水电水利工程钻孔抽水试验规程.doc

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1、DL / T 5213 2005ICS 27.140P 59备案号:J4242005中华人民共和国电力行业标准P DL / T 5213 2005代替DLJ 203 1981水电水利工程钻孔抽水试验规程Code of pumping test in borehole for hydropowerand water conservancy engineering2005-02-14发布 2005-06-01实施中华人民共和国国家发展和改革委员会 发布目次前言1 范围2 规范性引用文件3 总则4 术语和符号4.1 术语4.2 符号5 基本规定5.1 抽水试验孔选择和布置5.2 抽水试验孔类型和结构

2、5.3 抽水试验降深和延续时间6 试验设备6.1 过滤器6.2 水泵6.3 空气压缩机6.4 测试工具7 现场试验工作7.1 钻探7.2 设备安装7.3 洗孔、试验抽水和观测静止水位7.4 稳定流抽水试验7.5 非稳定流抽水试验7.6 自由振荡法试验8 试验资料整编8.1 渗透性参数计算8.2 抽水试验成果报告编制附录A(规范性附录) 空气压缩机抽水孔内设备安装型式与要求附录B(资料性附录) 抽水试验观测记录表格式附录C(资料性附录) 自由振荡法试验附录D(规范性附录) 抽水试验渗透性参数计算公式表附录E(规范性附录) 稳定流抽水试验影响半径计算公式表附录F(资料性附录) 稳定流抽水试验成果图

3、表示例条文说明前言本标准是根据原国家经济贸易委员会关于下达2000年度电力行业标准制、修订计划项目的通知(国经贸电力200070号文)的要求,对DLJ 2031981水利水电工程钻孔抽水试验规程进行的修订。本标准与DLJ 2031981相比主要变化如下:增加了规范性引用文件、术语和符号。增加了空气压缩机抽水设备的孔内安装型式与要求。修订了包网过滤器、缠丝过滤器的网眼、缝隙尺寸和填砾过滤器的滤料规格的规定。增加了非稳定流抽水试验及其渗透性参数的确定方法。增加了通过现场非稳定流抽水试验,确定岩土体径向各向异性渗透系数主值(Kr、Kz和Kx、Ky)的计算方法。明确规定了稳定流和非稳定流抽水试验的延续

4、时间。增加了自由振荡法试验,包括适用条件、基本规定、试验设备、试验步骤和计算方法。明确了抽水试验计算公式或方法尽量软件(工具)化,开发应用工具软件包。完善了有关条文说明。本标准实施后,代替DLJ 2031981。本标准的附录A、附录D、附录E为规范性附录。本标准的附录B、附录C、附录F为资料性附录。本标准由中国电力企业联合会提出。本标准由水电规划设计标准化技术委员会归口并负责解释。本标准主要起草单位:成都勘测设计研究院。本标准参加起草单位:河海大学。本标准主要起草人:杨建 杜明祝 陈卫东 周志芳 徐健 杜文树 何立新 钱稳玉 王雪梅 谢北成 杨建宏 张道云 赖寒 李文纲 朴苓 张倩 蔡兵。10

5、11范围本标准规定了水电水利工程地质勘察中钻孔抽水试验的基本规定、试验设备、技术要求和计算方法。本标准适用于水电水利工程地质勘察中进行的单孔和多孔抽水试验。竖井、试坑抽水试验可参照执行。2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而构成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。GB 50287 水利水电工程地质勘察规范DL 5013 水利水电工程钻探规程3总则3.0.1 为做好钻孔抽水试验工作,保证渗透性参数测试成果

6、质量,正确反映水电水利工程场地的水文地质条件,制定本标准。3.0.2 水电水利工程钻孔抽水试验是一种在钻孔内进行的含水层原位渗透试验方法。主要任务是测定含水层的渗透性参数,为计算坝(闸)基、渠道、水库渗漏量和水工建筑物基坑涌水量提供依据。3.0.3 钻孔抽水试验前,应根据试验地段的地质结构和水文地质条件,结合水工枢纽布置方案,做好钻孔抽水试验设计。其内容宜包括试验目的、抽水孔和观测孔的位置、造孔要求和钻孔结构、抽水设备的规格及数量、试验设备的安装、现场抽水试验的技术要求、试验记录与校核、渗透性参数计算公式的选择与计算,以及对成果图件的要求等。4术语和符号4.1术语下列术语适用于本标准。4.1.

