多种抽水试验方法确定水文地质参数①
水文地质参数求取的试验方法

水文地质参数求取的试验方法水文地质试验(hydrogeological test)供水水文地质勘察中在现场测定水文地质参数和了解地下水运动特征及其规律的各种试验工作。
包括抽水、注水、压水、渗水、管井回灌、连通和弥散试验,以及流向和流速测定。
抽水试验从钻孔、井或泉中抽取地下水,测定出水量与水位下降历时变化的试验。
通过抽水试验,可以确定出水量与水位下降的关系和该抽水点的最大出水量与降落漏斗半径;判定地下水运动的性质和地下水与地表水或不同含水层间的水力联系;利用抽水试验资料可计算水文地质参数。
抽水试验按地下水的稳定状态可分为稳定流抽水试验和非稳定流抽水试验;按有无观测孔可分为单孔抽水试验和带观测孔的抽水试验;按试验段揭露含水层的程度可分为完整井抽水试验和非完整井抽水试验;按抽水井与多层含水层的关系可分为分层抽水试验和混合抽水试验;按试验目的可分为干扰孔抽水试验和开采抽水试验。
试验开始前要测量静水位,以确定地下水的初始状态;停止抽水后要观测恢复水位,根据恢复水位可大致判断出水量是否超过补给量,并能计算水文地质参数。
为保证抽出的水不渗回试验地段,影响试验质量,抽出的水需排至影响范围以外。
稳定流抽水试验要求水位和出水量都达到稳定的抽水试验。
确定的标准是,出水量和水位(单孔抽水为抽水孔水位,带观测孔的抽水为观测孔水位)都在一定范围内波动,且无持续上升或下降的趋势。
抽水孔的水位最大降深,承压水一般不超过压力水头,潜水一般不超过含水层厚度的1/2。
抽水的稳定延续时间一般为8~24h。
试验过程中,要及时绘制出水量与水位降深的历时曲线,即Q–t和S–t历时曲线(图1);出水量与水位降深关系曲线,即Q–S曲线(图2);单位出水量与水位降深关系曲线,即q–S曲线(图3)。
非稳定流抽水试验保持出水量(或水位)稳定,观测水位(或出水量)随时间变化的抽水试验。
当抽水区域内不能得到足够补给水量时,抽水势必引起水位降落漏斗的逐渐扩大,直至达到补给边界;只有当增加补给量或减少排泄量,使补给量与包括出水量在内的排泄量达到动态平衡后,漏斗才趋于稳定。
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。
地质参数确定方法
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水文地质参数确定方法水文地质参数,反映含水层或透水层水文地质性能的指标。
如渗透系数、导水系数、水位传导系数、压力传导系数、给水度、释水系数、越流系数等,都是基本的水文地质参数。
水文地质参数是进行各种水文地质计算时不可缺少的数据。
一般是通过勘探试验测求水文地质参数。
表征岩石(土)的水文地质性能的数量指标。
是供水水文地质勘察中进行水文地质计算和地下水资源评价的数据。
表征岩土储存、释出和输运水、溶质或热的特性的定量指标。
水文地质参数主要包括渗透系数、导水系数、释水系数、压力传导系数、越流系数、降水入渗系数、给水度、影响半径和弥散系数等。
常用的水文地质参数有下列各种:1、渗透系数,又称水力传导系数,是水力坡度为 1 时,地下水在介质中的渗透速度。
为表征介质导水能力的重要水文地质参数。
渗透系数不仅与介质性质有关,还与在介质中运动的地下水的粘滞系数、比重及温度等物理性质有关。
根据达西定律:V=- KH T I式中,V为渗透速度;H为地下水水头;I为渗透距离;K为介质的渗透系数,量纲为(L/T)。
其与渗透率的关系为K=r?k/卩(K为渗透系数;k为渗透率;r为地下水的比重;□为地下水动力粘滞系数)。
从关系式中可知渗透系数与水的粘滞系数成反比,而后者随温度的升高而减小,因此,渗透系数随温度的升高而增大。
在地下水温度变化较大时,应作相应的换算。
在地下水矿化度显著增高时,水的比重和粘滞系数均增大,渗透系数则随之而变化。
在这种情况下,一般采用与液体性质无关的渗透率较为方便。
渗透系数是水力坡度为1 时,水在介质中的渗透速度(以m/d 表示)。
是描述地下水在岩石(土)中导水性能的重要参数。
又称水力传导系数。
渗透系数的大小由岩石(土)中连通的孑L 隙大小决定。
岩石(土)中的孔隙大,则其渗透系数也大。
同时渗透系数还与地下水在岩石(土)中运动时所溶物质、粘滞度、密度和温度等物理性质有关。
由于地下水的密度和粘滞度等变化极小,对这些因素的变化常忽略不计。
5.3 水文地质参数的测定

表5-5 孔隙水压力测定方法和适用条件
仪器类型
适用条件
测定方法
立管式测压计
渗透系数大于 10-4cm/s 将带有过滤器的测压管打入土层,直接在
的均匀孔隙含水层
管内测量
测 水压式测压计 压
渗透系数低的土层,量 测由潮汐涨落、挖方引 起的压力变化
用装在孔壁的小型测压计探头,地下水压 力通过塑料管传至水银压力计测定
抽水试验分稳定流抽水试验和非稳定流抽水试验两种类型。 抽水孔位置应根据试验的目的,结合场地水文地质条件、地形地貌 条件等,布置在有代表性的地段。 观测孔的布置应围绕抽水孔,可布置1~2排,首先应布置在与地下 水流向相垂直的方向上,当布置两排时,另一排应布置在平行地下水流 向的方向上。与抽水孔的距离以1~2个含水层厚度为宜,并掌握近抽水 孔处较密,远抽水孔处较稀,透水性强的岩土较透水性弱的岩土距离较 稀的原则。观测孔深度一般要求进入抽水试验段厚度之中,若为非均质 含水层,观测孔的深度应与抽水孔相一致。
