大型群孔抽水试验设计

大型群孔抽水试验设计
李子园水源地勘探
大型群孔抽水试验设计
前言
根据《供水水文地质勘察规范》,GB50027-2001,及《城镇及工矿供水水文地质勘察规范,DZ44-86,》关于地下水资源评价的相关要求、经河南省国土资源厅委托河南省地矿局评审通过的《河南省濮阳市地下水源给水工程李子园水源地勘探设计》的工作部署～
43为了评价水源地8×10m/d允许开采量～开展本次群孔抽水试验。

群抽工作由河南省水文地质工程地质勘察院和濮阳市自来水公司共同组织实施。

群孔抽水试验的主要任务是:
1,充分揭露勘探区水文地质条件、流场特征以及边界条件,
2,确定总抽水量与水位下降的关系～提供数值法评价地下水资源所需参数,如水位过程资料等,～评价水源地的允许开采量,
3,监测抽水过程中不同阶段、探采井水质的变化、地表水体和地下水之间的水力联系及其补排关系的转化,监测不良水体对水源地的影响～并提出防治建议, 434,提出水源地8×10m/d的开采井布置方案。

1(群抽水量的确定及时间安排
1.1群抽水量确定
43根据规范要求、水源地设计开采能力为8×10m/d等～将本次抽水试验设计为不小
4343于2×10m/d、4×10m/d的两次降深非稳定流抽水试验。

1.2群抽时间安排
1.2.1 群抽时间安排
为避开丰水期降水对地下水位的影响～以及满足水量保证程度分析计算～群抽时间安排在:3，5月份～水位出现稳定则稳定延续时间不少于15天～总抽水时间约为35天。

1.2.2 水位恢复时间安排
群抽水位稳定延续时间满足规范要求后～即可停抽～停抽后进行恢复水位观测～参照单孔及孔组抽水试验资料～恢复观测时间暂定为5天,届时根据水位恢复情况确定终止时间。

2(抽水孔(井)及观测孔,井,的布置
2.1 抽水孔(井)的布置
443群抽可利用的抽水孔共22眼～为了满足2×10、4×10m/d两次降深抽水试验～分
1
别需要启动10眼和21眼井。

这22眼井～分别是:T2、T6、T7、T9，T12、
T14、T18、T20、T21、T22、T25、K5、K18、K19、C2、C4，C6、C8为抽水孔～C1为备用抽水孔。

根据抽水试验的总体布置～第一阶段,即第一落程,启动其中: T6、T9、T11、T14、C5、C6、T25、K18、C2、C4,第二阶段,即第二落程,启动剩余抽水孔。

2.2 观测孔的布置
9个～在布置这些观测孔时～不仅与水源地运行后不本次布置观测孔,井,不少于4
同的影响部位结合～且考虑到不同含水层、不同的成井结构～以利求参及水源地运行对环境的影响进行评价。

两排勘探井向外2公里围内的区域为中心区～以外为一般区。

中心区布置观测线5条～及部分控制点,外围区布置区域性控制点2个。

共布置观测抽水井22眼～观测井49个。

中心区重点观测主要的抽水孔,1--1、2—2线,、有补给意义的地表水体、和有不良影响的地表水体及地下水体,3--3、4--4及5—5线,,在中心区邹铺—固堆村,以T21、T22、C6、K19为中心,、李子园村,以C1、C2为中心,、五星村北,以
T18、C5为中心,、汪寨,以T2为中心,、西子岸,以T11为中心,加密布置观测井。

根据重要程度～将观测孔分为二级。

一级观测孔,包括T7、C3、C9、所有抽水井及其周围的观测孔、民井、地表水体附近的民井,如皱铺丰收渠对面的民井,～按照水位观测频率～专人观测,二级观测孔～属一般控制性孔～观测频率可适当放大～可一人兼顾多个观测。

中心区以外的勘测区为一般区～沿观测线设二级观测孔。

为掌握区域地下水的变化规律～及区域地下水位变化对影响区内观测孔的影响～布置2个观测孔～分别是庆祖乡石家集Cg37、城关镇西豆堤村南Cg8。

各抽水孔及观测孔的布置见附图1。

2.3 观测孔的类型
根据测区内观测孔孔深和成井结构的不同并结合初步建立的水文地质模型～将观测孔分为:浅,?60,、中,60，150m,和混合孔,?100m,三类。

浅孔,?60m,:以民井为主～这类井水的开采是测区居民生产、生活的重要水源。

主要是为了了解水源地的运行对60m以浅地下水的影响～并对水位变化情况进行预测。

共孔～分别是:
中孔,60，150m,:通过观测～可以了解混合开采对该层地下水的影响情况。

共孔～分别是:
混合孔,?100m,:这种类型的观测孔取水结构基本和本次水源地的开采井一样～将是开采井运行后～影响最为直接的一类孔。

共孔～分别是:
2
通过浅、中、混合孔观测资料的综合运用～将对确定浅、中含水层和其间弱透水层的参数起到重要的作用～并对初步建立的水文地质模型进行验证和合理修改,还可以完善开采井布井、成井方案。

