1地下水取水構(gòu)筑物6．3地下水水源地選擇

6．3．1集中式供水水源地的選擇

6．3．2小型分散水源地選擇

6．4地下水取水構(gòu)筑物的類型和適用條件

6．4．1管井

6．4．2管井和井群的出水量計(jì)算

6．4．3管井施工

6．4．4大口井

6．4．5復(fù)合井

6．4．6輻射井

6．4．7滲渠1地下水取水構(gòu)筑物6．3地下水水源地選擇

6．3．1集中式1地下水取水構(gòu)筑物6．3地下水水源地選擇

6．3．1集中式26．3地下水水源地選擇地下水水源地的選擇，對(duì)于大中型集中供水，關(guān)鍵是確定取水地段的位置與范圍；對(duì)于小型分散供水，則是確定水井的井位。它關(guān)系到建設(shè)投資，也關(guān)系到是否能保證水源地長(zhǎng)期的經(jīng)濟(jì)和安全運(yùn)轉(zhuǎn)，以及避免產(chǎn)生各種不良的環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題。26．3地下水水源地選擇地下水水源地的選擇，對(duì)于大中型集中供26．3地下水水源地選擇地下水水源地的選擇，對(duì)于大中型集中供36．3．1集中式供水水源地的選擇1．水源地的水文地質(zhì)條件取水地段含水層的富水性： 首先從富水性角度考慮，水源地應(yīng)選在含水層透水性強(qiáng)、厚度大、層數(shù)多、分布面積廣的地段上。補(bǔ)給條件： 取水地段應(yīng)有良好的匯水條件?？梢宰畲笙薅葦r截、匯集區(qū)域地下徑流，或接近地下水的集中補(bǔ)給、排泄區(qū)。36．3．1集中式供水水源地的選擇1．水源地的水文地質(zhì)條件36．3．1集中式供水水源地的選擇1．水源地的水文地質(zhì)條件46．3．1集中式供水水源地的選擇2．水源地的地質(zhì)環(huán)境新建水源地應(yīng)遠(yuǎn)離原有的取水點(diǎn)或排水點(diǎn)，減少相互干擾。為保證地下水的水質(zhì)，水源地應(yīng)選在遠(yuǎn)離城市或工礦排污區(qū)的上游；遠(yuǎn)離已污染(或天然水質(zhì)不良)的地表水體或含水層的地段；避開(kāi)易于使水井淤塞、涌砂或水質(zhì)長(zhǎng)期混濁的沉砂層和巖溶充填帶，在濱海地區(qū)，應(yīng)考慮海水入侵對(duì)水質(zhì)的不良影響；為減少垂向污水入滲的可能性，最好選在含水層上部有穩(wěn)定隔水層分布的地段。此外，水源地應(yīng)選在不易引發(fā)地面沉降、塌陷、地裂等有害地質(zhì)作用的地段。46．3．1集中式供水水源地的選擇2．水源地的地質(zhì)環(huán)境46．3．1集中式供水水源地的選擇2．水源地的地質(zhì)環(huán)境4656．3．1集中式供水水源地的選擇3．水源地的經(jīng)濟(jì)、安全性和擴(kuò)建前景在滿足水量、水質(zhì)要求的前提下，為節(jié)省建設(shè)投資，水源地應(yīng)靠近用戶、少占耕地；為降低取水成本，應(yīng)選在地下水淺埋或自流地段；河谷水源地要考慮水井的淹沒(méi)問(wèn)題；人工開(kāi)挖的大口井取水工程，要考慮井壁的穩(wěn)固性。當(dāng)有多個(gè)水源地方案可供比較時(shí)，未來(lái)擴(kuò)大開(kāi)采的前景條件，也是必須考慮的因素之一。56．3．1集中式供水水源地的選擇3．水源地的經(jīng)濟(jì)、安全性和56．3．1集中式供水水源地的選擇3．水源地的經(jīng)濟(jì)、安全性和66.3.2小型分散水源地選擇

以上集中式供水水源地的選擇原則，對(duì)基巖山區(qū)裂隙水小型水源地的選擇也是適合的。但在基巖山區(qū)，由于地下水分布極不均勻，水井布置主要取決于強(qiáng)含水裂隙帶及強(qiáng)巖溶發(fā)育帶的分布位置；此外，布井地段的地下水水位埋深及上游有無(wú)較大的匯水補(bǔ)給面積，也是必須考慮的條件。66.3.2小型分散水源地選擇

66.3.2小型分散水源地選擇

66.3.2小型分散水源地76．4地下水取水構(gòu)筑物的類型和適用條件6．4．1管井6．4．2管井和井群的出水量計(jì)算6．4．3管井施工6．4．4大口井6．4．5復(fù)合井6．4．6輻射井6．4．7滲渠76．4地下水取水構(gòu)筑物的類型和適用條件6．4．1管76．4地下水取水構(gòu)筑物的類型和適用條件6．4．1管86．4地下水取水構(gòu)筑物的類型和適用條件