六、孔隙水压力的测定
在饱和的地基土层中进行地基处理和基础施工过程中,往往产生孔 隙水压力的变化,而孔隙水压力对土体的变形和稳定性有很大影响,因 此在Байду номын сангаас程施工中对土体中孔隙水压力的量测非常重要。
孔隙水压力测试点应根据地层岩性、渗透性能的变化、工程性质以 及基础形式等进行布置。孔隙水压力的测定方法可按表5-5确定。
三、地下水流向流速测定
测定地下水流向宜采用几何法,即沿等边三角形顶点布置三 个钻孔,孔距50~100m(水力坡降越小,钻孔间距应越大),同 时量测各钻孔内水位,用等水位线的垂线确定流向(如图所示)。
地下水流速的测定宜采用指示剂法。当地下水流向确定后,沿流 向线布置两个钻孔,上游钻孔投放指示剂,下游钻孔进行观测,指 示剂投放孔与观测孔的距离由含水层的透水条件确定,见表5-3。为 避免指示剂绕观测孔流过,可在观测孔两侧0.5~1.0m处各布置一辅 助观测孔,见下图。按下式计算流速:
枣庄市不同岩性地下水参数判识研究
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农业工程学现代农业科技2021年第11期枣庄市不同岩性地下水参数判识研究孔桂芹(枣庄市城乡水务事业发展中心,山东枣庄277800)摘要本文介绍了枣庄市区域地质和水文地质的特征,采用抽水试验法和实际开采量法,针对枣庄地区5种不同岩性地层进行了降雨入渗补给系数和给水度的计算,数据系列范围为1979—1988年。
通过各项参数的计算与分析,定量化地对岩性富水优劣提供了判别准则,研究结果为中国北方岩溶类似地区研究地下水参数提供了可借鉴的途径。
关键词地下水;岩性;水文地质;参数;山东枣庄中图分类号P641文献标识码A文章编号1007-5739(2021)11-0154-03D01:10.3969/j.issn.1007-5739.2021.11.068水文地质参数是反映水文地质实体特征的定量化指标,也是地下水资源评价和系统模型求解的基础,其准确性直接影响地下水资源计算的效果和系统的应用[1-3]遥科学分析枣庄市不同岩性地下水水文地质参数可避免水源开采不合理、用水单位之间相互争水和水源污染等问题,使枣庄市经济建设发挥更大的效益。
枣庄市地处鲁中南低山丘陵南部地区,属于黄淮冲积平原的一部分。
地势东高西低、北高南低,由东北向西南呈倾斜状。
区内地表水系除韩庄运河、伊家河为南四湖的泄洪道外,其他主要河道均发源于东北部山区,并且多为季节性河道。
枣庄市共有3种地貌,即低山丘陵、平原和洼地。
枣庄市属北温带季风型大陆性气候,一年四季分明。
年平均气温为13.2~14.2益,气温由西南部向东北部递减,年际变化不大。
受地形和气候影响,枣庄市降水量较丰富,多年平均降水量为799.8mm01区域地质和水文地质1.1区域地质1.1.1地层分布。
枣庄市处于山东地台南缘,地层属华北陆台型,出露为前震旦系、震旦系、寒武系、奥陶系、石炭系、二叠系和第四系地层,另外有隐伏侏罗系及第三系地层;缺失奥陶系上统、泥盆系、石炭系下统和三叠系等地层。
1.1.2地质构造。
抽水试验确定水文地质参数的方法
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在进行水 资源 分析工作时 ,常常使 用到地质水文参数 ,
目前 ,对 于 地 质 水 文 参 数 的推 求 方 法 有 很 多 种 ,其 中利 用抽
1 、观 6 ) ,其 中主 孔及 观 测 孔各 项 指 标 详 见 表 1 。
表 1 测 井 基 本 情 况 表
水实验来 确定地下水文参数是其 中之一 ,本文主要探 求通过
三 、各 项 参 数 计 算
域 内主要为粉砂一 粘土结构 ,该类结构岩性单一 ,层 次划 分较
为 明显 。 以主 孔 岩 性 可 知 ,0 - 5 . 7 m 为粉 砂 、 5 . 7  ̄ 7 . 6 m 为
依据实验区域的实际水文地质特点 , 其地下水为浅层地下 水 ,抽水底板是一层较厚的粘土层 ,因此是完全井观测。其中 对各项参数 的计算一般使 用以下 4中方法 ,即稳定流计算法 、 降深一 距离配线法、漏斗疏干法及直线解析法等方法 。
数据 的记 录 ,及做好安全保 障工作 ,抽 水结束要观测水位恢 复情况并做好记录工作 。
抽 水 过 程 中使 用 1 9 5柴 油 机 两 台 ,3台 自吸 泵 ,在 抽 水
参数 。该抽水试验实例首先进行非稳定流单 孔抽水 ,然后详细 的记录实验时各阶段 的信息 , 最后以这些资料信息来计算该 区 域的水文地质参数,本文详细的罗列了实验中应该收集的数据 及资料 ,并且详细的阐述 了如何计算水文地质参数 的方法 。
对 静 水 水 位 的观 测 ,准 备 需 要 使 用 的测 具 ,调 试 机 械 设 备 , 预 抽 及 对 观 测 人 员 的 培 训 等 ,抽 水 过 程 中 ,主 要 包 括 对 各 项
握某河流某段地质水文特点 ,因此选取了某河流流域某段抽水
试验方法确定水文地质参数

试验方法确定水文地质参数摘要:城市在不断发展壮大,地面交通拥堵,使人不堪忍受。
快速便捷的出行方式,受到了广大上班族的青睐。
因此,地下轨道交通的建设受到越来越多的关注,使其向更深,更广的方向发展。
遇到地下水带来的一系列地下建筑空间建设的问题,应采取降水措施。
使地下水降到轨道交通开挖深度以下。