7、1钻孔抽水试验 borehole pumping test通过钻孔抽水,量测抽水孔的涌水量、水位和与抽水孔一定距离上观测孔中的水位随时间变化等数据,根据井、孔涌水的稳定流或非稳定流理论,采用涌水量与水位降深值的函数关系式来计算含水层渗透性参数的一种原位渗透试验。4.1.2抽水孔 pumping well水文地质勘探中用作抽水试验的钻孔。4.1.3观测孔 observation well抽水试验时,用作观测抽水孔周围地下水位随时间变化的钻孔。4.1.4单孔抽水试验 single well pumping test不带观测孔只在一个抽水孔中抽水,并量测其涌水量和水位随时间变化等数据的抽水试验。4.

8、1.5多孔抽水试验 multiple well pumping test除在一个抽水孔抽水并观测其涌水量和水位随时间变化外,还根据含水层的岩性、岩相和水文地质结构或地下水流向变化情况,以抽水孔为原点,沿一定方向或不同方向、不同距离布置一定数量的观测孔、线,在任一观测线上的一个或多个观测孔进行动水位观测的带观测孔的抽水试验。4.1.6稳定流抽水试验 steady-flow pumping test在抽水过程中,要求涌水量与动水位同时相对稳定,并有一定相对稳定延续时间的抽水试验。4.1.7非稳定流抽水试验 unsteady-flow pumping test在抽水过程中,保持涌水量固定而观测地下水

9、位随时间的变化,或保持水位降深固定而观测涌水量随时间的变化的抽水试验。4.1.8自由振荡法试验 free oscillation test简称自振法试验。通过在地下水位以下的钻孔段,采用外力激振方式,使孔中水柱和含水层中渗流系统产生阻尼振荡,测量阻尼振荡水位随时间变化的过程,从而计算出钻孔邻近含水层渗透性参数的试验。4.1.9完整孔 completely penetrating well进水段长度贯穿整个含水层厚度的抽水孔。4.1.10非完整孔 partially penetrating well进水段长度仅为含水层厚度一部分的抽水孔。4.1.11动水位 dynamic water level

10、抽水试验过程中,在抽水孔测压管和观测孔中测得的相对低于天然地下水位的动态水位。该水位在某一时段内有其相对确定的波动数值即可认定为稳定动水位。4.1.12降落漏斗 depression cone由于抽水孔抽水而在其四周一定范围内形成的呈漏斗状的地下水位分布形态。对于承压含水层,该水位在抽水孔附近形成虚拟的承压水水头降落漏斗。4.1.13影响半径 influence radius从抽水孔中心到降落漏斗周边的水平距离。它可根据抽水时各观测孔实测的水位降深值按作图法求得;也可按不同条件下的经验公式计算求得。4.1.14水位降深 drawdown简称降深值。指抽水孔抽水前的天然地下水位与抽水时的动水位之

11、差值。4.1.15钻孔结构 borehole structure构成抽水孔柱状剖面技术要素的总称,主要包括孔身结构、套管、过滤管、测压管、滤料规格及止水位置等。4.1.16过滤器 screen assembly设置于抽水孔或观测孔的试验含水层部位,起护壁、滤水和挡砂作用的反滤装置。4.1.17过滤器骨架管孔隙率 Percentage of open area of screen骨架管的滤水孔眼的总面积与滤水管段的表面积之比值,以百分率表示。4.1.18没入率 inundated rate空气压缩机气液混合器在抽水孔内动水位以下的没入深度与气液混合器中心线至排液管排出气液混合物的高度之比值,以百

12、分率表示。4.1.19渗透性参数 permeability parameters表征含水层渗透特性的各种定量指标,主要有渗透系数、导水系数、释水系数、给水度、压力传导系数等。4.1.20渗透系数 permeability coeffieicnt表征含水层透水能力的一个参数,指当水力坡度为1时地下水在介质中的渗透速度。4.1.21导水系数 transmissivity coefficient表示含水层全部厚度导水能力的一个参数,为渗透系数与含水层厚度的乘积。4.1.22释水系数 storage coefficient又称储水系数。指承压含水层中地下水位(水头)下降或上升一个单位高度时,从单位底面

