机井规范

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农用机井技术规范
时间: 2004-02-14 10:41:18 | [<<][>>] ???【题名】：农用机井技术规范
? ?【副题名】：
? ?【起草单位】：水利电力部农田水利司主编
? ?【标准号】：SD 188-86
? ?【代替标准】：被《机井技术规范》 SL256-2000 代替。

? ?【颁布部门】：水利电力部批准
? ?【发布日期】：
? ?【实施日期】：1987年2月1日施行
? ?【标准性质】：水利电力行业标准
? ?【批准文号】：
? ?【批准文件】：
水利电力部文件
关于颁发《农用机井技术规范》的通知
（86）水电农水字第30号
各省、自治区、直辖市水利（水电）厅（局）：
根据我部农田水利司（83）农水机字第51号通知的要求，由该司组织北方十六个省、
自治区、直辖市及有关院校、科研单位共同编制的《农用机井技术规范》，已经有关部门
审查，现批准为部标（规范编号为SD188—86），自一九八七年二月一日起施行。

在执行本规范过程中，希各单位注意总结经验，积累资料，发现有需要修改和补充之处，
请告部农田水利司。

一九八六年九月二十五日? ?【全文】：
第一章总则
第
井，可参照执行。

第
第
规划与设计。

第
第
用新材料和新设备时，应经试验符合质量要求。

第二章井灌区规划
第一节规划原则
保护生态环境为原则进行规划。

第
合理进行井、渠、沟、路、林、电的总体布置和旱、涝、碱的综合治理。

制开采深层水。

地区，宜分散开采。

第
活饮用水卫生标准》TJ20—76。

第
应注意防止海水入侵。

第
第二节基本资料
第
规划区的地理位置，地貌类型及特征，表层土壤类别与分布情况。

规划区的面积，包括山丘、平原、耕地、林业、草原、沙漠等面积。

降水量，蒸发量，地表径流量；气温，无霜期；水、旱灾情况。

第
的分布，地下水类型、埋藏和开采条件、富水性，地下水补给、径流、排泄条件；地下水动态、化学类型、矿化度及有关参数等。

第
作物种类，种植面积，复种指数和单位面积产量；灌溉制度及效益，农、林、牧、副、
渔业、工业、人畜用水量，水源及污染情况。

已建成机井数，配套机井眼数，逐年机井利用率，实际开采地下水量，灌溉面积，以及各种水利工程设施的数量、效益和利用情况。

数量，农业及工矿企业生产状况、发展计划、历年产值、人均收入，打井专业组织、装备和技术状况；能源、建材、交通和环保等情况。

第三节地下水资源评价
第
质量及其时空分布特点。

地下水资源评价的主要对象是矿化度小于2g/ L的浅层地下水。

必要时对2～5g/L的微咸水也应做出评价。

地下水资源评价，宜采用水均衡法计算，应提交不同典型年和多年平均地下水的补给量
和可开采量。

参数的确定。

包括对给水度（μ）、降水入渗补给系数（α）、灌溉入渗补
给系数（β）、渠系渗漏补给系数（m1）、潜水蒸发系数（C）、渗透系数（K）、导水系数（T）、压力传导系数（α1）越流系数（Ke）等的分析和确定。

一、地下水动态法，计算公式为
Ｗ1=μＦΣ△h（2-1）
式中Ｗ1——降水入渗补给量，；
μ——给水度；
Ｆ——计算区面积，㎡；
Σ△h——计算时段内，各次降水后地下水位升幅之和，m。

二、降水入渗补给系数法，计算公式为
Ｗ1＝αＰ1Ｆ（2-2）
式中α——降水入渗补给系数；
ｐ1——降水量，m。

降水入渗补给量的计算时段，可以是次、季或年。

区域平均降水入渗补给量，可取区内
各计算点的补给量用算术平均法或面积加权平均法求得。

一、当河渠水位稳定时，单侧渗漏补给量计算公式为
Ｗ2=ＫＩＡ0ＬＴ1 （2-3）
式中Ｗ2——单侧河渠渗漏补给量，；
Ｋ——渗透系数，m/d；
Ｉ——垂直于部面的水力坡度；
Ａ0——单位长度河道垂直于地下水流向的剖面面积，㎡/m。