由于跨区域的地铁工程的水文地质条件的复杂性,水文地质单元的水文地质参数是特别重要的,在未来地下空间建设,使用现场抽水试验方法来确定含水层的水文地质参数,为降水施工的地下空间提供了科学依据。
关键词: 地质;水文;参数水文地质参数,反应含水层或透水层水文地质性能指标。
是各种水文地质计算不可缺少的数据。
一般测量是通过探索试验取得要求的水文地质参数。
本文介绍的试验方法测试,可以确定水文地质的参数。
并能获得更高精度的试验参数。
一、主要水文地质参数渗透系数,也被称为水力传导系数,水力坡度为1:00时,介质在地下水的普及率。
水文地质参数表征介质的导水能力。
渗透系数不仅与媒体属性,也与在介质中的地下水运动的粘度,比重和温度系数的物理性质有关。
根据达西定律:V =-KH /I通式。
V为渗透速度,H是地下水头,I为穿透距离,K为介质的渗透系数,量纲(L / T)。
随着温度升高而其渗透系数变大。
在地下水温度变化较大时,适当的转换。
以地下水含盐量较高,比重和粘度增加,渗透系数将发生变化。
在这种情况下,通常使用独立性质的液体的渗透率。
越流系数表示泵送含水层和非泵入含水层作为一个单元的水头差时,每单位面积上的抽水含水层的垂直渗透。
也被称为泄漏率。
这是一个描述水通过垂直隔水层的含水层补给容量参数,即弱透水层垂直渗透系数与厚度比,表示为1/ d。
当泵送含水层盖板或底板为软隔水层,在垂直的水头差的作用下,水在相邻含水层的盖板和底板隔水层流入泵送的含水层,这种现象被称为越流。
在这种情况下,包括泵送含水层,弱透水层和相邻的含水层系统统称为越流。
在自然条件下,可能会发生越流,前提是垂直水头差存在系统中。
地下水利用题(考题)
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地下水利用题(考题)地下水利用题一、名词解释1、潜水含水层:降落漏斗在含水层内部扩展,即随着漏斗的扩展,其渗流过水断面也在不断地发生变化。
2、承压含水层:承压水井的水位下降不低于含水层层顶板,其降落漏斗不在含水层内部发展,即不会产生含水层被疏干,只能形成承压水头的下降区,就是说承压含水层随着漏斗的扩展,只发生水压的变化,其渗流过水断面则是不变的。
3、降落漏斗:是水井中水位下降较大,离井越远水位下降越小,形成漏斗状的下降区,称为降落漏斗。
4、土壤的盐渍化:——是指各种易溶性盐类在土壤表层逐渐积累的过程。
5、土壤的碱化——是指土壤胶体上交换性钠离子的饱和度逐渐增高的过程。
二、填空1、地下水按其埋藏条件可分为潜水含水层和承压含水层。
2、由于水井凿入含水层的深度不同,可分为完整井和非完整井。
3、水文地质参数是表征含水层水理特性的定量指标。
4、在地下水开发利用中,常用的水文地质参数有渗透系数K、导水系数T、给水度μ、贮水系数μ*、压力(水位)传导系数a、隔水系数B等。
5、水文地质参数的确定方法主要有野外抽水试验、开采资料和动态观测资料、室内试验。
6、以水均衡法为基础,地下水资源可分为补给量、排泄量、储存量。
7、储存量是储存在含水层内的重力水体积,该量可分为容积储存量和弹性储存量。
8、以分析补给资源为主,一般把地下水资源分为补给资源和开采资源。
9、H.A普洛特尼可夫将地下水储量分为:静储量、动储量、调节储量和开采储量四种。
10、地下水资源评价主要任务是水质评价和水量评价。
11、总矿化度的表示方法有电导率、g/L、ppm。
12、地下水资源水质评价参数主要有SAR(钠吸附比)、pHc、SAR*(准确的钠吸附比)、K (综合危害系数)、Ka(灌溉系数)、RSC(残余碳酸钠)、SSP(钠化率)。
13、国内外常用的地下水资源水质评价的主要方法有碱度、盐度、矿化度法,综合危害系数法,灌溉系数法,水土综合评价法,判别公式法。
供水水文地质勘查中水文地质参数确定与选取问题

供水水文地质勘查中技术交流水文地质参数确定与选取问题马国珍①郭守望②汪恩福④(①省地质勘查项目管理中心,西宁810001;②省水文地质工程地质勘察院,西宁810008;③省环境地质勘查局.西宁810007)摘要:青海地Ⅸ供水水源地以山间河谷或山前冲洪积扇第四系卵砾石潜水含水层为主。
采用不同方法计算的含水层参数值相差数倍至十多倍.特别是渗透系数和给水度选取的合理与否是资源评价的重点和难点。
笔者对近十年来完成的供水水源地勘探典型项目参数确定方法及选取问题进行分析研究后,认为潜水含水层给水度用容积试验法确定的给水度较为符合实际,用抽水稳定流理论确定的渗透系数明显偏小。
用非稳定流理论的观测孔雅各布和水位恢复半对数直线法确定较为准确。
关键词:供水水文地质;勘查;水文地质参数青海省位于青藏高原腹地,属典型的高原大陆性气候。
东部山间河谷区和柴达木盆地山前冲洪积平原区分布有较为丰富的地下水资源,是城镇和工业供水的主要对象。
在以河水渗漏为主形成的地下水资源勘查评价工作中,其水文地质参数(渗透系数、影响半径、给水度等)确定存在较多问题。
特别是渗透系数这一关键参数用稳定流和非稳定流两种方法计算出的结果相差很大。
笔者根据多年的实践积累,结合近十年来的典型供水水文地质勘查工作实例,对参数确定方法和选取问题进行了分析研究,提出了确定和选取建议,可供今后在该类地区供水水文地质勘查地下水资源评价工作中应用。
1勘查及资源评价方法青海地区供水水源地勘查中主要抽水孔采用大口径勘探孔(一般孔径500m m,滤水管管径305m m)。
