提水试验方法及公式

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。

抽水试验参考

抽水略浅一些、短一些，距离抽水孔愈远则其深度应淀管，其长度 2~4m
更小
非完整孔多孔抽水
观测孔下过滤器的深度和长度应视含水层透水性能及影响半径而定，一般距抽水孔愈远则愈小
非均质含水层中抽水
过滤器最好安装在透水性较强的地段
在含水层厚度较大的钻孔中过滤器穿孔部分不应小于 5m，当含水层厚度小于
抽水
含水层在不同方向上的渗透性、漏斗影响范围和形态、补给带宽度、各含水层间或与地表水之间的水力联系。可较准确地确定水文地质参数，但成本较高。
2．在同一钻孔中根据含水层的多少分类（1）分层抽水试验，即分别确定各含水层的水文地质参数。当布有不同深度的观测孔时，尚可了解各含水层间的水力联系。该试验应严格分层止水。（2）混合抽水试验，即概略的确定某一含水层组的水文地质参数。 3．根据钻孔揭露含水层的情况分类（1）完整井抽水。钻孔深度达到含水层的底部，且含水层的整个厚度都是透水的，即过滤器的长度等于含水层的厚度(当过滤器长度大于 3/4 含水层厚度时，也可视为完整井)。除大厚度含水层地区外，一般均应进行完整井抽水，以确定含水层的水文地质参数。（2）非完整井抽水。钻孔深度末达到含水层底部，即过滤器长度小于含水层厚度。当为大厚度含水层或从经济条件考虑时，方采用非完整井抽水。
165
尺寸，宜采用 d50 的 1~1.5 倍。
（2）非均匀的砂类含水层，网眼的尺寸和缠丝间隙的尺寸，中砂宜采用 d40~d50，粗砂宜采
用 d30~d40。
装置过滤器的位置和长度的一般要求
表 2-3-2
试验孔类型及含水层特征
装置过滤器的位置或长度
附注
完整孔抽水不完整孔抽水
完整孔多孔抽水
过滤器穿孔部分长度一般不应小于含水层厚度的 1．河床底下的单孔抽水过滤器

抽水试验

抽水试验抽水试验抽水试验第一步：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）。

提水试验方法及公式

提水试验钻孔提水试验原理同抽水试验，只是用提桶将孔内的水提出空口。

一、提水试验过程压水试验是在钻探终孔后，采用从0MPa、0.1MPa、0.2MPa、0.3MPa、0.2MPa、0.1MPa、0MPa 等7个压力点连续不间断地进行压水。

对于分段压水试验孔，从下段往上段进行，当下段完成后，用两段止水胶球进行上下止水，胶球之间段为压水试验段，选择需压水试验段进行压水试验。

主要过程如下：1、注水设备采用BW250型泥浆泵送水，φ40mm专用水管输水，A/H水表测定流量。

2、每一层段压水试验时间累计进行1h~1.5h。

3、压水试验方法及过程：1）计算孔内水位的水柱压力；2）基本保持一定的注入水量向孔内连续注水；3）升压段：开泵在0MPa压力点，每间隔1min测定水表用水量，每个压力点连续5min观测并记录压力与用水量；调节注水量与压力至下一个压力点0.1MPa，每间隔1min测定水表用水量，每个压力点连续5min观测并记录压力与用水量；用同样方法测升压段至0.2MPa、0.3MPa，观测并记录压力与用水量；4）降压段：不停顿的连续进行注水，从第3步过程的0.3MPa 降压至0.2MPa、0.1MPa、0MPa 压力点，各压力点每间隔1min测定水表用水量，每个压力点连续5min 观测并记录压力与用水量。

5）完成全部压水试验以后，测定钻孔深度。

4、压水质量评价：1）各段次压水试验压力稳定时间均满足规范要求，水量误差小于规程允许范围。

2）各压力点注水流量基本稳定。

3）P －Q 曲线正常。

4）压水质量符合要求。

5、压水试验成果见各孔的压水试验记录表。

二、压水试验资料分析根据《铁路工程地质手册》（铁一院编）规定的计算公式进行计算。

1、透水率公式：L P Q Lu .33 Lu ―吕荣流量即单位吸水量ω，单位L/(min ·m 2)，是1Mpa 压力下，压入1m 试段中每分钟的水量；Q 3―压力为0.3Mpa 时钻孔压水的稳定流量，（L/min ）； P 3－压力为0.3Mpa 时试验段所加的总压力；L －试验段长度，m 。

