抽水试验确定渗透系数的方法及步骤
渗透系数的确定
渗透系数的确定垂直方向上存在多层彼此有水力联系的透水性不同的含水层时，渗透系数可取各含水层渗透系数与含水层厚度的加权平均值Kcp。
潜水含水层：承压含水层：式中 Ki——含水岩系中各分层的渗透系数，m/d；Hi——潜水含水层各分层的厚度，m；Mi——承压含水层各分层的厚度，m。
单一含水层渗透性在水平方向上有变化时，可按下述方法确定：在裂隙或岩溶矿区渗透性呈不均匀分布地，先进行渗透性分段，求得各地段的渗透系数，然后再用各地段的面积（Fi）加权平均计算：对渗透系数在矿区范围内变化不大时，可以采用各试验点的算术平均值。
对于岩溶含水层，当各试验点的渗透系数相差十分悬殊时，建议采用抽水量大、降深大，居响范围大的抽水孔的试验资料;当抽水量大而降深小时，建议采用各试验点渗透系数的平均值来计算正常涌水量，以试验点中最大渗透系数计算最大涌水量。
对于水文地质条件简单的小型地下开采矿山或中小型露天开采矿山，在缺少抽水试验资科情况下，为了大致估算矿坑涌水量，可采用渗透系数的经验值（见表1、表2）。
表1几种土的渗透系数土类渗透系数（cm/s）土类渗透系数（cm/s）粘土<1.2×10-6 细砂 1.2×10-3～6×10-3粉质粘土 1.2×10-6～6×10-5中砂6×10-3～2.4×10-2粘质粉土6×10-5～6×10-4粗砂 2.4×10-2～6×10-2黄土3×10-4～6×10-4砾砂6×10-2～1.8×10-1粉砂6×10-4～1.2×10-3表2渗透系数经验值。
常用抽水试验工作方法及参数计算
钻孔抽水试验工作方法一、目的、任务抽水试验的目的是查明含水层（组）的渗透性能、涌水量的大小、地下水埋藏运动特征及含水层（组）间的水力联系，为预算矿坑涌水量及确定未来矿井疏干排水方案的设计提供依据，任务是：1、确定含水层（组）水文地质参数，主要包括：渗透系数（K）、影响半径（R）等；2、测定抽水孔实际涌水量、单位涌水量，绘制涌水量特性曲线及推断和计算最大可能涌水量，评价各含水层（组）的富水性；3、揭示地下水与地表水及各含水层（组）间的水力联系；二、工作依据工作依据为原煤炭工业部1980年颁发的《煤田水文地质测绘规程》、《煤田地质勘探钻孔简易水文地质观测规程》、《煤炭资源地质勘探抽水试验规程》、《煤炭资源地质勘探地表水、地下水长期观测及水样采取规程》和国家标准《矿区水文地质工程地质勘探规范》（GB12719-91）。
三、技术要求本次抽水试验的类型为无观测孔的单孔稳定流抽水试验，其目的层t）含水层。
为上三叠统塔里奇克组（T3（一）钻孔结构钻孔孔径主要与抽水设备相适应，但抽水试验段最小孔径不应小于110mm。
在考虑利用提筒抽水的同时，不排除采用水泵进行抽水试验。
若采用水泵进行抽水试验，扩孔最终孔径Φ127mm。
扩孔深度以揭露整个含水层为目的，控制在穿过最末一层煤5～10米，至少应保证50—60米的水柱，以能满足规范中要求的一次降深时不得少于10米的技术要求。
（二）抽水试验技术要求1、正式抽水前（1）在正式抽水前应进行认真的洗孔，直至流出孔口的水完全返清时为止。
（2）观测静止水位，水位呈单向变化时，连续四小时内水位变化每小时不大于2厘米，或水位升降与自然水位变化一致时，即可停止观测。
当水位静止困难，累计观测时间大于72小时，亦可停止观测。
（3）另试验抽水应作一次最大的水位降深，初步了解水位降低值（S）与涌水量（Q）的关系，以便是正式抽水时合理选择水位的降深。
2、正式抽水（1）抽水时应尽设备能力做最大降深，降深次数一般不少于3次，抽水点应做到合理分布，每次水位降深间距不应小于3米。
水文地质参数-渗透系数和导水系数的确定
s = a1Q + a 2 Q 2 + KK + a n Q n
的
Q 以 1/ a1代换，分别进行计算。 H − h2
2
B B
3. 当 s / Q （或 Δh / Q ）～Q关系曲线呈直线时，可采用作图截距法求出a1后，按上述
2
B B
方法计算。 二、单孔稳定流抽水试验观测孔水位下降资料求渗透系数 当利用观测孔中的水位下降资料计算渗透系数时，若观测孔中的值 s（或 Δh ）在 s（或
2
（1）承压水完整孔： K = （2）承压水非完整孔：
Q R ln 2πsM r Q R M − l 1.12M (ln + ln ) 2πsM r πr l
(6-9)
