會計學1抽水試驗實用第六節(jié)抽水試驗抽水試驗是水文地質孔和供水井在下管、填礫、止水、洗井之后必須進行的一項工作。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系，求得含水層的滲透系數(shù)，查明水質、水溫和單孔影響半徑等資料，為評價地下含水層水文地質參數(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一步檢查上水質量和洗井效果。第1頁/共26頁為了做到所取資料準確，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，應測量靜止水位和丈量井孔深度?！裉讲山Y合孔每一含水層的抽水試驗應進行兩個以上的落程，每個落程的穩(wěn)定時間為8～24h。供水量大的井孔，每一含水層應抽三個落程，穩(wěn)定時間分別為8、16、24h。每個落程結束后，應觀測其恢復水位。第2頁/共26頁●在松軟巖層中進行抽水試驗時，落程應由小到大，以避免含水層受到過大的擾動。在基巖中進行抽水試驗時，落程則應由大到小?！袢缢|受污染，應適當延長抽水時間，在水的化學成分穩(wěn)定前不能停止抽水。第3頁/共26頁一、抽水設備的選擇抽水設備的類型很多，合理地選擇抽水設備是準確的獲取水文資料，充分發(fā)揮水井效益和降低成本的重要措施。抽水設備的選取主要取決于水文地質條件（包括靜水位、動水位、涌水量等）、鉆孔結構和孔內出砂量以及抽水設備本身的技術特性。第4頁/共26頁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，用鉆機升降機提升抽水。第5頁/共26頁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。第6頁/共26頁3．往復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。用往復式水泵抽水時，不需另增設備，可直接利用與鉆機配套的水泵。但出水不均勻，較笨重，且需較大的安裝面積。第7頁/共26頁4．潛水泵抽水潛水泵是將電動機和泵體一起放在井內水位以下進行抽水的水泵。與深井泵相比，潛水泵的估點是省掉了長的立軸，能更有效地發(fā)揮效率。但要求有較高的密封和絕緣措施。國內生產的潛水泵為：分淺井潛水泵（YQ、YOB、QBS型）和深井潛水泵（JQ、NQ型）。第8頁/共26頁

第9頁/共26頁5．深井泵抽水深井泵即立式離心泵，泵體在井孔內，沒入動水位以下，可以進行水下的抽水工作。動力機裝在地表，用長的立軸傳動水泵。深井泵的揚程可達150m。其主要缺點是有長的傳動立軸，安裝復雜，且易在連接處折斷。

第10頁/共26頁二、空氣壓縮機抽水1．空氣壓縮機抽水的工作原理壓縮空氣經風管進入井內，經混合器與揚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，因此在揚水管內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。于是形成較強大的“氣舉”力而克服揚水管內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。第11頁/共26頁第12頁/共26頁2．空氣壓縮機抽水有關參數(shù)的選擇與計算空氣壓縮機抽水的參數(shù)包括：沉沒深度、風量和風壓以及風管和揚水管規(guī)格等。（1）混合器的沉沒深度，用沉降系數(shù)k表示。它與揚水高度h和混合器下入井中的深度H間的關系為：

K—抽水管路的沉降系數(shù)；（有些文獻上稱沉沒比）沉降系數(shù)k必須根據(jù)抽水試驗中不同的揚水高度合理取值，其關系到空壓機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)不同揚水高度參考表5.2—7選擇）。第13頁/共26頁（2）全風量W（即所需壓氣機的空氣量）：

式中：W—所需的總空氣量，m3/min； Q—鉆孔預計出水量，m3/h； V0—提升1m3水所需空氣量，m3。式中：C——經驗系數(shù)，它與k有關。

η——效率系數(shù)。第14頁/共26頁（3）空氣壓縮機壓力計算

開始抽水時，起動壓力P0=0.1(H-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，選擇空壓機壓力應以P0為依據(jù)。第15頁/共26頁（4）風管、揚水管（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：復雜、效率低，但適用于小直徑井孔抽水。風管、揚水管安裝方式第16頁/共26頁風管直徑的計算公式為：式中：d內——風管內徑，m；

W——所需空氣量，m3/min；

Pk——壓縮空氣壓力值，大氣壓；

Vb——壓縮空氣在風管內的流動速度，Vb=8~10m/s。第17頁/共26頁并列式安裝時，揚水管內徑的計算公式為：式中：D—揚水管內徑，m；Q—預定出水量，m3/min；Vc—氣水混合物在揚水管內的上升速度，Vc=8～9m/s；同心式安裝時，揚水管內徑的計算公式為：式中：D0—同心式安裝時揚水管的內徑，m；

D—并列式安裝時揚水管的內徑，m；

d外—風管外徑，m；第18頁/共26頁三、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量出水量，量水堰測量出水量是將由井內揚水管排出的水導入量水堰箱中，經前后擋板阻波穩(wěn)定后由堰箱的堰口流出，測量水流經過堰口時水斷面的高度，經換算求得出水量。堰口的形式有三角形、梯形或矩形。水文地質鉆探常用的堰口形式是三角形。第19頁/共26頁三角形堰箱測量出水量時，可采用下公式計算：當H=0.021~0.20m時Q=1.4H2.5

當H=0.301~0.350m時Q=1.343H2.47

當H=0.201~0.300m時取上兩公式計算的平均值。式中：H——水流經過堰口時水斷面的高度（m）。由于計算較復雜，一般可通過查表法求得水量。第20頁/共26頁2．水位測量可用測鐘法或電極法測量水位。測鐘法是用帶有深度標記的測繩連接測鐘，測鐘接觸水面時，能發(fā)出聲響。電極測量水位計是由電極、導線和指示器（或微安表等）組成。測量時，當電極接觸水面時，電路聯(lián)通，由指示器上可以看出。圖12-21是電極測量示意圖。第21頁/共26頁四、抽水試驗資料的整理抽水試驗的最大涌水量應大于正常生產出水量的75%。抽水試驗中的水位降深次數(shù)一般為三次，最低不少于兩次。三次中若最大抽降值為S3，則：各次水位抽降差和最小抽降值應大于1m。每次抽降要有一定的穩(wěn)定延續(xù)時間，以保證資料的準確性。穩(wěn)定延續(xù)時間的長短可根據(jù)鉆孔性質和含水層性質而定。第22頁/共26頁根據(jù)抽水試驗的資料繪制出水量與水位下降值關系曲線，稱為Q-S曲線。如圖12-22所示。第23頁/共26頁

如曲線不通過原點時，則說明最初