《抽水試驗》PPT課件.ppt

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1、第八講抽水試驗主講人：竇斌第六節(jié)抽水試驗抽水試驗是水文地質(zhì)孔和供水井在下管、填礫、止水、洗井之后必須進(jìn)行的一項工作。通過抽水試驗獲得鉆孔的實際出水量和水位下降與涌水量的變化關(guān)系，求得含水層的滲透系數(shù)，查明水質(zhì)、水溫和單孔影響半徑等資料，為評價地下含水層水文地質(zhì)參數(shù)和合理開發(fā)地下水提供可靠的依據(jù)。同時，通過抽水試驗還可以進(jìn)一步檢查上水質(zhì)量和洗井效果。為了做到所取資料準(zhǔn)確，抽水試驗必須符合下述四項基本要求：●洗井后和抽水試驗前，應(yīng)測量靜止水位和丈量井孔深度?！裉讲山Y(jié)合孔每一含水層的抽水試驗應(yīng)進(jìn)行兩個以上的落程，每個落程

2、的穩(wěn)定時間為8～24h。供水量大的井孔，每一含水層應(yīng)抽三個落程，穩(wěn)定時間分別為8、16、24h。每個落程結(jié)束后，應(yīng)觀測其恢復(fù)水位?！裨谒绍泿r層中進(jìn)行抽水試驗時，落程應(yīng)由小到大，以避免含水層受到過大的擾動。在基巖中進(jìn)行抽水試驗時，落程則應(yīng)由大到小。●如水質(zhì)受污染，應(yīng)適當(dāng)延長抽水時間，在水的化學(xué)成分穩(wěn)定前不能停止抽水。一、抽水設(shè)備的選擇抽水設(shè)備的類型很多，合理地選擇抽水設(shè)備是準(zhǔn)確的獲取水文資料，充分發(fā)揮水井效益和降低成本的重要措施。抽水設(shè)備的選取主要取決于水文地質(zhì)條件（包括靜水位、動水位、涌水量等）、鉆孔結(jié)構(gòu)和孔內(nèi)出砂

3、量以及抽水設(shè)備本身的技術(shù)特性。1．提桶抽水在地下水位較深、水量不大、試驗要求不高的井孔中，可用提桶進(jìn)行抽水試驗。提桶的桶身長度約1.5～2m，桶底有活門，上端系以鋼絲繩，用鉆機(jī)升降機(jī)提升抽水。2．人力吸水泵抽水是一種立式活塞泵，由手柄、拉桿、出水三通、泵體、活塞和吸水管組成。其吸水高度一般不超過6～7m，適用于淺水位井孔的抽水試驗。此泵構(gòu)造簡單，可以自制，安裝方便，但用人力上下壓動抽水，水量不易保持均衡。3．往復(fù)式水泵抽水最大吸水高度約6～7m，適用于淺水位和中等涌水量的井孔。用往復(fù)式水泵抽水時，不需另增設(shè)備，可直

4、接利用與鉆機(jī)配套的水泵。但出水不均勻，較笨重，且需較大的安裝面積。4．潛水泵抽水潛水泵是將電動機(jī)和泵體一起放在井內(nèi)水位以下進(jìn)行抽水的水泵。與深井泵相比，潛水泵的估點(diǎn)是省掉了長的立軸，能更有效地發(fā)揮效率。但要求有較高的密封和絕緣措施。國內(nèi)生產(chǎn)的潛水泵為：分淺井潛水泵（YQ、YOB、QBS型）和深井潛水泵（JQ、NQ型）。5．深井泵抽水深井泵即立式離心泵，泵體在井孔內(nèi)，沒入動水位以下，可以進(jìn)行水下的抽水工作。動力機(jī)裝在地表，用長的立軸傳動水泵。深井泵的揚(yáng)程可達(dá)150m。其主要缺點(diǎn)是有長的傳動立軸，安裝復(fù)雜，且易在連接處

5、折斷。二、空氣壓縮機(jī)抽水1．空氣壓縮機(jī)抽水的工作原理壓縮空氣經(jīng)風(fēng)管進(jìn)入井內(nèi)，經(jīng)混合器與揚(yáng)水管中的水混合形成氣水混合物。該混合物與管外的水相比，其比重較低，因此在揚(yáng)水管內(nèi)外比重差的作用下液面上升。與此同時，混入水中的壓縮空氣釋放能量，使水中的氣泡沿上升過程中逐漸加大。于是形成較強(qiáng)大的“氣舉”力而克服揚(yáng)水管內(nèi)液體的慣性使水柱上升，至地表氣水分離室里，空氣逸出，水排出井外。2．空氣壓縮機(jī)抽水有關(guān)參數(shù)的選擇與計算空氣壓縮機(jī)抽水的參數(shù)包括：沉沒深度、風(fēng)量和風(fēng)壓以及風(fēng)管和揚(yáng)水管規(guī)格等。（1）混合器的沉沒深度，用沉降系數(shù)k表示。

6、它與揚(yáng)水高度h和混合器下入井中的深度H間的關(guān)系為：K—抽水管路的沉降系數(shù)；（有些文獻(xiàn)上稱沉沒比）沉降系數(shù)k必須根據(jù)抽水試驗中不同的揚(yáng)水高度合理取值，其關(guān)系到空壓機(jī)抽水是否正常及抽水工作效率的高低，一般k值可取1.5～2.5（根據(jù)不同揚(yáng)水高度參考表5.2—7選擇）。（2）全風(fēng)量W（即所需壓氣機(jī)的空氣量）：式中：W—所需的總空氣量，m3/min；Q—鉆孔預(yù)計出水量，m3/h；V0—提升1m3水所需空氣量，m3。式中：C——經(jīng)驗系數(shù)，它與k有關(guān)。η——效率系數(shù)。（3）空氣壓縮機(jī)壓力計算開始抽水時，起動壓力P0=0.1(H

7、-h0)+ΔP，大氣壓連續(xù)抽水時，工作壓力P=0.1(H-h)+ΔP，大氣壓式中：ΔP—壓縮空氣在風(fēng)管中流動時的壓力損失，ΔP=0.2～0.5大氣壓由于：H-h0＞H-h→P0＞P所以，選擇空壓機(jī)壓力應(yīng)以P0為依據(jù)。（4）風(fēng)管、揚(yáng)水管（井管）的安裝形式與計算并列式：簡單、效率高，但要求井孔直徑大。同心式：復(fù)雜、效率低，但適用于小直徑井孔抽水。風(fēng)管、揚(yáng)水管安裝方式風(fēng)管直徑的計算公式為：式中：d內(nèi)——風(fēng)管內(nèi)徑，m；W——所需空氣量，m3/min；Pk——壓縮空氣壓力值，大氣壓；Vb——壓縮空氣在風(fēng)管內(nèi)的流動速度，Vb=

8、8~10m/s。并列式安裝時，揚(yáng)水管內(nèi)徑的計算公式為：式中：D—揚(yáng)水管內(nèi)徑，m；Q—預(yù)定出水量，m3/min；Vc—?dú)馑旌衔镌趽P(yáng)水管內(nèi)的上升速度，Vc=8～9m/s；同心式安裝時，揚(yáng)水管內(nèi)徑的計算公式為：式中：D0—同心式安裝時揚(yáng)水管的內(nèi)徑，m；D—并列式安裝時揚(yáng)水管的內(nèi)徑，m；d外—風(fēng)管外徑，m；三、抽水時水位水量的測量1．水量測量抽水試驗中常用量水堰測