东部山间河谷区为完整井,滤水管下人长度与含水层厚度近于一致,柴达木盆地山前冲洪积扇区为非完整井,滤水管下人长度为30—50m。
抽水试验工作在普查阶段多为单孔抽水试验,详查阶段配合有少量带观测孔的抽水试验,勘探阶段多以探采结合的形式进行多孔及井群开采试验。
所有抽水试验的要求同时满足稳定流和非稳定流两种方法求参的需要,最终选取合适的参数评价资源量。
抽水试验确定水文地质参数

抽水试验确定水文地质参数抽水试验是一种常用的水文地质参数确定方法,广泛应用于地下水资源开发与管理、地下水流动、渗透、储集和污染传输过程的研究。
本文将详细介绍抽水试验的原理和方法,并探讨其在水文地质参数确定中的应用。
抽水试验是通过在井中抽取水来观测地下水位变化和抽水效果,从而推算地下水漏水性、渗透性、导水系数等水文地质参数的一种试验方法。
其基本原理是根据达西定律,地下水位变化与抽水速率之间存在一定的函数关系。
首先,进行抽水试验前需要选取适当的试验井点。
试验井点要求与研究对象相对应,尽可能选取代表性的地下水位和地下水层。
同时要考虑到管道管径、泵水速率、抽水时间和井房的布置等实际因素。
然后,在试验井点附近安装水位监测点。
水位监测点用于监测地下水位的变化情况,一般在不同的深度处设置水位计,以便在试验过程中获得更准确的水位变化数据。
接下来,进行抽水试验。
试验过程中,需要记录抽水井的抽水速率和抽水时间,并同时对水位监测点的水位进行实时监测。
试验结束后,通过对抽水试验期间的水位数据进行分析,并绘制水位-时间曲线和抽水速率-水位曲线。
通过分析曲线的形态和斜率,可以确定地下水位变化与抽水速率之间的关系,并进一步计算出地下水的导水系数和渗透性。
抽水试验可以用于确定地下水位补给量、水文地质勘探作业区域、水文地质环境调查以及地下水资源开发和利用策略的研究。
同时,抽水试验还可以用于地下水污染传输机理的研究,通过测定抽水井点附近的地下水位和水质变化情况,可以得到污染物在水体中的迁移速度和迁移路径。
总之,抽水试验是一种常用而有效的方法,可以用于确定水文地质参数,为地下水资源开发与管理、地下水流动和污染传输等问题提供科学依据。
在实际应用中,需要结合其他的水文地质调查方法和综合分析,以获得更准确和全面的结果。
同时,抽水试验的设计和实施应根据具体情况进行调整,以提高试验数据的可靠性和适用性。
多种抽水试验方法确定水文地质参数
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多种抽水试验方法确定水文地质参数摘要:随着地铁建设的突飞猛进,越来越多的基坑临近地铁线路,特别是建成并运行的地铁线路,基坑施工降水对地铁的影响问题越发突出。
本文通过工程实践,采用多种抽水试验方法,为设计提供准确的水文地质参数。
关键词:地铁基坑抽水试验水文地质参数抽水试验[pumping test],包括自试井抽取一定水量而在某距离之各观测井测定各种时间距地下水位的变化,观测数据利用各种地下水流理论式或其图解法分析抽水试验的结果。
抽水试验按孔数可分为:单孔抽水试验、多孔抽水、群孔干扰抽水;按水位稳定性分为:稳定流抽水试验和非稳定流抽水试验方法;按抽水孔类型分为:完整井和非完整井。
抽水试验应在洗井结束,洗井质量已达规定要求后进行。
抽水试验的类型、下降次数及延续时间应按照《供水水文地质勘察规范》(TJ27—78)及《城市供水水文地质勘察规范》中有关规定执行。
试验前,应根据井孔结构、水位降深、流量及其它条件,合理选择抽水设备和测试仪具。
抽水设备可用量桶、空气压缩机及各种水泵;流量测量,当流量小于2 L/s时,可用量桶;大于2 L/s时;应用堰箱(三角堰、梯形堰或矩形堰)或孔板流量计;高压自流水可用喷水管喷发高度测量法测量流量;水位测量可用测钟、浮标水位计或电测水位计;水温测量一般可用缓变温度计或带温度计的测钟。
抽水设备安装后,应先进行试抽,经调试能满足试验要求后,再正式抽水。
采用空气压缩机作抽水试验时,应下测水位管,在测水位管内测量动水位。
抽水试验中应做好地面排水,使抽出的水排至试验孔影响范围以外。
在抽水试验中,应及时进行静止水位、动水位、恢复水位、流量、水温、气温等项观测,并及时如实记录,不得任意涂改或追记。
如遇水位、流量、水的浑浊度及机械运转等发生突变时,应做详细记录,并及时查明原因。
1 工程概况拟建场地原始地貌单元属冲积阶地。
本项目场地表面多为建筑垃圾堆填。
场次范围内埋藏地层的岩性及野外特征自上而下分别为人工填土、冲洪积黏土、砾砂、黏土、砾砂、残积砾质粘性土、燕山期粗粒花岗岩。
地质参数确定方法

水文地质参数确定方法水文地质参数,反映含水层或透水层水文地质性能的指标。
如渗透系数、导水系数、水位传导系数、压力传导系数、给水度、释水系数、越流系数等,都是基本的水文地质参数。
水文地质参数是进行各种水文地质计算时不可缺少的数据。
一般是通过勘探试验测求水文地质参数。
表征岩石(土)的水文地质性能的数量指标。
是供水水文地质勘察中进行水文地质计算和地下水资源评价的数据。
表征岩土储存、释出和输运水、溶质或热的特性的定量指标。
水文地质参数主要包括渗透系数、导水系数、释水系数、压力传导系数、越流系数、降水入渗系数、给水度、影响半径和弥散系数等。
常用的水文地质参数有下列各种:1、渗透系数,又称水力传导系数,是水力坡度为1时,地下水在介质中的渗透速度。
为表征介质导水能力的重要水文地质参数。
