水文地质钻孔抽水试验主要步骤演示教学
水文钻孔流程
抽水试验技术要求按GB50027—2001执行 抽水试验束前采取水质分析样品
提交水文地质钻孔抽水 试验综合成果图表
抽 水 试 验
中陕核工业集团地质调查院有限公司
获得自然水位
抽水试验材料及设备： 3m3水堰箱1个，温度计2个， 电测水位计2套，钢板尺1个， 三角堰1个，钟表1个，钢卷尺2 个，水样壶2个。
潜水泵抽水（按孔径及
泵规格选用）另备三通节水阀一 个，回水龙带30m。
符合下列条件之一时，方可停止观测
a、连续三小时水位不变； b、水位呈单向变化，连续四小时内每 小时升降不超过2cm； c、水位呈踞齿状变化，连续四小时内 升降最大差值不超过5cm； d、对于补给能力差的含水层，当恢复 水位接近抽水前静止水位10cm左右时， 可停止观测。
意
直到合格为止。
图
水
水文地质钻探要求：
文
①岩芯采取率：粘性土、完整基岩岩芯采取率均不小于70%。
地
②冲洗液：采用低固相泥浆或清水钻进。
质
③简易水文观测：认真进行冲洗液消耗量和回次水位观测，
钻 孔 结
消耗量和回次水位观测次数达到应测次数的100%。 ④孔深校正：每50m进行一次孔深校前探测一次井深，沉淀大于0.5m 时须进行清除。
水
文
地
质
钻
采用动水填砾方法，砾石规格2-3mm，
孔
投放位置将依据井管安装后确定，填砾
成
过程中要随时测量填砾深度，确保填砾
井
位置（深度、厚度）正确可靠 洗井
流
洗井采用活塞洗井、液态二氧化碳洗
程
井，钢刷洗井综合洗井，达到水清沙净，
示
抽水1h后，含沙质量比小于1/200000可 认为洗井合格，不合格时需要继续洗井，
水文地质现场试验抽水试验PPT课件
2 抽水试验设计
1.设计前的准备工作 ⑴获取井孔的结构情况，明确试验的目的与技术要求； ⑵进行1～2km范围的水文地质勘测，避免周边水体及井孔影响； ⑶推测单井涌水量，进行提水设备（水泵，压风机等）及落程安排； ⑷提出观测时间，观测方法及观测误差的技术要求。 2.抽水试验的观测要求 ⑴抽水井水位观测按非稳定流要求，正式抽水试验前进行几次静止水位观测； ⑵水量观测要求； ⑶气温及水温观测要求； ⑷稳定延续时间要求（不能长也不能短）； ⑸恢复水位观测要求； ⑹试验前后的井深测量要求； 3.非稳定流观测孔布置前，应进行抽水试验性能分析，保证观测井数据有效性 4.重大抽水试验，应编制单井抽水试验设计书
考虑到不同深度的观测井或观测井在不同深度具有不同的水位值，观测井与 抽水井尽可能的同结构同孔深。
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⑺ 水文地质参数的正确概念
• 参数的概念 • 参数的应用条件 • 参数的尺度
出现问题？ 解决问题！
中外研究交流方面 以为然所以为然 发展与创新
1、K-渗透系数，T-导水系数，S-储水系数，μ-给水度 2、T=K*M S=μ+Ss*M 3、 在 含 水 层 厚 度 变 化 较 大 的 情 况 下 ， 采 用 K/Ss 组 合 ； 在 含 水 层 厚 度变化较小的情况下可以采用T/S组合， 4、不存在在潜水含水层中采用K，S；承压含水层中采用T，S或稳定流为 K，非稳定流为T，S说法。 5、含水层参数与井流参数并不完全吻合，对井流而言,不同深度的 K参数 与水位值随高程的降低而变小，与地表水流的参数分布特征表现出高度的 相似性。
2. 这时的水量均衡关系可表示为：Qb=Qp+ △Qk，这个公式成立吗？，显然是不成 立的，因为未开采时的Qb=Qp，既然开采未影响到边界，那么开采时的补给量和 原有的排泄量也是不变化的。开采的地下水来自何处呢？
水文地质钻孔抽水试验主要步骤
水文地质钻孔抽水试验主要步骤(总2页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除第一步：抽水试验孔点位的确定凡是有基坑开挖的区域都要进行抽水试验，通过抽水试验得到水文地质参数，为基坑支护设计及基坑降水设计提供参数。