6．4．1管井6·4·1·l管井構(gòu)造管井俗稱機(jī)井，是地下水構(gòu)筑物中應(yīng)用最廣的一種，適用于任何巖性與地層結(jié)構(gòu)，按其過(guò)濾器是否貫穿整個(gè)含水層，分為完整井與非完整井(圖6-38(a)、(b))。管井通常由井室、井壁管、過(guò)濾器及沉淀管構(gòu)成，(圖6—39(a)、（b）)，但在抽取穩(wěn)定基巖中的地下水時(shí)，也可不安裝井壁管和過(guò)濾器。86．4地下水取水構(gòu)筑物的類型和適用條件6．4．1管86．4地下水取水構(gòu)筑物的類型和適用條件6．4．1管96·4·1·1管井構(gòu)造1．井室主要作用：安裝水泵，并維護(hù)其正常運(yùn)行。水泵的選擇應(yīng)滿足供水時(shí)的流量與吸程要求，即根據(jù)出水量、靜水位、動(dòng)水位和井徑、井深等因素來(lái)決定。常用水泵：深井泵流量大，不受地下水位埋深的限制、潛水泵結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，重量輕、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、無(wú)噪音，在小流量管井中廣泛應(yīng)用臥式水泵受其吸水高度的限制，用于地下水位埋深不大時(shí)。井室的型式：很大程度上取決于抽水設(shè)備，同時(shí)也要考慮氣候、水源的衛(wèi)生條件等。深井泵站的井室一般采用地上式，潛水泵和臥式水泵均為地下式。96·4·1·1管井構(gòu)造1．井室96·4·1·1管井構(gòu)造1．井室96·4·1·1管井構(gòu)造1．106·4·1·l管井構(gòu)造2．井管井管也稱井壁管，要求有足夠的強(qiáng)度，不彎曲、光滑圓整，便于安裝水泵和井的清洗維修，由于長(zhǎng)期埋置地下，故還需有較強(qiáng)的抗蝕性。井管可用鋼、鑄鐵、鋼筋混凝土、石棉水泥、塑料等材料制成。鋼管一段不受井深限制，鑄鐵和鋼筋混凝土管的應(yīng)用深度一般不能大于150～200m。井管的直徑應(yīng)按水泵類型、吸水管外形尺寸等確定，其內(nèi)徑一般應(yīng)大于水泵下部最大外徑100mm。106·4·1·l管井構(gòu)造2．井管106·4·1·l管井構(gòu)造2．井管106·4·1·l管井構(gòu)造116·4·1·l管井構(gòu)造3．過(guò)濾器

(1)過(guò)濾器的作用、組成與類型它是管井構(gòu)造中的核心。對(duì)此，要求過(guò)濾器具有較大的孔隙度和一定的直徑，足夠的強(qiáng)度和抗蝕性，并且成本低廉，能保持含水層的穩(wěn)定性。過(guò)濾器由過(guò)濾骨架和過(guò)濾層組成。骨架起支撐作用，在井壁穩(wěn)定的基巖井中，也可直接用做過(guò)濾器。過(guò)濾層起過(guò)濾作用。116·4·1·l管井構(gòu)造3．過(guò)濾器116·4·1·l管井構(gòu)造3．過(guò)濾器116·4·1·l管井構(gòu)12過(guò)濾骨架分管型和鋼筋型兩種。管型按其上孔眼的特征又分為圓孔及長(zhǎng)條(縫隙)型兩種(圖640(a)、(b))，它可用鋼、鑄鐵、水泥、塑料等加工而成。過(guò)濾層分布于骨架外，有纏絲和濾網(wǎng)及礫石充填層等種類，它和不同骨架組成各種類型的過(guò)濾器。纏絲過(guò)濾器(圖6—40(c)、(d))效果好，制作簡(jiǎn)單、耐用，適用于顆粒較粗的巖石與各種基巖。濾網(wǎng)過(guò)濾器(圖6—40(e))阻力大、易堵塞腐蝕，逐漸被填礫過(guò)濾器取代。填礫過(guò)濾器(圖6—40(f))是可以上各種過(guò)濾器為骨架，用填礫與含水層顆粒組成一定級(jí)配關(guān)系的礫石層，以人工反濾層(圖6—41)加大井管外圍的滲透性能。是最好的一種過(guò)濾器。為了克服人工填礫在施工中的困難，有一種將礫石和骨架組合在一起的籠狀礫石過(guò)濾器和筐狀礫石過(guò)濾器(圖6—40(g)、(h))12過(guò)濾骨架分管型和鋼筋型兩種。管型按其上孔眼的特征又分為圓12過(guò)濾骨架分管型和鋼筋型兩種。管型按其上孔眼的特征又分為圓13(2)過(guò)濾器的直徑、長(zhǎng)度及安裝部位

過(guò)濾器的直徑影響井的出水量。有試驗(yàn)表明，當(dāng)其直徑大于200mm時(shí)，井徑對(duì)出水量的影響逐漸趨弱。因此設(shè)計(jì)中主要根據(jù)所選抽水設(shè)備類型、規(guī)格對(duì)井徑的要求，即安裝水泵的井段的井管內(nèi)徑，應(yīng)比水泵標(biāo)定的井管內(nèi)徑最少應(yīng)大50mm；對(duì)于松散含水層中的管井，為保持含水層的穩(wěn)定性，還應(yīng)根據(jù)井的取水量，對(duì)過(guò)濾器直徑作允許入井流速的復(fù)核：

