输水干渠高地水位渠段土方开挖降水方法试验方案word参考模板

输水干渠高地下水位渠段土方开挖
降水方法研究的试验大纲
一、试验项目的提出
哈达山水利枢纽工程输水干渠桩号32公路以下渠段，渠道挖深一般6－8米，最大挖深15米，地下水位一般高于渠底2－3.5米，最高达5.5米，渠床土质渗透系数设计指标为：黄土状壤土〔7－3〕1.51ⅹ10－5cm/s，极细砂〔7－6〕1.2ⅹ10－4cm/s、壤土〔9－2〕1.15ⅹ10－5cm/s。

桩号47公里试验段现场测试指标为：黄土状壤土〔7－3〕9.3ⅹ10－5cm/s，极细砂〔7－6〕为6.7－5.7ⅹ10－4cm/s，较室内试验成果大。

桩号47公里试验段地下水位高于设计渠道3.2米，从目前的明排水施工试验情况看，初步认为：该类土质渠道，地下水位高于渠底2米左右以下时，采用明排降（地下）水方法，在采取相应的施工措施和完善施工机械设备及施工方法后，还是可行的。

而对地下水高于渠底2米以上渠段，根据2008年12月初有关专家的咨询意见，水下土方开挖及护坡工程若要实现干地施工只适宜采用深井降水方案，且降水一般为间歇性抽水。

为此，必须进行现场试验，以便确认方案的可行性和相关技术、经济参数。

二、降水方法试验研究的思路
结合该工程实际情况，进行深井降水方案试验的基本思路是：①根据高地下水位渠段含水层土质情况确定抽水试验井井深，并结合输水干渠设计断面布置群井；②进行单井抽水试验，揭示单井的降水特性；③
根据试验结果和井流理论，反推确定降水试验模型。

④通过群井抽水试验检验模型的正确性，验证相应的干扰抽水流量，以及控制点达到设计降深的时间；⑤初步计算出不同水文地质条件下，降水井的井深、井距、超前降水时间、抽水设备等以及井径等的合理方案；⑥提出深挖方降水施工初步方案，为招投标及施工提供依据。

三、试验区抽水井及观测井的布置
I I －1
Ⅱ－I －2
图1抽水（观测）井观测井水跃观测井 注：
图中尺寸以米计。

试验区长度约170米，共布置抽水井7眼、观测井13眼。

试验区井的布局结合渠道设计断面。

四、试验井、观测井的结构设计和施工要求
（一）、抽水井、观测孔的结构设计
1、抽水井的结构如图2所示
图2 抽水井结构示意单位： mm 图中井管采用当地打井广泛使用的砼井管，其规格为内径250～280
㎜，管壁厚40㎜。

管壁滤水孔直径，孔距，孔隙率，每节长，管
的外包滤网为60-80的尼龙纱，管周填砾为粒径小于0.5-5mm，厚度100
㎜的砾石。

缠丝为12号铁丝，间隙为20㎜。

井底置第一层细砂层（或
亚砂土层）与下伏粘土层的接触面，井深40米左右。

2、观测孔分为砼井管观测孔和PVC管观测孔。

砼井管观测孔同抽水
井结构，PVC管观测孔结构如图3所示。

图3 PVC观测孔示意图，单位：mm 图中，塑料管为PVC管，内径100mm，管壁厚3-5mm；滤水孔直径￠14，分布为沿管周梅花形排列，孔隙率10% ，管的外包滤网为80目尼龙纱，管周填砾为粒径0.5mm-5mm ,厚度100mm的砾石，缠丝为14号铁丝，间隙200mm。