减温水量的估计计算公式

减温水量的估计计算公式
减温水量，是水资源管理领域中一个重要指标，它反映水资源开发利用的实际情况，为有效分配水资源提供依据。

减温水量的估计计算公式是水利工程设计的一个重要技术要求，下面就减温水量的估计计算公式进行一番深入研究和分析，希望对大家能有所帮助。

一、计算方法与公式
1、水量的估算原理及公式
减温水量的估算主要取决于水温的变化，一般采用以下公式估算：减温水量（Q）＝消除原有温差（Δt）×水流量（V）×清水比
重（γ）
其中，Δt表示井下水温与地表水温的温差，V表示排水流量，
γ为清水比重（1t/m3）。

2、取样及试验方法
（1）取样要求
井水尽可能多样化地取样，取样方法一般采用罐子取样法和抽检取样法。

通常在每个取样井，在半小时内抽取三次试样。

（2）试验方法
常规检查项目包括水温、浊度、电导率、PH值、溶解氧、可溶
性总磷，以及其他水质指标。

取样地点距离排水口，最多不超过5m。

二、公式的应用
1、减温水量的准确估计
准确估算减温水量，是水资源管理的一个重要环节，只有按照上
述的估计公式，准确的统计取样，估算减温水量，才能更好的管理水资源。

2、水资源的有效分配
有效分配水资源，不仅仅是要精准的估算减温水量，还要根据不同地区的水资源状况，制定有效的水资源管理规划，预防水资源的浪费和滥用。

三、结论
减温水量的估计计算公式，是水利工程设计的一个重要技术要求，准确的估计减温水量，将有助于更好的管理水资源，防止水资源的浪费。

同时，应该根据不同地区的水资源状况，采取有效的水资源管理规划，保证水资源的有效利用。

隧道涌水量的预测

隧道涌水量的预测摘要：通过对隧道工程地质勘察，以不同方法计算的隧道涌水量，经分析对比，确定隧道最大涌水量，对隧道的设计、施工起到超前预防作用。

关键词：隧道涌水量，水文地质试验，渗透系数，汇水面积，降水入渗系数1前言隧道涌水量的计算，是工程地质勘察过程中非常重要的一环，尤其对于长-特长隧道，其数值的大小，直接关系到设计、施工所采取的涌、排水措施。

本文通过工程地质勘察过程中不同隧道涌水量计算的实例，讨论了隧道涌水量预测过程中需要注意的几个问题。

2水文地质试验水文地质试验是隧道涌水量计算的关键一环，应根据水文地质条件和场地条件，选用抽水、压水、注水及提水试验等方法。

下面仅就各种试验时应注意的问题介绍如下：2.1抽水试验1、稳定流抽水试验的水位降深次数，一般进行3次，当勘探孔的出水量较小或试验时出水量已达到极限时，水位降深可适当减少，但不得少于2次。

2、当出水量和动水位与时间关系曲线只在一定范围内波动，且没有持续上升或下降趋势时，判断为抽水试验稳定。

2.2压水试验1、压水试验宜采用自上而下的分段压水方法，同一工程中试验段长度应保持一致。

2、试验段长度一般为5m，最长不得超过10m。

3、压水试验宜采用3个压力阶段，一般采用0.3Mpa、0.6 Mpa、1.0 Mpa。

4、压水试验中，每10min宜观测一次压水流量，每一压力阶段在流量达到稳定后延续1.5-2.0h即可结束。

2.3注水试验注水试验一般采用钻孔常水头注水法。

1、采用清水向孔内注水，当水位升高到设计的高度后，控制水头、水量保持稳定。

2、注水试验应进行3次水位升高，每次水位升高宜采用2、4、6m，间距不宜小于1m。

2.4提水试验提水试验采用定水位降深法。

1、单位时间内提水次数应均匀，提出的水量大致相等，并达到水位水量相对稳定。

2、水位水量每隔30min测定一次，计算出出水量，出水量波动值为±10%，水位波动范围10-20cm，即为稳定。

3、提水试验延续时间，应在水位、水量相对稳定后在进行4h即可结束。

抽水试验规范方法及计算公式

可编辑第四章抽水试验抽水试验是确定含水层参数，了解水文地质条件的主要方法。

采用主孔抽水、带有多个观测孔的群孔抽水试验，包括非稳定流和稳定流抽水实验，要求观测抽水期间和水位恢复期间的水位、流量、水温、气温等内容。

要求了解试验基地及其所在地区的水文气象、地质地貌及水文地质条件，了解并掌握抽水试验的目的意义、工作程序、现场记录的主要内容、数据采集与处理方法，掌握相关资料的整理、编录方法和要求，了解对抽水试验工作质量进行评价的一般原则，能够利用学过的理论及方法进行水文地质参数计算，并对参数的合理性和精确性进行分析和检验。