当 M﹥150r， l/M﹥0.1 时， K =
(6-10)
当过滤器位于含水层的顶部或底部时， K =
Q R M −l M [ln + ln(1 + 0.2 )] (6-11) 2πsM r r l
(6-12)
（3）潜水完整孔： K = （4）潜水非完整孔：
Q R ln 2 2 π (H − h ) r
l/ h ﹥0.1 时，K = 当 h ﹥150r，
1.12h Q R h −l (ln + ⋅ ln ) 2 r l πr π (滤器位于含水层的顶部或底部时， K =
K=
t Q ln(1 + k ) 2 2 tT 2π ( H − h )
(6-24)
； tk—抽水孔从开始到停止的时间（min）
B B
； tT—抽水停止时算起的恢复时间（min）
B B
s—水位恢复时的剩余下降值（m） ； h—水位恢复时的潜水含水层的厚度（m） 。
单孔抽水试验测定渗透系数
单孔抽水试验测定渗透系数室内试验具有设备简单、费用低的特点，但由于取样的扰动和土样尺寸、方向的局限性，使得测得的渗透系数与土的实际渗透系数有所偏差，室内试验测出的渗透系数往往不能很好地反映土体的实际渗透性，相比之下，现场渗透试验测得的结果为整个渗流区较大范围内土体渗透系数的平均值，更能贴近实际情况。
现场测定渗透系数的方法常用注水试验和抽水试验，这里只介绍不设置观测孔的单孔抽水试验。
单孔抽水试验要求抽水设备的选取：地下水位埋深小于6.5m时宜选用地面离心式水泵；地下水位埋藏较深,但钻孔出水量不大时,宜选用潜水电泵；地下水位埋藏较深,且钻孔出水量较大时宜选用空气压缩机。
测试工具：观测地下水位宜采用电测水位计或自动测试水位计观测，读数应精确到0.5cm；出水量的测试工具应根据水量大小、精度要求和方便实用的原则选择，并应符合下列规定：当出水量小于0.001m3/s时，宜选用量杯或量桶其充满水所需时间不宜少于15s，观测读数应精确到0.5s；当出水量不小于0.001m3/s时，宜选用三角堰或水表堰，水位读数应精确到0.1cm,水表读数应精确到0.001m3。
抽水孔孔径要求：松散含水层的抽水孔孔径不宜小于200mm，基岩含水层的抽水孔孔径不宜小于130mm。
正式抽水前,静水位观测应每30min观测一次,2h内变幅不大于2cm，且无连续上升或下降趋势时，即可视为稳定。
每组抽水孔进行三次降深，最小降深不宜小于0.5m。
稳定流抽水试验时抽水开始后的第5min、10min、15min、20min、30min、40min、50min、60min宜各观测一次动水位和出水量，以后每隔30min观测一次。
非稳定流试验时，出水量和动水位的观测时间宜在抽水开始后的第1min、2min、3min、4min、6min、8min、10min、15min、20min、25min、30min、40min、50min、60min、80min、100min、120min各观测一次，以后每隔30min观测一次,直至结束。
抽水试验方法及过程讲解
图1-1 潜水非完整孔示意图
图1-2 潜水完整孔示意图
() 0.0(0.00) 0.1(0.50) 0.2(1.00) 0.3(1.50) 0.4(2.00)
稳定水位3.40
t(h) 日期
9
10 11 12 13 14 15 16 17
2007年5月11日
、 过程曲线
2 抽水试验仪器设备
2.1 过滤器
图5.1.10 承压水完整井示意图
k Q ln R 公式二
2MS r
5.1.11 承压水完整井，一个观测孔、中心井抽水试验计 算渗透系数k：
k 0.366 Q lg r1 m(S S1) r
k——渗透系数（m/d）； Q——抽水井涌水量（m3/d）； m——含水层厚度（m）； S——抽水井水位下降值（m）； S1——观测孔水位下降值（m）； r1——观测孔到中心井距离（m）； r——抽水井半径（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。
4.6 试验结束后，应进行恢复水位观测，停泵时按1、 3、5、10、15、30min的间隔进行水位观测，以后每 小时进行一次。
5 稳定流抽水试验资料整理
5.1 渗透系数
5.1.1 潜水非完整井，单孔抽水试验计算渗透系数k：
k 0.366Q lg 0.66L
LS
r
ห้องสมุดไป่ตู้
渗透系数K值的确定——可用现场抽水试验或试验室测定
