般在12 560~ 13 332m d。