§4.1 基本要求掌握抽水试验的目的、分类、方法及抽水试验准备工作。

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、弹性释水系数∗、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。

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）。

矿坑涌水量的预测方法 (Q-S)

Q~S 曲线方程外推法（一）原理与应用条件指用稳定井流条件下抽水试验的Q=f （s ）方程，外推未来疏干水位降的涌水量。

实质上也是一种相似条件下的比拟法。

应用时的前提条件是：一、抽水试验建立Q=f （s ），应符合稳定井流条件；二、抽水试验的各种条件应与预测对象的疏干条件接近。

因此，必须重视试验的技术条件，包括：1.应将抽水试验孔布置在预测对象的分布地段，保证水文地质条件的一致性；2.采用大口径（或孔组）试验，计算时为消除井径对涌水量的影响，需做井径换算；3.抽水降深应大于疏干水位水柱高度的1/2~1/3，计算时的外推疏干降深不应超过1.75倍的抽水降深，主要考虑疏干状态下的补给条件；4.用枯季抽水试验预测正常涌水量，根据雨季试验预测季节性最大涌水量；5.要排除抽水过程中一切自然和人为随机影响因素的干扰。

Q~s 曲线方程法的优点是：回避各种水文地质参数求参过程中的失真，计算简单易行。

适用于建井初期的井筒涌水量预测。

上水平疏干资料外推下水平的涌水量，以及矿床规模小、矿体分布集中、边界条件和含水结构复杂的涌水量预测。

（二）计算方法与步骤1. 鉴别Q~s 曲线类型（1）曲度法：即用曲度n 值进行鉴别：1212lg lg lg lg Q Q S S n --=，当n ＝1时，为直线Q =qS ；1＜n ＜2时，为幂曲线Q =b S a ；n ＝2时，为抛物线S=aQ+bQ 2；n ＞2时，为半对数曲线S=a+blgS 。

如果n ＜1时，表明抽水试验不正确。

2. 确定方程参数（1）最小二乘法：应根据Q=f （s ）类型选用最小二乘法，如常见的幂函数型：∑∑∑∑∑=-⋅-Q S Q S NS S b lg lg )lg (lg )lg ()(lg 22NS bQ a ∑∑-=lg 1lg lg（2）图解法：即利用直角坐标的图解，a 为图解中纵坐标上所切的截距线段；b 为直线对水平倾角的正切。

其它类型详见地下水动力学。

涌水量计算

第三节、隧道洞室涌水量预测一、水文地质参数计算为取得计算洞室涌水量的水文地质参数，进行钻孔提（抽）水试验，利用提水试验和抽水试验结果，采用地下水动力学方法及相关计算公式，大部分按潜水非完整井计算出提水的渗透系数K 抽水，另外根据提水后的恢复水位与时间的关系，即s~t 关系计算出恢复的渗透系数K恢复，并参照当地岩性的渗透系数K ，将该三种方法求得的渗透系数K 值并结合钻探过程中冲洗液的消耗量，岩体的破碎性、岩性的矿物组成及充填胶结情况，给定一个建议的渗透系数K 值。