各类观测孔分布见附图,群抽工程布置图,。

3(群孔抽水试验技术要求
3.1 抽水前的准备
3.1.1抽、排水设施
濮阳市李子园水源地勘探的供水井及观测孔施工已经完成～均已进行过单井或孔组抽水试验～成井质量优良～为了保证抽水试验时各井的出水量～进行二次洗井。

各井间联络管线已铺设完毕～试验过程中抽出的水将直接汇入濮阳市自来水管网～既增加了城市供水～又避免了回渗水等的影响。

供电线路架设到位～水泵安装完毕～并进行单井试运行。

3.1.2 技术准备
1,群抽开始前～对所有的观测孔用红漆统一编号并标识观测点～并以高精度、便携式GPS确定孔位～将观测孔资料统一建档～方便不同人员的使用。

2,对所有参与观测的人员～进行统一技术培训～统一观测要求、记录格式。

3,按照重点地段、重点井位加密观测～外围观测点适当观测的原则～进行人员分工～确保重点地段、重要井位的观测质量。

4,抽水前选择重点区观测井2个～进行水位观测～每60min观测一次～观测时间不少于24次～用于消除潮汐变化带来的影响,外围区控制孔两个～从群孔抽水开始前3天开始～每天一次～如自然水位日动态变化较大～应掌握其变化规律, 7,由于本水源地地质环境复杂～因此～在群抽之前、抽水过程中～均需采取大批水样。

在群抽开始之前～对所有拟采水样的数量、分析项目进行统一筹划～由专人负责此项工作。

8,测区密布引黄渠系～为尽量减小河渠入渗对地下水造成的影响～应与引黄部门联系～避开渠道放水期。

一旦渠道行水～应调查准确的行水量。

9,在群抽期间安排开采量调查工作～对区内工农业、生活开采量进行详细调查～并对群抽期间田间灌溉量进行调查。

3.1.2 人员准备
以抽水指挥部为核心～成立以项目部成员为主的综合技术部和以建设方成员为主的协调部。

各组的人员组成见本章第四部分组织结构。

由于群抽时间长、抽水孔和观测孔多、观测精度要求高～因此～对观测人员的整体素质要求较高。

为了保证观测质量～拟安排专业院校的教师和学生参与观测工作～由项目部
3
组成监督、检查小组～定期、不定期地进行检查、巡视～一旦发现问题立即和值班人员进行联系、沟通～确保观测数据的完整、准确。

3.1.3 设备准备
1,抽水前应把水泵及配套设备准备就绪～排水工程完备～观测工具、人员到位。

2,所有现场的观测人员均应检查各自的测量、记录工具是否完备～一旦发现短缺～应及时和各小组组长联系。

3,监督小组的车辆应及时到位～满足小组成员检查时调用。

4,项目部在抽水现场设立指挥部～现代化办公设备一应俱全～保证所有第一手资料的及时录入、处理。

5,测线及水位计由项目部统一制备～测线采用伸缩性小的高质量双股平行线～水位计采用我院生产的专用水位计～定期或不定期地对测线进行校正～发现问题及时更换～以便最大限度地减小人为误差。

3.1.4 试抽
为了确保群抽工作万无一失～正式抽水前～试抽一次～了解水泵运转、排水、观测工具及人员组织等是否正常～发现问题及时解决。

4.2.观测内容、频率、方法及精度要求
1,观测内容
观测全部抽水孔和观测孔水位～抽水孔的出水量、水温、气温～总出水口的水量等。

2,观测方法
用双股平行线和水位计测量水位的变化～精度:抽水孔到cm～观测孔到mm,出水
3量拟采用单井水表测量～精度到0.01m,水温、气温～精度到0.1度。

3,观测频率
,1,所有抽水孔和重点区观测孔:水位观测频率为抽水开始后的第1、2、3、4、6、8、10、15、25、30、40、50、60、80、100、120min各观测一次～以后按照记录表格的时间要求进行观测～每隔30min观测一次,出水量在抽水的最初10min观测一次～其后和动水位同步观测,气温、水温每2--4h观测一次。

,2,一般区的观测孔:观测频率为抽水开始后每隔60min观测一次,根据天气和观测水位的变化情况～由技术组随时修改观测频率～并及时通知观测人员。

4,水位稳定的识别
在抽水稳定延续时间内～抽水孔出水量和动水位与时间关系曲线只在一定的范围内波动～且没有持续上升和下降的趋势,观测孔动水位与时间关系曲线只在一定的范围内波动～且没有持续上升和下降的趋势。