（二）、抽水井和观测孔的施工
施工工序为成孔→下井管→填滤料→封井口→洗井。

1、成孔确定抽水井成孔直径560mm，观测孔成井直径为308mm，分别用当地打机井通用的反循环钻机或反循环土钻机施工，要求孔壁竖直，表面光滑，截面尺寸均匀。

2、下井管
下井管包括下管前的探孔、冲孔、换浆、井管接长、包滤网。

（1）、探孔：为保证下管时所要求的垂直、圆滑、规则的孔壁及所需的孔深，下管前都应进行探孔。

探孔方法为异向器探孔。

即用一根4－5米长的套管，两端焊上两个导向圈做成。

异向圈的最大外径比孔径小约50毫米，外部镶有合金片。

把探孔器下入孔内反复提拉，由导向圈
削孔壁以消除阻力。

若多次提拉阻力尚未消除，应重新进行扫孔。

（2）、冲孔换浆：为了防止孔内泥浆沉淀和保证下管深度，必须将孔内含大量泥砂的稠泥浆全部换为新泥浆，以保证下管、填砾和洗井工作的顺利进行。

冲孔换浆一般在下管前进行。

当扩孔结束后，利用扩孔钻具将稀泥浆压入孔底，由下而上将井里稠泥浆逐渐顶替换稀（或全部换成清水）。

（3）、井管接长和包裹滤网。

对下井管要求每节井管连结牢固，水平方向管位居中，垂直方向管线铅直；对包裹滤网，要求滤网材料一律使用80目的正品尼龙纱，且包裹紧密，缠丝紧，间隙均匀。

3、填滤料
滤料应选用粒径<5mm，且符合当地产滤料的标准级配的坚硬砂砾石。

滤料投放应沿井壁外侧从里向外均匀投放，且要监测记录不同高程管段的投放量，以评价填砾层的实际密度。

填滤料的质量要求
（1）、砾料的形状应以均质近圆形为宜；
（2）、砾料最好采用石英砂岩的砾石，严禁采用炉渣、碎砖、瓦块等宜溶物质。

砾料运至现场后，要过筛、冲洗，剔除杂质、土和不合规格的砾石；
（3）、根据含水层（组）本身颗粒级配的情况，选择相应的滤料规格。

在均质的砂层中，以含水层颗粒直径d50-60(指筛分析时留在筛上的颗粒重量为50－60％时的筛孔直径)的8－10倍作为滤料规格最适宜。

在卵石、砾石含砂的含水层中，如均匀性较好时，可用d70-90的8－10倍作为填砾规格；如均匀性较差时，可采用d70-90的6－8倍。

填滤料的方法：先冲后填法，在填滤料前进行彻底换浆，然后停泵进行填料。

可从观测井口返水时的水头形态，判断投料有无堵塞。

此方法简单，适用于较稳固的地层。

填砾比较密实。

4、封井口
在井口用粘土沿井管周外填宽0.3m。

深0.6m的粘土隔离带并予以夯实。

5、洗井
洗井的质量要求为：
（1）、用不同工具反复洗井后，进行试验抽水，最后两次试验抽水在相同水位下降时的单位涌水量之差不超过15％；试验抽水时的出水量，不应小于正式时的抽水量；
（2）、抽水开始后十分钟，含砂量不超过1/10000,抽出的水要清。

洗井方法：稠抽水洗井法，即利用空压机振荡洗井，即按送风—停风—再送风—再停风的程序，上下移动风逐段冲洗。

五、间歇抽水试验大纲
（一）、抽水试验的目的和类型
1、试验目的
（1）、确定抽水井的特性曲线和实际涌水量，评价含水层的富水性，推断和计算井最大涌水量与单位涌水量；
（2）、确定含水层水文地质参数，为评价地下水资源、预测基坑涌水量、确定基坑疏干排水方案提供依据；
（3）、确定影响半径、合理井距、降落漏斗的形态及其扩展情况；
2、试验类型
（1）、多孔抽水试验
多孔抽水是在抽水井周围配置一定数量的观测孔，以便在抽水井抽水时，从观测孔中可观测到降落漏斗的形态合该扩展情况。

（2）、群井（干扰井）抽水试验
群井（干扰井）抽水由二个以上抽水井和配置一定数量的观测孔组成。

先对抽水井进行单孔抽水，其他各井同时进行水位观测；然后抽水井同时抽水，观测观测孔的水位。

（二）、试验的方法与要求
1、抽水方式为间歇抽水，间歇时间为两小时。

2、抽水井与观测孔的布置原则
（1）、观测孔的布置方向
沿渠顶道路方向及垂直方向。

（2）、观测孔的数量
①、每排观测孔不少于3个
②、用非稳定流方法，如利用S—lgt关系整理抽水资料时，布一个观测孔即可利用S—lgr关系整理抽水资料时，观测孔不宜少于3个。