Ｌ——计算河渠长度，m；
Ｔ1——渗漏时间，d。

二、当河渠水位急剧上升时，单侧渗漏补给量计算公式为
（2-4）式中ｈ0——t时段内河渠水位上升高出地下水位值，m；
ａ1——压力传导系数，㎡/d；
ｔ1——水位起涨持续的天数，d。

三、渠系渗漏补给量，其计算公式为
Ｗ3＝ｍ1Ｗn （2-5）
式中Ｗ3——渠系渗漏补给量，；
ｍ1——渠系渗漏补给系数
Ｗn——渠首引水量，。

算侧向补给量。

Ｗ4=β1Ｗy （2-6）
式中Ｗ4——渠灌田间入渗补给量，；
β1——渠灌田间入渗补给系数；
Ｗy——渠灌进入田间的水量，。

Ｗ5=β2Ｗd （2-7）
式中Ｗ5——井灌回归补给量，；
β2——井灌回归系数；
Ｗd——井灌抽取地下水的量，。

（2-8）
式中Ｗ6——越流补给量，；
Ｆ1——计算越流区面积，m2 ；
ｔ2——计算越流时段，d；
Ｋe——越流系数，即Ｋe=Ｋ＇/Ｍ＇（其中Ｋ＇为弱透水层渗透系数，m/d；Ｍ＇为弱透水层厚度，m）
△Ｈ——深浅含水层的压力水头差，m。

公式，确定人工补给量或直接采用试验成果。

一、由均衡试验场地中渗透仪实测潜水蒸发资料计算。

二、由潜水蒸发系数计算，其计算公式：
Ｅ1=cＥ0Ｆ2 （2-9）
式中Ｅ1——潜水蒸发量，；
c——潜水蒸发系数；
Ｅ0——水面蒸发深度，m；
Ｆ2 ——计算面积，。

开采量调查统计较难、开采
后未造成水位持续下降和水质恶化等不良后果的地区，可根据历年实际开采量的调查统计确定可开采量。

多年调节计算法。

具有包括丰、平、枯水年份的较长系列（不少于15年）资
料时，根据一定的开采水平、用水要求以及地下水补给量，通过多年均衡计算，分析地下水多年的补给与消耗均衡关系和地下水的逐年变化，从而确定可开采深度及可开采量。

类比法。

对缺乏地下水实际开采量和地下水位动态资料的地区，可根据水文
及水文地质条件相类似地区的或开采模数，类比估算可开采量。

第
一定时段内的水均衡方程式：
Ｗa－Ｗb=μＦ3△h（2-10）
式中Ｗa——地下水各项补给量的总和，；
Ｗb——地下水各项排泄量的总和，；
△h——计算时段始末地下水埋深差值，m；
Ｆ3——均衡区的面积，m2。

在多年平均情况下，总补给量应等于总排泄量。

第四节井灌区规划
第
按规划区的规模大小、地形、地貌、水文地质条件的复杂程度，可分为大、亚、小三级，大、亚两级或一级。

工业及生活等近期和远景的需水量。

灌水量可根据井灌区内作物组成、复种指数、作物需水量、降水可利用量，不同灌水技术等，按不同灌溉用水保证率相应的典型年Ｐ（即丰水年Ｐ=20%、平水年Ｐ=50%、偏旱年
Ｐ=75%、干旱年Ｐ=95%）分别计算。

其他需水量可根据发展规划和调查统计资料计算。

划区地下水的供水量。

第
例；有条件时，可调入水源。

第
井型选择。

根据水文地质条件，经济合理的选择管井、大口井、辐射井和
其他井型。

第2.4.6 条单井控制灌溉面积按下试计算：
Ｑ·ｔ3·Ｔ2·η·（1－η1）
Ｆ0＝───────────────（2-11）
ｍ2
Ｑ——单井出水量，/h；
ｔ3——灌溉期间每天开机时间，h；
Ｔ2——每次轮灌期的天数，d；
η——灌溉水利用系数；
η1——干扰抽水的水量削减系数；
ｍ2——每亩每次综合平均灌水定额，。

____
ι0＝25.8√Ｆ0 （2-12）梅花形网状布井时
___
ι0＝27.8√Ｆ0 （2-13）式中ι0——井距，m；
Ｆ0——单井控制灌溉面积，亩。

一、需水量小于或等于可开采量时，采用单井控制灌溉面积法：
Ｆ4
Ｎ＝───（2-14）
Ｆ0
式中Ｎ——规划区需打井眼数；
Ｆ4——规划区内的灌溉面积，亩；
当规划区内井型不同时，应分别计算汇总。