抽水试验类型的确定，为求得含水层的渗透系数和抽水降落漏斗的影响范围，应用多孔抽水试验（一个主孔，三个观测孔）主孔位置的确定，一个是要考虑基坑开挖的位置，另外一个是要考虑含水层的厚度，如果含水层厚度太薄（这个需要结合以前的勘察资料来确定，参考），那就要另外选择主孔的位置了。
第二步：水文孔地质勘查查明主抽水孔的地层分布，查明含水层厚度及起止深度，孔深的确定是要将含水层（砂层）打穿，以本工程为例，含水层主要是⑩1-3层的砂，那么在打地质勘察孔的时候就要将该层砂打穿，进入下面粘土层5m左右。
根据含水层的厚度确定观测孔的位置。
首先是观测孔走向的问题，当布置一条观测线（三个观测孔在一条观测线上）时，观测线要垂直于地下水流向布置。
以本工程为例一般是南北走向布置。
观测孔距主孔的距离，根据冶金工业水文地质勘查规范，“要求第一个观测孔距主孔的距离应该避开三维流的影响”（大约是1.6倍的含水层厚度）第二个观测孔距第一个观测孔的距离是1.6倍的含水层厚度，第三个观测孔距主孔的距离不宜太远，要保证在主孔降水的同时，观测孔的水位也有下降，本工程基本都控制在50-80m的距离。
确定了观测孔的位置后要分别进行地质勘查，查明地层的分布，控制观测孔孔深的条件和主孔的相同。
第三步：材料的准备在抽水试验过程中涉及的材料主要有主孔井管（需订做）、观测孔井管（包括实管和虑管）、滤料（要考虑滤料的级配问题，砂不能太细也不能太粗，一开始搞的时候没有经验，滤料用的是像大豆大小的均匀石子，这样就没有起到滤料的作用）、粘土（起隔水作用）、滤网、水泵（要结合承压水含水层的厚度及含水量确定泵的功率，本工程采用175QJ-20型深井潜水泵进行抽水）、电测水位仪（实际上就是万用电表改装的）、发电机（注意功率的选择，不要太大了，那样很不合算的，我们做第一组的时候，一天油费都得1000块，后来换成小了功率的了）、水箱（测流量用，当然最理想的还是用堰箱，截面有梯形的、矩形的等）、水管接头（调出水和回水用的）。
抽水试验教程PPT课件
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
-
9
1．根据抽水试验井孔数量划分：
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
-
30
观测孔平面布置的其他要求
对群孔抽水试验，应在抽水孔组中心布置一个观测孔； 此外还应能控制整个流场并直到边界，非均质的各个块 段。
对某些专门目的的抽水试验，观测孔的布置则可不拘形 式，以解决问题为原则；
研究断层的导水性时，可将观测孔布置在断层的两盘； 判别含水层之间的水力联系时，则分别在各个含水层中
完整井，即钻孔揭穿整个含水层，过滤器长度等于含 水层厚度。
特点：井流理论较完善，故一般应尽量用完整井做抽 水试验。
非完整井抽水试验
非完整井，即钻孔仅揭穿含水层的一部分，过滤器长 度小于含水层厚度
特点：当含水层厚度很大，又是均质层时，为了节省 费用，或为了研究过滤器的有效长度时进行非完整井 抽水试验。
第四章 水文地质试验
-
1
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
野 外
连通试验
试
渗水试验
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
室 内
岩土和水的化学分析
试
电镜扫描
水文地质勘查技术手段-抽水试验(四)课件
点AD抽D击R水E添LA加T试ED相验TIT关设LE标W备O题R与D文S现字场流程
7、深井泵抽水 小 直 径 高 扬 程 深 井 潜 水 泵 系 统 图
点AD抽D击R水E添LA加T试ED相验TIT关设LE标W备O题R与D文S现字场流程
8、空气压缩机（风泵）抽水
空
气
空气压缩机抽水原理如图所示：当压缩空气
地下水埋藏浅，出水量为0.2 ～2.0L/s
地下水埋藏50～100m，水量 小
地下水埋深浅，井径小，水方便安装方便
扬程高
调整降深方便，水泵属钻机附件 能抽浑水，调整降深方便，出水
均匀，轻便
埋深大，井径小，水量小
加工简易，可利用钻机附件
埋藏深，流量大
出水均匀，扬程高
费用大，水面波动大 ，精度较低，不能控
制定流量
易损坏
点AD抽D击R水E添LA加T试ED相验TIT关设LE标W备O题R与D文S现字场流程