D≥Q／πLvn(6-4)式中D——過(guò)濾器外徑(包括填礫厚度)，m；

Q——設(shè)計(jì)出水量，m3／s；

L——過(guò)濾器工作部分長(zhǎng)度，m；

m——過(guò)濾器進(jìn)水表面有效孔隙度(一般按50％考慮)，％；

v——允許入井流速(與含水層滲透系數(shù)k有關(guān)，可按有關(guān)規(guī)范查表或計(jì)算求得)，m／s。13(2)過(guò)濾器的直徑、長(zhǎng)度及安裝部位13(2)過(guò)濾器的直徑、長(zhǎng)度及安裝部位13(2)過(guò)濾器的14過(guò)濾器的長(zhǎng)度關(guān)系到地下水資源的有效開(kāi)發(fā)，它應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)出水量，含水層性質(zhì)、厚度、水位降及其他技術(shù)經(jīng)濟(jì)因素確定。根據(jù)井內(nèi)測(cè)試，管井中70％～80％的出水量是從過(guò)濾器上部進(jìn)入的，尤其是靠近水泵吸水口部位，而下部進(jìn)水很少，當(dāng)含水層厚度越大、透水性越好、井徑越小，這時(shí)出水量的不均勻分布越明顯。有試驗(yàn)資料表明，過(guò)濾器的適用長(zhǎng)度不宜超過(guò)30m，對(duì)此近年來(lái)在一些厚度很大的含水層中，常采用多井分段開(kāi)采法，以提高開(kāi)發(fā)利用率。過(guò)濾器的安裝部位，應(yīng)安裝在動(dòng)水位以下主要含水層含水性最強(qiáng)的進(jìn)水段，對(duì)均質(zhì)的潛水含水層，應(yīng)安裝在含水層底部1／2～1／3的厚度內(nèi)，在厚度較大的含水層中，可將過(guò)濾管與井壁管間隔排列，分段設(shè)置，可獲得較好的出水效果。14過(guò)濾器的長(zhǎng)度關(guān)系到地下水資源的有效開(kāi)發(fā)，它應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)出水14過(guò)濾器的長(zhǎng)度關(guān)系到地下水資源的有效開(kāi)發(fā)，它應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)出水154．沉淀管沉淀管的作用是防止沉砂堵塞過(guò)濾器，其直徑與過(guò)濾器一致，長(zhǎng)度通常為2～10m，可按井深確定。154．沉淀管154．沉淀管154．沉淀管166．4．1．2管井的井群系統(tǒng)及其合理布局1．管井的井群系統(tǒng)

(1)自流井井群：適用于靜水位高出地表，呈自流狀態(tài)的承壓含水層。它只需用管道直接引水至清水池，經(jīng)加壓即可送入給水管網(wǎng)。

(2)虹吸式井群；因受虹吸高度的限制，只適用于靜水位接近地表的含水層。

(3)臥式泵取水井群：適宜于井內(nèi)最低的動(dòng)水位距地面不深(6～8m)時(shí)。當(dāng)井距不大，可直接用吸水管或總連接管和各井相連吸水，具虹吸式井群特點(diǎn)；若井距較大或單井出水量較大時(shí)，應(yīng)在每個(gè)井內(nèi)安臥式水泵。

(4)深井泵取水井群；能抽取埋深較大的地下水，故應(yīng)用廣泛。166．4．1．2管井的井群系統(tǒng)及其合理布局1．管井的井166．4．1．2管井的井群系統(tǒng)及其合理布局1．管井的井172．井群的合理布局(1)水井的平面布局水井的平面布局視開(kāi)采量的組成，地下水的徑流條件及含水層的均勻程度而定

在徑流條件良好的地區(qū)，地下水的開(kāi)采量以徑流量為主要組成，水井布局以充分?jǐn)r截地下徑流為主，并視主徑流帶過(guò)水?dāng)嗝娴膶捳偷叵聫搅鞯亩喙?，垂直其徑流方向布置一至?shù)個(gè)井排。若水源地靠近補(bǔ)給邊界，應(yīng)沿邊界走向并垂直地下水的補(bǔ)給方向布置井群。

在地下徑流滯緩的平原區(qū)，其開(kāi)采量以含水層的調(diào)節(jié)資源或垂向入滲補(bǔ)給為主，故宜用網(wǎng)絡(luò)狀或梅花形、圓形的布局形式。在導(dǎo)水性、貯水性極不均勻的基巖含水層中，水井的平面布局主要受控于含水層富水帶的分布，不應(yīng)再拘于規(guī)則的布局形式。172．井群的合理布局(1)水井的平面布局172．井群的合理布局(1)水井的平面布局172．井群的合18(2)水井的垂向布局對(duì)于巨厚的多層含水層組而言，若采用水井立體布局的分層取水方式，不僅有利于充分開(kāi)采地下水資源，并在目前上層含水層普遍因污染水質(zhì)惡化的情況下，可保護(hù)下層含水層的優(yōu)質(zhì)地下水免遭污染，又利于實(shí)行分層供水、量質(zhì)而用。對(duì)于厚度很大的單層含水層，由于水井抽水對(duì)含水層的影響深度有限，濾水管的有效長(zhǎng)度一般僅30m，因此當(dāng)巖石顆粒較粗(中砂以上)，透水性強(qiáng)、補(bǔ)給條件又好時(shí)，可謹(jǐn)慎地采用非完整井組的分段取水方式，井組一般由2～3口井組成，呈直線或三角形布置，井間水平距離5～10m，相鄰濾水管垂向間距一般為l0～20m，可視巖石顆粒粗細(xì)而定。對(duì)于補(bǔ)給條件較差的水源地，采用分段取水需慎重，否則會(huì)加大含水層的水位降，加劇區(qū)域地下水位的下降速度，引發(fā)環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題。18(2)水井的垂向布局18(2)水井的垂向布局18(2)水井的垂向布局19(3)水井的井?dāng)?shù)和井距井?dāng)?shù)主要取決于允許開(kāi)采量(或設(shè)計(jì)總需水量)、井間距和單井出水量的大小。井間距取決于井間干擾強(qiáng)度，一般要求井間水量減少系數(shù)不超過(guò)20％～25％。集中式供水水井的數(shù)量和井間距的確定，一般首先根據(jù)水源地的水文地質(zhì)條件、井群的平面布局形式、需水量大小及允許水位降等已給定的條件，擬定數(shù)個(gè)不同開(kāi)采方案；然后選用適宜的公式，計(jì)算每一個(gè)布局方案的水井總出水量及其水位降深。最后通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，選取出水量和水位降均滿足設(shè)計(jì)要求，井?dāng)?shù)少、井間干擾強(qiáng)度符合要求，建設(shè)投資和開(kāi)采成本最低的方案。19(3)水井的井?dāng)?shù)和井距井?dāng)?shù)主要取決于允許開(kāi)采量(或設(shè)計(jì)總19(3)水井的井?dāng)?shù)和井距井?dāng)?shù)主要取決于允許開(kāi)采量(或設(shè)計(jì)總206．4．2管井和井群的出水量計(jì)算出水量計(jì)算是管井設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)。它是在查明地下水資源的基礎(chǔ)上，結(jié)合開(kāi)采方案和允許開(kāi)采量評(píng)價(jià)進(jìn)行的，以確定井的類型、結(jié)構(gòu)、井?dāng)?shù)、井距、井群布局，以及供水設(shè)備的選擇。

