摘要：在野外進(jìn)行區(qū)域水文地質(zhì)調(diào)查、勘測(cè)、評(píng)價(jià)以及進(jìn)行水文地質(zhì)填圖、編制水文地質(zhì)報(bào)告書、水資源論證、水環(huán)境評(píng)估等等工作中，經(jīng)常會(huì)遇到各種水文地質(zhì)參數(shù)的確定，水文地質(zhì)參數(shù)的確定方法很多，在這里介紹一種常用的方法，利用抽水試驗(yàn)確定涌水量Q及滲透系數(shù)K值，影響半徑R值的工作方法，本文以北票市**有限公司取水井抽水試驗(yàn)為例。

關(guān)鍵詞：抽水試驗(yàn)      水文地質(zhì)參數(shù)確定         計(jì)算方法

1.項(xiàng)目概況

北票市**有限公司是我市一家較大的鐵選企業(yè)，新設(shè)計(jì)年產(chǎn)5萬噸鐵礦石加工磁選鐵精粉項(xiàng)目，需取用地下水作為生產(chǎn)用水，現(xiàn)企業(yè)有兩眼自備井供水水源，為驗(yàn)證查明其是否能夠保障企業(yè)正常生產(chǎn)用水以及對(duì)周邊地下水環(huán)境的影響性，對(duì)其進(jìn)行了抽水試驗(yàn)工作。

2.本次抽水試驗(yàn)的目的任務(wù)

目的

驗(yàn)證取水井能否保障企業(yè)正常合理的生產(chǎn)用水，減少企業(yè)取水后對(duì)地下水環(huán)境及周邊的影響，為企業(yè)取水許可的審批提供技術(shù)依據(jù)。

任務(wù)

1.   查明企業(yè)區(qū)域內(nèi)水文地質(zhì)條件、地下水的埋藏分布規(guī)律。對(duì)取水井的地下水安全可開采量進(jìn)行計(jì)算、確定。

2.   對(duì)企業(yè)取水后，是否造成對(duì)地下水環(huán)境及周邊較大影響給出結(jié)論。

3.設(shè)計(jì)取水規(guī)模、取水水源與取水方案

北票市**有限公司年設(shè)計(jì)生產(chǎn)鐵精粉5萬噸，設(shè)計(jì)生產(chǎn)期300天，年需水量15萬m³，日用水500 m³。現(xiàn)有取水井3眼，1眼50m基巖深井，1眼深25.1米沉圈大口井，兩眼井相距140m，串聯(lián)供水。另1眼是深19m沉圈大口井，枯水季節(jié)東岸兩眼取水井水量不足時(shí)啟用，補(bǔ)充生產(chǎn)用水。

取水水源為地下水，采用沉圈大口井、基巖深井同時(shí)取水。本次抽水試驗(yàn)將在這兩眼井中進(jìn)行。

4.區(qū)域地質(zhì)及水文地質(zhì)

（1）地層與巖性

第四系地層

    分析區(qū)內(nèi)的地形、地貌，主要為低山丘陵及其相間的河谷平地，這種地貌形態(tài)嚴(yán)格控制了堆積物的分部規(guī)律，即低山丘陵鞍部及鈄坡上為殘積或殘坡積物，山前、山麓地帶為坡洪積物。河谷兩側(cè)為沖積或沖洪積物。

上更新統(tǒng)：坡積—坡洪積層（Q₃^dl-pl）

    黃土狀亞粘土，亞砂土，主要分部在**河西，組成了山前洪積扇。出露標(biāo)高300—400M。覆蓋厚度5—15m。

全新統(tǒng)：沖積—洪積層（Q¹₄^al-pl）

    分部于河流一級(jí)階地、二級(jí)階地上。巖性：表層為耕土，覆蓋厚度0.5—1m，中下部為中粗砂、夾礫、卵石，大小混雜，膠結(jié)蔬松。內(nèi)夾薄層粉砂土，覆蓋厚度為3—22m。

全新統(tǒng)：沖積—沖洪積層（Q²₄^al-pl）

    呈條帶狀，廣泛分部于現(xiàn)代河床及河漫灘上，復(fù)蓋厚度15—25m。在漫灘頂部，普遍復(fù)蓋粉細(xì)砂與礫石，厚度0.5m左右，現(xiàn)代河床分布粗砂與礫卵石。底部為中粗砂與砂卵石。厚度10—25m。

前第四系地層

    為燕山旋回，第四期細(xì)?；◢弾r，局部出露第三期石英二長(zhǎng)巖。大面積出露太古界建平群小塔子溝組黑云母角閃鈄長(zhǎng)片麻巖。

（2）含水層的分布規(guī)律及其特征

分析區(qū)內(nèi)含水層分布及其特征嚴(yán)格受地形、地貌、巖性構(gòu)造等因素的控制。依據(jù)鉆探資料和本次抽水實(shí)驗(yàn)成果分析，將分析、論證區(qū)含水層分為三種類型：

