抽水試驗(yàn)教程PPT學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1抽水試驗(yàn)教程抽水試驗(yàn)教程抽水試驗(yàn)放水試驗(yàn)連通試驗(yàn)滲水試驗(yàn)注水試驗(yàn)壓水試驗(yàn)地下水流速流向測(cè)定土的顆粒分析巖土物理性質(zhì)、水理性質(zhì)測(cè)定巖土和水的化學(xué)分析電鏡掃描差熱分析x光衍射微孔結(jié)構(gòu)分析野外試驗(yàn)野外試驗(yàn)室內(nèi)試驗(yàn)室內(nèi)試驗(yàn)第1頁(yè)/共99頁(yè)第2頁(yè)/共99頁(yè)第3頁(yè)/共99頁(yè)斷層F2F1F4F3山東萊蕪某巖溶地下水源地抽水條件下地下水流場(chǎng)圖山東萊蕪某巖溶地下水源地抽水條件下地下水流場(chǎng)圖井泉第4頁(yè)/共99頁(yè)吉林省長(zhǎng)嶺縣城北郊新第三系太康組含水層抽水鉆孔水位降深等值線示意圖吉林省長(zhǎng)嶺縣城北郊新第三系太康組含水層抽水鉆孔水位降深等值線示意圖K1K1K2K3K1K2K3第5頁(yè)/共99頁(yè)導(dǎo)水?dāng)鄬訉?dǎo)水?dāng)鄬樱ㄗ杷?/p>

2、）（阻水）地質(zhì)條件解釋示意圖地質(zhì)條件解釋示意圖泥巖泥巖粉砂巖粉砂巖砂砂礫礫巖巖第6頁(yè)/共99頁(yè)井孔數(shù)量單孔抽水試驗(yàn)多孔抽水試驗(yàn)干擾井群抽水試驗(yàn)井流理論穩(wěn)定流抽水試驗(yàn)非穩(wěn)定流抽水試驗(yàn)井的類型完整井抽水試驗(yàn)非完整井抽水試驗(yàn)包含的含水層情況分層抽水試驗(yàn)分段抽水試驗(yàn)混合抽水試驗(yàn)抽水順序正向抽水試驗(yàn)反向抽水試驗(yàn)第7頁(yè)/共99頁(yè)第8頁(yè)/共99頁(yè)1根據(jù)抽水試驗(yàn)井孔數(shù)量劃分：第9頁(yè)/共99頁(yè)第10頁(yè)/共99頁(yè)n例如，1980年在邯鄲礦務(wù)局王風(fēng)礦進(jìn)行了一次包括38個(gè)抽水孔、82個(gè)觀測(cè)孔，抽水量達(dá)135200m3d(157m3s)的大型奧灰?guī)r溶含水層群孔抽水試驗(yàn)。第11頁(yè)/共99頁(yè)單孔抽水試驗(yàn)多孔抽水試驗(yàn)第12頁(yè)

3、/共99頁(yè)第13頁(yè)/共99頁(yè)第14頁(yè)/共99頁(yè)非完整井非完整井完整井完整井抽水井的類型第15頁(yè)/共99頁(yè)第16頁(yè)/共99頁(yè)第17頁(yè)/共99頁(yè)第18頁(yè)/共99頁(yè)初始水位初始水位正向抽水反向抽水第19頁(yè)/共99頁(yè)第二節(jié)抽水試驗(yàn)的技術(shù)要求一、抽水試驗(yàn)的場(chǎng)地布置二、穩(wěn)定流抽水試驗(yàn)的技術(shù)要求三、非穩(wěn)定流抽水試驗(yàn)的技術(shù)要求四、大型群孔干擾抽水試驗(yàn)的主要技術(shù)要求第20頁(yè)/共99頁(yè)第21頁(yè)/共99頁(yè)第22頁(yè)/共99頁(yè)抽水孔的布置第23頁(yè)/共99頁(yè)避開因R值選取不當(dāng)給參數(shù)計(jì)算精度造成的影響（二）觀測(cè)孔的布置第24頁(yè)/共99頁(yè)第25頁(yè)/共99頁(yè)綜合因素綜合因素第26頁(yè)/共99頁(yè),水流向,另一條宜平行地下水流向。

4、觀測(cè)線第27頁(yè)/共99頁(yè)均質(zhì)各向同性、水力坡度較大的含水層，其抽水降落漏斗形狀為橢圓形，下游一側(cè)的水力坡度遠(yuǎn)較上游一側(cè)大，故除垂直地下水流向布置一條觀測(cè)線外，應(yīng)在上、下游方向上布置一條水位觀測(cè)線。均質(zhì)各向同性、水力坡度較小的含水層，其抽水降落漏斗的平面形狀為圓形，即在通過抽水孔的各個(gè)方向上，水力坡度基本相等，但一般上游側(cè)水力坡度較下游側(cè)為小，故在與地下水流向垂直方向上布置一條觀測(cè)線即可。若受場(chǎng)地條件限制難于布孔時(shí)，也可與地下水流向成45度角的方向布置一排觀測(cè)孔。第28頁(yè)/共99頁(yè)對(duì)非均質(zhì)含水層，水力坡度不大時(shí)，應(yīng)布置三排觀測(cè)孔，其中兩排垂直流向、一排平行流向。對(duì)非均質(zhì)各向異性含水層，水力坡度較

