對潛水完整井多孔抽水試驗(yàn)的研究

梁健

（內(nèi)蒙古自治區(qū)第四水文地質(zhì)工程地質(zhì)勘查院）

對潛水完整井多孔抽水試驗(yàn)的研究

梁健

（內(nèi)蒙古自治區(qū)第四水文地質(zhì)工程地質(zhì)勘查院）

在水利水電工程鉆孔抽水試驗(yàn)中，為解決多孔抽水試驗(yàn)工作中的一些實(shí)際問題，我院曾專門在突泉縣大特木勒河谷中進(jìn)行了兩組多孔抽水試驗(yàn)，取得了大量實(shí)測資料。

試驗(yàn)場地位于大青山水庫下游的大特木勒河河床中，含水層上部為中粗砂，下部為砂卵石層，總厚度為9m。地下水類型為第四系孔隙潛水，水力坡度為7‰。

第二組多孔抽水試驗(yàn)完成較成功、資料較完整，現(xiàn)就該組抽水試驗(yàn)資料對潛水完整井滲流場的分布及有關(guān)問題進(jìn)行分析，研究成果如下：

在抽水場地沿抽水孔平行和垂直地下水流向各布置一條觀測線，在40m范圍內(nèi)各分布6個(gè)觀測孔。抽水孔的結(jié)構(gòu)為完整井，在過濾器外壁設(shè)置一根綜合測壓管和四根不同深度的測壓管。為測得同一斷面不同深度的水頭值，在每個(gè)觀測孔含水層的上、中、底部設(shè)置測壓管，另外還在一條觀測線上的觀測孔近旁同時(shí)設(shè)置了帶有綜合測壓管的觀測孔。在抽水孔中還分別使用壓頭管和孔內(nèi)流速儀等測定了抽水時(shí)不同深度的壓頭和垂向流速等。該組多孔抽水試驗(yàn)共進(jìn)行了三次降深的穩(wěn)定流抽水，三種流量的非穩(wěn)定抽水，三種深度吸水龍頭和三種直徑抽水管的抽水試驗(yàn)。

根據(jù)抽水資料所繪制的等水頭線圖表明，在抽水實(shí)際影響范圍內(nèi)大致可分三個(gè)區(qū)段：①井壁及其鄰近段：等水頭線呈微向后彎曲的曲線，或上下兩端微有彎曲的直線；②中部區(qū)段；自前段相接處至2～4倍含水層厚度范圍內(nèi)，等水頭線上部近鉛直、下部向后拖的曲線；③遠(yuǎn)處區(qū)段：2～4倍含水層厚度以外至實(shí)際影響范圍，等水頭線接近于鉛直線。

根據(jù)觀測資料的分析可知：①抽水時(shí)吸水龍頭深度和吸水管直徑對井壁及其附近的等水頭線分布影響較顯著，超過一倍含水層厚度時(shí)，影響不明顯。②抽水井的流量對三維流場范圍影響不甚顯著，當(dāng)流量相差六倍之多時(shí)，遠(yuǎn)處區(qū)段差不多還位于同一距離處。③抽水時(shí)三維流場范圍與地下水流向關(guān)系密切，平行地下水流向方向的范圍大于垂直方向的兩倍以上，甚至由于天然徑流本身就具有三維流特點(diǎn)，而很難確定其范圍。

根據(jù)對井壁不同深度的降深與吸水龍頭深度、抽水管直徑關(guān)系，井內(nèi)外降深關(guān)系，抽水孔內(nèi)外垂向流速與孔內(nèi)外降深變化關(guān)系的研究，可得出以下兩點(diǎn)結(jié)論：

（1）單孔抽水時(shí)吸水龍頭最好放在動水位以下不太深處，以滿足水泵抽水時(shí)不掉泵為原則，這種情況下孔內(nèi)或井壁的等水頭線近似呈直線，含水層中部孔內(nèi)外降深基本一致，此降深值適合進(jìn)行參數(shù)計(jì)算。

（2）抽水管直徑不宜過大，以滿足不明顯影響吸水龍頭上下部流量分布為原則。

本文對潛水完整井多孔抽水試驗(yàn)中有關(guān)問題作了一些初步分析研究，對潛水完整井滲流場的分布基本有了初步的了解，對抽水孔口徑、下泵深度和泵量等對三維流的影響進(jìn)行了分析和預(yù)測，并指出了適合進(jìn)行參數(shù)計(jì)算降深值的抽水狀態(tài)，基本達(dá)到了本次研究的目的，由于試驗(yàn)條件所限，有些問題還有待于今后進(jìn)一步深入研究。

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A

1004-7344（2016）03-0146-01

2016-1-11