求得水文地质参数，其提水时K 值计算公式如下：K=22)lg (lg 733.0hH r R Q --ω 其中：K ——渗透系数（m/d ）。

Q ——出水量（m 3/d ）。

R ——影响半径（此值根据《工程地质手册》第二版表9-3-12查得） r ω——钻孔半径（m ）。

H ——自然情况下潜水含水层的厚度（m ）。

h ——抽水稳定时含水层的厚度（m ）。

恢复水位计算渗透系数K 值公式如下：()212ln 25.3S St r H r K ωω+=（完整井）其中：K ——渗透系数（m/d ）。

r ω——钻孔半径（m ）。

H ——自然情况下潜水含水层的厚度（m ）。

S 1——抽水稳定时的水位降深（m ）。

S 2——地下水恢复时间t 后水位距离静止水位的深度（m ）。

t ——水位从S 1恢复到S 2的时间（d ）。

具体计算过程及计算结果见附表5：钻孔提（抽）水试验渗透系数（恢复水位）计算成果表。

二、洞室涌水量的估算方法（一）、洞室涌水量的补给来源为了更准确预测隧道洞室涌水量，通过野外水文地质调绘，并分析洞室地下水的补给来源，含水岩性的空间分布、富水性，结合钻孔对地下深处地质情况的揭露，参考物探测井成果，我们认为隧道洞室涌水量的补给来源由以下几部分组成：a ．洞室影响范围内汇集的大气降水渗漏补给量；b ．洞室附近地下水的补给量（包含隧道上行线、下行线间含水层的静储量及洞室两侧地下水的侧向补给量）；c ．地表水流过洞室上方时的渗入补给量；d ．地表水通过节理裂隙、断层破碎带给洞室的侧向补给量；e ．断层破碎带导入洞室的地下水量。

涌水量计算

第三节、隧道洞室涌水量预测一、水文地质参数计算为取得计算洞室涌水量的水文地质参数，进行钻孔提（抽）水试验，利用提水试验和抽水试验结果，采用地下水动力学方法及相关计算公式，大部分按潜水非完整井计算出提水的渗透系数K 抽水，另外根据提水后的恢复水位与时间的关系，即s~t 关系计算出恢复的渗透系数K恢复，并参照当地岩性的渗透系数K ，将该三种方法求得的渗透系数K 值并结合钻探过程中冲洗液的消耗量，岩体的破碎性、岩性的矿物组成及充填胶结情况，给定一个建议的渗透系数K 值。

求得水文地质参数，其提水时K 值计算公式如下：K=22)lg (lg 733.0hH r R Q --ω 其中：K ——渗透系数（m/d ）。

Q ——出水量（m 3/d ）。

R ——影响半径（此值根据《工程地质手册》第二版表9-3-12查得） r ω——钻孔半径（m ）。

H ——自然情况下潜水含水层的厚度（m ）。

h ——抽水稳定时含水层的厚度（m ）。

恢复水位计算渗透系数K 值公式如下：()212ln 25.3S St r H r K ωω+=（完整井）其中：K ——渗透系数（m/d ）。

r ω——钻孔半径（m ）。

H ——自然情况下潜水含水层的厚度（m ）。

S 1——抽水稳定时的水位降深（m ）。

S 2——地下水恢复时间t 后水位距离静止水位的深度（m ）。

t ——水位从S 1恢复到S 2的时间（d ）。

具体计算过程及计算结果见附表5：钻孔提（抽）水试验渗透系数（恢复水位）计算成果表。

二、洞室涌水量的估算方法（一）、洞室涌水量的补给来源为了更准确预测隧道洞室涌水量，通过野外水文地质调绘，并分析洞室地下水的补给来源，含水岩性的空间分布、富水性，结合钻孔对地下深处地质情况的揭露，参考物探测井成果，我们认为隧道洞室涌水量的补给来源由以下几部分组成：a ．洞室影响范围内汇集的大气降水渗漏补给量；b ．洞室附近地下水的补给量（包含隧道上行线、下行线间含水层的静储量及洞室两侧地下水的侧向补给量）；c ．地表水流过洞室上方时的渗入补给量；d ．地表水通过节理裂隙、断层破碎带给洞室的侧向补给量；e ．断层破碎带导入洞室的地下水量。