1、提桶抽水
桶身长约1.5～2m，桶底有活门装置，桶口系以钢 丝绳，用钻机升降机或人力提升抽水。 提桶抽水过程——当提桶碰到水面时，因水的浮 力作用，将活门打开；提桶中充水后向上提升时， 活门又自动关闭；桶底接触地面时，活门下面的铁 杆又将活门打开，桶中的水即可流出。 提桶抽水时，水位跳动极大。水位深度一般根据提 桶碰到水面时钢丝绳下入钻孔的长度及桶身长度针 算。提桶抽水所得出的抽水资料可靠性较差，如试 验要求较高时，此法不能采用。
6.汲水管，7.滤头，8.拉杆
示 意
图
点AD抽D击R水E添LA加T试ED相验TIT关设LE标W备O题R与D文S现字场流程
3、拉杆式水泵抽水 拉杆式水泵主要由拉杆、带有压水阀的活 塞，汲水阀及出水管组成。1.拉杆，2.出水 管，3.活塞，4.压水阀，5.吸水阀，6.过滤 器，7.水泵出水管，8.隔板，9.标尺
抽水试验方法及过程讲解
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 0.366Q(lg r1 lg r) (S S1 )(S S1 L)
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）。
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。
2.6 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/s~30L/s时，宜采用三角 堰；流量大于30L/s时，应采用矩形堰。
卵（碎）石、圆（角）砾、粗砂、中砂 包网过滤器或缠丝过滤器
细砂、粉砂
填砾过滤器
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。
2.3 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。
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 Q
2rS
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）。
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）。
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
点击此处添加正文，文字是您思想的提炼，为了演示发布的良好效果， 请言简意赅的阐述您的观点。
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。
水文地质钻孔抽水试验主要步骤完整版
水文地质钻孔抽水试验主要步骤HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】第一步：抽水试验孔点位的确定凡是有基坑开挖的区域都要进行抽水试验，通过抽水试验得到水文地质参数，为基坑支护设计及基坑降水设计提供参数。
抽水试验类型的确定，为求得含水层的渗透系数和抽水降落漏斗的影响范围，应用多孔抽水试验（一个主孔，三个观测孔）主孔位置的确定，一个是要考虑基坑开挖的位置，另外一个是要考虑含水层的厚度，如果含水层厚度太薄（这个需要结合以前的勘察资料来确定，参考），那就要另外选择主孔的位置了。
第二步：水文孔地质勘查查明主抽水孔的地层分布，查明含水层厚度及起止深度，孔深的确定是要将含水层（砂层）打穿，以本工程为例，含水层主要是⑩1-3层的砂，那么在打地质勘察孔的时候就要将该层砂打穿，进入下面粘土层5m左右。
根据含水层的厚度确定观测孔的位置。
首先是观测孔走向的问题，当布置一条观测线（三个观测孔在一条观测线上）时，观测线要垂直于地下水流向布置。
以本工程为例一般是南北走向布置。
观测孔距主孔的距离，根据冶金工业水文地质勘查规范，“要求第一个观测孔距主孔的距离应该避开三维流的影响”（大约是倍的含水层厚度）第二个观测孔距第一个观测孔的距离是倍的含水层厚度，第三个观测孔距主孔的距离不宜太远，要保证在主孔降水的同时，观测孔的水位也有下降，本工程基本都控制在50-80m的距离。