渗透系数不仅与介质性质有关,还与在介质中运动的地下水的粘滞系数、比重及温度等物理性质有关。
根据达西定律:V=-KH/I式中,V为渗透速度;H为地下水水头;I为渗透距离;K为介质的渗透系数,量纲为(L/T)。
其与渗透率的关系为K=r?k/μ(K为渗透系数;k为渗透率;r为地下水的比重;μ为地下水动力粘滞系数)。
从关系式中可知渗透系数与水的粘滞系数成反比,而后者随温度的升高而减小,因此,渗透系数随温度的升高而增大。
在地下水温度变化较大时,应作相应的换算。
在地下水矿化度显著增高时,水的比重和粘滞系数均增大,渗透系数则随之而变化。
在这种情况下,一般采用与液体性质无关的渗透率较为方便。
渗透系数是水力坡度为1时,水在介质中的渗透速度(以m/d表示)。
是描述地下水在岩石(土)中导水性能的重要参数。
又称水力传导系数。
渗透系数的大小由岩石(土)中连通的孑L隙大小决定。
岩石(土)中的孔隙大,则其渗透系数也大。
同时渗透系数还与地下水在岩石(土)中运动时所溶物质、粘滞度、密度和温度等物理性质有关。
由于地下水的密度和粘滞度等变化极小,对这些因素的变化常忽略不计。
水文地质参数的计算

水文与水资源工程教学实习指导水文地质参数的计算水文地质参数是表征岩土水文地质性能大小的数量指标,是地下水资源评价的重要基础资料,主要包括含水层的渗透系数和导水系数、承压含水层贮水系数、潜水含水层的给水度、弱透水层的越流系数及含水介质的水动力弥散系数。
水文参数是表征与岩土性质、水文气象等因素有关的性能大小的相关指标,主要包括降水入渗系数、潜水蒸发系数、灌溉水回渗补给系数。
确定这些水文地质参数的方法可以概括为两类:一类是用水文地质试验法(如野外现场抽水试验、注水试验、渗水试验及室内渗压试验、达西试验、弥散试验等),这种方法可以在较短的时间内求出含水层参数而得到广泛应用;另一类是利用地下水动态观测资料来确定,是一种比较经济的水文地质参数测定方法,并且测定参数的范围比前者更为广泛,可以求出一些用抽水试验不能求得的一些参数。
§6.1给水度的确定方法一、影响给水度的主要因素给水度是表征潜水含水层给水能力和储蓄水量能力的一个指标,在数值上等于单位面积的潜水含水层柱体,当潜水位下降一个单位时,在重力作用下自由排出的水量体积和相应的潜水含水层体积的比值。
给水度不仅和包气带的岩性有关,而且随排水时间、潜水埋深、水位变化幅度及水质的变化而变化。
各种岩性给水度经验值见表6-1。
表6-1 各中岩性给水度经验值岩性给水度岩性给水度亚粘土0.03~0.045中细砂0.085~0.12亚砂土0.035~0.06中砂0.09~0.13黄土状亚粘土0.02~0.05中粗砂0.10~0.15黄土状亚砂土0.03~0.06粗砂0.11~0.15粉砂0.06~0.08粘土胶结的砂岩0.02~0.03粉细砂0.07~0.010裂隙灰岩0.008~0.10岩土性质对给水度的影响,主要有三个方面,即岩土的矿物成分,颗粒大小、级配及分选程度,空隙情况。
不同的矿物成分对水分子的吸附力不同,吸附力与给水度成反比;岩土颗粒从两个方面影响给水度,一是吸附的水量不同,颗粒小的吸附水量多,相应的给水度就小,颗粒粗的吸附水量少,给水度则大;二是颗粒大小、级配及分选程度决定了空隙大小,级配愈不均匀,给水度就愈小,反之,级配均匀,给水度愈大。
地下水开发利用复习资料

地下水开发利用复习资料及试题一.填空题1.地下水按其埋藏条件可分为(潜水)和(承压水)。
2.由于水井凿入含水层的深度不同,可分为(完整井)和(非完整井)。
3.水文地质参数是(表征含水层水理特征)的定量指标。
4.在地下水开发利用中,常用的水文地质参数有(渗透系数),(导水系数),(给水度)、(储水系数)、(压力(或水位)传导系数)。
5.水文地质参数的确定方法主要有( 抽水试验),(动态数据),(室内试验)。
6.以水均衡法为基础,地下水资源可分为(补给水),(排泄量和储存量)。
7.储存量是指储存在含水层内的重力水体积、该量可分为 (容积储存量)和(弹性储存量)。
8.以分析补给资源为主,一般把地下水资源分为 (补给资源)和(开采资源)。
9.地下水资源最基本的三个特点是 (可恢复性)、(调蓄性)、(转化性)。
10.地下水资源评价主要任务是 (水质评价)和(水量平价)。
11总矿化的表示方法有电导率,g/L和PPM三种。
12地下水资源水质评价参数主要有SAR,PHC SAR* ,K ,K0 ,RSC, SSP.13国内外常用的地下水资源水质的评价,主要方法有盐度、碱度、矿化度法,综合危害系数法,灌溉系数法,水土综合评价法,判别公式法五种。
14地下水资源的数量计算与评价,包括补给量计算,排泄量计算和允许开采量三个方面。
其中允许开采量计算最为重要。
15地下水资源允许开采量的计算方法主要为单井抽水试验法,开采试验法,水均衡法及相关分析法。
16地下水流计算常用的数值方法有有限差分法(FDM),有限单元法(FEM),边界有限差分法(FDM),有限单元法(元法(BEM),配置法(COM)和特征线法(CHM)等。
17用以集取地下水的工程建筑物的型式,综合归纳可概括为垂直系统,水平系统,联合系统和引泉工程。
18坎儿井的供水系统一般由坚井,廊道,明渠及涝坝四大部分组成。
19管井的结构形式可分为井头,井身,进水系统和沉砂管四部分。
基于抽水试验方法确定水文地质参数