水文地质现场试验-抽水试验

地下水仿真
在设定无限边界、均质各向同性等条件下，推算出泰斯非稳定流公式，通过模板配线获得K/T、μ/S参数的水动力解析解，可进行sw(t)短期预测。
均质无边界概化
ห้องสมุดไป่ตู้
sw Q W(u)
4T
假设存在一圆岛型补给边界的条件下，泰斯公式可简化为裘布依稳定流公式，通过代数计算即可获得简单的K/T参数值，只能用于sw-Q预测。
限制，影响范围小于或等于含水层渗流场。
抽水试验的效果受到边界条件、水流特
征及岩性均质性等影响。
井流线抽水井
边界
钻孔
7
6
1
8
5
3
2
10
4 9
抽水试验示意性剖面图
井流方程推导与假设
地下水运动方程-承压含水层为例
由基于层流的达西定律、质量与能量守恒原理及水流连续性原理可推导出地下水运动方程。在有边界及初始条件下，可有数值法求解。能进行sw(t)中长期预测。
3. 根据前面的分析，如果抽水未影响到边界，那么开采量就应该完全是由动用储存量来提供的了。
⑹三维流及非完整性对抽水试验设计的影响
当降深很大或含水层顶底板变化较大时，靠近抽水井附近三维流的影响非常大，而常规的抽水试验设计的求参多为层流的KX或KY或KXY，并没有考虑KZ，因此，根据物探解释成果或机民井调查成果尽量选择有代表性的井孔，或尽量避免大降深，或水位观测井离开抽水井足够远。
补给量qb排泄量qp增加开采后qk三维流及非完整性对抽水试验设计的影响当降深很大或含水层顶底板变化较大时靠近抽水井附近三维流的影响非常大而常规的抽水试验设计的求参多为层流的kxy并没有考虑k此根据物探解释成果或机民井调查成果尽量选择有代表性的井孔或尽量避免大降深或水位观测井离开抽水井足够远

水文地质勘查技术：抽水试验概述

任务四水文地质试验二、抽水试验概述掌握抽水试验目的任务、抽水试验类型，掌握不同抽水试验的原理、课程目的适用条件、用途，具有合理选取抽水试验类型的专业技能1、掌握抽水试验目的任务课程任务2、掌握不同抽水试验的原理、适用条件、用途1、抽水试验目的任务课程内容2、抽水试验目的任务重点、难点不同抽水试验的原理、适用条件、用途一、抽水试验的目的、任务抽水试验：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。

抽水试验的目的、任务是：1、直接测定含水层的富水程度和评价井孔的出水能力Q以一定降深（抽水水位降深10m为准\一定口径（口径91mm）的单井出水量来表征的含水层富水程度《水文地质术语》（GB12719∙1991）C1按钻孔单位涌水量（q）富水性［注］分为以下四级：a.弱富水性：qV0.lL/s.m；b.中等富水性:0.lL∕s.m≤q≤l.0L∕s.m；c.强富水性:1.OL∕s.m<q≤5.OL∕s.m；d.极强富水性：q>5.OL∕s.m o2、确定含水层水文地质参数（如K、T、ue、ud、a、Ke等）3、研究井孔的出水量Q与水位降深S的关系，及其与抽水时间t的关系，研究降落漏斗的形状、大小及扩展过程4、研究含水层之间及地下水与地表水之间的水力联系，以及地下水补给通道和强径流带位置等5、确定含水层（含水体）边界位置及性质6、通过抽水试验，为取水工程设计提供所需水文地质数据。

如：通过单孔抽水, 确定井孔的影响半径R,单井出水量Q、单位出水量q等；根据开采性抽水试验或疏干模拟抽水，确定合理的井距L、开采降深S、合理井径r。

，井间干扰系数等。

7、通过开采性抽水试验，直接评价水源地的地下水充许开采量。

（二）抽水试验的类型一般根据抽水试验所依据的井流公式原理、抽水试验的目的任务和方法要求等分类。

1、按依据的井流理论划分（1）稳定流抽水试验：在抽水过程中，要求流量Q、水位降深S（或动水位h）同时相对稳定（即不随时间而变），并有一定延续时间的抽水试验。

抽水试验方法及过程讲解课件

图5.1.8 潜水完整井示意图
5.1.9 潜水完整井，两个观测孔、中心井抽水试验计算渗透系数k：
k——渗透系数（m/d）； Q——抽水井涌水量（m3/d）； H——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）。
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Байду номын сангаас
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。
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Q——抽水井涌水量（m3/d）；
h1——1号观测孔水柱高度（m）； h2——2号观测孔水柱高度（m）； r1——1号观测孔到抽水井中心距离（m）； r2——2号观测孔到抽水井中心距离（m）。
图5.1.2 潜水非完整井示意图
5.1.3 潜水非完整井，两个观测孔、中心井抽水试验计算渗透系数k：
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——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号观测孔到抽水井中心距离（m）； r2——2号观测孔到抽水井中心距离（m）；L——过滤器长度（m）。