K－渗透系数（m/d ）
渗透系数K的确定：
1、根据粒度分析资料计算确定 2、根据渗水实验、抽水实验确定 3、参考值表选用：
第一节
排水和地下水处理
一、 土方工程施工前的准备工作
1、 清理施工场地、拆迁障碍物、旧有房屋、构筑物、 道路、沟渠、管道、电线、电杆、坟墓、树木等； 2 、设置排水防洪设施 地表水：积水、雨水 措施：排水沟──合理布置，截面按需要， 一般不小于0.5×0.5m，坡度0.2％； 截水沟──山坡地段，截断地表雨水 流入工地；（排洪沟） 挡水堤坝──低洼地施工，场地周围 设置，防治雨水流入。
（一）集水坑降水 也称明沟排水，是现场最普遍应用的一种人工降低 地下水位的方法。施工方便，设备简单，可应用于除 细砂土以外各种土质的施工场合。 其基本方法是在场地范围内合理布置排水明沟，沿
沟每隔一段距离设一个集水井，让地面水、雨水及地
下水汇入排水沟流入集水井，然后用水泵排出基坑。 随着基坑挖土的加深，随时加深排水沟和集水井，保
2、明沟排水实例： 动画
2、流砂防治
★流砂现象的产生原因
动水压力：水在土中渗流时对单位土体的压力 ★ 流砂防治 总的原则是“治砂必治水”。主要有三个途径，即减小 或平衡动水压力、截住地下水流、改变动水压力的方向。 1）枯水期 施工－－－减少动水压力 2）打 板 桩－－－减少动水压力（设止水帷幕）
3 、修筑土方运输临时道路 场地内施工机械运行的道路，主要干线宜与永久 性道路结合修建，一般双车道，宽度不小于7 米。 20cm 厚碎石或砾石路基，两侧结合设置排水沟。 4 、修建临时设施、安装临时水电 搭设临时工棚，修建现场供水、供电等管线。 5 、材料、机具的准备，设备试运转 机械设备的维修、检查，运往施工现场。 6 、测量、放线 7 、土方工程的辅助工作，边坡稳定、基坑支护、降水措施
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）。
稳定流抽水K值计算方法
单孔稳定流抽水试验资料计算渗透系数的方法
1）当抽水试验关系曲线Q~S(△h2)呈直线时，可直接选用国标规范中的公式8.2.1-1～8.2.1-6计算渗透系数K值。
2）当抽水试验关系曲线Q~S(△h2)呈曲线时，需采用截距法或插值法进行计算渗透系数k值。
作图截距法的应用条件：a.抽水试验资料的曲线关系Q~S(△h2)应为抛物线型（即S=a1Q+a2Q2）；b.抽水试验应作一次小下降的抽水，以使S/Q～Q关系曲线上能有一个实测点靠近（S/Q）轴，以提高截距的精度。
采用插值法求Q~S代数多项式时，Q~S多项式的阶数，一般只要3～4阶即能准确地描述Q~S资料的函数关系，但在作均差表时要求抽水段落在Q~S曲线上均匀分布，否则需要在Q~S图上取等距点作均差表。
插值法：采用均差表求Q~S多项式及待定参数a1
以四组Q~S抽水资料为例，公式：S=a1Q+a2Q2+a3Q3+a4Q4
a1=a11-a22Q1+a33Q1Q2-a44Q1Q2Q3。
浅谈岩土工程勘察中的抽水试验
浅谈岩土工程勘察中的抽水试验在岩土工程勘察中，为查明建筑场地地层渗透性和富水性，测定有关水文地质参数，为基坑治理提供水文地质资料，需要对场地进行抽水试验。
本文介绍了一种岩土工程勘察过程中同步完成抽水试验的方法，阐述了其基本步骤、试验方法及水文地质参数的求取。
标签：岩土工程勘察基坑抽水试验水文地质参数抽水孔渗透系数观测孔近年来，随着我国经济的迅速发展，高楼大厦地下室工程越来越多，需要开挖的基坑越来越多，而基坑开挖中最重要的影响因素是地下水，所以对基坑中岩土层的渗透系数的确定尤其重要。
《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）（2009年版）4.8.5中明确规定：当场地水文地质条件复杂，在基坑开挖过程中需要对地下水进行控制（降水或隔渗），且已有资料不能满足要求时，应进行专门的水文地质勘察。
专门的水文地质勘察主要的手段就是进行抽水试验。
在岩土工程勘察过程中，利用勘察钻孔作为抽水试验孔和观测孔，可以节约成本，提高效率，节省时间。
下面就岩土工程勘察中的抽水试验过程进行详细的阐述：1抽水试验方法的确定抽水试验的方法有多种，可结合工程特点、试验目的、对水文地质参数的精度要求及工程地质和水文地质条件等因素合力选择，岩土工程勘察中的抽水试验多采用单孔或带1-2个观测孔的稳定流抽水试验。