理論公式：建立在理想化模型基礎(chǔ)上的解析公式，精度較差，一般用于初步設(shè)計(jì)；

經(jīng)驗(yàn)公式：以相似性現(xiàn)場(chǎng)抽水試驗(yàn)為依據(jù)，可用作施工圖的編制。出水量計(jì)算的內(nèi)容，有管井和干擾井群兩類。對(duì)于大中型集中式水渠工程，其井群系統(tǒng)中井間存在互阻干擾作用。而分散式水源工程，和因井?dāng)?shù)少可采用較大井距的小型水源工程而言，不存在井間的互相干擾，可直接用各井的出水量之和，評(píng)價(jià)總的開(kāi)采量。206．4．2管井和井群的出水量計(jì)算出水量計(jì)算是管井設(shè)計(jì)的206．4．2管井和井群的出水量計(jì)算出水量計(jì)算是管井設(shè)計(jì)的21Qshs0h0HRm理論公式承壓含水層完整井21Qshs0h0HRm理論公式承壓含水層完整井21Qshs0h0HRm理論公式承壓含水層完整井21Qshs22Qshs0h0HR無(wú)壓含水層完整井22Qshs0h0HR無(wú)壓含水層完整井22Qshs0h0HR無(wú)壓含水層完整井22Qshs0h0HR23地層地層顆粒滲透系數(shù)K(m/d)粒徑(mm)所占重量(%)粉砂細(xì)砂中砂粗砂極粗的砂礫石夾砂帶粗砂的礫石漂礫石0.05～0.10.1～0.250.25～0.50.5～1.01～270以下＞70＞50＞50＞501～55～1010～2525～5050～10075～150100～200200～500地層滲透系數(shù)K值23地層地層顆粒滲透系數(shù)K粒徑(mm)所占重量(%)粉砂23地層地層顆粒滲透系數(shù)K粒徑(mm)所占重量(%)粉砂24地層地層顆粒影響半徑R(m)粒徑(mm)所占重量(%)粉砂細(xì)砂中砂粗砂極粗的砂小礫石中礫石粗礫石0.05～0.10.1～0.250.25～0.50.5～1.01～22～33～55～1070以下＞70＞50＞50＞5025～5050～100100～300300～400400～500500～600600～15001500～3000各種地層的影響半徑R值24地層地層顆粒影響半徑R粒徑(mm)所占重量(%)粉砂24地層地層顆粒影響半徑R粒徑(mm)所占重量(%)粉砂256．4．2．3出水量計(jì)算的經(jīng)驗(yàn)公式鑒于理論公式存在的理想化問(wèn)題，在工程實(shí)踐中常利用現(xiàn)場(chǎng)抽水試驗(yàn)，建立出水量Q與水位降Sw之間的關(guān)系式，進(jìn)行出水量(或水位降)汁算，故稱為Q－sw曲線法256．4．2．3出水量計(jì)算的經(jīng)驗(yàn)公式鑒于理論公式存在256．4．2．3出水量計(jì)算的經(jīng)驗(yàn)公式鑒于理論公式存在26選用半經(jīng)驗(yàn)公式的計(jì)算方法如下：

(1)在抽水試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，繪制Q-sw曲線；

(2)通過(guò)轉(zhuǎn)換坐標(biāo)，判斷Q-sw曲線類型;(3)用圖解法或最小二乘法求待定系數(shù)a和b，建立Q-sw曲線方程；

(4)根據(jù)給定的水位降或出水量，求解Q或sw。26選用半經(jīng)驗(yàn)公式的計(jì)算方法如下：26選用半經(jīng)驗(yàn)公式的計(jì)算方法如下：26選用半經(jīng)驗(yàn)公式的計(jì)算方27應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)公式應(yīng)注意的事項(xiàng)：(1)必須以三個(gè)或三個(gè)以上水位降的穩(wěn)定流抽水試驗(yàn)繪制Q一sw曲線;(2)應(yīng)確保抽水試驗(yàn)資料Q與sw的代表性和惟一性。對(duì)此，試驗(yàn)地段的選擇要求試驗(yàn)井的構(gòu)造與試驗(yàn)的技術(shù)條件應(yīng)符合未來(lái)管井的生產(chǎn)條件，試驗(yàn)的時(shí)間應(yīng)選擇在旱季；同時(shí)，應(yīng)盡可能延長(zhǎng)試驗(yàn)的延續(xù)時(shí)間，使抽水試驗(yàn)的成果反映邊界的補(bǔ)給條件，并保證每個(gè)水位降的試驗(yàn)符合穩(wěn)定流條件。(3)抽水試驗(yàn)應(yīng)力爭(zhēng)大降深，以減少出水量計(jì)算的外推范圍。一般外推范圍不應(yīng)超過(guò)抽水試驗(yàn)最大降深的2～3倍。27應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)公式應(yīng)注意的事項(xiàng)：(1)必須以三個(gè)或三個(gè)以上水27應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)公式應(yīng)注意的事項(xiàng)：(1)必須以三個(gè)或三個(gè)以上水286．4．2．4井群的互阻干擾計(jì)算2．經(jīng)驗(yàn)公式(水位削減法)井群互相干擾計(jì)算出水量減少系數(shù)αα=(Q-Q')/QQ'=(1-α)QQ為無(wú)互阻影響時(shí)出水量Q‘為有互阻影響時(shí)出水量,水位降保持不變?nèi)缫阎摩林?則可由Q>>推出>>Q’S1S1+t1Q1Q2286．4．2．4井群的互阻干擾計(jì)算2．經(jīng)驗(yàn)公式(水位削減286．4．2．4井群的互阻干擾計(jì)算2．經(jīng)驗(yàn)公式(水位削減29設(shè)Q-S為直線關(guān)系Q=qs單獨(dú)抽水時(shí)Q1對(duì)應(yīng)S1;t1Q2對(duì)應(yīng)S2;t2同時(shí)抽水時(shí),Q1=Q2,Q1保持不變時(shí),則s=s1+t1無(wú)干擾時(shí)如出水=q1(s1+t1)則干擾時(shí)出水=q1s1α=(Q-Q')/Q=t1/(s1+t1)α1-2=α1lg(R/L1-2)/lg(R/Li)S1S1+t1Q1Q2L1-229設(shè)Q-S為直線關(guān)系Q=qsS1S1+t1Q1Q2L1-229設(shè)Q-S為直線關(guān)系Q=qsS1S1+t1Q1Q2L1-230多井相互影響時(shí)Q'1=Q1(1-Σα1)30303031管井施工步驟鉆鑿井孔管井驗(yàn)收粘土封閉沖孔換漿物探測(cè)井井管安裝圍填礫料抽水試驗(yàn)洗井6．4．3管井施工31管井施工步驟鉆鑿井孔管井驗(yàn)收粘土封閉沖孔換漿物探測(cè)井井管31管井施工步驟鉆鑿井孔管井驗(yàn)收粘土封閉沖孔換漿物探測(cè)井井管32鉆鑿井孔