稳定后的水位波动值均不超过水位降低值的1%～另外要同时考虑自然水位的影响。

4
判定群抽水位稳定时～根据各种观测孔水位过程曲线综合确定。

5,恢复水位观测
在第二阶段群孔抽水试验结束后～应对全部抽水孔和观测孔,井,进行恢复水位的观测～水位恢复观测的时间视水位恢复情况而定～判定标准是连续4小时每小时水位变化不超过1cm。

观测频率:与本条3中外围观测孔抽水时的观测频率相同。

水样采取 3.3
针对不同元素的测试要求～采取的每一个水样均应分别加入相应的稳定剂,详见表1,。

要求稳定剂纯度为优质纯～以确保试剂中有害杂质的含量远远低于水样中相应物质的含量。

取样前～盛样容器要用所采水样洗三次以上～然后装入所采样品,采样后在盛样容器上贴上标签～填写水样采样记录卡。

3.3.1群抽期间总汇水水质监测
在开抽后24h～及以后每10d在总出水口处取专门分析样1件～抽水结束前在各抽水孔取专门分析样1件～共27件。

绘制分期水质图～监测水质变化。

表1 水样的采取、保存和送检要求一览表
序采样数量盛装保存检测项目保存方法号 ,L, 容器时间
PH、总硬度、Mn、阴离子合-2-成洗涤剂、SO、Cl、溶解聚乙烯塑41 2.5 10d -+性总固体、F、Hg、NH、硝料壶 4
酸盐
纯净先加入HNO溶液,1+1,Cu、Zn、As、Se、Cd、Pb、32 0.6 15d Ag 水瓶
5ml～再注满水样～使pH<2
纯净加入1g固体NaOH～摇匀～3 酚、氰 0.6 1d 水瓶使pH〉12
纯净加入HSO溶液,1+1,244 Fe 0.6 7d 水瓶 5ml、10mg硫酸铵
总α、β放射性～四氯化碳～聚乙烯塑5 5 1d 苯并,a,比～滴滴涕、六六料壶六、氯仿
无菌 6 1d 细菌总数、总大肠菌群 0.1，0.2 不可冲洗玻璃瓶
分析项目按照《生活饮用水卫生标准》,GB5749-85,中关于生活饮用水的分析项目进行。

3.3.2群抽期间其它水质监测
1、为了了解当水源地大规模集中开采后～东南部咸水边界是否会对水源地的水质造成直接地影响。

本次垂直咸水体边界布置一条监测断面?—?,～利用民井布置水质监测
5
点5个～检测项目为氯、矿化度,在距咸水体最近的,T20或K18,孔～每5d取1件简分析+F、TFe、Mn。

2、为了解群抽期间不良地表水体对地下水的影响～在金堤河和丰收渠或三里店沟附近布置地下水监测断面B—B,与F---F,～同时采取地表水和地下水样～分析项目为COD
-或,COD,、Cl等～采样频率为5天一次～至抽水停止。

cr
总样品数为104组。

3.4 用水量调查
抽水试验期间进行开采量调查～对区内的开采井数量、开采量～渠道放、引水量～灌溉用水量及弃水量等进行调查。

3.5 水位统调
于开抽前、水位降落漏斗基本稳定后和水位恢复稳定后各进行水位统调一次,统调范围参照点,3937～8596,以西、以北～城关镇南堤村以南东西到工作区边界～统调点密度
2为1点/,1--2,km～所有抽水井和观测孔均为统调点。

3.6 测流
选取经过中心区的丰收渠～在其子岸到邹铺段的两端～设测流断面～采用仪器进行流量测定～按河渠测流的有关要求～测定河流渗漏量。

3.7 排水
群抽时抽出的水～经输水管道输送至原水厂调节池～并在总出水口加装总水表测量总出水量。

3.8 资料整理
项目部由专人负责资料的整理、分析工作～对所有抽水孔和观测孔的资料定期进行综合整理～建立群抽数据库～适时输出各种图件～对抽水过程进行适时调整～发现问题及时解决。

联合指挥部 4(施工组织
4.1 组织机构
协调部综合技术部
财技调后外观设
测备务组术查勤协保*观测组1:水位观测组;观测组2:水质观测组 1障组由承包方筹建指挥部～下设办公室处理日常事务～辖技术组、观测组、调查组,由建～2 组组组组组 6
设方和承包方共同筹建地方关系协调组、设备保障组、后勤组、财务组 4.2 人员组织
本次群抽主要人员安排见表2～其它辅助人员60余人。

5(主要设备及材料为保证本次群抽工作的顺利进行～需要以下设备。

GPS 1、 4部 2、电脑 3台其中2台笔记本
3 打印机 2部
4、数码照相机 2部
5、越野吉普车、摩托车各3辆
6、自行车 10辆
7、水位观测用具 100套 8 水质现场观测工具 1套 6(预期提交成果
6.1 文字
河南省濮阳市地下水源给水工程李子园水源地勘探大型群孔抽水试验专题报告
6.2 图件
,1,地下水流场图及地下水漏斗演变图,
,2,水质动态曲线图,
,3,动态数据库
7。