抽水孔深度的确定与试验目的和地层条件有关，对完整井，一般要求钻孔深度达到试验含水层底板以下3-5m 以上。
岩土工程勘察单井抽水试验采用的多是完整井，且为获得较为准确、合理的渗透系数K，以进行小流量、小降深的抽水试验为宜。
2抽水前准备（1）需要准备的机械和仪器抽水设备分别电动潜水泵（根据水量选择适当的方量的泵）测量水位采用测钟，流量测量采用量桶计或三角堰，测量水温和气温用温度计。
（2）成孔抽水试验的抽水孔和观测孔的成孔可利用勘察钻孔，一般选择最佳的抽水试验部位的勘察钻孔作为抽水孔，施工时按抽水试验要求的孔径和孔深成孔，并严格控制成孔的垂直度。
渗透系数现场测定法
渗透系数现场测定法现场测定法的试验条件比实验室测定法更符合实际土层的渗透情况，测得的渗透系数k值为整个渗流区较大范围内土体渗透系数的平均值，是比较可靠的测定方法，但试验规模较大，所需人力物力也较多。
现场测定渗透系数的方法较多，常用的有野外注水试验和野外抽水试验等，这种方法一般是在现场钻井孔或挖试坑，在往地基中注水或抽水时，量测地基中的水头高度和渗流量，再根据相应的理论公式求出渗透系数k值。
下面将主要介绍野外抽水试验。
抽水试验开始前，先在现场钻一中心抽水井，根据井底土层情况可分为二种类型，井底钻至不透水层时称为完整井,井底未钻至不透水层时称非完整井,分别见图2-7(a)和图2-7(b)。
在抽水井四周设若干个观测孔，以观测周围地下水位的变化。
试验抽水后，地基中将形成降水漏斗。
当地下水进入抽水井的流量与抽水量相等且维持稳定时,测读此时的单位时间抽水量q，同时在两个距离抽水井分别为r1和r2的观测孔处测量出水位h1和h2。
对非完整井需量测抽水井中的水深h,并确定降水影响半径R。
渗透系数k值可由下列各式确定图2-7(a) 无压完整井抽水试验图2-7(b) 无压非完整井抽水试验（1）无压完整井（2-6）上式求得的k值为r1<r<r2范围内的平均值。
若在试验中不设观测井，则需测定抽水井的水深h,并确定其降水影响半径R，此时降水影响半径范围内的平均渗透系数为（2-7）（2）无压非完整井（2-8）R的取值对k值的影响不大，在无实测资料时可采用经验值计算。
通常强透水土层（如卵石、砾石层等）的影响半径R值很大，在200～500 m以上，而中等透水土层（如中、细砂等）的影响半径R值较小，在100～200 m左右。
渗透系数
渗透系数稳定流抽水试验求取渗透系数K，基本理论依据就是裘布衣公式，下面具体介绍一下在单孔抽水试验、一个观测孔、两个观测孔三种情况下，K值确定计算所采用的公式和计算方法。
在单孔抽水试验中，（无观测孔）只能根据水井的出水量、水位降深等资料，则应消除抽水井附近所产生的三维流、紊流等影响，特别是在抽水时，水位降深很大的时候，应采用消除渗透阻力的方法。
1、首先，绘制Q-S关系图，坐标横轴为小时出水量，纵轴为水位降深值，相对应点的连线呈直线时，地下水运动为平面流，采用下列公式：承压水完整井：K=0.366Q(lgR-lgr)/Ms，式中，Q，涌水量，R影响半径，r井半径，M，承压含水层厚度，s，水位降深值。
潜水完整井：K=0.773Q(lgR-lgr)/（2H-s）s，式中H为潜水含水层厚度。
2、当绘制的Q-s曲线成曲线状态时，说明抽水井壁及其附近含水层中，产生了三维紊流，不符合裘布衣的基本条件，为了消除影响，计算时采用消除阻力法，若根据三次水位下降的Q,s值作出承压水的S/Q—Q或·潜水的△h/Q—Q关系曲线图呈直线时，则可将直线在纵轴上的截距a值直接代入公式计算。
其公式为：承压水完整井：K=0.366(lgR-lgr)/aM，潜水完整井：K=0.733(lgR-lgr)/a,式中，a为纵轴上的截距，M为承压水层厚度。
3、单井抽水利用观测孔水位下降资料计算K值时，一般要求最近观测孔离主井距离应达到2倍以上含水层厚度，最远观测孔距抽水口距离也不宜太远，以保证个观测孔内都能观测到一定的水位下降值。
当有一个观测孔时，所求，K值利用以下公式：承压水完整井：K=0.366Qlg（r1/rw）/M（sw-s1），潜水完整井：K=0.733Qlg（r1-rw）/（sw-s1）*（2H-sw-s1），式中，sw为抽水井内水位下降值，s1为观测孔内水位下降值，rw为抽水井的半径，r1为抽水井至观测孔的距离。