沖擊鉆進(jìn)法：利用鉆頭對(duì)地層的沖擊力鉆鑿井孔；僅適用于松散巖層；機(jī)械設(shè)備簡(jiǎn)單；效率低、速度慢。

回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)法：包括一般回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)、反循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)和巖心回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)。利用鉆頭旋轉(zhuǎn)對(duì)地層的切削、擠壓、研磨破碎作用鉆鑿井孔；既適用于松散巖層，也適用于基巖；機(jī)械設(shè)備較復(fù)雜；效率高、速度快。6．4．3．1鑿井32鉆鑿井孔6．4．3．1鑿井32鉆鑿井孔6．4．3．1鑿井32鉆鑿井孔6．4．3．1鑿井33

回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)過(guò)程：鉆機(jī)的動(dòng)力通過(guò)傳動(dòng)裝置使轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)主鉆桿旋轉(zhuǎn)，主鉆桿接鉆桿，鉆桿接鉆頭，從而使鉆頭旋轉(zhuǎn)切削地層。當(dāng)鉆進(jìn)—個(gè)主鉆桿深度后，由鉆機(jī)的卷?yè)P(yáng)機(jī)提起鉆具，將鉆桿用卡盤卡在井口，取下主鉆桿，接一根鉆桿，再接上主鉆桿，繼續(xù)鉆進(jìn)，如此反復(fù)進(jìn)行，直至設(shè)計(jì)井深。33回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)過(guò)程：鉆機(jī)的動(dòng)力通過(guò)傳動(dòng)裝置使轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)，33回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)過(guò)程：鉆機(jī)的動(dòng)力通過(guò)傳動(dòng)裝置使轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)，34泥漿池泥漿泵鉆桿鉆頭鉆盤掛鉤膠管泥漿池泥漿泵鉆桿鉆頭鉆盤掛鉤膠管反循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)一般回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)34泥漿池泥漿泵鉆桿鉆頭鉆盤掛鉤膠管泥漿池泥漿泵鉆桿鉆頭鉆盤34泥漿池泥漿泵鉆桿鉆頭鉆盤掛鉤膠管泥漿池泥漿泵鉆桿鉆頭鉆盤35沖孔換漿井孔打成后，在井孔中仍充滿著泥漿，泥漿稠度較大，含有大量泥質(zhì)，無(wú)法安裝井管、填礫和粘土封閉，也會(huì)給洗井帶來(lái)困難。在下管前必須將井孔中的泥漿換成清水。將不帶鉆頭的鉆桿放入井底，用泥漿泵吸取清水打入井中，將泥漿換出，至井孔中全為清水力止。清水護(hù)壁作用不如泥漿好，有可能造成井壁局部坍塌，要盡量縮短沖孔時(shí)間，換漿完畢立即下管。6．4．3．2井管安裝、填礫、管外封閉35沖孔換漿6．4．3．2井管安裝、填礫、管外封閉35沖孔換漿6．4．3．2井管安裝、填礫、管外封閉35沖孔換36井管安裝井管安裝的順序?yàn)槌恋砉埽^(guò)濾器－井壁管，下管前應(yīng)根據(jù)鑿井和電測(cè)井資料，確定過(guò)濾器的長(zhǎng)度和安裝位置。井管安裝必須保證井管順直，接口牢固，過(guò)濾器安裝到位。下管一般有兩種方法：托盤法和吊裝法。前者適用于重量大、井管拉力小的管材，如鋼筋混凝土管；后者適用于拉力大、重量相對(duì)輕的管材，如鋼管、鑄鐵管、塑料管。36井管安裝36井管安裝36井管安裝37填礫和粘土封閉填礫應(yīng)以堅(jiān)實(shí)、圓滑礫石為主，并應(yīng)按設(shè)計(jì)要求的粒徑進(jìn)行篩選。填礫過(guò)程要均勻、連續(xù)，避免堵塞。礫料填完后、一定要計(jì)算所填礫料的總體積，一般情況下，圍填礫料的總體積應(yīng)等于或大于井管與孔壁之間環(huán)形空間的體積。粘土封閉一般采用球直徑為25mm的粘土球，圍填過(guò)程同樣要求均勻、連續(xù)，填至井口時(shí)，應(yīng)進(jìn)行夯實(shí)。37填礫和粘土封閉37填礫和粘土封閉37填礫和粘土封閉386．4．3管井施工6．4．3．3洗井和抽水試驗(yàn)