13、积和高度等于含水层厚度的柱体中弹性释放或储存的水量。4.1.23给水度 specific yield潜水含水层中地下水位下降一个单位高度时,地表至潜水面的单位水平面积垂直岩土柱中所能给出的水量。4.1.24压力传导系数 pressure conductivity coefficient又称导压系数。表征在弹性动态条件下承压含水层中水头传递速度的参数,为导水系数与释水系数之比值。4.2符号下列符号适用于本标准。a压力传导系数(或导压系数),m2/d。b抽水孔中心至补给边界或隔水边界的垂直距离,m。D10、D50填砾过滤器滤料试样筛分中,过筛砾料的颗粒,其累计质量占总质量分别为10、50时的最大颗

14、粒直径,mm。d10、d20、d50、d60、d70含水层砂、土试样颗分中,过筛土粒累计质量占总质量分别为10、20、50、60、70时的最大颗粒直径,mm。g重力加速度,m/s2。H天然情况下潜水含水层的厚度、空气压缩机气液混合器没入动水位以下的深度,m。h承压含水层自顶板起算的承压水头高度、抽水试验进行时潜水含水层的厚度、水位恢复时潜水含水层的厚度、空气压缩机气液混合上升的高度,m。潜水含水层在天然情况下的厚度H和抽水试验时的厚度h的平均值,m。Dh2潜水含水层在天然情况下的厚度H和抽水试验时的厚度h的二次方之差,即Dh2 = H2-h2,m2。K含水层的渗透系数,m/d。l过滤器工作部分

15、的长度、自振法试验时的试验段长度,m。M承压含水层的厚度,m。m自振法试验振荡波形lg(Wt/Wo)t直线的斜率。P空气压缩机压缩空气的风压,MPa。DP压缩空气在供风管中的压力损失,MPa。Q抽水孔涌水量,Us。R影响半径,m。r抽水孔过滤器半径、钻孔半径,m。r1、r2观测孔1、2至抽水孔间的中心距离,m。s抽水孔水位降深值,m。s1、s2观测孔1、2的水位降深值,m。T含水层的导水系数,m2/d。t时间,s。V空气压缩机抽1m3水需用的空气量,m3。Wo自振法试验激发时产生的地下水位最大下降值,m。Wt振荡时钻孔中水位随时间的变化值,m。W(u)无越流含水层非稳定流定流量抽水试验井函数。

16、a空气压缩机抽水时气液混合器的投入率,。b 阻尼系数。l地下水水力坡降。m潜水含水层的给水度。m *承压含水层的释水系数(或储水系数)。rw水的密度,t/m3。ww振荡体自振时的固有频率,Hz。5基本规定5.1抽水试验孔选择和布置5.1.1 调查主要含水层的渗透性能及其变化规律时,可采用单孔抽水试验。在选定的水电水利枢纽工程场地上,查明主要建筑物地段含水层的渗透性和各向导性以及岩土体渗透性分级时,根据水文地质条件复杂程度,宜选用单孔或多孔抽水试验;核定坝基和强烈渗漏地段岩土体准确的渗透性参数时,宜布置一定数量的多孔抽水试验。5.1.2 多孔抽水试验,以抽水孔为原点,宜布置12条观测线。1条观测

17、线时,应垂直地下水流向布置;2条观测线时,应分别垂直和平行地下水流向布置。对岩性岩相变化大的松散含水层和裂隙含水岩体,应布置两条观测线。一条沿岩性岩相变化大的方向或透水性强的方向布置,另一条应与前一条垂直布置。5.1.3 每条观测线上的观测孔不宜少于3个;水文地质条件复杂或有特殊要求时,可视需要适当增加。5.1.4 观测孔至抽水孔距离,当抽水孔为完整孔时,距抽水孔近的第1个观测孔的布置宜控制在2m3m,并应尽量避开紊流和三维流的影响,第2个观测孔宜为含水层厚度的11.5倍,第3个观测孔宜为含水层厚度的23倍;抽水孔为非完整孔时,应根据抽水孔的结构和拟选计算公式的要求确定。最远观测孔至抽水孔的距