当有2个观测孔时，承压水完整井：K=【0.366Q/M（s1-s2）】*lg（r2/r1），潜水完整井：K= 【0.733Q/（s1-s2）（2H-s1-s2）】*lg（r2/r1）。
渗透系数
用抽水试验确定渗透系数---转自青春飞扬搜狐博客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);sw——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);rw——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hw ——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。
群孔抽水试验总结
群孔抽水试验总结1. 引言群孔抽水试验是一种常见的地下水动力学试验方法，用于评估地下水资源的潜在储量、流动性和水质特征。
本文对群孔抽水试验进行了总结，包括试验原理、试验步骤、数据处理方法和试验结果的分析。
2. 试验原理群孔抽水试验是基于地下水流动理论的一种试验方法。
其基本原理是在地下水含水层中钻取多个孔隙，在不同孔隙中进行抽水试验，通过观察地下水位的变化来确定地下水的流动速度、渗透性和水质特征。
3. 试验步骤3.1 孔隙钻取首先需进行孔隙钻取工作。
选择合适的钻探设备，按照设计要求钻探孔隙，并记录下不同孔隙的位置、深度和直径等信息。
3.2 抽水试验在孔隙钻取完成后，进行抽水试验。
通过合适的抽水设备将地下水抽出，监测地下水位的变化。
根据试验设计要求，选择抽水速度和抽水时间。
3.3 数据记录在抽水试验过程中，需要实时记录地下水位的变化情况。
可以使用水位计或自动记录设备进行实时监测，并将数据记录下来。
3.4 数据处理在试验结束后，需要对试验数据进行处理。
通过绘制地下水位变化曲线和计算流量、渗透系数等参数，来分析地下水的流动性和水质特征。
4. 数据处理方法4.1 地下水位变化曲线绘制将地下水位随时间变化的数据绘制成曲线图，可以直观地观察地下水位的变化趋势。
4.2 流量计算根据抽水设备的额定流量和试验时间，计算抽水流量。
将地下水位的变化量与时间对应，求取单位时间内的流量。
4.3 渗透系数计算通过地下水位的变化情况，应用地下水流动理论，计算地下水的渗透系数。
根据所使用的试验方法的不同，选择合适的计算公式。
5. 试验结果分析根据数据处理的结果，对试验结果进行分析。
可以从地下水的流动速度、渗透性和水质特征等方面评估地下水的潜在储量和可利用性。
6. 结论群孔抽水试验是一种常见有效的地下水动力学试验方法。
通过抽水试验和数据处理，可以了解地下水的流动特性和水质状况，为地下水资源的开发和利用提供科学依据。
以上是对群孔抽水试验的总结，包括试验原理、试验步骤、数据处理方法和试验结果的分析。
抽水试验确定渗透系数的方法与步骤
抽水试验确定渗透系数的方法与步骤抽水试验是一种常用的确定土壤渗透系数的方法。
它通过对土体中的水流进行测量，来估计土壤的渗透能力。
以下是抽水试验的方法和步骤。
1.确定试验位置和深度：根据所研究的土壤类型和目的确定试验的位置和深度。
一般来说，选择具有代表性的土层为试验区域。
2.安装试验井：挖掘一个较大的井孔，使其能够容纳所用的试验设备。
井孔深度通常需要比试验时所需的深度更深，以便在试验过程中处理水位波动。
3.安装水位计：将水位计井安装于试验井中。
水位计井应完全处于试验井之内，并且与试验井保持紧密的接触，以防止水流绕过或泄漏。
4.建立稳定水位：在试验井中灌水至水位达到稳定。
稳定的水位是通过连续加水和卸水直至水位波动不超过一定水平来确定的。
5.开始抽水：启动试验井中的抽水泵，并开始抽水。
抽水速度应根据试验目的和所需取得的数据来设定。
6.持续观测水位：随着水的抽取，始终保持观测试验井中的水位变化情况。
记录每个时间间隔水位的高度。
7.终止试验：当水位稳定并保持在较低水位时，可以终止试验。
终止抽水后，水位将恢复到初始水位。
8.数据处理：利用抽水试验的数据计算渗透系数。
根据达西定律，渗透系数与流量、井孔半径和试验深度相关。
通过绘制水位变化图，应用相关公式计算渗透系数。
9.结果分析：根据计算得到的渗透系数，进行结果分析。
对于不同深度和位置的试验结果，应进行比较和解释。
需要注意的是，在进行抽水试验时应考虑以下因素：a.试验时间：试验时间应根据试验所使用的设备和试验目的来确定。
