井流模拟试验实习指导书

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1、井流模拟试验场教学实习基地建设成果井流模拟试验实习指导书刘金辉李金轩编东华理工学院江西·抚州16目　　录1　实习目的12　井流模拟试验场的设计12.1试验场地的结构12.2设备安装和试验32.2.1安装32.2.2试验53实习内容53.1稳定流抽水试验63.1.1多孔稳定流抽水试验63.1.2两垂直隔水边界的稳定流抽水试验63.2非稳定流（放）抽水试验63.2.1非稳定流抽水试验63.2.2非稳定流放水试验74资料整理与文字报告74.1资料整理74.1.1绘制抽水试验成果图表74.1.2多孔稳定流抽水试验渗透系数计算74.1.3两垂直隔水边界稳定流抽水试

2、验渗透系数计算84.1.4非稳定流抽水试验参数计算84.1.5非稳定流放水试验参数计算94.2文字报告10附表：井流模拟试验观测资料11161　实习目的本实习以原校内“井流模拟试验场”为基础，通过对试验场设计及试验孔、观测孔布置的了解和对试验资料的计算与分析，要求学生掌握稳定流与非稳定流抽水、放水试验方法和各项资料的分析整理，达到理论联系实际、巩固课堂所学水文地质勘探与试验等知识，培养学生分析问题解决问题能力的目的。2　井流模拟试验场的设计2.1试验场地的结构井流模拟试验场地结构是根据裘布依公式理论，设计成一个在园形海岛状含水层中取其四分之一，构成一个直

3、角的扇形。直角边（园形的半径）长15米，扇形弧长23.6米，向下挖深3.7米，底板（为水平的）和直角的两边修筑成隔水边界，扇形弧修成供水边界，然后内填1.5米厚干净的粒径大于2毫米占63％的含细砾粗砂，来模拟试验含水层（图1）。其上加0.2米厚的隔水顶盖，上面再填2米厚的亚粘土，形成—个封闭的承压含水层。在直角的顶端设计安装—个直径为260毫米，深为6米（底板下1米，高出地面0.8米）的主孔I。作为模拟园形海岛状含水层中心的抽水孔（四分之一空间进水），进行稳定流抽水试验。在主孔I离孔口1.4米处的反面装一根口径为100毫米的水平放水管，作为定降深变流量之

4、非稳定流放水试验，以模拟自喷孔和坑道放水试验。在离两隔水边界为1米和2米处布设一个边界抽水孔Ⅱ（孔深为5.5米，底板下0.5米，高出地面0.8米），进行模拟两直交隔水边界和弧形定水头补给边界孔之稳定流抽水试验。主孔I、Ⅱ皆为承压含水层中的完整井。在扇形内布置三排观测孔，主轴线为一排，两边各一排。每条观测线上设三个观测孔，孔深为5米（高出地面0.8米），孔径分别为130、145毫米。各观测线上的观测孔离主孔I的距离分别为3、7、15米。其中6号观测孔是为作其它水文地质试验（径向实际流速测定和水质弥散等试验）的投剂孔而设置的。每个观测孔在含水层上段装有1米长

5、的园孔包网（网眼为0.25毫米）过滤器，而主孔I、Ⅱ在含水层部位则安装1.165米长的园孔缠丝过滤器，其外又设置了0.2米厚的砾石过滤器（图1、2）。图1井流模拟试验场平面图1-Ⅰ、Ⅱ主孔2-观测孔（投剂孔）3-观测孔4-抽水孔至隔水边界距离5-供水边界6-隔水边界图2主轴线剖面及降压漏斗剖面图161-主孔2-观测孔3-观测投剂孔4-供水管5-放水管6-投料管7-供水边界8-隔水边界9-缩径管10-测压管　11-放水开关12-静止水位13-降压漏斗剖面图14-过滤器为了使供水边界水能较均匀无阻地流动补给，在扇形弧边缘的含水层部位，敷设—道宽0.3米、厚1

6、.5米的砾石透水花墙，并在其中埋设滤水管，通过供水管与供水池连接，使供水边界附近的三个观测孔（3、6、9）水头损失较小，水位与供水池水位能保持基本相同。试验时把抽、放出来的水流入放水池中，在放水池边上安装二台抽水量为15米3/时和39米3/时低扬程的离心泵，可把放水池的水送回供水池，以作试验供水时选择使用，达到抽水与供水循环进行。在作稳定流抽水试验时，为使供水池的水位能控制在定水头位置上，在池边开了—个1.2米宽的矩形泄水堰口，使供水池多余的水能迅速泄回放水池（供水池比放水池高1.4米，两者间埋设了直径150毫米的水管相连接），以达到定水头补给的要求。另

7、外在供水池还装有一个自来水龙头，起辅助调节作用。为了选择渗透系数适合的砂砾料作为含水层，我们选取了很多样品，用达西仪测定其渗透系数，确定选用含细砾石粗砂（63％粒径大于2毫米）作为含水层填料。在填料过程中用灌水、抽水和倒实方法把砂层压紧。2.2设备安装和试验2.2.1安装稳定流多孔三次降深抽水试验在主孔Ⅰ进行。第一降程采用空气压缩机抽水，空气压缩机为3WC一0.9/7的电动移动式，即风量0.9米3/分，压力7公斤／厘米2，抽水管径为100毫米，长5.5米，风管管径为15毫米，长5米，并列式安装（图3）。第二降程用流量为45米3/时的离心泵抽水。第三降程用

8、空气压缩机和离心泵联合抽水。在主孔Ⅱ16进行一次最大降深的两直交隔水边界稳定流抽