涌水量计算

涌水量计算第三节、隧道洞室涌水量预测一、水文地质参数计算为取得计算洞室涌水量的水文地质参数，进行钻孔提（抽）水试验，利用提水试验和抽水试验结果，采用地下水动力学方法及相关计算公式，大部分按潜水非完整井计算出提水的渗透系数K抽水，另外根据提水后的恢复水位与时间的关系，即s~t关系计算出恢复的渗透系数K恢复，并参照当地岩性的渗透系数K，将该三种方法求得的渗透系数K值并结合钻探过程中冲洗液的消耗量，岩体的破碎性、岩性的矿物组成及充填胶结情况，给定一个建议的渗透系数K值。

求得水文地质参数，其提水时K值计算公式如下：H2- h2其中：K ------- 渗透系数（m/d）Q ----- 出水量（m3/d）R ――影响半径（此值根据《工程地质手册》第二版表9-3-12查得）r w ---- 钻孔半径（m ）。

H――自然情况下潜水含水层的厚度（m）h――抽水稳定时含水层的厚度（m）。

恢复水位计算渗透系数K值公式如下:r w----- 钻孔半径（m）。

H――自然情况下潜水含水层的厚度（m）51——抽水稳定时的水位降深（m）。

52——地下水恢复时间t后水位距离静止水位的深度（m）。

t――水位从Si恢复到S2的时间（d）。

具体计算过程及计算结果见附表5:钻孔提（抽）水试验渗透系数（恢复水位）计算成果表。

二、洞室涌水量的估算方法（一）、洞室涌水量的补给来源为了更准确预测隧道洞室涌水量，通过野外水文地质调绘，并分析洞室地下水的补给来源，含水岩性的空间分布、富水性，结合钻孔对地下深处地质情况的揭露，参考物探测井成果，我们认为隧道洞室涌水量的补给来源由以下几部分组成：a.洞室影响范围内汇集的大气降水渗漏补给量；b洞室附近地下水的补给量（包含隧道上行线、下行线间含水层的静储量及洞室两侧地下水的侧向补给量）；c. 地表水流过洞室上方时的渗入补给量；d. 地表水通过节理裂隙、断层破碎带给洞室的侧向补给量；e. 断层破碎带导入洞室的地下水量。

弱含水层两种提水试验方法

静止水位 ;
(3) 根据洗井的流量、降深等资料 ,确定提水落程、配好“储水
管”(配管时应考虑变化落程时调整该管长度简便) 、选定各落程
提筒及相应的提水时间间隔、配好量水桶 ;
(4) 按落程要求 ,将“储水管”下入孔内。其下入深度为花管
底与选定的动水等高 ;
(5) 将提筒用钢丝绳系牢 ,经天车、滑轮吊入“储水管”,边吊
验方法 ,圆满地解决了上述问题 ,并在该工程浅水位钻孔中得到
应用 ,效果很好。现将其方法介绍如下 :
2. 2. 1 设备
仅比常用的提水试验设备多一套“储水管”,该管由套管和花
管组成 :下部为底端封死的套管 ,其长度比提水筒长 1～2m ,上接
长 0. 2～0. 5m 的同径花管 ,再上接同径套管或花管 ,其长度按落
的提水试验方法前进了一大步 ,但由于动水位仍是变值而使之偏离了稳定流理论 ,故求出的水文地质参数仍是近似的。
动水位的变化幅度与每次的提水量呈正比 ,为了达到稳定流标准 ,动水位的变幅应趋近于零 ,即要求提水量或提水时间间隔趋于零 ,这在实践中又是不可能的 ,因此 ,必须另思良策。我们于大秦线军都山隧道勘察中 ,研究出在孔内加“储水管”的提水试
(2)
上式中 :
图 1 提水试验原理示意图
1 、记号 ;2 、水位零点 ;3 、静止水位 ;4 、钢丝绳 ;5 、提水筒 ;6 、钻孔
h管
=
A h管 10πγ提2 内
(3)
Δh
=
(1
-
γ提2 外 γ孔2
× h管
(4)
则平均动水位为 :
h=
h上 + h下
2
=1-
h管 + Δh