二、需水量大于可开采时时，采用开采模数法：
（2-15）
式中Ｍ——一年内可开采模数，㎡/km；
Ｆ5——规划区内的灌溉面积，k㎡；
Ｔa——一年内灌溉的天数，d；
Ｑ——单井出水量，/h。

典型井的选定。

根据开采深度、结构、管材、出水量、施工方法等，选
定不同井型的典型井及初选配套设备。

第
水力坡度平缓区，应采用梅花形或网格形布井。

富水区应集中布井。

地面坡度大或起伏不平，井位应布在高处；地势平缓时，井位宜居中；沿河
地带，平行河流布井。

第
度、土质、种植计划等因素布置，一般为两级渠道。

按地形可采用单向或双向灌水。

附录四，选择导线型号。

一、序言
二、基本情况
三、地下水资源计算及评价
四、供需水量平衡量计算
五、井灌工程规划
（一）开采深度的确定
（二）单井灌溉面积的计算
（三）井数、井距的确定
（四）渠系及田间工程
（五）电网及机电配套
六、投资概算
七、经济效益分析及实施方案
八、附件及图表
一、水文地质图。

内容主要包括含水层组、岩性、富水性等。

图幅比例为1/10000～
1/50000。

二、水利设施现状图。

内容应有各类水利工程（包括机井）灌溉范围、高压线路、变压器位置、道路、林网等。

图幅比例：规划面积小于5万亩者，以1/10000为宜；大于5万亩者，可采用1/50000。

三、开采条件分区图。

内容应包括多年平均地下水埋深、富水性、含水层厚度以及开发利用措施等。

四、地下水可开采模数分区图。

根据第
五、井灌区规划图。

内容应有灌区范围、井位、高压线和变压器位置，固定渠系、道路、林带等，图幅比例同前。

六、分区典型地块井灌规划图。

在规划区内分区选择典型地块，将机井、灌溉范围、渠系及其建筑物、高低压输电线路及变压器等绘入图内。

图幅比例根据典型地块面积大小，选取1/20000～1/10000。

七、其他图件。

根据需要可编制规划区的地下水位等值线图、地下水埋深等值线图、矿化度分区图等。

第五节井灌区改建规划
井灌区由于机井布局不合理，经济效益低，造成不良后果者，应作改建规划。

规划时既要照顾到现状，又要尽可能的做到经济合理。

除具备第二节及第三节所列资料外，还应搜集：机井完好情况，井网和井群布置、机井配套设备、田间工程情况、能源单耗、渠系输水损失、灌溉成本以及地下水动态资料等。

井）、备用井的眼数，提出机井布局方案。

更新设备。

通过调整改造，达到井、泵、机配套安装合理。

布设方案。

第
前后的技术经济指标和改建规划图。

第六节井渠结合灌区规划
的渠灌区，地下水位上升到临界水位以上，且水质符合灌溉标准的；井灌区已形成区域降落漏斗，但有引用地表水灌溉条件的地区，皆可兴建井渠结合灌区。

一、供水量的计算：
Ｑg=Ｑ1＋Ｑ2＋Ｑ3 （2-16）
式中Ｑg——规划区内一年可供利用的水资源量，；
Ｑ1——规划区内一年可供利用的地表水径流量，；
Ｑ2——规划区内一年可供利用的过境地表水量，；
Ｑ3——规划区内一年可开采的地下水量，㎡。

二、需水量计算：
Ｑs= Ｑ4＋Ｑ5＋Ｑ6 （2-17）
式中Ｑs——规划区内一年需要水资源量，；
Ｑ4——规划区内一年农业需要的水量；；
Ｑ5——规划区内一年工业需要的水量，；
Ｑ6——规划区内一年其他方面需要的水量，。