确定了观测孔的位置后要分别进行地质勘查，查明地层的分布，控制观测孔孔深的条件和主孔的相同。
第三步：材料的准备在抽水试验过程中涉及的材料主要有主孔井管（需订做）、观测孔井管（包括实管和虑管）、滤料（要考虑滤料的级配问题，砂不能太细也不能太粗，一开始搞的时候没有经验，滤料用的是像大豆大小的均匀石子，这样就没有起到滤料的作用）、粘土（起隔水作用）、滤网、水泵（要结合承压水含水层的厚度及含水量确定泵的功率，本工程采用175QJ-20型深井潜水泵进行抽水）、电测水位仪（实际上就是万用电表改装的）、发电机（注意功率的选择，不要太大了，那样很不合算的，我们做第一组的时候，一天油费都得1000块，后来换成小了功率的了）、水箱（测流量用，当然最理想的还是用堰箱，截面有梯形的、矩形的等）、水管接头（调出水和回水用的）。
抽水试验的理论及资料整理PPT课件
是在抽水钻孔中仅保持水量稳定并使水位不断改变，或仅保持水位稳定 使水量不断改变的抽水试验。非稳定抽水试验的目的是用人工控制的方法， 使钻孔周围含水层中发生地下水的非稳定运动，通过测定水位随时间的变化 过程（或水量随时间的变化过程），来测求含水层中地下水在非稳定运动时 的水文地质参数。通过非稳定抽水试验可以测求含水层的导水系数（T）、 压力传导系数（a）、渗透系数（K），及给水度（μ）或释水系数（S）。 具有时间短（但有越流补给和隔水边界时稍长），参数多，可以预测水位变 化的特点。
深井泵抽水的优缺点
◆优点 • 水位、水量能在较短的时间稳定 • 抽水成本较空压机低 • 可实现高扬程的抽水试验 • 利于定流量的非稳定流抽水 ◆缺点 • 不适应泥砂含量较重的抽水试验，已造成叶轮、长轴、
橡胶轴承等的磨损，可造成电机及其它部位的损坏。 • 在野外施工中，因缺电需另备发电机组。
2、空压机抽水试验
首先给定一个任意小的值 ，作为确定计算精度的约束值，然后任意
给出一个假定的影响半径 ，R0代入公式①中计算出 ，再K将1 计算出 的 带入K②1 式中计算出 ，……R…1 .,。如处反复计算，直到满足 为止，K此n1时 K的n 和 就是计算得最终K n结1 果R。n1
由于在过水断面处的水力坡度并非恒值，靠近井的四周误差较大,k值 一般偏小。但对于离井外有相当距离处，其误差是很小的 。为降水影 响半径范围内的平均渗透系数 。
Q f (s) 曲线类型判断及系数求解（曲度法）
①类型判断
n lg s2 lg s1 lg Q2 lg Q1
[s2 s1, Q2 Q1 ]
• 若 n≤1，为反常型 n＝1，为直线型 1＜n＜2，为指数型 n＝2,为抛物线型 n＞2，为对数型
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
抽水试验操作步骤
钻孔抽水试验（1）钻孔抽水试验目的：①为预测矿坑涌水量提供矿坑直接充水含水层（三叠系下统北泗组的裂隙含水层、底板间接充水含水层（三叠系下统马脚岭组岩溶裂隙含水层）的水文地质参数：渗透系数K、导水系数T、影响半径R等。
②通过测定钻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。
（2）、水文地质钻探①钻孔深度：以揭穿矿层底板间接充水含水层（三叠系下统马脚岭组岩溶裂隙含水层）为原则，重点控制第一期开拓水平，其深度以揭穿含水层的裂隙、岩溶发育带为原则。
②钻孔孔径：钻孔孔径应视钻孔目的确定，抽水试验段孔径以满足设计的抽水量和安装抽水设备为原则（不小于φ110mm），终孔孔径不小于φ91mm，水位观测孔观测的孔段应满足止水和水位观测的要求。
③钻孔孔斜：钻孔孔斜应满足抽水设备和观测仪器的工艺要求，要求为直孔。
④岩芯采取率：岩芯采取率要求岩石大于70%，破碎带大于60%，粘土大于70%，砂和砾石层大于50%，通常与地质孔要求相同。
⑤钻孔施工宜采用清水钻进，当地层破碎不能用清水钻进时，应在主要含水层或试验段（观测段）用清水钻进。
⑥封孔：除留作长期观测孔外，均应封孔，采用水泥封孔。