③、在一条测线上，设置两个水跃观测孔，控制井到抽水井的距离不大于2米。

④、在一条测线上，设置两个反映实测影响半径的观测孔。

（3）、观测孔的距离
①、对潜水含水层，在下降漏斗曲面水力坡度小于0.25的范围内。

②、各观测孔水位下降要明显，最远观测孔水位下降应不小于10倍观测误差；相邻两观测孔水位下降值的差应不小于0.1米；
③、用非稳定流方法抽水，观测孔的相互距离，在对数轴上需分配均匀（大致相等）。

（4）、观测孔的孔径和深度
①、观测孔的孔径不宜小于50mm；
②、观测孔过滤器长度取为观测孔初始地下水位下的深度。

沉淀管长度不小于2米。

③、观测孔孔深深入控制下降水位3米，水跃观测孔深度与抽水井埋深一致。

3、试验落程
单井抽水试验，一般进行三个落程的试验。

但对下列情况，可只作一个最大落程的试验。

（1）、水量不大（q<0.1升/秒·米）的含水层；
（2）、精度要求不高或研究价值不大的含水层；
（3）、已掌握一定水文地质资料的地区，布设一般勘探孔或辅助勘探孔抽水时；
（4）、含水层补给量充沛、涌水量大，抽水设备最大抽降能力小于1米。

进行三个落程抽水试验时，最大降深S3对于潜水应等于1/3到1/2H （H为从含水层底板算起的水柱高度，不完整井为自孔底算起的水柱高度）；对于承压水应尽可能降至含水层顶板，且S2≈2 /3S3，S1≈1/3S3。

以上二个落程代替三个落程时，S1≈1/3S3，S2由计算求得，以便控制Q—S曲线性状，减少计算误差。

如达不到上述要求时，应尽机械的最大抽降能力，一般尽可能使动水位降低到考虑计算涌水量所采取的最大降低值。

如单纯为了求得水文地质参数，宜采用小降深抽水，以避免或减少抽水时产生的三维流的影响。

各次落程的差值不少于1米。

4、试验延续时间和稳定标准
抽水试验稳定时间的长短，应根据勘察目的要求和水文地质复杂程度而定。

按稳定流公式计算参数时，S和Q需保持相对稳定数小时至数天，且最远观测孔水位稳定时间不少于2
—4小时；按非稳定流公式计算参数时，非稳定状态延续至S—lgt 曲线呈直线延伸时，其水平投影在lgt轴的数值（单位为秒或分）不少于两个对数周期。

对抽水试验的稳定标准有如下要求：
（1）、抽水过程中的水位和涌水量历时曲线不能有逐渐增大或减少的趋势；
（2）、在稳定时间段内，主孔水位波动值不超过水位降低值的1％；当降深小于10米时，水位波动值不应超过3－5厘米（用空压机抽水时，水位波动值不超过10－20厘米）。

观测孔水位波动值不应超过2－3厘米；
（3）、涌水量波动值不超过正常流量的5％，当涌水量很小时，可适当放宽。

5、水位、水量的观测
（1）、静水位观测
一般地区，每小时测定一次，三次所测数字相同或4小时内水位相差不超过2厘米，即为静止水位；
（2）、动水位及水量观测
抽水孔动水位，水量的观测与观测孔水位的测量工作需同时进行。

较远的观测孔，可在开泵后延迟一段时间观测。

观测孔较多时，可分组进行观测。

①、按稳定流公式计算参数时，抽水孔的观测时间间距视稳定情况而定。

一般开泵后水位和水量波动较大，应每5－10分钟观测一次。

然后，视稳定程度，改为15分钟或30分钟观测一次。

②、按非稳定流计算参数时，抽水孔应保持出水量（或水位）为常量，若前后两次观测的流量变化超过5％时，应即时调整。

观测时间主要应满足于绘出计算用的各种曲线图，特别是对数关系曲线。

要求在开泵的头10－20分钟内，尽可能准确记录较多的数据。

一般观测时间间距
如下（分）：1、2、2、5、5、5、5、5、10、10、10、10、10、20、20、20、30、30
……。

（3）、水温、气温的观测
一般每2－4小时观测一次，并同时记录地下水的其他物理性质有无变化。

（4）、恢复水位观测
抽水试验结束或中途因故停泵，应进行恢复水位观测。

观测时间间距，应按水位恢复速度确定。

一般为1、3、5、10、15、30……分钟，直至完全恢复。

观测精度的要求同静止水位的观测。

6、试验场地排水
如果当地气温高于水的冰点温度，根据地形坡度、含水层埋深、地下水流向和地表渗透性能等因素确定采用水泥砂浆衬砌的明沟排水，排水距离须大于120m，如果当地气温低于水的冰点温度，采用埋暗管将水排入，距离抽水井50m的集水坑要求坑底和周围侧壁水泥砂浆抹面，然后在坑顶设溢流孔，再用暗管引入渗水井。