试验时间太短可能导致数据不准确，而试验时间太长则可能导致水位低得过慢，增加试验成本。
b.抽水速度：抽水速度应在可控范围内进行调整，以保证取得准确可靠的数据。
c.井孔尺寸：试验井的尺寸应根据试验的具体目的和要求来确定，以确保试验设备能够正确安装。
d.数据处理和分析：数据处理和分析应基于准确和可靠的数据，以获得正确的渗透系数。
总结来说，抽水试验是一个可以通过测量水位变化来确定土壤渗透系数的有效方法。
抽水试验与“用单位出水量计算渗透系数”
4.1抽水试验目的要求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m、弹性释水系数m*、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。
抽水试验正式2
抽水试验一、试验原理通过抽水设备，在揭露含水层的钻孔、竖井、民井、试坑中抽水，获得一定的水位降低值和相应的流量，依据降深和流量，按照不同的边界条件采用相应的计算公式，计算含水层的渗透系数。
二、试验方法本次试验采用小水泵在民井中抽水的方式，获取相应的参数，并按照不同的边界条件采用相应的计算公式，计算含水层的渗透系数。
三、试验步骤（1）描述水井情况以及周围自然环境。
该水井于1995年建成，井台高0.16m，内径0.4m，外径0.5m，深约12m。
周围地表为松散堆积物质，之下为厚度2.5m左右的黄土层，黄土层下是厚度约为2m的粗砂、砾石层。
地表的松散堆积物、杂填土呈现浅黄色至深黄色，稍湿，土质疏松，含少量砾石及植物根茎。
水沟中有善良黑色淤泥质沉积，土质松软。
场地周围植被覆盖良好。
（2）静水位观测，以地面为起点，抽水前3—5min观测静水位。
（3）开始抽水。
在开始抽水的一定的时间间隔后观测实际水位，观测时间设定为开始抽水后30s，1min，2 min，3 min，5 min，7 min，10 min，15 min，20 min，30 min，在30min 后，每隔30min观测一次。
（4）抽水至水位下降稳定后，停止抽水，观测水位恢复情况。
抽水同时进行的还有流量观测，采用容积法（用水桶）。
水桶尺寸：内径2.6dm，高3.07dm，可计算得桶的容积为16.3升。
流量每隔5min观测一次。
四、试验记录静水位观测记录见表1表1 静水位观测结果抽水和恢复水位记录见表2表2 抽水和恢复水位记录容积（水桶）法测流量之记录见表3表3 容积（水桶）法测流量之记录五、试验参数、结果求取抽水试验主要求取含水层渗透系数，分为非稳定流方法、稳定流方法两大类。
（一） 非稳定流方法 ①标准曲线法计算公式 )(08.0u W HS QK ⨯=式中：)(u W ——计算点处与标准曲线配线的泰斯井函数；S ——计算点处与标准曲线配线的降深（m ）； H ——潜水含水层厚度（m ）。
抽水实验定渗透率方法总结
用抽水试验确定渗透系数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。
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抽水试验确定渗透系数的方法及步骤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);sw——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);rw——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hw ——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。
其余符号意义同前。
当前水井中的降深较大时，可采用修正降深。
修正降深s’与实际降深s之间的关系为：s'=s-s2/2H。
3.非稳定流抽水试验求参方法3.1承压水非稳定流抽水试验求参方法(1)Theis 配线法在两张相同刻度的双对数坐标纸上，分别绘制Theis 标准曲线W(u)-1/u 和抽水试验数据曲线s-t，保持坐标轴平行，使两条曲线配合，得到配合点M的水位降深[s]、时间[t]、Theis井函数[w(u)]及[1/u]的数值，按下列公式计算参数（r为抽水井半径或观测孔至抽水井的距离）：以上为降深——时间法（s-t）。