⑦洗孔及测定稳定水位钻孔施工结束后应采用清水进行有效洗孔，对同时揭露三叠系直接充水含水层（下统北泗组裂隙含水层）、底板间接充水含水层（马脚岭组岩溶裂隙含水层）的钻孔（ZK8006、ZK4406及ZK2102），应测定分层稳定水位，由于钻孔中马脚岭组岩溶裂隙含水层埋深多大于100.00m，因采用套管止水法成本较太，因此采用钻杆下端缠绕海带止水法（海带缠绕长度约1.50～2.00m），将马脚岭组岩溶裂隙水导入钻杆内，在钻杆内测量马脚岭组岩溶裂隙含水层稳定水位，分层测定水位的钻孔，必须严格止水，并检查止水效果，不合格时重新进行。
对第四系松散层，由于钻孔揭露该层均在低丘斜坡上，属透水不含水层，采用套管护壁止水法，孔口套管应下入完整基岩中，防止孔壁坍塌掉块。
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
抽水试验方法及过程讲解课件
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 r 0.366Q lg 2 m( S1 S 2 ) r1
k——渗透系数（m/d）； Q——抽水井涌水量（m3/d）； m——含水层厚度（m）； S1——1号观测孔水位下降值（m）； S2——2号观测孔水位下降值（m）； r1——1号观测孔到中心井距离（m）； r2——2号观测孔到中心井距离（m）。
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。
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：
Q k 2rS
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：
1 1 Q r r1 k 2 h1 h
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
抽水试验PPT学习教案
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W——所 需 空 气 量 ， m3/min； Pk——压 缩 空 气 压 力 值， 大气压 ； Vb——压 缩 空 气 在 风管内 的流动 速度， Vb=8~10m/s。
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并 列式安 装时， 扬水管 内径的 计算公 式为：
D Q(1 v0 ) 0.785vc
式中：D—扬水管内径，m；Q—预定出水量，m3/min； Vc— 气水混合物在扬水管内的上升速度，Vc=8～9m/s；
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2．水位测量
可用测钟法或电极法测量水位。 测钟法是用带有深度标记的测绳连 接测钟，测钟接触水面时，能发出 声响。电极测量水位计是由电极、 导线和指示器（或微安表等）组成。 测量时，当电极接触水面时，电路
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联通，由指示器上可以看出。图
四、抽水试验资料的整理
抽水试验的最大涌水量应大 于正常生产出水量的75%。抽水 试验中的水s2位 降32 s3深,s1次 13数s3 一般为三 次，最低不少于两次。三次中若 最大抽降值为S3，则：
（4 ）风管 、扬水 管（井 管）的 安装形 式与计 算 风 管、扬 水管安 装方式
并列式：简单、效率高， 但要求井孔直径大。
同心式：复杂、效率低， 但适用于小直径井孔抽水。
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风 管直径 的计算 公式为 ：
d内
W
60 (k 1) 0.785Vb
式 中 ： d内——风 管 内径， m；
同 心式安 装时， 扬水管 内径的 计算公 式为：
式 中 ： D0—同 心 式 安装时 扬水管 的内径 ，m；
D—并 列 式 安 装 时 扬水管 的内径 ，m； d外 —风 管 外 径，m；
