水文地质试验和现场要求

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特点:较简单,费用较低
功能:反映各层的综合平均状况
适用:一般只在含水层富水性弱时采用;或当各分层 的参数已掌握;或只需了解各层的平均参数;或难于 分层抽水时才采用混合抽水试验
5.根据抽水顺序分
正向抽水
水文地质试验和 现场要求
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

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
室 内
岩土和水的化学分析

电镜扫描

差热分析
特点:试验wk.baidu.com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
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。
开采降探、合理井径等群井设计参数。
断层

F4
F1 F3

F2
山东莱芜某岩溶地下水源地抽水条件下地下水流场图
K2
K1
K1
K3 K1〉K2〉K3
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
砂 砾 岩
泥岩 (阻水)
粉砂岩
地质条件解释示意图
导水断层
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
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
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
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。
优点:接近实际,能研究的因素和测定的参数更多,还能判定简 单条件下的边界,并能充分利用整个抽水过程所提供的全部信息。
适用:更广泛 缺点:解释计算较复杂,观测技术要求较高
3.根据抽水井的类型分
完整井抽水试验
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。
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。
分段抽水
在透水性各不相同的多层含水层组中,或在不同深度 透水性有差异的厚层含水层中,对各层段分别进行抽 水试验,以了解各段的透水性。有时也可只对其中的 主要含水段进行抽水,如厚层灰岩含水层中的岩溶发 育段。这时段与段之间应止水隔离,止水处应位于弱 透水的部位。
混合抽水
要求:在井中将不同含水层合为一个试验段进行抽水, 各层之间不加以止水
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。
抽水井的类型
完整井
非完整井
4、根据试验段所包含的含水层情况分
分层抽水
每次只抽一个含水层。对不同性质的含水层(如潜水与 承压水)应采用分层抽水。对参数、水质差异较大的同 类含水层,也应分层抽水,以分别掌握各层的水文地 质特征。
稳定流抽水试验 井流理论 非稳定流抽水试验
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
完整井抽水试验 井的类型 非完整井抽水试验
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
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,只在补给水源充沛且相对稳定的
地段抽水时才能形成相对稳定的似稳定流场,故其应用受到一定 限制。
非稳定流抽水试验
要求:水位和流量中的一个稳定,另一个可随时间变化。一般要 求流量稳定,降深变化。
x光衍射
微孔结构分析
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、
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