提水试验技术在建筑勘测工程中的应用

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一
ＣｉｗｅｎｏｅａｏｃｈａｅｃｏｇｓｎＰｄｔｎＮＴｈｌｉｄｒｕ程中的应用
何忠良
（庆市勘测院，庆４０１）重重００２
摘要：下水的富水性乖透水性对高层建筑地下室基坑的开挖施工和支护设计方案影响极大。对查明地下水的富水性和透水性的地精度要求不高时，水试验可在岩土工程勘察的同时，用工程钻机在工程钻探孔中进行操作的一种简易抽水试验。阐述提水试验提利技术在建筑勘测工程中的应用。关键词：水试验；土工程勘察；提岩地层富水性和透水性
中图分类号：Ｕ２Ｔ文献标识￣：ｑ－Ａ
当提０ｉ时水１工程概况及场地工程地质条件深而变化迅速，余钻孔水位无明显变化。其根线下降，水试验进行到３ｍｎ，位降拟建财富广场由２栋高层住宅塔楼组据现场情况，次以Ｚ７为抽水孔，Ｋ孔深至１．ｍ，０ｉ本Ｋ孔Ｚ４８０３ｍｎ内水位降深１．ｍ，时０６０此０本．Ｌ（４ｓ结束转入成，地下室２，裙房３，层层１塔楼为３为观测孔；钻孔提水试验以０３／本钻机抽水孔提不上水，本次提水阶段，孔＃楼００ｉ时层，楼塔楼为２层，２２建筑布置呈长条形，各的最大提水量）水量进行连续提水，内内水位恢复观测；水位恢复观测６ｍｎ抽的提孔一／摹８乱ｍ塔楼相互独立，房为大底盘，各塔楼连接水位随提水时间增加而不断下降，当提水试水孔水ＬＬｈＬＬ１．裙将位已恢复至２１ｍ，水位恢复高度在一起，建筑采用框剪结构。划总用地验进行到９～２ｍｎ时，水位稳定在１． — ５ｍ，水位恢复观测２ｈ孔内水位恢复至整个规０１０ｉ１０．０９４时面积９８．２筑占地面积５５．ｍ，５８ｍ，建０２７３场１．ｍ，０ｉ０１０３ｍｎ内降深量约００２．ｍ，此时抽水２０ＺＩ抽水孔水位变化过程详见图２２．ｍ。Ｋ９０所区按建筑物的平面位置，结合原地形地貌及孔水位降深为８０．ｍ，结束本次提水阶段，８转刀。现场条件，场地内布设勘探孔共２个。工入孔内水位恢复观测；水位恢复观测６ｍｎ在６０ｉ时抽水孔水位已恢复至３０接近于提水前．ｍ，２程重要性等级为一级。场地原地貌类型为剥蚀低丘及鱼塘或冲的孔内初始水位２０水位恢复观测２ｈ．ｍ，４４时积低洼地等，其中１为鱼塘或冲积低洼孔内水位恢复至２０提水试验前测得Ｚ４＃楼．ｍ。４Ｋ地，堆填平整形成填方区；＃楼位置为剥蚀观测孔初始水位２０观测孔的水位观测与２，ｍ，５低丘，平整开挖后基岩裸露；现场地较平缓。抽水孔同步进行，Ｚ７抽水孔水位达到最在Ｋ根据现场调查及钻探揭露，场地内岩土大降深１．ｍ，Ｋ１０Ｚ４观测孔的水位为６０２．ｍ，５体按成因类型、质成份自上而下可分为：物 ① 最大降深４０．ｍ。０人工填土层（；表土层（；第四系冲Ｑ ② Ｑ ③ Ｚ７水孔和Ｚ４观测孑水位变化过程Ｋ抽ＫＬ积土层（；Ｑ） ④第四系残积土层（；第三系详见图ｌ示。Ｑ） ⑤ 所砂砾岩基岩（）中第四系冲积层根据土的Ｅ。其ｔｉ（ｎｍ）物质成份及物理力学性质可细划分为淤泥质图２Ｚ１Ｋ９抽水试验Ｑ）一ｔ一ｔＳ）、曲线圈土、质粘土、粉中粗砂等３亚层。