18、离不宜太远,应保证最远观测孔水位达到一定降深值。5.2抽水试验孔类型和结构5.2.1 均质含水层厚度小于15m时,抽水孔宜采用完整孔;厚度大于15m时,抽水孔宜采用非完整孔。5.2.2 非均质层状含水层单层厚度大于6m时,抽水孔可采用非完整孔进行分段抽水,过滤器宜置于单层的中部,其长度不宜大于1/3单层厚度,但不应小于2m;单层厚度为3m6m时,仍可采用非完整孔进行分段抽水,但过滤器安放位置及长度宜根据单层厚度及上、下岩土层的渗透性确定;单层厚度小于3m时,不宜进行分段抽水,但重要建筑物地基根据工程设计需要可选用综合抽水。5.2.3 具有中、强透水性的裂隙岩体、断层破碎带和喀斯特发育带抽水试验

19、时,应视其厚度、埋藏情况和均一性确定抽水孔的类型。当中、强度水带全部被揭穿时,抽水孔可采用完整孔;未全部被揭穿时,抽水孔应采用非完整孔。计算时应以孔内中、强透水带作为含水层厚度。5.2.4 河床部位松散含水层抽水试验时,可采用非完整孔,抽水孔过滤器宜置于含水层的上半部,其顶端至河底的距离不应小于2m。5.2.5 完整孔抽水时,抽水孔过滤器长度不宜小于含水层厚度的0.9倍;非完整孔抽水时,过滤器长度和位置应根据拟选用的计算参数的解析式适用条件确定。5.2.6 松散含水层抽水试验时,应在抽水孔过滤器外壁设置测压管。测压管有眼部分的长度和埋设深度,宜与过滤器相等。5.2.7 各观测孔过滤器的长度宜与

20、抽水孔过滤器相当,并应安置在同一含水层和同一高程上。5.3抽水试验降深和延续时间5.3.1 稳定流抽水试验应进行三次降深。抽水孔降深值应以在测压管测得的为准。抽水孔相邻两次降深的差值宜相近。5.3.2 稳定流抽水试验降深顺序,松散含水层宜从小到大,逐渐增大;基岩含水层宜从大到小。5.3.3 抽水孔水位最小降深值,单孔抽水试验时不应小于0.5m;多孔抽水试验时应保证最远观测孔的降深不小于0.1m,或各相邻观测孔的降深值之差不小于0.2m。5.3.4 抽水孔水位最大降深值,潜水含水层抽水时,不宜大于含水层厚度的0.3倍;承压含水层抽水时,不应降到含水层顶板以下。5.3.5 稳定流抽水试验的各次降深

21、稳定延续时间,应符合下列规定:1 中、强透水性含水层中的单孔抽水试验,稳定延续时间不应小于4h。2 多孔抽水试验的稳定延续时间不应小于8h,并应以最远观测孔的动水位波动值判定。3 透水性弱的含水层抽水试验,应适当延长抽水稳定延续时间。4 每次降深的稳定延续时间不宜间断,因故中断时,应适当延长抽水稳定时间。各次降深的转换应尽量连续进行。5.3.6 非稳定流抽水试验的延续时间,应根据水位下降与时间s(Dh2)lgt关系曲线确定,并应符合下列要求:1 s(Dh2)lgt关系曲线呈现出有拐点时,延续时间宜延到拐点后的线段趋于水平为止;当关系曲线变陡时,延续时间宜延伸至拐点以后的线段使其水平投影在lgt

22、轴上的数值不少于两个对数周期。2 s(Dh2)lgt关系曲线没有拐点时,延续时间宜根据试验目的确定,并宜使其水平投影在lgt轴上的数值不少于两个对数周期。3 在承压含水层中抽水时,应采用slgt关系曲线;在潜水含水层中抽水时,应采用Dh2lgt关系曲线。4 当有观测孔时,应采用最远观测孔的s(Dh2)lgt关系曲线。6试验设备6.1过 滤 器6.1.1 抽水孔过滤器的类型,宜根据不同含水层的性质和孔壁稳定情况按表6.1.1选用。抽水试验的观测孔,宜采用包网过滤器。表6.1.1过滤器类型选择含水层性质及孔壁稳定情况抽水孔过滤器类型软岩,半坚硬不稳定岩层,构造破碎带,裂隙密集带,喀斯特强烈发育带骨

