水文地质现场试验抽水试验资料ppt课件.ppt

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1、－2011年元月专业培训讲座水文地质现场试验－抽水试验(PUMPINGTEST)抽水试验小结4目录抽水试验原理抽水试验的设计12抽水试验计算3抽水试验专题讲座51抽水试验原理抽水试验是对含水层产生一个人工激发，含水层做出一个响应（渗流场的流线发生变形），并形成一个井流场的过程。井流场的影响深度受取水构筑物形式的限制，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。抽水井含水层井流线边界钻孔抽水试验示意性剖面图12345678910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、

2、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。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。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。地下水仿真均质无边界概化条件高度简化抽水试验类型介绍一、抽水试验的分类1.按广义的抽注水形式：抽水试验，脉冲式注水试验2.按取水构筑物形式：钻孔抽水试验

3、，机民井抽水试验3.按试验井孔数：单孔抽水试验，群孔抽水试验，开采性抽水试验4.按渗流的流态：稳定流抽水试验，非稳定抽水试验5.按井孔的结构类型：完整井抽水试验，非完整井抽水试验6.按含水介质的不同：裂隙水抽水试验，孔隙水（潜水，承压水）抽水试验二、稳定流抽水试验在勘查阶段比较低，供排水规模比较小及项目审查要求不很是严的情况下均可以采用，多数情况下无须布设水位观测井。该方法具有成本低，见效快及计算简单的特点。三、非稳定流抽水试验在勘查阶段比较高、水文地质条件复杂、供排水规模比较大，以及要进行动态水资源评价的情况下多采用。但该方法需要观测井

4、，水位观测值基本上都要参与分析计算，水位及水量观测精度要求较高；配线过程比较复杂。但总体来看，一般只须进行一个落程的试验，不需要稳定观测过程。四、群孔抽水试验有二个以上的抽水井及有水位观测井，由于响应范围较大，取得的水文地质参数精度较单孔高，同时由于抽水试验过程较长，结果可用于数值模型识别，因此具有特别意义。1.稳定流抽水试验稳定流抽水试验的目的稳定流抽水试验是建立在裘布依稳定流理论体系之上，在有给定补给边界条件、具有均质性及无限补给有保障的假设前提下进行的；试验结果可获取含水层渗透系数近似值，不能获取给水度或储水系数参数值；考虑到裘布依

5、公式的假设条件与现实条件有非常大的差别，影响半径模型（对称济姆模型）与圆岛模型不是一回事，试验结果不能直接用于水资源评价（平均布井法，稳定流干扰系数法，流线计算法等）。同时，按此理论，在新的供水水文地质规范中也明确提出要淡化“影响半径”的参数概念；考虑到边界对抽水试验的影响，稳定延续时间亦不宜太长。⑴确定地下水富水性等级，涌水量外推计算；⑵确定含水层性能参数，如渗透系数值；⑶确定洗井效果及井损情况；2抽水试验设计1.设计前的准备工作⑴获取井孔的结构情况，明确试验的目的与技术要求；⑵进行1～2km范围的水文地质勘测，避免周边水体及井孔影响；

6、⑶推测单井涌水量，进行提水设备（水泵，压风机等）及落程安排；⑷提出观测时间，观测方法及观测误差的技术要求。2.抽水试验的观测要求⑴抽水井水位观测按非稳定流要求，正式抽水试验前进行几次静止水位观测；⑵水量观测要求；⑶气温及水温观测要求；⑷稳定延续时间要求（不能长也不能短）；⑸恢复水位观测要求；⑹试验前后的井深测量要求；3.非稳定流观测孔布置前，应进行抽水试验性能分析，保证观测井数据有效性4.重大抽水试验，应编制单井抽水试验设计书提示1、区域水位变化对长时间的抽水试验有一定的影响，特别是水位变幅较大的时期。因此，抽水试验应尽量安排在区域水位变

7、幅较小的时期进行。2、无论区域水位如何变化，应尽可能在抽水试验前远距离设置一个区域水位观测井，在抽水试验计算时，进行水位误差消除。3、尽可能在试验过程中采用同一条测线，并在试验结束后进行测线刻度修正，修正值应反映到计算水位中。3抽水试验计算稳定流抽水试验计算步骤与要点：⑴分析抽水试验资料，用曲度法或差分法（包括相关系数法）确定抽水试验sw-Q，sw-q曲线类型，是否反常；⑵进行抽水试验sw-Q曲线方程拟合，并确定曲线类型及系数；⑶如果有2个以上落程试验则进行层流降深计算（去井损）；⑷确定井孔的非完整性及井孔特征值；⑸选择合理公式进行K值迭

8、代计算；⑹进行涌水量外推计算。去井损后的潜水非完整井公式与影响半径经验公式迭代，如右图。如果只有单落程，则加入阿勃拉莫夫水跃值经验公式。非稳定流抽水试验计算步骤与要点：⑴分析抽水试验资料，确定