抽水试验确定渗透系数的方法及步骤.docx

1、抽水试验确定渗透系数的方法及步骤抽水试验确定渗透系数的方法 及步骤1.抽水试验资料整理试验期间，对原始资料和表格应及时进行整理。 试验结束后，应进行资料分析、整理，提交抽水 试验报告。单孔抽水试验应提交抽水试验综合成果表，其内 容包括：水位和流量过程曲线、水位和流量关系 曲线、水位和时间（单对数及双对数）关系曲线、 恢复水位与时间关系曲线、抽水成果、水质化验 成果、水文地质计算成果、施工技术柱状图、钻 孔平面位置图等。并利用单孔抽水试验资料编绘 导水系数分区图。多孔抽水试验尚应提交抽水试验地下水水位下 降漏斗平面图、剖面图。群孔干扰抽水试验和试验性开采抽水试验还应 提交抽水孔和观测孔平面位置图

2、（以水文地质图 为底图）、勘察区初始水位等水位线图、水位下 降漏斗发展趋势图（编制等水位线图系列）、水位 下降漏斗剖面图、水位恢复后的等水位线图、观 测孔的S t、Slg t曲线注卜各抽水孔单孔流 量和孔组总流量过程曲线等。注意：（1）要消除区域水位下降值；（2）在基岩地区要消除固体潮的影响；3）傍河抽水要消 除河水位变化对抽水孔水位变化的影响。多孔抽水试验、群孔干扰抽水试验和试验性开采 抽水试验均应编写试验小结，其内容包括：试验 目的、要求、方法、获得的主要成果及其质量评 述和结论。2.稳定流抽水试验求参方法求参方法可以采用Dupuit公式法和Thiem公式 法。只有抽水孔观测资料时的Dup

3、uit公式 承压完整井：4 2 InPMs. AT q潜水完整f井: ln7V（H2 -h2） rv2 2斗届7式中K-一含水层渗透系数（m/d）;Q-抽水井流量（m3/d）;sw抽水井中水位降深（m）;M 承压含水层厚度（m）;R影响半径（m）;H 潜水含水层厚度（m）;h 潜水含水层抽水后的厚度（m）;rw 抽水井半径（m）。（2）当有抽水井和观测孔的观测资料时的Dupuit 或 Thiem 公式當压完整井；松一饨-。In1Thiem公式；h -h = In 9潜水完荃井岸-比=InThiem公式匕陽圧三 hi乜式中hw 抽水井中水柱高度 （m）;hl、h2与抽水井距离为r1和r2处观测孔

4、 （井）中水柱高度（m），分别等于初始水位H0与井中水位降深s之差，h1= H0 -1; h2= H0 -s2o其余符号意义同前 当前水井中的降深较大时，可采用修正降深正降深s与实际降深s之间的关系为:s=s-s2/2H。3非稳定流抽水试验求参方法 3.1承压水非稳定流抽水试验求参方法(1)Theis配线法在两张相同刻度的双对数坐标纸上，分别绘制Theis标准曲线 W(u)-1/u和抽水试验数据曲线 s-t，保持坐标轴平行，使两条曲线配合， 得到配合点M的水位降深s卜时间t、Theis井函数 w(u)及1/u的数值，按下列公式计算参数(r 为抽水井半径或观测孔至抽水井的距离)：1TM_ ATt

5、=2 r I尸-=-At w以上为降深 时间法(s-t)。也可以米用降深-时间距离法(s-t/r2 )、降深-距离法(s-r) 进行参数计算。(2) Jacob直线图解法当抽水试验时间较长，u= r2/(4at)0.01时，在半对数坐标纸上抽水试验数据曲线 s-t为一直线(延长后交时间轴于to，此时s=0.00m),在直线段上任取两点t1、si、t2、s2,则有s2 si2.2572.2510(3) Hantush拐点半对数法对半承压完整井的非稳定流抽水试验(存在越流 量，K /b为越流系数)，当抽水试验时间较长， u= r2/(4at)0.1时，在半对数坐标纸上抽水试验 数据曲线s-t，外推

6、确定最大水位降深Smax，在 s-lgt线上确定拐点Si = Smax/2，拐点处的斜率 mi及时间ti，则有叫 B B B一 (H叫叫BrKl T(4) 水位恢复法当抽水试验水位恢复时间较长，u= r2/(4at)0.01时，在半对数坐标纸上绘制停抽后水位恢复数据 曲线s-t，在直线段上任取两点t1 , si, t2, s2,则有T 二 -1835ln h巧f 12.25Ja(5) 水位恢复的直线斜率法当抽水试验水位恢复时间较长，u= r2/(4at)150r , l/M0.1 时:(821-2)或当过滤器位于含水层的顶部或底部时:Q7T (FI- h2)(8.2.1-5)lnRr In1