23、架过滤器卵(碎)石,圆(角)砾、粗砂、中砂包网过滤器或缠丝过滤器。细砂,粉细砂填砾过滤器6.1.2 包网过滤器、缠丝过滤器和填砾过滤器的骨架管孔隙率宜为2535,骨架管上应先设垫筋而后包网或缠丝。观测孔过滤器骨架管的孔隙率不宜小于15。6.1.3 包网过滤器、缠丝过滤器的网眼和缝隙尺寸,宜按表6.1.3的规定确定。表6.1.3包网过滤器、缠丝过滤器的网眼、缝隙尺寸过滤器类型网眼及缝隙尺寸mm颗粒均匀的含水层颗粒不均匀的含水层包网过滤器(1.52.0)d50(2.02.5)d50缠丝过滤器(1.251.5)d50(1.52.0)d50注:含水层为细砂时,过滤器的网眼及缝隙尺寸取小值,粗砂取大值。

24、6.1.4 填砾过滤器骨架管缠丝的缝隙尺寸和网眼可采用D10。6.1.5 填砾过滤器的滤料规格,宜按下列规定确定:1 砂土类含水层土粒的不均匀系数小于10时,滤料规格宜按下式计算:D50 =(68)d50(6.1.5-1)2 碎石土类含水层土粒的d20小于2mm时,滤料规格宜按下式计算:D50 =(68)d20(6.1.5-2)3 碎石土类含水层土粒的d20大于或等于2mm时,滤料规格可直接确定为10mm20mm。4 滤料的不均匀系数宜小于或等于5。6.1.6 填砾过滤器的滤料厚度应大于或等于50mm。6.1.7 抽水孔过滤器骨架管的外径,在松散含水层中,采用填砾过滤器时宜为73mm89mm,

25、采用包网或缠丝过滤器时宜为108mm127mm,在基岩含水层中,不下过滤器时钻孔直径不宜小于130mm;下过滤器时其骨架管外径宜为108mm127mm。抽水试验观测孔过滤器骨架管的内径宜大于或等于50mm。6.1.8 抽水孔过滤器的下端应设置管底封闭的沉淀管,其长度宜为2m4m。6.1.9 抽水孔过滤器上端的工作管,在松散含水层中可不接出地面,但工作管与上部套管的间隙应采用止砂措施。6.2水泵抽水试验用的水泵类型,应根据地下水位埋深、过滤器直径和孔内可能的最大涌水量选择。地下水位较浅时,宜采用离心式水泵;地下水位较深、涌水量大时,可选用深井泵或潜水泵;地下水位较深、涌水量小时,可选用拉杆式水泵

26、。当过滤器直径影响抽水量增大时,可选用大于进水管口径的水泵,但不得大于二级。6.3空 压 机含水层地下水位较深、水量很大时,抽水试验设备可选用空气压缩机。抽水试验用的空气压缩机类型,可根据作业现场条件选用柴油动力空气压缩机或电动空气压缩机。抽水孔内空气压缩机设备安装型式与要求见附录A。6.4测试工具6.4.1 观测水位宜使用电测水位计。地下水位较浅时,可采用浮标水位计;有条件时,宜采用自记水位计。观测读数应精确到1cm。6.4.2 涌水量的测试用具应根据涌水量大小选定。涌水量小于1L/S时,可采用容积法或水表;涌水量为1L/S30L/S时,宜采用三角堰;涌水量大于30L/S时,应采用矩形堰。采

27、用容积法时,量桶或提筒充满水所需的时间不宜少于15S,观测读数应精确到1S;采用水表时,观测读数应精确到0.0001m3;采用堰箱时,观测水层厚度的读数应精确到1mm。6.4.3 测量气温可采用普通温度计;测量水温宜用缓变温度计。测量读数应精确到0.5。7 现场试验工作7.1钻探7.1.1 抽水孔和观测孔的孔位,应由地质、钻探、测量人员按钻孔抽水试验设计书要求共同在现场确定。钻探完成后应测量各孔(管)口的座标、高程。孔内所有测深、过滤器等的安装,均应从统一固定基点算起。7.1.2 多孔抽水试验的钻探施工顺序,应先钻造抽水孔,后钻造观测孔。7.1.3 抽水孔试验孔段的孔径,应根据含水层的性质、渗