个根据Ｚ１水孔水文地质条件及场地环境Ｋ９抽ｎｍ２场地水文地质条件地质条件，水位恢复速度计算Ｚ１采用Ｋ９抽水场地地下水类型主要为第四系松散堆积孔的渗透参数，用下列公式：采层中的孑隙水和风化岩体中的孔隙，隙水；Ｌ裂：１含水层主要为第四系的中粗砂，该层多呈透（＋２）日ｒｔ２镜体状分布，水性中等，水性中等；余富透其根据试验数据：＝１０ｒ０５ｍ；Ｈ２．ｍ；＝．５ｒ１０＝粘性土为弱透水层，富水性和透水性差；下伏１ｍ：０风化基岩虽孔隙和裂隙发育，但裂面多闭合求得一系列与ＺＩ位恢复时间有关Ｋ９水或被充填，水性及透水性均较差，量较贫富水ｔｍｎ（ｉ）的数值五值（ｌ）表、。２乏；另外人工填土层存在上层滞水，透水性图１Ｚ７水试验Ｑ）Ｓｆ）Ｋ抽一ｔ —（曲线图、ｔ表１Ｋ９１水位恢复随时问变化与渗透参教表Ｚ强，少；下水主要接受大气降雨渗透和水量地根据Ｚ７抽水孔和Ｚ４测孔水文地ＫＫ观土岩层间地下水的侧向径流补给，大气蒸发质条件及场地环境地质条件，算Ｚ７抽水计Ｋ及向场外低洼处径流排泄为主要排泄途径。孔的渗透参数采用下列公式：３水文地质抽水试验ｋ：：】本次在Ｚ７和Ｚ１孔进行水文地质抽ＫＫ９ｍ（～ｓｏ水试验，试验方法采用工程钻机提水试验。根据试验数据：０３／；４１；＝表２Ｚ１水位恢复随时间变化与渗透参数表Ｑ＝．Ｌｓｍ＝．Ｓ４ｍＫ９Ｚ７于１Ｋ位＃楼位置场地为填方区，水试验８ｍ；１４ｍ；＝．５ｒ１ｍ；将各数据代抽．ｓ．ｒ０５；＝９８＝０￣０ｌ主要查明场地第四系冲积土层、残积土层的人公式，求得ｋ２３１— Ｃ／＝．ｘ０３ｍｓ０富水性和透水性；Ｋ９于２楼位置场地为Ｚ１位＃从上述水文地质试验Ｚ７抽水孔过程Ｋ砂砾岩基岩裸露区，抽水试验主要查明场地和求得的渗透参数，则可见场区第四系砂土砂砾岩基岩富水性和透水性。层透水性不均，局部地段的地下水富水性中（Ｚ７水孔径口１～３ｍ终孔孔深等，水性强。１Ｋ抽）１０１０ｍ，透绘制ｋｆ）（图３，图根据此曲＝（曲线见ｔ）如３．０其中０Ｏ～．ｍ素填土，．～．０１ｍ，５．０１００１０３８ｍ２（Ｚ１抽水孔径１０１０ｍ，终孔孔线，确定近于常数的渗透系数值ｋ＝．ｘ２Ｋ９） — ３ｍ１２６９淤泥质土，．～．ｍ粉质粘土，．～．ｍ深２．ｍ，其中００７５ｍ强风化砂砾岩，１－ｃｓ３０４８８０４８６００５３Ｏ１． —．Ｏ００Ｓｍ／。中粗砂，．～．ｍ残积土，．～５０强７Ｏ２．ｍ中风化砾岩；前测得钻孔初６０７０５５７Ｏ２．ｍ５２．～３１５Ｏ提水风化砂砾岩，５２— １０中风化砂砾岩；２．３．ｍ０５提始水位２０．ｍ；提水前进行注入清水洗孔，０至水前测得钻孔初始水位２０提水前进行注孔内返出水未见明显杂质后才进行提水试．ｍ；４入清水洗孔，至孔内返出水未见明显杂质后验；提水时定时观测和记录孔内水位降深的０才进行提水试验；提水时定时观测和记录孑变化，并观测和记录附近钻孔水位降深的变Ｌ内水位降深的变化，并观测和记录附近钻孔化，Ｚ１孔提水时周边相邻的多个钻孔水在Ｋ９水位降深的变化，在Ｚ７孔周边的有Ｚ１位无明显变化。根据现坊睛况，次以ＺＩＫＫ、本Ｋ９Ｚ２Ｚ４Ｚ５Ｚ８孔，其中Ｚ７水孔孔为单孔抽水孔；本钻孔提水试验以０１ＬＫ、Ｋ、Ｋ、Ｋ等Ｋ抽．／８ｓｔｍｉ）（ｎ西侧１ｍ处的Ｚ４孔水位随抽水孔水位降的提水量进行连续提水，孔内水位降深呈直９Ｋ图３ｋｆ１＝ｆ