管井设计涌水量计算Word文件下载.docx
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管井出水量，单位m3/d；
Qi、抽水井稳定流出水量，单位n?
/d；
单井实测最大出水量，单位m3/d；
r2：
抽水井至观测孔距离，单位米（m）；
r:
管井或抽水井的半径，单位米（m）；
R:
影响半径，裘布衣公式中以抽水井为轴心的圆柱状含水层的半径（不以井的岀水量、水位下降值的大小改变），表示井的补给能力；
单位米（m）；
Si、S2：
观测孔内水位降深，单位米（m）；
Sj、S2'
：
S:
水位降深，单位米（m）；
Sn:
相应Q时的最大水位降深，单位米（m）；
T:
导水系数，T=KM,单位m2/d;
Vg:
允许过滤管进水流速，单位m/s,不得大于0.03m/s；
Vj:
允许井壁进水流速，单位m/s；
1施工图设计前应掌握的资料4
2水文地质参数的计算4
2.1影响半径的计算4
2丄1潜水及承压水利用抽水试验算出的影响半径4
2.1.2资料不足时可采用经验公式5
2.1.3当无资料时根据经验值估算5
2.2渗透系数的计算6
2.2.1利用稳定流抽水试验资料计算渗透系数6
2.2.2当无抽水试验资料时可根据下表估测7
3管井的出水量计算8
3.1理论公式8
3.1.1适用于完整井潜水含水层8
3.1.1适用于完整井承压水含水层8
3.2经验公式9
4井群布置及出水量计算10
5洗井及出水量设计复核11
5.1洗井11
5.2出水量设计及复核11
参考文献12
附件1潜水稳定流理论公式计算出水量12
附件2潜水稳定流经验公式计算出水最12
附件3承压水稳定流理论公式计算出水量12
附件4承压水稳定流经验公式计算出水量12
管井是一种地下水供水水源的取水构筑物，管井有井室、井壁管、过滤器、沉淀管等组成。
管井适用于含水层厚度大于4m,底板埋藏深度大于8m的地层。
管井一般可开采潜水、承压水、裂隙水及岩溶水。
一般出水最在500〜600FT?
/d,最大可达2〜3万m'
/d,最小100m3/do管井井径一般在50—1000mm,常用200〜600mm,井深一般8〜1000m,常用在300m以内。
本次主要讨论的是无压及承圧含水层的稳定流完整井。
管井应布置在水质好不易受污染的富水地段，施工、运行和维护方便，尽最靠近主要用水地区且避开地震区、地质灾害区和矿产采空区。
正确选用地下水取水构筑物对提高出水最、改善水质及降低工程造价影响很大。
当设计时应有确切的水文地质资料，取水最必须小于允许开采最，严禁盲目开采，开采后且不引起水位持续下降、水质恶化及地面沉降。
1施工图设计前应掌握的资料
当水源方案选用设计时，可利用计算的或相似地区的水文地质参数对管井单井理论出水最进行计算。
施工图设计前应进行水文地质勘察，包括水最和水质，施工图应达到B级精度，设计前应校核水文地质条件及参数的准确性，在施工图设计时水文地质参数应采用野外实验和地下水动态观测所取得的数据确定。
2水文地质参数的计算
2.1影响半径的计算
2.1.1潜水及承压水利用抽水试验算出的影响半径
（1）当有一个观测孔时，潜水影响半径采用:
lg
r
-+lg
1.366K（H+h）（H-h）Sllg
QI
管井设计及出水量计算•综合所水道室承压水影响半径采用:
（2）当有2个观测孔时，潜水影响半径采用：
S1（2H-SI）lgr2-S2（2H-S2）lgrl
5（S1-S2）（2H-S1-S2）
Sllgr2-S2lgrl
S1」S2
承床水影响半径采用公式:
2.1.2资料不足时可采用经验公式
1）潜水库萨金公式:
R=2SVHK
2）承压水集哈尔特公式:
/?