目的：消除井孔及周圍含水層中的泥漿和井壁上的泥漿壁，沖洗出含水層中部分細(xì)小顆粒，形成天然反濾層。

方法：水泵洗井法、活塞洗井法、壓縮空氣洗井法、聯(lián)合洗井法。要求：中、細(xì)砂地層出水含砂量在1/200000以下，粗砂地層出水含砂量在1/500000以下。386．4．3管井施工6．4．3．3洗井和抽水試驗(yàn)

386．4．3管井施工6．4．3．3洗井和抽水試驗(yàn)

38639

水泵洗井安裝實(shí)際使用的水泵抽水，使水位降深達(dá)到水泵所能達(dá)到的最大值，從而達(dá)到洗井的目的。優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)便，洗井和生產(chǎn)相結(jié)合，可不另設(shè)置洗井沒(méi)備；缺點(diǎn)：水位降深有一定限度，地下水水力坡度較小，沖洗力較小，洗井時(shí)間長(zhǎng)，當(dāng)含水層含泥漿量較大、泥皮較厚時(shí)，可能造成洗井不徹底。適合于含水層本身水流較通暢、含泥漿量小、泥皮薄而軟的情況。39水泵洗井安裝實(shí)際使用的水泵抽水，使水位降深達(dá)39水泵洗井安裝實(shí)際使用的水泵抽水，使水位降深達(dá)40

壓縮空氣洗井將壓縮空氣以很高的速度呈渦旋形向井壁噴射，借助水氣混合的沖力破壞泥漿壁，壓縮空氣與水匯合上升時(shí)，可以形成很大的水位降，使地下水形成很大的流速，增大對(duì)泥漿和泥皮的沖擊力。優(yōu)點(diǎn)：效率高、洗井比較徹底；確定：洗井?dāng)y走的砂粒較多，對(duì)砂層有一定破壞作用，不適合砂粒較細(xì)的含水層。40壓縮空氣洗井將壓縮空氣以很高的速度呈渦旋形向40壓縮空氣洗井將壓縮空氣以很高的速度呈渦旋形向41

活塞洗井是用安裝在鉆桿上活塞在井壁管內(nèi)上下拉動(dòng)，借助真空抽吸作用和壓縮作用，在過(guò)濾器周圍形成反復(fù)沖洗的水流，以破壞泥漿壁，清除含水層中殘留的泥漿顆粒。優(yōu)點(diǎn)：洗井強(qiáng)度大，洗井徹底，洗井效果良好，對(duì)本身顆粒細(xì)、臺(tái)泥質(zhì)較多的含水層，能較徹底地清除含水層中的泥質(zhì)，明顯增大出水量；缺點(diǎn)：由于機(jī)械強(qiáng)度大，易破壞井管。41活塞洗井是用安裝在鉆桿上活塞在井壁管內(nèi)上下拉41活塞洗井是用安裝在鉆桿上活塞在井壁管內(nèi)上下拉42抽水試驗(yàn)

目的：測(cè)定管井的出水量，了解出水量與水位降落的關(guān)系，為選擇、安裝抽水設(shè)備提供依據(jù)；取樣進(jìn)行分析，評(píng)價(jià)管井水質(zhì)。方法步驟：記錄靜水位，開(kāi)啟抽水設(shè)備，使抽水量達(dá)到設(shè)計(jì)出水量，動(dòng)水位穩(wěn)定后記錄水位降落值，繪制出水量與水位降落關(guān)系曲線。42抽水試驗(yàn)?zāi)康模簻y(cè)定管井的出水量，了解出水量與水位42抽水試驗(yàn)?zāi)康模簻y(cè)定管井的出水量，了解出水量與水位436．4．3．4管井的驗(yàn)收(1)管井施工說(shuō)明書(shū);(2)管井使用說(shuō)明書(shū)；(3)鉆進(jìn)中的巖樣。

6．4．3．5管井的使用6．4．3．6管井出水量減少的原因及恢復(fù)和增加出水量的措施含水層填塞

真空井法：爆破法：酸處理法：436．4．3．4管井的驗(yàn)收(1)管井施工說(shuō)明書(shū);(2)管436．4．3．4管井的驗(yàn)收(1)管井施工說(shuō)明書(shū);(2)管44過(guò)濾器進(jìn)水口尺寸不當(dāng)、纏絲或?yàn)V網(wǎng)腐蝕破裂、接頭不嚴(yán)或管壁斷裂等造成砂粒流入而堵塞更換過(guò)濾器、修補(bǔ)或封閉漏砂部位過(guò)濾器表面及周圍填礫、含水層被細(xì)小泥沙堵塞用鋼絲刷、活塞法、真空法洗井過(guò)濾器表面及周圍填礫、含水層被腐蝕膠結(jié)物和地下水中析出的鹽類沉淀物堵塞18％～35％工業(yè)鹽酸清洗細(xì)菌等微生物繁殖造成堵塞氯化法或酸洗法區(qū)域性地下水位下降回灌補(bǔ)充、降低抽水設(shè)備安裝高度含水層中地下水流失隔斷管井出水量減少原因及處理措施44過(guò)濾器進(jìn)水口尺寸不當(dāng)、纏絲或?yàn)V網(wǎng)腐蝕破裂、接頭不嚴(yán)或管壁44過(guò)濾器進(jìn)水口尺寸不當(dāng)、纏絲或?yàn)V網(wǎng)腐蝕破裂、接頭不嚴(yán)或管壁45增加管井出水量的措施：