化地段，可集中布井。

渠井结合灌区，应尽量利用一套渠系输水灌溉。

加补，并结合地形条件和水利现状布设渠道。

第
确定井数。

第七节井灌经济效益分析
设备、物料、劳务等费用。

在正常运行中的各项费用；折旧费是指井灌设施在经济寿命期内每年应摊还的费用。

一、能源消耗费。

可用下式计算：
（2-18）
式中Ｃ——年能源消耗费，元；
Ｎ1、Ｎ2——灌溉和非灌溉部门动力机额定功率，kW；
ｔ4、ｔ5——灌溉和非灌溉部门动力机运行小时数，h；
ｆ1、ｆ2——灌溉和非灌溉部门耗能电价，元/（kW·h）或煅油价，元/kg；
ＧT ｇ1——单位功率耗能量，kg/kW。

电动机ｇ1≈1；柴油机ｇ1=1.36·─────
Ｎe （ＧT 为柴油机的小时耗油量：Ｎe 为有效功率。

）
如采用电动机配套，还应计入电损（变损、线损）费用（电价：元（kW·h）。

二、维修费。

包括日常养护和定期大修费用，可根据井灌设施实际使用情况分析确定。

表井溉设施年维修费率表
┌───────────┬───────────┬───────────┐
│工程类别│日常养护费率│定期大修费率│
││（占投资百分数）（％）│（占投资百分数）（％）│├───────────┼───────────┼───────────┤
│井房、井口工程│0.5～1.0 │0.5～1.0 │
├───────────┼───────────┼───────────┤
│机井、渠系│1.0～1.5 │1.0～1.5 │
├───────────┼───────────┼───────────┤
│电机、水泵、输变电设备│1.0～2.0 │1.0～2.0 │
├───────────┼───────────┼───────────┤
│柴油机│2.0～3.0 │2.0～3.0 │
└───────────┴───────────┴───────────┘
三、管理费。

包括人员工资、行政管理费以及观测、试验等
费用。

可根据井灌区规模大小、管理形式和有关规定确定。

静态折旧法按下列公式计算：
Ｋ1
Ｄ＝───（2－19）
n
动态折旧法可根据投资类别，分别按下列公式计算。

1. 偿还基金法（投资不计利息）：
（2－20） 2．资金回收法（投资需计利息）：
（2－21）
式中Ｋ1——井灌设施投资，元；
n——井灌设施经济寿命年限，a；
ｄ1 ——年折旧费，元；
i——年利率，％。

┌───────────────────┬─────────┐│项目│经济寿命年限（a）│├───────────────────┼─────────┤│机井：多孔混凝土井管（包括混凝土井管）│10～15 ││钢筋混凝土井管│15～20 ││钢管│15～20 ││铸铁管│20～25 │├───────────────────┼─────────┤│渠道、井口工程及井房│10～15 │├───────────────────┼─────────┤│机电设备：电动机│ 8～10 ││柴油机│ 5～8 │├───────────────────┼─────────┤│水泵：深井泵│ 4～6 ││潜水泵│ 6～8 ││离心泵│ 8～10 │
├───────────────────┼─────────┤
│输变电设备│15～20 │
└───────────────────┴─────────┘
第2.7.3 条效益计算。

井灌效益主要是灌溉后作物的产量和质量的提高而增加的产值，应以灌
区产量统计资料或灌与不灌对比试验资料确定。

在计算时，可按多年系列的平均增产值，也可按典型年加权平均增产值计算。

农产品价格按《水利经济计算规范》SDJ39—85 第37条计算。

如增产值为井灌和其它农业技术措施的综合效益，应由农业、井灌合理分摊，其
值应根据调查资料和灌溉实验资料分析确定。

如无资料时，可将增产值乘以井灌效益
系数0.2～0.6。

因机井建设同时解决人畜饮水、乡镇供水、改善生产条件、发展多种经营以
及给其他部门带来综合效益的，除收取水费外，还应考虑社会经济效益。

第
度应一致。

井灌设施投资、费用和效益均以货币形式计算。

灌溉面积在万亩以下或投资还本年限不超过5年者，采用静态分析法，大于以上标准者采用动态分析法。

（2－22）
（2－23）
式中Ｔb——还本年限，按年计；
ｅ1——投资效益系数；
Ｋ1——井灌设施投资，元；
Ｂ——多年平均年收益，包括增产值及其他收取的收益，或称毛效益，元；
Ｃ2——多年平均的年管理运行费（不包括折旧费），元；
Ｂ0——多年平均的年净效益，元；
ｄ1——年折旧费，元。