=IOSa/HK
2.1.3当无资料时根据经验值估算
1）根据颗粒直径确定影响半径
表2.1颗粒直径估算影响半径
岩性
地层颗粒
R（m）
粒径（mm）
占重最（%）
粉砂
0.05〜0.1
70以下
25〜50
细砂
0.1〜0.25
>
70
50〜100
中砂
0.25〜0.5
50
100〜300
粗砂
0.5〜1.0
300〜400
砾砂
1.0〜2.0
400〜500
圆砾
2.0〜3.0
500〜600
砾石
3.0〜5.0
600〜1500
卵石
5.0〜10.0
1500〜3000
2）根据单位出水量和单位水位下降值确定影响半径;
-
表2・2单位出水量估算影响半径R
单•位出水最q=Q/Sw
影响半径
m3/（h.m）
L/（s.m）
7.2
2.0
300〜500
7.2〜3.6
2.0〜1.0
3.6〜1.8
1.0〜0.5
50〜:
L00
1.8〜1.2
0.5〜0.33
1.2〜0.7
0.33〜0.2
10〜25
<
0.7
0.2
10
表2・3单位水位下降估算影响半径R
单位水位下降6=Sw/QSw（m）Q（L/（s.m））
单位水位降低[m/（L.s）]
影响半径R（m）
0.5
1.0〜1.5
3.0〜2.0
5.0〜3.0
5.0
2.2渗透系数的计算
2.2.1利用稳定流抽水试验资料计算渗透系数
（1）当只有1个观测孔计算承压水渗透系数时采用：
Q（lgR—lgr）
MS
K=0.366
管井设计及出水童计算•综合所水道室
K=0.733
Q（lgR-lgr）
（2H-S）S
计算潜水渗透系数时采用:
（2）当2个观测孔时计算承压水渗透系数时采用：
Q（lgr2—lgrl）
M（S1-S2）
计算潜水完整井渗透系数时采用：
K=0.366
Q（lgr2-lgrl）
M（Ahl-Ah2）（Ahl+Ah2）
2.2.2当无抽水试验资料时可根据下表估测
表2.4根据颗粒粒径估算渗透系数
岩层颗粒
渗透系数
K（m/d）
所占比重（%）
轻亚粘土
亚粘土
0.01—0.25
黄土
粉土质砂
0.50〜1.0
15
5〜10
75〜150
100〜200
块石
200〜500
500〜1000
3管井的出水量计算
理论公式可根据水文地质取得的参数进行计算，精度差，适用于水源选择、方案编制或初步设计阶段。
经验公式是抽水试验基础上进行计算，能反映实际管井出水量。
适用于施工图设计，确定井的型式、构造、井数和井群布置。
3.1理论公式
已知含水层渗透系数和影响半径等计算稳定流管井单井在不同水位下降的理论出水量。
3.1.1适用于完整井潜水含水层
处丁层流的非裂隙水，SvH/2,远离水体或河流，公式可采用:
1.366K（2H-S）SQ=——
18F
处于层流的非裂隙水，井距河边水线LV0.5R,公式可采用：
1.366K（H-h）（H+h）
Q=
lg〒
3.1.1适用于完整井承压水含水层
当为完整井承压水时，且水头h大于含水层厚度a,
2.73aKSO=
当为完整井承圧水时，
且水头h于含水层厚度a,
1.366K（2aH-a2-h2）Q]R
也F
3.2经验公式
经验公式是实际各种复杂因素的体现。
通常需要地质勘査提出抽水试验资料或利用近似地区的抽水试验资料。
经验公式能够全面的概括井的各种复杂因素这是理论公式所不及的。
但抽水试验井的结构应尽最接近设计井，否则应进行修正。
用经验公式时应确定井的出水量Q与水位下降S之间关系的曲线方程,据此可求出在设计水位降深时井的出水最，据Q-S曲线类型选择计算公式。
在有2次以上抽水试验资料的基础上给出Q=f（S）的出水最与水位下降关系曲线。
观察Q=f（S）,有无直线关系。
根据手册第二版第三册城镇给水表3-23,通过确定Q与S之间的关系一一直线型、抛物线型、指数曲线型及对数曲线型根据适用条件选择对应的公式计算出水量
（3・33：
1.74
2・0Sn
q=x
注：
a、b.m、n由抽水试验决定的参数。
若无直线关系，则根据抽水试验资料转化汁算表格（表3.1）,并按表中数据转化后的图形选择计算公式。
表3.1抽水试验资料转化
抽水次数
水位下降S（m）
出水量
Q（m3/d）
So=S/Q
q=Q/S
lgS
IgQ
1
Si
Qi
Sz0
qi
lgSi
IgQi
2
S2
Q2
S〃o
q2
lgS2
lgQ2
n
Sn
On
STo
An
igSt
IgQt
为提高计算的精度，经验公式中的系数可采用均衡误差法、最小二乘法计算，但均需有3次以上的抽水试验资料。
4井群布置及出水量计算
井群布置应根据取水地段的水文地质条件确定。
若傍河取水，则则沿河布置一排或双排的直线井群；
要避开有冲刷危险的河岸段，井离河岸保持一定的距离。
在远离河流地区，一般是沿垂直地下水流向方向布置单排或多排的直线井群：
若地下水丰富.也可成梅花形或扇形布置.当有古河床时.宜沿古河床布置；
大厚度含水层或多层含水层，且地下水补给充足时，可分段或分层布置取水井组：
岩浆岩类地区井群应根据其分布与裂隙发育程度布置且应布置在富水地段。
井间距通常可按井影响半径的2倍计算，在个别情况下井群占地有限制时，可按相互干扰使单井出水量减少20%〜30%进行计算。
出水最的计算采用理论公式计算误差较大，有条
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