28、透性和过滤器的类型确定。在松散含水层中,孔径不宜小于168mm;在基岩含水层中,孔径不宜小于130mm。观测孔的孔径不宜小于59mm。7.1.4 抽水孔和观测孔的钻进方法,松散含水层钻孔应采用跟管钻进;基岩含水层钻孔应采用清水钻进。抽水试验孔段严禁使用泥浆循环钻进或植物胶护壁钻进。7.1.5 抽水孔和观测孔钻进时,应保持孔壁铅直,取好岩芯,详细记录钻进情况。7.1.6 抽水孔和观测孔钻进过程中,对每一含水层均应同步测定其稳定水位和水温,观测时间每间隔30min测量一次。连续观测四次的水位变化幅度不大于1cm,且无持续上升或下降趋势时,才可认定为稳定,水温测定变化幅度不大于0.5时,方可停止观测

29、。7.2设备安装7.2.1 抽水孔和观测孔安装过滤器前,应采用清水或其他有效方法,将孔内泥质物清除干净。7.2.2 过滤器的安装应按照钻孔抽水试验设计书的要求进行,下放过程中不得损坏过滤器。安装时应详细记录过滤器各部分的规格、长度和实际深度,并及时绘制安装结构图。过滤器和测压管等设备安装记录表格式参见附录B表B.1、表B.2和表B.3。7.2.3 抽水孔的测压管应固定在过滤器的外壁上,并与过滤器一同下入孔内设计深度。7.2.4 过滤器与孔壁之间应分批投入清洗干净的砾料,砾料粒径应略大于网眼直径。7.2.5 填砾过滤器的砾石应清洗干净,分批填入,每次填入高度不宜大于0.8m,套管靴内保留的高度不

30、宜小于0.2m,填充的最终高度应高出过滤器工作部分的顶端0.5m。7.2.6 水泵抽水时,吸水龙头在各次降深中应放在同一深度。吸水龙头在承压含水层中,宜放在含水层顶板处;在潜水含水层中,宜放在最大降深动水位以下0.5m1m处。7.2.7 量水堰应放置在稳固的基础上,保持水平。试验前,应准确测定堰前水尺起始读数。7.2.8 潜水含水层抽水时,应将抽水孔抽出的水排至无渗漏影响范围之外。7.2.9 起拔套管时,应防止带起过滤器和测压管。套管管靴起拔高度应与过滤器顶端等齐或略高。7.3洗孔、试验抽水和观测静止水位7.3.1 正式抽水试验前,抽水孔和观测孔均应进行反复清洗,达到水清砂净无沉淀。洗孔的方法

31、可选用活塞、空气压缩机、液态CO2或焦磷酸钠。7.3.2 正式抽水试验前应进行试验抽水,试验抽水可与洗孔结合进行。在松散含水层中的试验抽水降深宜逐渐增大,达到最大降深后的延续时间不应少于2h。7.3.3 应通过试验抽水全面检查动力、水泵、过滤器、测压管等试验设备的运转情况和工作效果,并实测可能达到的最大降深,发现问题应及时解决。7.3.4 试验抽水过程中,应同步观测、记录抽水孔的涌水量和抽水孔及观测孔的动水位。观测记录表格式参见附录B表B.4和表B.5。7.3.5 试验抽水和正式抽水前,应同步观测抽水孔和观测孔的静止水位和校核静止水位。静止水位每30min观测一次,2h内变幅不大于1cm,且无

32、连续上升或下降趋势时,即可认定为稳定。7.3.6 校核静止水位时,在抽水影响范围或以外与抽水孔抽水可能有水力联系的坑孔和地表水体,应设置天然水位观测点,定时观测。当天然水位变化幅度较大,静止水位校正有困难时,可暂停试验工作。7.3.7 试验抽水后应测量抽水孔孔深。发现孔内沉淀太多时,应分析原因并予以清除。7.4稳定流抽水试验7.4.1 抽水试验过程中,应同步观测、记录抽水孔的涌水量和抽水孔及观测孔的动水位。涌水量和动水位的观测时间,宜在抽水开始后的第1,2,3,4,5,10,15,20,30,40,50,60min各测一次,出现稳定趋势以后每隔30min观测一次,直至结束。观测记录表格式参见附