还本年限不宜大于5年。

灌费用和效益用现值率折算成基准年的现值。

参与比较规划方案的基准年应一致。

分析期（按经济寿命取用）应相同。

折算时各年的井灌设施投资均按每年年初一次投入，当年付息，各年的运行费和效益均按每年末一次结算，当年不计利息。

计算方法如下。

一、效益费用比（R）指折算到基准年的分析期内总效益与总费用的比值，或折算年效益与折算年费用的比值。

根据R的大小评定井灌的合理性。

计算公式如下。

偿还基金法：
（2－24）
资金回收法：
（2－25）
效益费用比R必须大于1。

二、内部回收率（Ｉ1）指效益费用比R这1时，或净效益现值等于零时，井灌各项设施可承担的利率。

R＝1时，按下计算：
（2－26）
净效益现值等于零时，按下式试算之值，即为内部回收率（Ｉ1）：
（2－27）
式中Ｂt 、Ｃt——为相应第t年的效益与费用（或投资）。

在计算时，可假定一个利率i进行试算，使等试两边相等时的利率i，即为内部回收率
（Ｉ1）。

当内部回收率不少于贷款利率时，认为方案是可行的。

第三章机井设计
第一节一般规定
第
测定的含砂量：中、细砂含水层不得超过1／10000；粗砂、卵、砾石含水层不得超过1／50000。

第
第
第二节机井设计出水量的确定
应采用抽水试验资料确定，或选用理论公式计算。

不论采用何种方法，成井后均应进行试
验抽水，予以校核。

第三节管井设计
第
的正常工作。

泵段以内项角倾斜：安装长轴深井泵时，不得超过1°；安装潜水电泵时，不得
超过2°。

泵段以下每百米项角倾斜不得超过2°。

第
Ｑt
Ｄ≥───────（3-1）
πＬ1Ｐυ
式中Ｄ——过滤器外径（缠丝过滤器算至缠丝外表面；填砾过滤
器算至骨架管表面；非填砾过滤器算至穿孔过滤器
表面），m；
Ｑt——管井的设计出水量，/s；
Ｌ1——过滤器长度（当含水层厚度不超过30m时，可与含
水层厚度一致；如超过30m，直通过试验确定），m；
Ｐ——过滤器表面进水有效孔隙率（一般按过滤器表面孔隙率的50％考虑）；
υ——允许入管流速，参考表
器有可能产生结垢或腐蚀时，允许入管流速在计算
时应减少1／3～1／2，m／s。

表3.3.3 允许入管流速表
┌────────────┬──────────┐
│含水层渗透系数K（m／d）│允许入管流速（m／s）│
├────────────┼──────────┤
│＞120 │0.030 │
├────────────┼──────────┤
│81～120 │0.025 │
├────────────┼──────────┤
│41～80 │0.020 │
├────────────┼──────────┤
│21～40 │0.015 │
├────────────┼──────────┤
│＜20 │0.010 │
└────────────┴──────────┘
填滤料的要求，一般井孔终孔直径较井管外径大：采用非填砾过
滤器时，不应小于100mm；采用填砾过滤器时，粗、中砂层中应
不小于200mm，细、砂粒层中应不小于300mm。

Ｑt
Ｄ1≥─────（3－2）
πＬ1υ1
式中Ｄ1——井孔直径，m；
Ｑt——管井的设计出水量，/s；
Ｌ1——过滤器长度，m；
υ1——允许渗透流速，m／s。

允许渗透流速可根据阿勃拉莫夫修正式确定：
式中υ1——允许渗透流速，m/d；
K——含水层渗透系数，m/d。

钢筋混凝土管、多孔混凝土管、混凝土管等管材。

各种管材的适宜深度见表
┌────┬───┬────┬──────┬────────┐
│管材类型│钢管│铸铁管│钢筋混凝土管│多孔混凝土管│
│││││（包括混凝土管）│
├────┼───┼────┼──────┼────────┤
│适宜深度│＞400 │200～400│100～200 │≤100│
│（m）│││││
└────┴───┴────┴──────┴────────┘
表
┌────┬─────┬──────────┬─────────┬─────┐
│适用井深│混凝土│规格（mm）│钢筋│备│
│（m）│标号├───┬───┬──┼────┬────┤注│
││（MＰa）│内径│外径│壁厚│ 纵筋│环筋φ4 ││
││││││φ5～6 │ 的螺距││
││││││（根）│（mm）││
├────┼─────┼───┼───┼──┼────┼────┼─────┤
│100 │ 15 │250～│310～│30 │ 6 │120～│钢筋交叉│
│200 │ 25 │280 │340 │35│8 │150 │点应点焊│
│││250～│310～│││120～││
│││280 │340 │││150 ││
└────┴─────┴───┴───┴──┴────┴────┴─────┘* MＰa 为应力单位符号，单位名称为兆帕斯卡，其中文符号为兆帕。