也可以采用降深---时间距离法（s-t/r2）、降深---距离法（s-r）进行参数计算。
(2) Jacob 直线图解法当抽水试验时间较长，u= r2/(4at)<0.01时，在半对数坐标纸上抽水试验数据曲线s-t为一直线（延长后交时间轴于t0，此时s=0.00m），在直线段上任取两点t1、s1、t2、s2，则有（3）Hantush 拐点半对数法对半承压完整井的非稳定流抽水试验（存在越流量，K’/b’为越流系数），当抽水试验时间较长，u= r2/(4at)<0.1时，在半对数坐标纸上抽水试验数据曲线s-t，外推确定最大水位降深Smax，在s-lgt 线上确定拐点Si = Smax/2，拐点处的斜率mi 及时间ti，则有(4) 水位恢复法当抽水试验水位恢复时间较长，u= r2/(4at)<0.01时，在半对数坐标纸上绘制停抽后水位恢复数据曲线s-t，在直线段上任取两点t1，s1，t2，s2，则有(5)水位恢复的直线斜率法当抽水试验水位恢复时间较长，u= r2/(4at)<0.1时，在半对数坐标纸上绘制停抽后水位恢复数据曲线s-t，直线段的斜率为B，则有3.2 潜水非稳定流抽水试验求参方法潜水参数计算可采用仿泰斯公式法、Boulton法和Numan法。
(1) 仿泰斯公式法式中H0、hw——-初始水头及抽水后井中水头；W(u)——泰斯井函数；Q——抽水井的流量(m3/d)；r——到抽水井的距离(m)；t——自抽水开始起算的时间(d)；T——含水层的导水系数(m2/d)；T=Khm；hm ——-潜水含水层的平均厚度(m)；K——含水层的渗透系数(m/d)；A——_含水层的导压系数(1/d)；m——潜水含水层的给水度。
具体计算时可采用配线法、直线图解法、水位恢复法等。
（2）潜水完整井考虑迟后疏干的Boulton公式可根据抽水早期、中期、晚期的观测资料，采用相应的方法计算参数。
（3）Numan法对于潜水含水层完整井非稳定流抽水试验，也可以采用Numan模型求参，具体求参过程可参阅《地下水动力学》等教科书。
4. 参数计算新技术新方法的应用采用AQUIFERYTEST软件（图1）、数值模拟法（可采用GMS、MODFLOW、FEFLOW等软件）以及肖长来教授提出的全称曲线拟合法（图2）等一些新的软件、方法确定水文地质参数，效果非常好。
Conductivity:9.38E-2 m/d图1 AQUIFERYTEST软件求参图示图2 全称曲线拟合法求参图示5. 参数计算结果的验证上述参数计算结果的精度如何，取决于试验场地水文地质条件的概化，也取决于观测数据的精度。
对于所求得的参数，应将其代入相应的公式，通过对比计算降深与实测降深的差值，分析所求参数的精度及其可靠性和代表性，最终确定抽水试验场地的有代表性意义的参数值。
方法（二）单孔稳定流抽水试验，当利用抽水孔的水位下降资料计算渗透系数时，可采用下列公式：1 当Q～s（或Δh2）关系曲线呈直线时，1）承压水完整孔：(8.2.1-1)2）承压水非完整孔：当M>150r，l/M>0.1时：(8.2.1-2)或当过滤器位于含水层的顶部或底部时：（8.2.1-3）3）潜水完整孔：（8.2.1-4）4）潜水非完整孔：当>150r，l＞0.1时：（8.2.1-5）或当过滤器位于含水层的顶部或底部时：（8.2.1-6）式中 K——渗透系数（m/d）；Q——出水量（m3/d）；s——水位下降值（m）；M——承压水含水层的厚度（m）；H——自然情况下潜水含水层的厚度（m）；h——潜水含水层在自然情况下和抽水试验时的厚度的平均值（m）；h——潜水含水层在抽水试验时的厚度（m）；l——过滤器的长度（m）；r——抽水孔过滤器的半径（m）；R——影响半径（m）。
2 当Q～s（或Δh2）关系曲线呈曲线时，可采用插值法得出Q～s 代数多项式，即：s＝a1Q+a2Q2+……anQn （8.2.1-7）式中 a1、a2……an——待定系数。
注：a1宜按均差表求得后，可相应地将公式（8.2.1-1）、（8.2.1-2）、（8.2.1-3）中的Q/s和公式（8.2.1-4）、（8.2.1-5）、（8.2.1-6）中的以1/a1代换，分别进行计算。
3 当s/Q （或Δh2/Q）～Q关系曲线呈直线时，可采用作图截距法求出a1后，按本条第二款代换，并计算。
