水源第6章取水工程.ppt

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1、第6章取水工程——地下水取水§6.3地下水水源地选择地下水资源的特征集中式供水水源地的选择水源地的水文地质条件含水层的富水性：透水性强、厚度大、层数多、分布面积广含水层的补给条件：拦截地下径流、接近集中补给排泄区水源地的地质环境，远离取水点、排水点水源地的经济、安全性和扩建前景小型分散式水源地的选择裂隙带及岩溶发育带的分布、地下水水位埋深、汇水补给面积§6.4地下水取水构筑物的类型和适用条件一、管井构造图6—391)井室：安装水泵（深井泵、潜水泵、卧式泵）2)井管：强度足够、光滑圆整、抗腐蚀、内径大于水泵

2、最大外径100mm3)过滤器（核心部分）作用：保持取得最大出水量，延长使用年限组成：过滤骨架（管型、钢筋型）、过滤层（缠丝和滤网、砾石）类型：缠丝、包网、填砾、笼（筐）状直径、长度及安装部位4)沉淀管：2～10m，防砂管井的井群系统及其合理布局1)井群系统：自流井井群、虹吸式井群、卧式泵取水井群、深井泵取水井群2)井群合理布局：平面布局：垂直径流方向布置垂向布局：水井的井数和井距：取决于允许开采量、井间距、单井出水量、井间干扰强度地下水取水构筑物的类型与适用范围深井泵房布置地下式潜水泵房分段钻进时井壁管的

3、构造过滤器周围天然反滤层二、管井和井群的出水量计算1.管井出水量计算的理论公式完整井稳定井流出水量计算（图6—42、6—43）势函数：潜水承压水若已知K、M、H0、hw，则可推求：给定则预测Sw：（承压水）地下水向潜水完整井运动假设条件Q-s关系曲线2)完整井非稳定井流出水量计算（图6—44、6—45）水头函数对承压水：雅柯比近似公式(当u≦0.1时，与泰斯公式相比，误差<5%)直径为0.4m的承压完整井一口，以恒定流量56m3/h抽水。该井所在地层的水文地质参数为：导水系数T=275

4、m2/d，释水系数u=0.0055，试用雅克布公式计算该井连续抽水24h和一年后，在井壁处和距井100m、1000m处各点的水位降落值。解：Q=56m3/h=1344m3/d,Q/(4×3.14×T)=0.3889当t＝24h＝1d，u＝0.0055×r2/（4×275×1）＝5×10-6r2当t＝365d，u＝0.0055×r2/（4×275×365）＝1.37×10-8r2，列表计算各点水位降落值：T（d）1365r0.210010000.21001000u2×10-75×10-255.5×10-10

5、1.4×10-41.4×10-2W(u）14.852.470.00114820.74398.29673.6915S5.7740.960.00048.0673.2271.4352.管井出水量计算理论公式的选择1)一般公式：稳定井流：非稳定井流：2)含水层为越流系统时：稳定井流：非稳定井流：3)管井为非完整井时：分段法和镜像法4)对于非均质含水层，以加权平均值表示各项参数3.出水量计算的经验公式1)直线型方程2)抛物线型方程若令则a，b用最小二乘法求得3)幂函数型方程4)半对数型方程5)选用经验公

6、式的方法绘制Q—Sw曲线判断Q—Sw曲线类型求a、b，建立Q—Sw曲线方程根据Q或Sw求解Sw或Q6)应注意的问题例：在单井中进行3次水位下降的抽水试验，试验数据为：S1=1.8m，Q1=40l/s；S2=3.2m，Q2=60l/s；S3=4.7m，Q3=75l/s；求水位降落值S＝6.5m时，井的出水量Q=?4.井群的互阻干扰计算1)应用理论公式的互阻干扰计算承压含水层完整井井群计算假设有n口井，每口井抽水量Qj，观测孔i（xi，yi）处的水位降为Si′，第j口井在i处的水位降Sij，则当i=j时，1号

7、井的S1′可表示展开得：无压含水层完整井井群计算则2）经验公式（水位削减法）井群互阻干扰计算承压水公式潜水公式计算步骤检查公式的可靠性求Qi计算ti计算计算Qki三、管井施工凿井：冲击钻进回转钻进：正反循环钻进井管安装、填砾、管外封闭洗井和抽水试验洗井：活塞洗井、压缩空气洗井、联合洗井抽水试验：Qmax≥Q设管井的验收管井的使用管井出水量减少的原因及恢复和增加出水量措施原因及恢复措施管井本身：抽水设备、含水层填塞；更换过滤器、修补、清除泥砂、洗井水源增加出水量：真空井法、爆破法、酸处

8、理法四、大口井1、大口井构造（图6—51）井室：地面式、半埋式井筒：加固井壁、隔离水质不良含水层进水部分井壁进水孔：水平孔、斜形孔透水井壁井底反滤层：三层，每层200～300mm2、大口井施工开挖法沉井法3、大口井出水量计算：1）理论公式(1)井底进水含水层很薄（承压含水层M<2rw，潜水含水层Th<2rw）承压含水层潜水含水层b.含水层较薄承压含水层潜水含水层c.含水层较厚(2)进壁进水、井底和井壁同时进水井壁进水按管井出