与过去惯用的工程单位换算关系为：1kgf/c㎡=9.80665×Ｐa≈0.1 MＰa 。

表中所列15号、25号，分别相当于过去以kgf/cm2为单位时的150号、250号。

混凝土井管也可采用焊接。

第
表3.3.5 各种过滤器的适用条件及管材适用表
┌─────────┬────────┬───────────┐
│过滤器类型│适用的含水层岩性│管材│
├───┬─────┼────────┼───────────┤
│非填砾│穿孔过滤器│卵、砾石│钢管│
│过滤器├─────┼────────┤铸铁管│
││缠丝过滤器│粗砂、卵石、砾石│钢筋混凝土管│
├───┴─────┼────────┼───────────┤
│填砾过滤器│各种岩性│钢管、铸铁管、钢筋混│
│││凝土管、多孔混凝土管│
└─────────┴────────┴───────────┘
第
含水层允许渗透流速按公式（3－2）计算确定。

一、穿孔过滤器。

圆孔直径或条孔宽度，取决于含水层颗粒的大小及其均匀度，其规格按下式计算：
ｄ≤（3～4）ｄ50 （3－3）
式中ｄ——圆孔直径，mm，如计算所得ｄ值较大时，可减小取值，一般ｄ值不大于21mm；
ｄ50——过筛累计重量为50％时的颗粒粒径，mm。

按下式计算：
(3-4)
条孔宽度：
ｔ6＝（1.5～2.0）ｄ50 (3-5)
条孔长度：
Ｌ2＝（8～10）ｔ6 (3-6)
图3.3.6 圆孔布置示意图
条孔间距：
ｂ1=（3～5）ｔ6 （3－7）
根据式（3－5）计算得到的ｔ6值较大时，也可减小取值，一般ｔ6值不大于10mm。

条孔可呈带状或交错带状排列。

条孔形状应为外窄内宽。

二、缠丝过滤器。

（一）钢筋骨架缠丝过滤器，缠丝间隙ｔ6按下式计算：
1．均匀砂质含水层：
ｔ6=（1.0～1.6）ｄ50 （3－8）
2．不均匀砂质含水层：
ｔ6＝ｄ30～ｄ40 （3－9）
式中ｄ30、ｄ40——过筛累计重量为30％、40％时的颗粒粒径，mm。

（二）穿孔管缠丝过滤器。

对骨架管圆孔直径一般为15～20mm；条孔宽度为10～30mm，长度为
8）或式（3－9）确定。

表
┌───┬───┬───┬────┬──────────┐
│管材│钢管│铸铁管│钢筋混凝│多孔混凝土管│
││││土管││
├───┼───┼───┼────┼──────────┤
│开孔率│30～35│20～25│12～15 │渗透系数≥400（m/d）│
│（％）│││├──────────┤
│││││孔隙年≥15％│
└───┴───┴───┴────┴──────────┘
* 开孔率为管材开孔面积与表面积的比值，以百分比表示（不包括多孔混凝土）。

一、缠丝过滤器。

过滤器骨架管的开孔率按表
按
二、竹笼过滤器。

竹笼过滤器骨架管的开孔率和外径的确定与穿孔管缠丝过滤器相同。

为了防止滤料入井，在竹笼外表面应包扎尼龙网。

竹笼纵条为15mm×2mm（宽×厚），每两个条孔之间设纵条1～2条。

横蓖为6mm×2mm（宽×厚），竹垫条为30mm×20mm，其间距应大于纵条间距。

竹笼包网所采用的尼龙网，其规格按滤料粒径下限选用。

三、多孔混凝土过滤器。

┌───────┬────┬───┬───┐
│含水层岩性│粉、细砂│中砂│粗砂│
├───────┼────┼───┼───┤
│骨料粒径(mm) │3～8 │5～10 │8～12 │
└───────┴────┴───┴───┘
（二）配制原料和配方。