33、录B表B.4、表B.5、表B.6和表B.7。7.4.2 在抽水稳定延续时间内,涌水量稳定标准应符合下列要求:1 实测涌水量最大值与最小值之差应小于平均涌水量的5。2 涌水量应无持续增大或变小的趋势。7.4.3 在抽水稳定延续时间内,动水位稳定标准应符合下列要求:1 采用离心泵、深井泵、潜水泵、拉杆式水泵抽水过程中,抽水孔测压管的水位波动值不应大于3cm;同一时间内观测孔的水位波动值不应大于1cm。2 采用空气压缩机抽水过程中,抽水孔测压管的水位波动值不应大于10cm。3 动水位应无持续上升或下降的趋势。7.4.4 试验过程中,应详细记载所发生的有关情况,随时检查各种观测记录,并现场绘制Qs或Q

34、Dh2曲线和st与Qt曲线。当Qs曲线反常时,应分析和查明原因,必要时重做。7.4.5 水温、气温应在抽水前观测一次,抽水时每次降深各观测一次。7.4.6 水质分析用的水样应在抽水前和抽水即将结束时各取一次。7.4.7 抽水试验结束后,应立即同步观测抽水孔和观测孔的恢复水位。恢复水位的观测时间应符合7.5.2的规定。7.4.8 试验结束后,应测量孔深和复测各孔(管)高程。必要时可取沉淀样品进行颗粒分析。7.5非稳定流抽水试验7.5.1 抽水试验过程中,抽水孔的涌水量应保持常量。7.5.2 抽水试验时每个阶段(每种流量状况),涌水量和动水位的观测时间,宜在抽水开始后的第1,2,3,4,6,8,1

35、0,15,20,25,30,40,50,60,80,100,120min各观测一次,以后可隔30min观测一次,直至结束。观测记录表格式参见附录B表B.4、表B.5和表B.8。7.5.3 水温、气温的观测和水样的采取,应符合7.4.5和7.4.6的规定。7.5.4 抽水结束后,观测恢复水位的时间应符合7.5.2的规定。7.6自由振荡法试验7.6.1 在含水层地下水位埋深较大、水泵吸程不够或水量较大、水泵出力不足或水量较小、容易被抽干时,可试用自由振荡法试验。7.6.2 自由振荡法试验方法参见附录C。8试验资料整编8.1渗透性参数计算8.1.1 渗透性参数计算前,应对所有的原始观测记录进行整理、

36、校核,发现问题应及时分析研究和解决。8.1.2 渗透性参数计算,应在分析试验地段的地质、水文地质条件的基础上,结合抽水孔结构和试验方法合理地选用公式,并应遵照下列规定:1 稳定流完整孔、非完整孔抽水试验渗透性参数的计算公式选择与计算,应遵照附录D.1和D.2的要求。2 非稳定流完整孔抽水试验渗透性参数的计算公式选择与计算,应遵照附录D.3的要求。3 对于各向异性含水层,在进行非稳定流完整孔定流量抽水试验时,应遵照附录D.4的规定进行渗透性参数计算。4 计算时小数点后的有效数值应一律取三位。8.1.3 稳定流单孔抽水试验的Qs或QDh2关系曲线呈抛物线型时,可绘制s/QQ曲线或Dh2/QQ曲线,

37、当三次下降的s/QQ或Dh2/QQ关系曲线呈直线时,可根据直线的斜率i和直线在纵轴上的截距a值(见图8.1.3),计算井(孔)损和有效井半径。井(孔)损值,有效井半径rw = R/e2pTa或rw = R/e2pkha,将计算公式中的Q/s或Q/(H2-h2)换成1/a,井半径用有效井半径代替,可计算渗透系数。8.1.4 稳定流多孔抽水试验的影响半径计算公式的确定见附录E.1。稳定流单孔抽水试验的影响半径计算公式,可结合具体情况遵照附录E.2选取。图8.1.3 s/Q(或Dh2/Q)Q关系曲线示意图8.2抽水试验成果报告编制8.2.1 抽水试验成果报告应包括文字说明和图表两部分。8.2.2 文

38、字说明宜包括下列内容:1 试验地段的地质和水文地质条件。2 抽水孔结构和试验方法。3 试验情况和问题。4 计算公式的选择5 成果质量的评价和确定推荐值的论据。6 对下一孔(组)试验的建议。8.2.3 图表宜包括下列内容(图表格式参见附录F):1 试验场地平面图。2 抽水孔和观测孔施工技术剖面图。3 Qs或QDh2关系曲线和st或Qt关系曲线图。4 slgt、slgr和Dh2lgr关系曲线图。5 s = f (t) 或slg t/关系曲线图。6 基本数据和计算成果表。附 录 A(规范性附录)空气压缩机抽水孔内设备安装型式与要求A.1 用空气压缩机抽水时,孔内供气管与排液管的安装型式,应根据气液混