排水时应使水流畅通，防止抽出的水渗入到抽水岩层中。

（三）、抽水设备及试验量测器具
1、水泵：抽水量小于5m3/h，扬程大于50m。

2、水表：家用水表，要求接口直径2寸及连结件。

3、水位计：具有自动数据采集和处理的水位计一台，其它为土法制水位计。

4、钟表（包括秒表）
（四）、试验方案与观测工作计划
1、试验场地的平面图布置如图：见图1
抽水试验的类型定为多孔非稳定流抽水试验和群井（干扰井）非稳定流抽水试验。

这两种类型抽水试验涉及的试验方案如下：（1）、多孔非稳定流抽水试验
①、按Ⅰ－1为抽水井的单井方案（渠道右案）三个落程，目的在于确定渠道右案的降水特性和水文地质系数，工作量为进行三个落程的试验测试。

②、按Ⅰ－2井为抽水井的单井三个落程或一个落程的方案，目的在于确定渠道左半部土的降水特性和水文地质参数，工作量为进行三个落程或一个落程的试验测试量。

2、群井（干扰井）非稳定流的抽水试验
①、按Ⅰ－1、Ⅱ－1、Ⅰ－3为抽水井的三群井方案（一个落程），目的在于检验由单井试验建立的井流模型和参数的应用效果，以及为从理论上建立群井干扰井流类型提供实测的基本资料。

②、按Ⅰ－1、Ⅰ－3井为抽水井的双井方案，目的在于从最简单干扰因素出发建立干扰井的理论计算模型，工作量为进行一个落程的试验测试量。

③、按Ⅰ－1、Ⅱ－2、Ⅰ－3、Ⅰ－2、Ⅱ－1、Ⅱ－2六群井的方案，目的在于检验理论井流计算模型和参数的应用效果，同时为本工程的井点设计方案评价提供可靠的实例依据。

工作量为进行一个落程的试验测试量。

3、试验方案组合的控制时段
（五）、试验资料整理
1、现场资料整理
（1）、绘制水位流量历时曲线。

（2）、绘制出水量与水位下降的关系曲线即Q—S曲线。

2、室内资料整理
（1）、绘制抽水试验综合成果表
①、钻孔地质、水文地质、施工技术柱状图、简易水文观测成果曲线；
②、Q，S—t 曲线；
③、Q—S曲线
④、抽水试验成果表；
⑤、钻孔平面位置图；
（2）、非稳定流抽水试验资料整理
绘制水位下降与时间的对数关系曲线即S—lgt曲线。

根据曲线形状，选择计算参数的公式。

如有若干个观测孔时，可绘制S—lgr曲线即观测孔水位下降与抽水孔径向距离的对数关系曲线。

在双对数纸上绘制水位降深和时间的曲线（lgS—lgt曲线），用标准曲线对比法求参数。

从曲线的形状可以进一步判断含水层的性质、边界的有无和类型。

现场绘图可决定抽水持续的时间，及时发现问题，查明原因，纠正差错。

绘制水位恢复曲线图。

因避免了水泵的影响和流动的波动，曲线比较规则，对确定含水层性质，边界类型和求参数比较方便。

3、编写试验报告
（1）、试验目的和要求
（2）、试验方法
（3）、试验主要成果
（4）、抽水试验中的异常情况及处理
（5）、结论及建议
六、时间安排
2月1日前完成各项准备工作；2月20前完成试验井、观测井施工；2月25开始抽水试验；根据抽水试验情况，力争在3月20日前提出第一批数据供招投标参考，6月10日前提出全部抽水试验成果。

2009年1月18日
友情提示：方案范本是经验性极强的领域，本范文无法思考和涵盖全面，供参考!最好找专业人士起草或审核后使用。