水泥：普通硅酸盐水泥，标号不低于425号；
骨料：宜用硅质砾石；
灰骨比：1:4.5（重量比）；
水灰比：0.28～0.30。

（三）技术要求。

1．极限抗压强度不应低于15MＰa；
2．渗透系数≥400m/d；
3．孔隙率≥15％。

一、滤料粒径Ｄ50按下式确定：
Ｄ50＝（8～10）ｄ50 （3－10）
用上式计算时，含水层颗粒均匀系数η2＜3时，倍比系数取小值；η2＞3时，倍比系数取大值。

二、中、粗砂含水层，填砾厚度不小于100mm；细砂以下含水层，填砾厚度不小于150mm。

三、填砾高度应根据过滤器的位置确定，底部宜低于过滤器下端2m以上，上部宜高出过滤器上端8m以上。

四、滤料应选用磨圆度好的硅质砾石。

散地层中的管井，一般为4～8m；基岩中的管井，一般为2～4m。

第
和井口的封闭。

封闭材料用含砂量不大于5％的半干粘土球或粘土块；或用1:1～1:2的水泥
砂浆或水泥浆。

粘土填实。

求较高时，用水泥浆或水泥砂浆封闭。

封闭时，选用的隔水层单层厚度应不小于5m。

封闭位
置应超过拟封闭含水层上、下各5m以上。

大小确定封闭深度，并应增设闸阀控制，同时在井口周围浇注一层厚度不小于25cm的混凝土。

第四节基岩管井设计
管。

下部井段可根据岩石稳定情况，确定是否安装井管。

应根据岩石具体情况确定。

管外封闭2～2.5m。

当上、下段均需安装井管时，在其变径处，应重合2～3m，并在重合部位进行封闭。

第五节大口井设计
一、地下水补给丰富，含水层渗透性良好，地下水埋藏浅的山前洪积扇、河漫滩及一级
阶地、干枯河床和古河道地段。

二、基岩裂隙或喀斯特发育，地下水埋藏浅，且补给丰富的地段。

三、浅层地下水中，铁、锰和侵蚀性二氧化碳的含量较高时，一般采用大口井取水较为
适宜。

地质条件、施工条件、施工方法和建材等因素选型。

一、井径。

一般按设计出水量、施工条件、施工方法和造价等因素，进行技术经济比较
确定，通常为2～8m。

二、井深。

松散地层中的大口井，其井深应根据含水层厚度、岩性、地下水埋深、水位变幅和施工条件等因素确定，一般不超过20m。

基岩中的大口井，应尽量将井底设在富水带下部。

一、大开槽法施工，其井筒直径，一般不大于4m。

可按经验公式初步确定井筒壁厚。

（一）砖石砌井筒壁厚，按下式确定：
δ＝0.1Ｄ2＋Ｃ3 （3－11）
式中δ——井筒壁厚，m；
Ｄ2——进水部分的井筒直径，m；
Ｃ3——经验系数，砖砌为0.1；石砌为0.18。