7、12h Trr)(8.2.1-3)3）潜水完整孔:/心(821-6)式中 K 渗透系数 (m/d);Q出水量 (m3/d);s水位下降值 (m);M 承压水含水层的厚度 (m);H 自然情况下潜水含水层的厚度 (m )；h潜水含水层在自然情况下和抽水试验时 的厚度的平均值 (m)；h潜水含水层在抽水试验时的厚度 (m)；I 过滤器的长度 (m)；r抽水孔过滤器的半径 (m)；R 影响半径 (m )。2当Qs (或 h2)关系曲线呈曲线时，可 采用插值法得出Qs代数多项式，即：s = a1Q+a2Q2+ anQn(8.2.1-7)式中 al、a2 an 待定系数。注：al宜按均差表求得后，可相应

8、地将公式(821-1)、(821-2)、(8.2.1-3)中的 Q/s 和公q式(821-4)、(821-5)、(8.2.1-6)中的厂 以1/a1代换，分别进行计算。3当s/Q （或 h2/Q）Q关系曲线呈直线时， 可采用作图截距法求出al后，按本条第二款代 换，并计算单孔稳定流抽水试验，当利用观测孔中的水位 下降资料计算渗透系数时，若观测孔中的值s（或 h2）在s （或 h2）Igr关系曲线上能连成 直线，可采用下列公式：1 承压水完整孔：K = 说（8.2.2-1）2潜水完整孔：（822-2）式中si、s2在sIgr关系曲线的直线段上任意两点的纵坐标值 （m）;在厶h2Igr关系曲线的直

9、线段r1、r2 在s （或 h2） Igr关系曲线上纵坐标为si、s2 （或）的两点至抽水孔的距离(m )。单孔非稳定流抽水试验，在没有补给的条件下， 利用抽水孔或观测孔的水位下降资料计算渗透 系数时，可采用下列公式:1配线法：4 KM1)承压水完整孔:-川乞K = : W ()AA2“ F2H - AKH U T4Kh2)潜水完整孔:式中 W (u)井函数；S承压水含水层的释水系数; 卩 潜水含水层的给水度。2直线法:总仏忒）0.01时，可采用公式（822-1）、（8.2.2-2）或下列公式：1）承压水完整孔:r _ m弋r ln（823-5）水完整孔:K - * 亠2*卮/1（823-6）

10、igt关式中 si、s2观测孔或抽水孔在s系曲线的直线段上任意两点的纵坐标值 （m）;W 时观测孔或抽水孔在 h2Igt关系曲线的直线段上任意两点的纵坐标值（m2）;线上纵坐标为si、s2 （或）（min）。8.2.4单孔非稳定流抽水试验, （不考虑弱透水层水的释放）在有越流补给的条件下，利用t1、t2 在s （或 h2）Igt关系曲两点的相应时间sIgt关系曲线上拐点处的斜率计算渗透系数 时，可米用下式：K = 2.3Q4k* M nij * er/tl（824）式中r 观测孔至抽水孔的距离 （m）；B 越流参数；mi sIgt关系曲线上拐点处的斜率。注：1拐点处的斜率，应根据抽水孔或观测

11、孔中的稳定最大下降值的1/2确定曲线的拐点位 置及拐点处的水位下降值，再通过拐点作切线计 算得出。eTK=2.3 2越流参数，应根据 匕，从函数表中查出相应的r/B，然后确定越流参数B。 8.2.5稳定流抽水试验或非稳定流抽水试验，当 利用水位恢复资料计算渗透系数时，可采用下列 公式：1停止抽水前，若动水位已稳定，可采用公式（8.2.4）计算，式中的mi值应采用恢复水位的曲线上拐点的斜率。2停止抽水前，若动水位没有稳定，仍呈直线 下降时，可采用下列公式：1）承压水完整孔：K = Q ln（l + 判（8.2.5-1）2）潜水完整孔:lull + kk = &2?r（H2 一 h2y（8.2.5

12、-2）式中tk 抽水开始到停止的时间 （min）；tT 抽水停止时算起的恢复时间 （min）；s水位恢复时的剩余下降值 （m）；h 水位恢复时的潜水含水层厚度（m ）。当利用观测孔资料时，应符合当仏二 i注：1150r , l/M0.1 时：k二毛於+XT或当过滤器位于含水层的顶部或底部时:K二為详十忙吐屮普）（8.2.1-3）Q卞7T3）潜水完整孔:(821-4)4）潜水非完整孔:当 150r, I 0.1 时:K = 一（门 + 亙宀 ln） 兀（H? /八）厂 1 兀厂（8.2.1-5）或当过滤器位于含水层的顶部或底部时:式中 K 渗透系数 （m/d）;Q 出水量（m3/d）;s水位下降