基于抽水试验方法确定水文地质参数发布时间:2022-08-08T07:05:50.158Z 来源:《工程管理前沿》2022年第8卷3月6期作者:程辉[导读] 水文地质参数对于地铁抗浮设计水位的确定,工程建设安全及安全运行等具有重要意义程辉(武汉市政工程设计研究院有限责任公司,430023)摘要:水文地质参数对于地铁抗浮设计水位的确定,工程建设安全及安全运行等具有重要意义,野外抽水试验是确定水文地质参数的主要方法。
本文以“两湖隧道三标一段”抽水试验资料为依托,采用渗透系数计算公式,结合工程实际水文地质条件,确定该标段地块石炭系灰岩中,该层含水类型为岩溶裂隙水,经计算渗透系数为0.30m/d,影响半径为31.68m。
本次抽水试验所得各项水文地质参数,可为后续设计施工提供可靠的水文地质依据[1-2]。
关键词:单孔非完整井抽水试验;水文地质参数;渗透系数1.引言抽水试验所得各项水文地质参数,可为后续设计施工提供可靠的水文地质依据,同时地下水水位的动态变化会造成所在区域局部地表形变,一些大规模的抽水所带来的形变最终演变成地表沉降或形成地质灾难的事件屡见不鲜。
为了获得水文地质参数,了解其基本水文情况,在武汉市两湖隧道三标一段进行了抽水试验。
采用单孔非完整井抽水试验(三个落程)。
采用深井潜水泵进行抽水,电测水位计测量水位。
同时考虑了天气变化对抽水试验可能产生的影响,选择在连续晴朗的天气情况下进行试验。
通过分析确定最优的水文地质参数。
2.抽水试验概况两湖隧道工程,北端分别起于秦园路和二环线东湖路,下穿东湖后在卓刀泉北路合并,南行依次下穿珞瑜路、雄楚大街和南湖,止于三环线,隧道主线全长19.25km。
本工程布置在二环线与民族大道中间位置。
距离东西两条骨干路网分别为1.9km和2.8km。
路线顺接秦园路过江通道后,沿黄鹂路向东,在省博东侧进入东湖,沿东湖南路东侧湖面布线,过珞瑜路后走卓刀泉北路和卓刀泉南路,在卓刀泉南路终点位置进入南湖,穿过南湖和狮子山后沿华中农大东侧的南荟路布线,最终在庙山立交和野芷湖立交中点位置接入三环线。
多种抽水试验方法确定水文地质参数

S C l E N C E &T E C H N 0 L O 0 Y
皿圆
多 种 抽 水 试 验 方法 确 定 水 文 地 质 参 数 ①
谢 昭 字 ( 中南建 筑设 计 院股份有 限公 司 湖北武汉
4 3 0 0 7 I )
摘 要: 随 着地铁 建设 的突 飞猛进 , 越 来越 多的基坑 临近 地铗线路 , 特 别是建 成并运 行 的地 铁线路 , 基坑施 工降水对 地铁的 影响问题 越发 突出。 本 文通 过 工程 实践 , 采 用多种抽 水试 验 方法 , 为设计提 供 准确 的水 文 地质参 数 。 关键 词 : 地铰 基坑 抽水试验 水文地质参数 中 图 分类 号 : T U 4 1 3 文 献标 识 码 : A 文章 编 号 : 1 6 7 2 " 3 7 9 1 ( 2 o 1 3 ) 0 7 ( a ) 一0 0 4 1 - 0 2
抽 出 的水 排至 试 验 孔影 响 范 围 以外 。 在 抽
优化基坑设计 、 施工、 防 渗排水方案 , 确 保
1 工程概况
拟建场 地原 始地貌 单元 属冲 积阶地 。 范 围 内埋 藏 地 层 的 岩 性 及 野 外特 征 自上 而
1 8 . 0m( 标高 ~1 1 . 7 0 m) , 基坑 底板 岩性 主 要
口标 高变 化 于6. 0 9 ~7 . 0 4 m。 地 下水 埋深 为
本 项 目场 地 表 面 多 为 建 筑 垃 圾 堆 填 。 场 次 为 残 积 土 层 。 本 次 勘 察 抽 水 孔 与观 测 孔 孔
抽 水试 验[ p u mp i n g t e s t ] , 包括 自试 井抽 取 一定 水 量 而 在 某 距 离 之 各 观 测 井 测 定 各 种 时间 距地下水 位的变化 , 观 测 数 据 利 用 各 种 地 下 水 流 理 论式 或其 图 解 法 分 析 抽 水 试验的结果 。 抽 水试 验 按 孔 数 可 分 为 : 单 孔 抽水试 验 、 多孔抽水 、 群孔干 扰抽水 , 按 水 位稳 定性分 为 : 稳 定 流 抽 水 试 验 和 非 稳 定 流 抽 水 试 验 方法 , 按抽水孔类型分为 : 完 整 井和非 完 整井。 达规定要求后进行。 抽水 试 验 的 类 型 、 下 降
浅析抽水试验在确定水文地质参数中的计算及应用

193管理及其他M anagement and other浅析抽水试验在确定水文地质参数中的计算及应用张伟伟(安徽省化工地质勘查总院,安徽 马鞍山 243000)摘 要:本文以钟九铁矿回风井抽水试验为例,通过对单孔进行5组15次降深的抽水试验数据分析,依据潜水完整井稳定流抽水试验公式和承压水完整井稳定流抽水试验公式、图解分析法等,依次计算了涌水量Q、影响半径R、渗透系数K、降深S 和单位用水量q 等水文地质参数,为钟九铁矿回风井施工设计防治水提供了可靠的理论依据。
关键词:抽水试验;参数;稳定流;单孔中图分类号:P641.73 文献标识码:A 文章编号:11-5004(2021)03-0193-2 收稿日期:2021-02作者简介: 张伟伟,男,生于1985年,山西晋城人,硕士研究生,研究方向:矿物学、岩石学、矿床学。
采用深井泵的试验方法,从下往上反向进行抽水试验。