真空井法將管井的全部或部分封閉，抽水時(shí)使管井處于負(fù)壓狀態(tài)，增大水位落差。

爆破法將雷管和炸藥裝在專用的爆破器內(nèi)，對(duì)孔隙、裂隙、溶洞發(fā)育不全的堅(jiān)硬裂隙巖含水層進(jìn)行爆破。

酸洗法對(duì)石灰?guī)r含水層的管井采用注酸的方法增大或貫通裂隙和溶洞。45增加管井出水量的措施：45增加管井出水量的措施：45增加管井出水量的措施：466．4．4大口井6．4．4．1大口井的構(gòu)造

是開(kāi)采淺層地下水最合適的取水構(gòu)筑物類型，不僅進(jìn)水?dāng)嗝娲?并具有構(gòu)造簡(jiǎn)單、取材容易、使用年限長(zhǎng)及容積大能兼起調(diào)蓄水量作用等優(yōu)點(diǎn)，直徑一般為4～8m，井深一般在12m以內(nèi)，很少超過(guò)20m,主要由井室、井筒及進(jìn)水部分組成>1.2m466．4．4大口井6．4．4．1大口井的構(gòu)造

是開(kāi)采466．4．4大口井6．4．4．1大口井的構(gòu)造

是開(kāi)采473．進(jìn)水部分進(jìn)水部分包括井壁進(jìn)水孔(或透水井壁)和井底反濾層。

透水井壁由無(wú)砂混凝土制成

,大口井主要依靠井底進(jìn)水，井底反濾層一般鋪設(shè)三層，每層厚200～300mm。6．4．4．2大口井的施工

開(kāi)挖和沉井法473．進(jìn)水部分473．進(jìn)水部分473．進(jìn)水部分486．4．4．3大口井的出水量計(jì)算1．理論公式(1)井底進(jìn)水大口井出水量計(jì)算486．4．4．3大口井的出水量計(jì)算1．理論公式486．4．4．3大口井的出水量計(jì)算1．理論公式486．4．49①含水層很薄(承壓含水層M<2rw；潛水含水層Th<2rw)。②含水層較薄(承壓含水層2rw<M≤8rw；潛水含水層2rw<Th≤8rw)③含水層較厚(承壓含水層M>8rw；潛水含水層Th>8rw)49①含水層很薄(承壓含水層M<2rw；潛水含水層Th<249①含水層很薄(承壓含水層M<2rw；潛水含水層Th<250(2)井壁進(jìn)水、井底和井壁同時(shí)進(jìn)水的出水量計(jì)算2．經(jīng)驗(yàn)公式6．4．4．4大口井進(jìn)水允許流速校核50(2)井壁進(jìn)水、井底和井壁同時(shí)進(jìn)水的出水量計(jì)算50(2)井壁進(jìn)水、井底和井壁同時(shí)進(jìn)水的出水量計(jì)算50(2516．4．4．5大口井的設(shè)計(jì)要點(diǎn)

大口井的設(shè)計(jì)步驟和管井類似。但還應(yīng)注意以下問(wèn)題：1．大口井應(yīng)選在地下水補(bǔ)給豐富、含水層透水性良好、埋藏淺的地段。開(kāi)采河床地下水的大口井，除考慮水文地質(zhì)條件外，應(yīng)選在穩(wěn)定的河漫灘或一級(jí)沖積階地上。2．適當(dāng)增加井徑是增加水井出水量的途徑之一。同時(shí)，在相同的出水量條件下，采取較大的直徑，也可減小水位降，降低取水電耗，降低進(jìn)水流速，延長(zhǎng)使用年限。3．由于大口井的井深不大，地下水位的變化對(duì)井的出水量和抽水設(shè)備的正常運(yùn)行有很大影響。516．4．4．5大口井的設(shè)計(jì)要點(diǎn)

大口井的設(shè)計(jì)步驟和管井類516．4．4．5大口井的設(shè)計(jì)要點(diǎn)

大口井的設(shè)計(jì)步驟和管井類526．4．5復(fù)合井復(fù)合井是由非完整式大口井和井底下設(shè)管井過(guò)濾器組成。它是一個(gè)由大口井和管井組成的分層或分段取水系統(tǒng)(圖6—55)。復(fù)合井適用于地下水較高、厚度較大的含水層，能充分利用含水層的厚度，增加井的出水量。模型試驗(yàn)表明，當(dāng)含水層厚度大于大口井半徑3～6倍，或含水層透水性較差時(shí)，采用復(fù)合井出水量增加顯著。過(guò)濾器直徑不宜過(guò)大，一般以200～300mm為宜526．4．5復(fù)合井復(fù)合井是由非完整式大口井和井底下設(shè)管井526．4．5復(fù)合井復(fù)合井是由非完整式大口井和井底下設(shè)管井536．4．6輻射井輻射井是由大口徑的集水井與若干沿井壁向外呈輻射狀鋪設(shè)的集水管(輻射管)組合而成----高產(chǎn)的輻射井口產(chǎn)水量可達(dá)10萬(wàn)m3以上6．4．6．1輻射井的型式輻射井分集水井井底和輻射管同時(shí)進(jìn)水與集水井井底封閉僅輻射管進(jìn)水兩種型式，其輻射管的鋪設(shè)方式有單層和多層兩種。圖6—56所示為集水井井底封閉的單層輻射管的輻射井。集水井井底與輻射管同時(shí)進(jìn)水的輻射井，適用于厚度較大的含水層。

536．4．6輻射井輻射井是由大口徑的集水井與若干沿井壁向536．4．6輻射井輻射井是由大口徑的集水井與若干沿井壁向546．4．6．2輻射井的構(gòu)造與施工1．集水井2．輻射管