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第一步：抽水试验孔点位的确定
凡是有基坑开挖的区域都要进行抽水试验，通过抽水试验得到水文地质参数，为基坑支护设计及
基坑降水设计提供参数。
抽水试验类型的确定，为求得含水层的渗透系数和抽水降落漏斗的影响范围，应用多孔抽水试验
（一个主孔，三个观测孔）
主孔位置的确定，一个是要考虑基坑开挖的位置，另外一个是要考虑含水层的厚度，如果含水层
厚度太薄（这个需要结合以前的勘察资料来确定，参考），那就要另外选择主孔的位置了。
第二步：水文孔地质勘查
查明主抽水孔的地层分布，查明含水层厚度及起止深度，孔深的确定是要将含水层（砂层）打穿，以本工程为例，含水层主要是⑩1-3层的砂，那么在打地质勘察孔的时候就要将该层砂打穿，进入
下面粘土层5m左右。
根据含水层的厚度确定观测孔的位置。
首先是观测孔走向的问题，当布置一条观测线（三个观测
孔在一条观测线上）时，观测线要垂直于地下水流向布置。
以本工程为例一般是南北走向布置。
观测孔距主孔的距离，根据冶金工业水文地质勘查规范，“要求第一个观测孔距主孔的距离应该避开三维流的影响”（大约是1.6倍的含水层厚度）第二个观测孔距第一个观测孔的距离是1.6倍的含水层厚度，第三个观测孔距主孔的距离不宜太远，要保证在主孔降水的同时，观测孔的水
位也有下降，本工程基本都控制在50-80m的距离。
确定了观测孔的位置后要分别进行地质勘查，查明地层的分布，控制观测孔孔深的条件和主孔的
相同。
第三步：材料的准备
在抽水试验过程中涉及的材料主要有主孔井管（需订做）、观测孔井管（包括实管和虑管）、滤料（要考虑滤料的级配问题，砂不能太细也不能太粗，一开始搞的时候没有经验，滤料用的是像大豆大小的均匀石子，这样就没有起到滤料的作用）、粘土（起隔水作用）、滤网、水泵（要结合承压水含水层的厚度及含水量确定泵的功率，本工程采用175QJ-20型深井潜水泵进行抽水）、电测水位仪（实际上就是万用电表改装的）、发电机（注意功率的选择，不要太大了，那样很不合算的，我们做第一组的时候，一天油费都得1000块，后来换成小了功率的了）、水箱（测流
量用，当然最理想的还是用堰箱，截面有梯形的、矩形的等）、水管接头（调出水和回水用的）。
详细的说一下主抽水孔井管的制作，我们项目用的抽水孔井管直径219mm，壁厚4mm，上部为实管，中间为过滤器，过滤器下部为长1.0m-2.0m沉淀管。
上部实管的长度（从过滤器顶端一直到高出地面30公分左右都是实管）和过滤器（过滤器的长度和含水层厚度相同）的长度要根据主孔的地质勘查资料来确定。
比如主孔的地层如下：0-5.6m为粘性素填土、5.6-8.7m为砂性素填土（透镜体）、8.7-9.8m为粘土、9.8-15.1m为⑩1-3含粘性土中粗砂（这一层就为承压水含水层）、15.1m-17.6m为粘土，根据上述地层，井管的尺寸为实管（0.3m+9.8m）、虑管（15.1-9.8m=5.3m）、
沉淀管（1.5m），去加工管材的地方，只需要这些参数。
观测管用工程勘察Φ108mm岩芯管，单根管长3.0m，用管箍丝扣连接。
观测管底部为滤管，外
设双层孔数20的尼龙方格网，上部为实管。
观测孔井管的尺寸确定方法如主孔。
这样主孔和观测孔井管就确定下来了！
第四步：扩孔及井管安装
在勘察孔的基础上用较大直径的转头将其扩大到要求的直径，其中主孔是用500mm直径的转头扩孔，观测孔是用350mm的转头扩孔，当转进至预定深度时，停止转进，空转30mm左右，在空转的过程中继续往孔内送稀释过后的泥浆，泥浆越稀越好但是要保证孔壁不坍塌。
然后将转头、转
杆从孔中提出，开始下井管。
抽水孔井管各管用钻机吊装、孔口电焊连接，每两根管焊接前对中、垂直，然后焊接，焊接完成
后，冷却焊缝15分钟再放入孔内垂直居中。
全部井管安装完成后，将管用井架固定于孔口中心。
观测管用管箍丝扣连接。
各观测管安装以滤管底端标高控制在抽水孔过滤器底端同一标高的位置上。
第五步：洗孔、填滤料
抽水孔与观测孔填砾前，钻机再次下钻进行压清水换浆。
抽水孔钻杆下部装活塞洗井器，水泵压入的清水冲洗过滤器附着包网上的泥浆颗粒与渗入到反滤
层砾料与孔壁砂层孔隙中的泥浆，使含水层与反滤层的透水性少受影响。