其基本原理是利用深水泵或者空压机等设备,将井底、井壁流入竖直井内的地下水抽出到井外,从而降低竖井的水位,而竖井壁外含水层中地下水在降落漏斗范围内,因水位差的作用使得水不断流入井筒内,逐渐在井壁附近形成了一个以井轴为中心的由小到大稳定的降落漏斗,出水量和水位降深同时达到相对稳定状态时,记录抽水时间、出水量等试验数据,采用合理的试验公式求得水文地质参数[1]。
1 实施程序1.1 钻探实施过程钻探使用HXY-4A 型岩芯钻机,岩层采用PHP 冲洗液护壁金刚石绳索取芯钻具钻进。
钻孔的孔径Φ146mm 至设计深度终孔,钻孔弯曲度采用KXP-3D 型无线数字罗盘测斜仪20m ~30m 测量一次,终孔后测量一次,测出钻孔的顶角和方位角并记录,经计算测点偏移孔口距离最大为1.28m,钻孔斜率<1.00,质量符合要求。
钻孔钻进过程中每100m 孔深校正一次,另在钻进下套管前以及钻探施工结束后分别测一次。
钻进时对冲洗液的损耗量以及每回次提钻后下钻前的动水位进行动态测量,终孔后测量记录稳定水位;施工过程中观测并记录涌(漏)水、掉块、塌孔、缩(扩)径、逸气、涌砂等现象发生的深度。
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多种抽水试验方法确定水文地质参数①作者:谢昭宇来源:《科技资讯》2013年第19期摘要:随着地铁建设的突飞猛进,越来越多的基坑临近地铁线路,特别是建成并运行的地铁线路,基坑施工降水对地铁的影响问题越发突出。
本文通过工程实践,采用多种抽水试验方法,为设计提供准确的水文地质参数。
关键词:地铁基坑抽水试验水文地质参数中图分类号:TU413 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2013)07(a)-0041-02抽水试验[pumping test],包括自试井抽取一定水量而在某距离之各观测井测定各种时间距地下水位的变化,观测数据利用各种地下水流理论式或其图解法分析抽水试验的结果。
抽水试验按孔数可分为:单孔抽水试验、多孔抽水、群孔干扰抽水;按水位稳定性分为:稳定流抽水试验和非稳定流抽水试验方法;按抽水孔类型分为:完整井和非完整井。
抽水试验应在洗井结束,洗井质量已达规定要求后进行。
抽水试验的类型、下降次数及延续时间应按照《供水水文地质勘察规范》(TJ27—78)及《城市供水水文地质勘察规范》中有关规定执行。
试验前,应根据井孔结构、水位降深、流量及其它条件,合理选择抽水设备和测试仪具。
抽水设备可用量桶、空气压缩机及各种水泵;流量测量,当流量小于2 L/s时,可用量桶;大于2 L/s时;应用堰箱(三角堰、梯形堰或矩形堰)或孔板流量计;高压自流水可用喷水管喷发高度测量法测量流量;水位测量可用测钟、浮标水位计或电测水位计;水温测量一般可用缓变温度计或带温度计的测钟。
抽水设备安装后,应先进行试抽,经调试能满足试验要求后,再正式抽水。
采用空气压缩机作抽水试验时,应下测水位管,在测水位管内测量动水位。
抽水试验中应做好地面排水,使抽出的水排至试验孔影响范围以外。
在抽水试验中,应及时进行静止水位、动水位、恢复水位、流量、水温、气温等项观测,并及时如实记录,不得任意涂改或追记。
如遇水位、流量、水的浑浊度及机械运转等发生突变时,应做详细记录,并及时查明原因。
1 工程概况拟建场地原始地貌单元属冲积阶地。
本项目场地表面多为建筑垃圾堆填。
场次范围内埋藏地层的岩性及野外特征自上而下分别为人工填土、冲洪积黏土、砾砂、黏土、砾砂、残积砾质粘性土、燕山期粗粒花岗岩。
场地内地下水有填土层中上层滞水、砂层中孔隙潜水、承压水及下伏基岩强~中风化层中孔隙—裂隙承压水。
含水层的富水性和透水性为弱~中等,接受大气降水和侧向迳流补给。
拟建项目紧邻已运行地铁线路,为了了解场地的水文地质情况,进行本次抽水试验。
本次试验目的是查明基岩裂隙水的渗透性和富水性,测定有关水文地质参数,为基坑设计和施工提供科学、准确的依据,优化基坑设计、施工、防渗排水方案,确保周围道路、建筑物、地下管线,特别是地铁的正常使用及运行安全。
在基坑开挖深度内主要揭露是填土中的上层滞水和砂类土中的孔隙承压水水量丰富,基坑开挖将揭穿该层,由于拟建项目采用地下连续墙,可不考虑上部上层滞水及砂层中承压水对本工程的影响。
根据设计单位、建设单位要求,本次勘察针对下伏基岩强~中风化层中孔隙—裂隙承压水进行水文地质试验,为设计提供准确的水位地质参数。
2 勘察方法2.1 抽水试验概况拟建4层地下室,基坑开挖深度约为18.0 m(标高-11.70 m),基坑底板岩性主要为残积土层。
本次勘察抽水孔与观测孔孔口标高变化于6.09~7.04 m。
地下水埋深为3.80~5.90 m,水位标高为0.63~2.98 m之间,基坑开挖期间地下水位降深达到14.20 m以上。
而基坑开挖后,若采用人工挖孔桩时(以中~微风化岩作为桩端持力层,中风化岩层顶标高介于-35.51~-26.43 m),地下水位降深将达到30 m以上,最大达38 m。
2.2 抽水试验方案本次水文地质试验共布置6组试验孔进行抽水试验,每组试验孔包括一个抽水孔和两个观测孔。
总共布置抽水孔6个,观测孔12个。
本次水文地质勘察针对强~中风化岩基岩裂隙水,本次勘察抽水试验孔按承压水完整井结构进行设计、施工成井。
具体试验成孔步骤如下。
(1)先用Ф350 mm钻具,清水钻进,钻穿中风化层,再下Ф127 mm滤水管(强风化、中风化岩段采用过滤管,保证孔隙率大于30%,其它部分采用钢套管),外包铜纱网2层至孔底0.5~1.0 m处,周边回填碎石滤料至全风化岩底部,后回填黏土球至砂层底部。