（二）混凝土井筒壁厚，按下式计算：
δ＝0.06Ｄ2＋Ｃ4 （3-12）
式中Ｃ4——经验系数，为0.08～0.10；
其他符号同式（3－11）。

二、沉井法施工，在加重下沉的条件下，井筒壁厚可按经验数值选用。

（一）钢筋混凝土井筒。

井径不大于4m时，其壁厚一般上部25cm，下部35～40cm；井径大于4m时，上部25～30cm，下部40～50cm。

多孔钢筋混凝土井筒，井深不得超过14m，其壁厚可取钢筋混凝土井筒的最大值。

（二）砖石加钢筋砌筑的大口井。

井深一般不超过14m，井径一般不大于6m。

其井筒壁厚，一般上部为24～37cm，下部为49cm。

一、刃脚。

一般采用钢筋混凝土结构。

其底部根据岩土坚硬程度加设切刀。

刃脚规格：
（一）刃脚踏面宽度。

钢筋混凝土井筒，一般为100～200mmm，松软地层取大值；砖石井筒采用150～250mm。

（二）刃脚宽度和高度。

当井径为2～6m时，凸出井筒外壁宽度为50～100mm，井径较
大时，可加大到150mm。

凸出高度，钢筋混凝土井筒一般为1.0～1.5m；砖石井筒为1.2～1.5m。

（三）刃脚斜面与水平面夹角可采用50°～65°。

二、大开槽法施工使用的底盘规格。

高为0.3～0.4m，内径与井筒内径相同，外径略大
于井筒的外径。

一般为钢筋混凝土预制构件，每块重量可根据施工条件选定。

大口井的进水结构设在动水位以下，其进水方式，有井底进水、井壁进水和井底井壁同
时进水。

进水结构可根据设计出水量和水文地质条件确定。

一、井底反滤层。

除卵石层不设外，一般设2～5层。

每层厚200～300mm。

总厚度为0.7～
1.2m。

靠刃脚处加厚20％～30％。

二、与含水层相邻的第一层的滤料粒径，按下式计算：
ＤI=（7～8）ｄb （3-13）
式中ＤI——与含水层相邻的第一层的反滤层滤料的粒径，mm；
ｄ
表
┌─────┬───────┐
│含水层岩性│ｄb值│
├─────┼───────┤
│细砂或粉砂│ｄ40 │
├─────┼───────┤
│中砂│ｄ30 │
├─────┼───────┤
│粗砂│ｄ20 │
├─────┼───────┤
│砾石、卵石│ｄ10～15 │
└─────┴───────┘
其他相邻反滤层的粒径，可按上层为下层滤料粒径的3～5倍选定。

三、设计渗透流速的校核，应满足下式要求：
υa≤υ2（3－14）
式中υa——上层滤料的设计渗透流速，m／s；
υ2——上层滤料的允许渗透流速，m／s；
允许渗透流速υ2可按下列经验公式计算：
υ2＝α1ＫD （3－15）
式中α1——安全系数，一般取0.5～0.7；
Ｋ
表
┌─────────┬───┬───┬───┬──┬───┬───┐
│滤料粒径D（mm） |0.5～1 | 1～2 | 2～3 |3～5 | 5～7 | 7～10 |
├─────────┼───┼───┼───┼──┼───┼───┤
│渗透系数ＫD(D／s) │0.002 │0.008 │0.02 │0.03│0.039 │0.062 │
└─────────┴───┴───┴───┴──┴───┴───┘
的进水井筒，可每高1～2m加高为0.1～0.2m的钢筋混凝土或混凝土圈梁。

一、进水孔的形式。

对直径较小，大开槽施工的砖石砌井筒，如系干砌可利用砌缝进水，筒外填以适宜滤料。

如系浆砌砖石井筒，则可插入进水短管。

对钢筋混凝土井筒，应在预制或现浇时，按含水层的粒径大小，留出不同形状和规格的进水孔。

一般当含水层颗粒适中（粗砂或粗砂含砾石），且厚度较大时，可采用水平孔或斜孔；当
含水层颗粒较细或厚度较薄时，必须采用斜孔；当含水层为卵砾石层时，可采用φ25～50mm 的不填滤料的水平的圆形或圆锥形（里大外小）的进水孔。

二、设计滤水面积的校核。

必须满足下式要求：
Ｑ0
Ｆ≥────（3－16）
υ3
式中Ｆ——简壁进水面积，㎡；
Ｑ0——大口井设计出水量，/h，如为井底井壁同时进水，
则为井壁分摊水量；
υ3——含水层的允许渗透流速，m/h。

对于未填滤料的进水孔，其允许进水流速可按表
估算：
υ2≤α1β3ＫD （3－17）
式中β3——考虑进水方向与筒壁的交角的系数。

当交角为45°时，β3=0.53；50°时，β3=0.38；90°时，β3=0.2；
ＫD——进水孔出口滤料的渗透系数，m/h。

三、进水孔内充填的滤料一般为两层，总厚度与井壁厚度相适应。

其粒径的选择方法与井底反滤层相同。

大开槽法施工的进水井筒，其外围充填的滤料，应满足如下要求。

（一）滤料高度应高于进水井筒顶部0.5m；
（二）滤料厚度一般为20～30cm；
（三）滤料规格按管井的有关规定确定。

主要包括井筒下沉、井筒强度和刃脚强度的计算。

可参阅《大口井与泵井》和《给水排水工程结构设计手册》。