13、值 （m）;M 承压水含水层的厚度 （m）;H自然情况下潜水含水层的厚度（m）；h潜水含水层在自然情况下和抽水试 验时的厚度的平均值 （m）;h潜水含水层在抽水试验时的厚度（m）；I 过滤器的长度 （m）;r抽水孔过滤器的半径 （m）;R影响半径 （m ）。2当Qs （或 h2）关系曲线呈曲线时，可 采用插值法得出Qs代数多项式，即：aiQ+a2Q2+ anQn(821-7)s=式中 ai、a2 an 待定系数。注：ai宜按均差表求得后，可相应地将公式(8.2.1-1)、( 8.2.1-2)、( 8.2.1-3) 中的 Q/s和公式(8.2.1-4)、( 8.2.1-5)、( 8.2.1-6)

14、中Q |的/亦以1/ai代换，分别进行计算。3当s/Q (或 h2/Q)Q关系曲线呈直线时， 可采用作图截距法求出ai后，按本条第二款代 换，并计算。8.2.2单孔稳定流抽水试验，当利用观测孔中的 水位下降资料计算渗透系数时，若观测孔中的值 s (或 h2)在s (或 h2)Igr关系曲线上能 连成直线，可采用下列公式：1 承压水完整孔：2潜水完整孔:(822-2)式中Si、S2在sIgr关系曲线的直线段上 任意两点的纵坐标值 （m）;uh歸 在厶h2Igr关系曲线的直线段上任意两点的纵坐标值 （m2）;ri、r2 在s （或 h2） Igr关系曲线上纵 坐标为si、S2（或）的两点至抽水孔的

15、距离 （m） 8.2.3单孔非稳定流抽水试验，在没有补给的条 件下，利用抽水孔或观测孔的水位下降资料计算 渗透系数时，可采用下列公式：1配线法：1）承压水完整孔:J1il4 KM点23-22）潜水完整孔:K冒wq!J r4/f/it = = * 4KA $式中 W （u）井函数；S承压水含水层的释水系数; |1潜水含水层的给水度。2直线法：当一-0.01时，可采用公式 4/vVf八皿（8.2.2-1）、（ 822-2）或下列公式：1）承压水完整孔： Q4ttM- X)In（823-5）水完整孔:(823-6)式中 si、s2 观测孔或抽水孔在 sIgt关 系曲线的直线段上任意两点的纵坐标值 （

16、m）;M、对 观测孔或抽水孔在 h2Igt关系 曲线的直线段上任意两点的纵坐标值（m2）;ti、t2 在s （或 h2）Igt关系曲线上纵坐标为Si、s2 （或）两点的相应时间（min ）。8.2.4单孔非稳定流抽水试验，在有越流补给（不考虑弱透水层水的释放） 的条件下，利用sIgt关系曲线上拐点处的斜率计算渗透系数 时，可米用下式：4tt M z (824)式中r观测孔至抽水孔的距离 (m);B 越流参数；mi sIgt关系曲线上拐点处的斜率。注：1拐点处的斜率，应根据抽水孔或观测 孔中的稳定最大下降值的1/2确定曲线的拐点位 置及拐点处的水位下降值，再通过拐点作切线计 算得出。2越流参数，

17、应根据丨 、心，从函数表中查出相应的r/B，然后确定越流参数B。8.2.5稳定流抽水试验或非稳定流抽水试验，当 利用水位恢复资料计算渗透系数时，可采用下列 公式：1停止抽水前，若动水位已稳定，可采用公式曲线上拐点的斜率（824）计算，式中的mi值应采用恢复水位的2停止抽水前，若动水位没有稳定，仍呈直线 下降时，可采用下列公式：1）承压水完整孔：(825-1)2）潜水完整孔:(8.2.5-2)式中tk抽水开始到停止的时间 （min ）；tT 抽水停止时算起的恢复时间 （min）；s水位恢复时的剩余下降值 （m）；h水位恢复时的潜水含水层厚度（m ）。注：1当利用观测孔资料时，应符合 当点（读厶j V0.01时的要求。八 4 to?2如恢复水位曲线直线段的延长线不通过 原点时，应分析其原因，必要时应进行修正。826利用同位素示踪测井资料计算渗透系数时，可采用下列公式:(826-1)v 亢（厂一一厂Q M- 2总山、厂 a； （ 826-2）式中 Vf 测点的渗透速度 （m/d）；I 测试孔附近的地下水水力坡度； r测试孔滤水管内半径 （m）；ro探头半径 (m);t 示踪剂浓度从 No变化到Nt所需的 时间(d);No 同位素在孔中的初始计数率；Nt 同位素t时的计数率；Nb 放射性本底计数率；a流场畸变校正系数。