39、合器的类型和抽水孔的孔径确定,并应符合下列要求:A.1.1 使用直式气液混合器时,应采用同心式;选用钩式气液混合器时,可采用并列式(见图A.1)。图A.1 空气压缩机抽水孔内安装型式示意图1排液管 2供气管 3测水管 4气液混合器 5静水位 6动水位A.1.2 小口径钻孔抽水时,孔内设备安装型式应采用同心式,供气管安装在排液管内;大口径钻孔抽水时,孔内设备安装可选用并列式,供气管和排液管并列安装。A.1.3 供气管下部的气液混合器工作部分的长度应大于1m,底端封闭严密;混合器的喷气孔应呈上稀下密径向均匀布置,直径宜为4mm6mm,喷气孔总面积宜为供气管截面积的24倍。A.2 空气压缩机抽水时,

40、应根据气液混合器没入动水位的深度确定没入率、空气压力和空气消耗量,并应符合下列规定:A.2.1 气液混合器的没入率不宜小于50。没入率可按式(A.1)计算。(A.1)式中:a没入率,;H气液混合器没入动水位以下的深度,m;h气液混合器上升的高度,m。A.2.2 空气压缩机的风压可按式(A.2)计算。P = rwH+DP(A.2)式中: P压缩空气的风压,MPa;rw水的密度,t/m3;DP压缩空气在供风管中的压力损失,一般取值小于0.05MPa;其余符号同前。A.2.3 每抽1m3水所需要向钻孔中送入的空气量可按式(A.3)计算。(A.3)K0 = 2.17+0.016h(A.4)式中: V抽

41、1m3水所需用的空气量,m3;K0与气液上升高度有关的系数;其余符号同前。每抽1m3水所需压缩空气量与没入率、气液混合上升高度的关系见表A.1:表A.1空气消耗量与没入率、气液混合上升高度的关系没入率50气液上升高度m51020304050空气消耗量m32.783.374.555.777.038.35A.3 空气压缩机抽水时,抽水孔内设备的安装应符合下列要求:A.3.1 供气管、排液管和井管(或钻孔)的直径与孔内涌水量及空气压缩机容量均应匹配合理。孔内涌水量与排液管、供气管、井管(或钻孔)的直径的匹配关系见表A.2。表A.2涌水量与排液管、供气管、井管(或钻孔)直径配合关系涌水量L/S管(孔)

42、口外径mm并列式同心式排液管供气管井管(钻孔)排液管供气管井管(钻孔)1242121002348122010048127534.560202515060201004.567320100697325301508925125912892530200108301501218108303820012738175A.3.2 试验过程中,气液混合器在各次降深中均应放置在同一深度,排液管下入深度应比气液混合器深2m3m。A.3.3 排液管上端应安装气液(水)分离器,如出水三通、消能桶或接水桶。A.3.4 供气管和排液管安装结束后应下入测水管,测水管下入深度应大于排液管。A.3.5 排液管、供气管、测水管均应

43、连接严密、牢固,各接口丝扣应缠棉纱、涂铅油、拧紧,在下管前应对各连接接头进行严格检查。附 录 B(资料性附录)抽水试验观测记录表格式B.1 基本技术资料记录表格式见表B.1。表B.1基本技术资料记录表 孔 段孔口高程m过滤器类 型设备水泵名称孔 深m管架孔隙率水泵型号孔 径mm孔眼直径mm吸水管直径mm含水层类 型网型网号吸水管深度m水位深度m填砾直径mm动 力顶板深度m填砾厚度mm水位计底板深度m填砾高度m流量计厚 度m测压管花管长度m止水深度m顶端深度m岩 性底端深度m记录者校核者 年 月 日B.2 抽水孔安装记录表格式见表B.2。表B.2抽水孔安装记录表名 称直径mm长度m顶端深度m底段深度m备 注套 管连接管过滤管沉淀管测压管记录者 校核者 年 月 日B.3 观测孔安装记录表格式见表B.3。表B.3观测孔安装记录表项 目垂直地下水流向的观测孔平行地下水流向的观测孔孔口高程m管口高程m

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