5、大時(shí)可布置四排觀測(cè)孔，其中垂直和平行流向各兩排。均質(zhì)各向異性的含水層，抽水水位降落漏斗常沿著含水層貯、導(dǎo)水性質(zhì)好的方向發(fā)展(延伸為長(zhǎng)軸)，該方向水力坡度較小；貯、導(dǎo)水性差的方向?yàn)槁┒范梯S，水力坡度較大。因此，抽水時(shí)的水位觀測(cè)線應(yīng)沿著不同貯、導(dǎo)水性質(zhì)的方向布置，以分別取得不同方向的水文地質(zhì)參數(shù)。第29頁(yè)/共99頁(yè)第30頁(yè)/共99頁(yè)第31頁(yè)/共99頁(yè)第32頁(yè)/共99頁(yè)近小近小遠(yuǎn)大遠(yuǎn)大抽水孔觀測(cè)孔最近：不應(yīng)小于含水層厚度的1倍最遠(yuǎn)：能觀測(cè)到明顯的水位下降相鄰：應(yīng)保證其降深差不于小0.1m第33頁(yè)/共99頁(yè)透水性差潛水含水層有垂直補(bǔ)給非穩(wěn)定流抽水 透水性好承壓水含水層無垂直補(bǔ)給穩(wěn)定流抽水水力坡度大水位

6、非線性分水嶺水位是變量第34頁(yè)/共99頁(yè)原始水位Smax孔深孔深L0.5L最低水位第35頁(yè)/共99頁(yè)觀測(cè)孔的深度抽水管的沉淀管長(zhǎng)度第36頁(yè)/共99頁(yè)第37頁(yè)/共99頁(yè)aSQ 2bQaQSbaSQ1SbaQlg曲線類型冪曲線型對(duì)數(shù)曲線型q曲線類型第38頁(yè)/共99頁(yè)第39頁(yè)/共99頁(yè)max32SHH2131 S2= Smax=max31SS1=S3=maxS潛水：潛水： Smax為含水層底板以上水位高度的承壓水：承壓水： Smax為靜水位至含水層頂板的距離，盡可能將水位降至含水層頂板2131第40頁(yè)/共99頁(yè)第41頁(yè)/共99頁(yè)形成會(huì)慢些。第42頁(yè)/共99頁(yè)穩(wěn)定的標(biāo)準(zhǔn)第43頁(yè)/共99頁(yè)第44頁(yè)/共9

7、9頁(yè)抽水孔水位波動(dòng)允許達(dá)到20cm30cm觀測(cè)孔水位變化值要小于2cm注：壓風(fēng)機(jī)抽水降深S m水位變化5e 155cm第45頁(yè)/共99頁(yè)%100maxhhhe在穩(wěn)定時(shí)間內(nèi)，水位變化幅度e的計(jì)算方法為：maxhh第46頁(yè)/共99頁(yè)單位涌水量 q L/（sm）涌水量變化幅度 i 00l30015%100maxQQQi穩(wěn)定時(shí)間內(nèi)最大涌水量觀測(cè)值，L/s穩(wěn)定時(shí)間內(nèi)涌水量觀測(cè)平均值，L/smaxQQ注：注：第47頁(yè)/共99頁(yè)第48頁(yè)/共99頁(yè)分析：分析：尚未真正進(jìn)入穩(wěn)定狀態(tài)已達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)第49頁(yè)/共99頁(yè)或幾個(gè)周期中水位的平均值作為天然穩(wěn)定水位。3、水位及流量觀測(cè)第50頁(yè)/共99頁(yè)。第51頁(yè)/共99頁(yè)第

8、52頁(yè)/共99頁(yè)第53頁(yè)/共99頁(yè)第54頁(yè)/共99頁(yè)lg1/ulgwlgtS1w1t11/u1配線法（Theis）SlgtS lgtt0 t(10n-10n+1)114SWQT112114utraaTMTK SQT143 . 20225. 2tra 直線法(Jacob)第55頁(yè)/共99頁(yè)時(shí)間要求第56頁(yè)/共99頁(yè)時(shí)間要求第57頁(yè)/共99頁(yè)時(shí)間要求第58頁(yè)/共99頁(yè)第59頁(yè)/共99頁(yè)第60頁(yè)/共99頁(yè)與抽水前天然水位相同，或符合抽水前的天然動(dòng)態(tài)（日變幅接近天然狀態(tài)）第61頁(yè)/共99頁(yè)第三節(jié) 抽水試驗(yàn)的現(xiàn)場(chǎng)工作一、準(zhǔn)備工作二、現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)和記錄三、資料整理第62頁(yè)/共99頁(yè)第63頁(yè)/共99頁(yè)第64頁(yè)/