观测孔则在孔管顶部安装钻杆与孔管接头，利用接头向管内送清水，将管内泥浆从管外的钻孔中
排出。
在泥浆换成稀泥浆后开始填砾，填砾采用边冲边填法进行，在砾料填充高度超过滤管上端4m后停止压水，让砾料下沉，当测得砾料顶面不再降低后，投入粘土球和粘土粉4~5m，最后填入松
散粘土至地面封闭孔口。
主抽水孔填砾与粘土封孔后，抽水井安装175QJ20型深井潜水泵进行抽水洗井，抽水洗井水泵排水量仍由小到大进行。
在水泵出水管安装“三通”，小泵量抽水调小出水阀门，另将部分出水用回水管流到井内，小泵量抽水延续4小时后，再调大出水量，在延续4小时之后，以水泵最大出
水量抽水洗井，抽水洗井至水清砂净后结束。
观测孔填砾与粘土封孔后，安装深井潜水泵进行抽水洗井，直到抽出清水为止。
第六步：抽水、观测
以本项目为例来说明。
本次抽水试验采用稳定流法，试验于2012年9月8日0时50分开始，至2012年9月11日17
时结束，历时88小时（在此期间抽水不能间断，我们一般是三班倒）
抽水用泵为175QJ20深井潜水泵，泵的出水处装有“三通”，以调节出水量和控制动水位。
出水量用量桶和秒表测量，秒表读数精确到0.1秒，水位测量用水位仪，读数以cm计。
观测孔水位
用测钟，读数为mm。
本次抽水试验进行三次落程，三次落程的动水位均不超过含水层顶板，以确定Q-f（s）、q-f（s）曲线特性。
试验落程由小到大依次进行，在正式抽水前，测量抽水井和观测孔的静止水位，然后
开泵进行抽水试验。
第一次下降（S1）于2012年9月8日零时50分开始，至9月9日1时结束，抽水连续24小时，其中稳定延续时间12小时，水位降深7.28m，出水量0.70L/S（60.48m3/d）；第二次下降（S2）与2012年9月9日1时开始，至9月10日9时结束，，抽水延续32小时，其中稳定延续时间12小时，水位降深14.51m，出水量1.39L/S（119.23m3/d）；第三次下降（S3）于9月10日9时开始，至9月11日17时结束，抽水延续32个小时，其中稳定延续时间11小时30分，水位降深21.03m，出水量2.01L/S（173.66m3/d）。
恢复水位观测从9月11日17时开始，至9月
12日9时结束，12日以后将继续观测2~3天。
本次抽水试验抽水孔出水量和水位观测时间依规范规定，自抽水开始后，前30分钟每隔5分钟观测一次，30分钟后每隔30分钟测一次，当出水量和水位接近稳定后，每隔1小时观测一次。
观测孔水位观测与抽水孔同时进行，抽水稳定延续时间为12小时，出水量的稳定标准，波动差为正常出水量的3%控制。
水位稳定标准，波动差不超过2%，波动幅度为较大值—平均值除以平
均值来控制。
抽水试验结束后进行恢复水位的观测，抽水恢复水位观测时间为自停抽后的第1、3、5、10、15、20、25、30、40、50、60、80、100、120分钟各测一次，2小时后每隔30分钟测一次，恢复水位观测于2012年9月12日8时结束。
观测孔水位观测时间为：前30分钟每隔5分钟测一次，
30分钟后，每隔30分钟测一次至观测结束。
第七步：数据整理和报告的编写
1、首先对主孔的原始数据进行整理，分别找出每个降深连续稳定12h的区间，然后计算出每个
区间的动水位深度和流量的平均值。
2、选择计算公式，本次抽水试验选择的是承压水完整井，并且有两个观测孔（实际布孔以三个来布，计算、数据处理的时候用两个观测孔的数据即可）的计算公式。
取抽水孔与观测孔NG1、NG2抽水试验第三次降深数据：
式中：
Q—抽水井出水量（m3/d），取第三次降深时的出水量；
M—抽水孔含水层厚度（m）；
S1—NG1孔第三次水位降深（m）m；
S2—NG2孔第三次水位降深（m）m；
—NG1孔至抽水井距离（m）m；
—NG2至抽水井距离（m）m；
（选取三次降深中的一次降深进行计算，再选择其中之一的降深进行验证计算，计算的时候尽量的不要选择第一次降深的数值，按照经验第一次降深的流量是最大的，随着降深的增加，流量逐
渐的减小）
3、计算各种参数，包括渗透系数、影响半径、单井最大涌水量
4、作图，做Q-f（s）、q-f（s）曲线，降深随时间的变化曲线，动水位随时间的变化曲线
5、报告的编写。