单孔稳定流抽水试验，当利用观测孔中的水位下降资料计算渗透系数时，若观测孔中的值s（或Δh2）在s（或Δh2）～lgr关系曲线上能连成直线，可采用下列公式：1 承压水完整孔：（8.2.2-1）2 潜水完整孔：(8.2.2-2)式中 s1、s2——在s～lgr关系曲线的直线段上任意两点的纵坐标值（m）；——在Δh2～lgr关系曲线的直线段上任意两点的纵坐标值（m2）；r1、r2———在s（或Δh2）～lgr关系曲线上纵坐标为s1、s2（或）的两点至抽水孔的距离（m）。
单孔非稳定流抽水试验，在没有补给的条件下，利用抽水孔或观测孔的水位下降资料计算渗透系数时，可采用下列公式：1 配线法：1)承压水完整孔：2）潜水完整孔：式中 W（ｕ）——井函数；S——承压水含水层的释水系数；μ——潜水含水层的给水度。
2 直线法：当<0.01时，可采用公式（8.2.2-1）、（8.2.2-2）或下列公式：1) 承压水完整孔：（8.2.3-5）水完整孔：（8.2.3-6）式中 s1、s2——观测孔或抽水孔在s～lgt关系曲线的直线段上任意两点的纵坐标值（m）；——观测孔或抽水孔在Δh2～lgt关系曲线的直线段上任意两点的纵坐标值（m2）；t1、t2——在s （或Δh2）～lgt关系曲线上纵坐标为s1、s2 （或）两点的相应时间（min）。
8.2.4 单孔非稳定流抽水试验，在有越流补给（不考虑弱透水层水的释放）的条件下，利用s～lgt关系曲线上拐点处的斜率计算渗透系数时，可采用下式：（8.2.4）式中 r——观测孔至抽水孔的距离（m）；B——越流参数；mi——s～lgt关系曲线上拐点处的斜率。
注：1 拐点处的斜率，应根据抽水孔或观测孔中的稳定最大下降值的1/2确定曲线的拐点位置及拐点处的水位下降值，再通过拐点作切线计算得出。
2 越流参数，应根据，从函数表中查出相应的r/B，然后确定越流参数B。
8.2.5 稳定流抽水试验或非稳定流抽水试验，当利用水位恢复资料计算渗透系数时，可采用下列公式：1 停止抽水前，若动水位已稳定，可采用公式（8.2.4）计算，式中的mi值应采用恢复水位的曲线上拐点的斜率。
2 停止抽水前，若动水位没有稳定，仍呈直线下降时，可采用下列公式：1）承压水完整孔：（8.2.5-1）2）潜水完整孔：（8.2.5-2）式中 tk——抽水开始到停止的时间（min）；tT——抽水停止时算起的恢复时间（min）；s——水位恢复时的剩余下降值（m）；h——水位恢复时的潜水含水层厚度（m）。
注：1 当利用观测孔资料时，应符合当<0.01时的要求。
2 如恢复水位曲线直线段的延长线不通过原点时，应分析其原因，必要时应进行修正。
利用同位素示踪测井资料计算渗透系数时，可采用下列公式：（8.2.6-1）（8.2.6-2）式中 Vf——测点的渗透速度（m/d）；I——测试孔附近的地下水水力坡度；r——测试孔滤水管内半径（m）；r0——探头半径（m）；t——示踪剂浓度从 N0变化到Nt所需的时间（d）；N0——同位素在孔中的初始计数率；Nt——同位素t时的计数率；Nb——放射性本底计数率；a——流场畸变校正系数。
方法（三）在单孔抽水试验中,由于没有观测孔,只能根据抽水试验未稳定前的水位,做出降深-半对数时间图,以图解法来求渗透系数或根据水位恢复数据,以图解法来求岩石渗透系数.像这种联解方程,想用数学推导法来求解,是非常困难的.涉及幂函数和指数涵数.如一矿山的抽水试验,涌水量为Q=1053吨/天,含水层厚度为m=241.3米,降深s=9.40米,抽水管径r=0.084米.经过化简和代入后为:k-0.085lgk=1.41113可以用逼进法,在excel里计算.如k=1时,左边的式子,其得数是小于1的,显然不符合方程.如k=3时,左边的式子,其得数是大于2的,显然也是不符合方程.如k=2时,左边的式子,其得数是介于1--2之间的,这样就界定了k值的大致范围然后再分别计算k=1.1 左边的式子k-0.085lgk=1.0965k=1.2,k-0.085lgk=1.19327k=1.3,k-0.085lgk=1.2903k=1.4,k-0.085lgk=1.38758k=1.5,k-0.085lgk=1.4850显然k值小于1.5,大于1.4.然后再这个区间继续计算k-0.085k的值,使之趋近于1.41113.在excel里,这种计算非常快捷.很快就可以得出k=1.4244R=112.12水文地质参数确定方法确定水文地质参数的方法一般分为经验数据法、经验公式法、室内试验法和野外试验法四种。