9、共99頁(yè)第65頁(yè)/共99頁(yè)第66頁(yè)/共99頁(yè)觀測(cè)流量三同時(shí)三同時(shí)第67頁(yè)/共99頁(yè)穩(wěn)定流抽水試驗(yàn)的現(xiàn)場(chǎng)資料整理非穩(wěn)定流抽水試驗(yàn)的現(xiàn)場(chǎng)資料整理室內(nèi)整理第68頁(yè)/共99頁(yè)第69頁(yè)/共99頁(yè)一般正常抽水時(shí)，S-t和Q-t曲線在抽水初期表現(xiàn)為水位下降和出水量較大，且不穩(wěn)定；隨著抽水的進(jìn)行，水曲線位、流量逐漸趨向穩(wěn)定狀態(tài)，呈現(xiàn)水位、流量?jī)汕€平行。 S-Q-t曲線第70頁(yè)/共99頁(yè)第71頁(yè)/共99頁(yè)曲線類型 直線型-承壓井流（或厚度很大、降深相對(duì)較小的潛水井流） 拋物線型-潛水、承壓-無壓井流（或三維流、紊流影響下的承壓井流） 冪曲線型-從某一降深值起，涌水量Q隨陣深S的增大而增加很少 對(duì)數(shù)型-補(bǔ)給衰竭

10、或水流受阻，即隨S增大，Q的增量很小，曲線趨向S軸 -表明試驗(yàn)可能有誤或特殊現(xiàn)象發(fā)生QS如原來被阻塞的裂隙、巖溶通道被突然疏通等第72頁(yè)/共99頁(yè)兩次降深抽水試驗(yàn)的Q-S曲線圖 當(dāng)抽水只進(jìn)行兩次降深時(shí)，Q-S及q-S圖上應(yīng)標(biāo)明實(shí)測(cè)點(diǎn)和計(jì)算點(diǎn)。 計(jì)算點(diǎn)偏離實(shí)測(cè)點(diǎn)所連曲線的程度，可用以判斷Q-S曲線是否正確，檢驗(yàn)試驗(yàn)是否正常。若試驗(yàn)正常，計(jì)算點(diǎn)應(yīng)落在曲線附近。第73頁(yè)/共99頁(yè)SlgtS lgtt0第74頁(yè)/共99頁(yè)第75頁(yè)/共99頁(yè)鉆孔位置圖水文地質(zhì)綜合柱狀圖抽水試驗(yàn)技術(shù)資料表各種關(guān)系曲線試驗(yàn)數(shù)據(jù)、參數(shù)、涌水量及水質(zhì)分析成果表試驗(yàn)的目的要求試驗(yàn)的方法試驗(yàn)的過程試驗(yàn)的主要成果成果質(zhì)量評(píng)述重要的經(jīng)驗(yàn)

11、教訓(xùn)第76頁(yè)/共99頁(yè)一、放水試驗(yàn)二、注水試驗(yàn)三、滲水試驗(yàn)四、連通試驗(yàn) 五、地下水實(shí)際流速測(cè)定第77頁(yè)/共99頁(yè)第78頁(yè)/共99頁(yè)第79頁(yè)/共99頁(yè)第80頁(yè)/共99頁(yè)第81頁(yè)/共99頁(yè)含水層含水層鋼管鋼管肋條肋條水泥水泥鉆孔鉆孔鉆桿鉆桿水壓表鐵卡木柱水閥門隔水層隔水層第82頁(yè)/共99頁(yè)水壓表水閥門流量表孔口管第83頁(yè)/共99頁(yè)套管放水巷道放水裝置第84頁(yè)/共99頁(yè)第85頁(yè)/共99頁(yè)水方法。第86頁(yè)/共99頁(yè)試驗(yàn)時(shí)要求有足夠質(zhì)量的水源。洗井第87頁(yè)/共99頁(yè)第88頁(yè)/共99頁(yè)WIQIVKllZHIkVWQK1I第89頁(yè)/共99頁(yè)K K第90頁(yè)/共99頁(yè)第91頁(yè)/共99頁(yè)（2）示蹤試驗(yàn)法 示蹤試驗(yàn)法也稱指示劑法，是在地下水通道的某一個(gè)或某幾個(gè)預(yù)定投放點(diǎn)投放選擇好的示蹤劑或示蹤物，在下游預(yù)定的接收點(diǎn)觀測(cè)、取樣或就地檢測(cè)，從示蹤劑或示蹤物的異常及其異常程度和發(fā)生時(shí)間上，了解投放點(diǎn)與接收點(diǎn)之間是否存在聯(lián)系及其聯(lián)系程度等。浮游物示蹤劑 染料類示蹤劑 食鹽示蹤劑 放射性同位素示蹤劑 離子示蹤劑有機(jī)示蹤劑細(xì)菌示蹤劑（1）水位傳遞法 通過抽水、注水、放水或堵水，改變地下水位，在可能連通的點(diǎn)上觀測(cè)水位、流量的變化，以判斷兩者之間水流的連通與否及其具體途徑。示 蹤劑第92頁(yè)/共99頁(yè)東總回觀測(cè)點(diǎn)8#99-2S7(里彥水源井)00-7東大巷觀測(cè)點(diǎn)10#115