富水較強(qiáng)的河谷的階地，漫灘砂礫石含水層

富水中等山前洪積扇裙亞粘土砂礫石含水層

富水性弱的太古界變質(zhì)巖含水巖系

主要為太古界變質(zhì)巖、變質(zhì)、風(fēng)化作用強(qiáng)烈，巖石表層風(fēng)化破碎，裂隙發(fā)育，涌水量5—10m³/h。

（3）地下水的形成及補(bǔ)給來源

    區(qū)內(nèi)陸下水的形成主要受降雨、地形、地貌、含水層厚度的控制。地下水的來源主要依靠大氣降雨入滲補(bǔ)給形成地下水。

    河谷兩岸是低山丘陵區(qū)，由于植被不發(fā)育，巖石差異性大，地形坡度陡，大氣降雨只能沿風(fēng)化裂隙入滲形成地下水，入滲補(bǔ)給能力有限。

    山前扇裙發(fā)育了第四系松散堆積物，成因有坡積，坡洪積。地下水在垂直方向上接受大氣降雨的入滲補(bǔ)給。在水平方向上接受基巖山區(qū)的補(bǔ)給，形成地下水的徑流區(qū)。

河谷區(qū)是孔隙比較大的中粗砂，礫卵石層，含水層較厚，垂直方向上易接受大氣降雨的入滲補(bǔ)給，水平方向上接受山區(qū)，山前扇裙地下水的補(bǔ)給。該區(qū)是地下水的高集區(qū)，也是地下水的排泄區(qū)。

5、抽水試驗(yàn)

（1）設(shè)備的準(zhǔn)備工作

抽水水泵為沈陽(yáng)產(chǎn)深井潛水泵，額定流量50 m³/h，揚(yáng)程130m，石家莊恒源科技有限公司超聲波流量計(jì)、地下水位智能觀測(cè)儀器，手動(dòng)觀測(cè)水位100米長(zhǎng)導(dǎo)線，容量2噸儲(chǔ)水箱，萬能表等。

（2）設(shè)備的安裝、具體工作方法

將潛水泵安裝在大口井中，出水口前端安裝超聲波流量計(jì)，再將100米導(dǎo)線接接探頭垂入抽水井中，導(dǎo)線地面端接萬能表，銅釬入地，通過大地傳導(dǎo)與靜水面構(gòu)成通路，利用萬能表及地下水位智能觀測(cè)儀器共同觀測(cè)降深，相互驗(yàn)證。企業(yè)自己在基巖深井中安裝一臺(tái)流量25m³/h的潛水泵往大口井中注水，實(shí)現(xiàn)串聯(lián)供水，采用超聲波流量計(jì)及水箱容積法共同測(cè)量取水井的涌水量，互相驗(yàn)證，容積法水箱開始抽水時(shí)計(jì)量所需時(shí)間，抽水過程中，每1小時(shí)，測(cè)量一次，記錄小時(shí)涌水量的大小，超聲波流量計(jì)從開始抽水時(shí)，分別以3、5分鐘、10、15、20、30、40、50、分鐘、1小時(shí)為計(jì)量單位觀測(cè)記錄單位時(shí)間涌水量。

(3)抽水試驗(yàn)取得的成果

現(xiàn)場(chǎng)成果：

抽水試驗(yàn)啟泵從上午8時(shí)開始，下午15時(shí)停泵結(jié)束，歷經(jīng)7小時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)工作記錄人員各盡其職，抽水結(jié)束后結(jié)合先期鉆孔資料，現(xiàn)場(chǎng)取得以下成果：

北票市**有限公司取水井抽水試驗(yàn)觀測(cè)成果表

（4）利用現(xiàn)場(chǎng)成果計(jì)算滲透系數(shù)K及影響半徑R值所用公式：潛水井：Q=1.366k（2H-S）*S/lgR-lgr及庫(kù)薩金經(jīng)驗(yàn)公式，把現(xiàn)場(chǎng)各記錄原始數(shù)據(jù)代入上述公式中，聯(lián)立方程，利用試算法（逼近法）最終求得**有限公司生產(chǎn)取水井正常取水前提下，涌水量Q為34m³/h，影響半徑R值為93.6m，含水

抽水試驗(yàn)成果終表

6.結(jié)論

通過抽水試驗(yàn)得出，該企業(yè)取水量較小，所產(chǎn)生的影響半徑范圍較小，在此范圍內(nèi)無其他取水設(shè)施，其他用水戶，該企業(yè)生產(chǎn)取水后，不會(huì)對(duì)地下水平衡造成較大影響。涌水量能夠保障其生產(chǎn)用水。

7、結(jié)語

地下水動(dòng)力變化非常復(fù)雜，至今還在不斷探索研究之中，利用抽水試驗(yàn)確定Q、K、R值是水文地質(zhì)中常用的方法，具有一定的可靠性及簡(jiǎn)單實(shí)用性，但這種方法的有他的局限性（不能確定給水度、導(dǎo)壓系數(shù)、釋水系數(shù)等）適用前提是假定為含水層均質(zhì)、相對(duì)等厚、無限、各項(xiàng)同性等，裘布衣穩(wěn)定流理論才能夠最好的成立，能夠滿足一般水文地質(zhì)勘察工作，在地質(zhì)條件復(fù)雜或技術(shù)要求較高的實(shí)際工作中，還應(yīng)結(jié)合其他的一些理論、方法等，相互比較，相互印證，最終達(dá)到一個(gè)與實(shí)際結(jié)果最為接近的目的，總結(jié)每次工作的數(shù)據(jù)及經(jīng)驗(yàn)，以備在日后的工作中得以借鑒。

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