(2)终孔后采用联合洗孔法(冲孔器和混合器),达到水清砂净为止,进行静止水位观测。
最后安装水泵及其它抽水试验设备,将水泵放置在孔底2.0~3.0 m位置,后进行抽水试验。
(3)观测孔采用Ф127开孔,一径到底,漏水管采用Ф50PVC管,过滤器打孔后(强风化、中风化岩段梅花状打空,保证孔隙率大于30%),外缠铜纱网,周边回填碎石滤料至全风化岩底部,后回填黏土球至砂层底部。
(4)开始抽水试验。
每组抽水试验前先对抽水孔进行洗井,即加入清水,返出浑浊水,直至返出清水为止。
各钻孔抽水采用深井水泵抽水,抽水延续时间每个降深在8 h以上,稳定水位观测在4 h以上。
抽水结束后进行恢复水位观测,直至水位恢复稳定为止。
2.3 抽水试验技术要求(1)抽水试验采用稳定流抽水试验。
每孔基岩段抽水,抽水分2个降深,每次降深差宜大于2 m,每次降深稳定时间6~8 h,稳定水位波动不超过2 cm。
抽水结束后应测量恢复水位,评价含水层的涌水量渗透性及补给情况。
抽水后都进行了恢复水位观测。
(2)稳定流抽水试验的流量稳定标准,在涌水量无连续增大或变小的区间内,各次流量的最大差值与平均流量值之比不得大于3%。
水位稳定标准为在抽水试验稳定延续时间内,水位无持续上升或下降趋势;动水位不得大于平均水位降深的1%。
(3)观测井的设置与观测水位频率。
每一个抽水孔旁布设2个观测孔,观测时间与抽水孔同步进行。
抽水时观测时间为抽水开始后的第1、3、5、10、15、20、25、30 min各测一次,之后每隔30 min或60 min观测一次。
2.4 抽水试验井管结构由于本场地第四系覆盖层为人工填土、黏性土、砾砂层,其中砾砂层富水性、渗透性好,因此本次勘察抽水孔均只对基岩(强~中风化岩)裂隙水进行了抽水试验,抽水井管采用黏土球封堵砂层水,观测孔采用Φ127 mm套管封堵上覆砂层水,实现分层抽水的目的。
2.5 抽水试验成果根据本次抽水试验现场资料,各个孔各绘制了降深与时间过程曲线图、流量与时间过程曲线图、Q=f(s)曲线图、q=f(s)曲线图及水位恢复曲线(过程)图。
3 水文地质参数计算3.1 渗透系数的计算本次试验采用多孔抽水试验,根据地下水的类型、抽水试验的类型采用承压水稳定流完整孔多孔、单孔抽水试验渗透系数计算公式及按水位恢复法计算公式。
(1)承压水稳定流完整孔多孔抽水试验渗透系数(k)、影响半径(R)的计算公式:两个观测孔:一个观测孔:单孔抽水:(经验公式)式中:Q为涌水量(m3/d);M为承压水含水层厚度(m);s为抽水孔的降深(m);r1、r2为观测井1、观测井2距主井的距离(m);s1、s2为观测井1、观测井2的降深(m);R为影响半径(m);rw为滤水管半径(m)。
(2)按水位恢复计算公式:式中:Q为抽水稳定流量(m3/d);h1、h2为井中水柱高度(m);s1、s2为井中恢复的剩余水位降深(m);t为水位恢复计算时间间隔(min);rw为钻孔出水段半径(mm)。
依据抽水试验成果,各地块计算所得渗透系数及影响半径见表1。
表1中,ZK3号孔抽水试验:观测孔成孔不甚理想,剔除一个观测井(G1)、一个观测井(G2)数据后进行统计;ZK6号孔抽水试验:主孔和观测孔成孔均不甚理想,视为试验失败。
综合分析,强~中风化岩渗透系数按照1.50 m/d考虑,影响半径按照150 m考虑。
4 基坑方案分析与建议由于场地基岩裂隙水极发育,基坑及人工挖孔桩施工时,坑(桩)内降水极其困难。
而坑(桩)内降水又极易引起周围市政道路、建筑物,特别是地铁的沉降、变形、开裂。
止水帷幕及基坑支护建议采用排桩+高压旋喷桩(中风化岩段采用劈裂灌浆法)或地下连续墙方法,其深度要求进入微风化岩不小于0.5 m。
根据场地情况,地铁紧邻场地,地铁埋深小于20 m,基坑边缘距地铁控制线15.00~18.00 m,距离较近,各地块基坑降水对正运营地铁线可能会产生较大影响,建议各地块基坑靠地铁一侧基坑支护采用地下连续墙支护方法加强支护措施。
同时在地铁线附近采用回灌措施,避免产生沉降。
在基坑、桩基施工期间,应对周边市政道路、建筑物、特别是地铁布置监测点,进行沉降和位移监测,并对附近地表进行巡查有无异常现象(涌砂、涌水)发生。
由于拟建项目紧邻地铁线,应在基坑外地铁两侧设置多处注水井,用来观测地下水位变化,当地下水位下降过大,可能引起地铁较大沉降时,应往注水井注水,确保地铁的正常运行。
在现场施工时,现场应做防止涌砂、涌水的应急预案(如封堵、回灌等措施),尽量避开雨季施工。
5 结语设计、施工采用上述参数及建议,基坑支护及降水情况良好,对地铁及周边建筑物、管线等的影响均在要求范围内,确保地铁的正常运行,达到了设计的预期要求,取得了很好的经济、社会效益。
由此可见临近地铁线路的基坑工程中,确定含水层的各项水文地质参数尤其是渗透系数K 值和影响半径R值对工程设计至关重要。
由于利用两个观测孔的抽水试验方法,对各个环节要求十分严格,特别是分层抽水试验,隔水措施是否处理好是试验成败的关键。
如果其中一个孔(抽水孔或观测孔)没有处理好时,其水位降深将不能反应真实情况,其计算结果将出现较大偏差,这种情况可通过多种理论及经验公式综合求取,确保抽水试验的真实性、准确性、可靠性。
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