輻射管的配置分單層或多層，每層4～12根，層間距1～3m，根據(jù)含水層厚度和補(bǔ)給條件而定。輻射管采用直徑70～150mm的厚鋼管，以便于直接頂管施工。輻射管的進(jìn)水孔有條形孔和圓形孔，其縫寬和孔徑應(yīng)按含水層顆粒組成確定，孔隙率一般為15％～20％。管長(zhǎng)一般在30m以內(nèi)。輻射管盡量布置在集水井的底部，一般距井底1m左右，以保證在大水位降條件下取得最大的出水量。546．4．6．2輻射井的構(gòu)造與施工1．集水井546．4．6．2輻射井的構(gòu)造與施工1．集水井546．556．4．6．3輻射井的出水量計(jì)算1．“大井”法

計(jì)算時(shí)，為了滿足等效原則，應(yīng)根據(jù)輻射管的進(jìn)水條件，為理想大井構(gòu)造一個(gè)具有等效作用引用半徑rw

(1)根據(jù)輻射器的長(zhǎng)度L和根數(shù)nrw＝0．251/n·L(6—48)當(dāng)n=1時(shí)，rw=0.25L，即“大井”的等效引用半徑rw，此時(shí)僅與輻射管長(zhǎng)度L有關(guān)。(2)根據(jù)輻射管分布范圍所固定的面積A它適用于輻射管長(zhǎng)度有限且配置較密的情況

556．4．6．3輻射井的出水量計(jì)算1．“大井”法

計(jì)556．4．6．3輻射井的出水量計(jì)算1．“大井”法

計(jì)56薄層承壓含水層中，集水井為完整井或井底封閉的輻射井56薄層承壓含水層中，集水井為完整井或井底封閉的輻射井56薄層承壓含水層中，集水井為完整井或井底封閉的輻射井56572．輻射管互阻系數(shù)法薄層潛水含水層中，集水井為完整井或井底封閉的輻射井572．輻射管互阻系數(shù)法薄層潛水含水層中，集水井為完整井572．輻射管互阻系數(shù)法薄層潛水含水層中，集水井為完整井586．4．7滲渠6．4．7．1滲渠的型式滲渠分集水管和集水廊道兩種型式，同時(shí)也有完整式和非完整式之分。受施工條件的限制，其埋深很少超過(guò)10m。滲渠的優(yōu)點(diǎn)是：既可截取淺層地下水，

可集取河床地下水或地表滲水。

由于滲濾作用，懸浮物和細(xì)菌含量少，硬度和礦化度低其缺點(diǎn)是：施工條件復(fù)雜、造價(jià)高、易淤塞，常有早期報(bào)廢的現(xiàn)象，應(yīng)用受到限制。586．4．7滲渠6．4．7．1滲渠的型式586．4．7滲渠6．4．7．1滲渠的型式586596．4．7．2滲渠的構(gòu)造

滲渠通常由水平集水管、集水井、檢查井和泵站組成，集水管外需鋪設(shè)人工反濾層596．4．7．2滲渠的構(gòu)造滲渠通常由水平集水管、596．4．7．2滲渠的構(gòu)造滲渠通常由水平集水管、606．4．7．3滲渠出水量計(jì)算1．截取地下水的滲渠(1)潛水含水層中完整式滲渠的出水量計(jì)算當(dāng)滲渠長(zhǎng)度L<50m時(shí)，滲渠兩端輻射流對(duì)出水量影響的比重增大，此時(shí)也可根據(jù)等效原則采用輻射井計(jì)算中的“大井”法，r606．4．7．3滲渠出水量計(jì)算1．截取地下水的滲渠r606．4．7．3滲渠出水量計(jì)算1．截取地下水的滲渠r661(2)潛水含水層中非完整式滲渠的出水量計(jì)算61(2)潛水含水層中非完整式滲渠的出水量計(jì)算61(2)潛水含水層中非完整式滲渠的出水量計(jì)算61(2)潛62上式適用于渠底和含水層底板距離不大(hw≤sw)時(shí)626262632．同時(shí)集取河床和岸邊地下水的完整式滲渠的出水量計(jì)算此類滲渠一般平行河流鋪設(shè)，其出水量為河床地下水和岸邊地下水之和632．同時(shí)集取河床和岸邊地下水的完整式滲渠的出水量計(jì)算此632．同時(shí)集取河床和岸邊地下水的完整式滲渠的出水量計(jì)算此646．4．7．4滲渠的水力計(jì)算滲渠的水力計(jì)算包括確定管徑、管內(nèi)流速、水深和管底坡度等。其計(jì)算方法與重力流排水管相同。計(jì)算時(shí)，應(yīng)按枯水期水位校核最小流速，根據(jù)洪水期水位校核管徑。集水管內(nèi)流速一般采用0．5～0．8m／s，管底最小坡度小于0．2％，管內(nèi)充滿度可視具體情況而定，管渠內(nèi)徑或矩邊不小于600mm。646．4．7．4滲渠的水力計(jì)算646．4．7．4滲渠的水力計(jì)算646．4．7．4滲渠的水力656．4．7．5滲濾設(shè)計(jì)要點(diǎn)1．滲濾位置選擇(1)選在水流較急，有一定沖刷能力的直線或凹岸非淤積河段，并盡可能靠近主流；(2)選在含水層較厚、顆粒較粗、不含淤泥等不透水夾層；(3)選在河水清澈、水位變化小、河床穩(wěn)定的河段。656．4．7．5滲濾設(shè)計(jì)要點(diǎn)656．4．7．5滲濾設(shè)計(jì)要點(diǎn)656．4．7．5滲濾設(shè)計(jì)要點(diǎn)662．滲渠平面布置(1)平行河流布置(2)垂直河流布置(3)平行和垂直河流組合布置兩者的夾角不宜小于120。

662．滲渠平面布置662．滲渠平面布置662．滲渠平面布置673．滲渠出水量衰減問(wèn)題(1)滲渠的淤塞設(shè)計(jì)中除了重視河段的選擇和合理布置滲渠外，還應(yīng)控制取水量，降低水流滲透速度，提高反濾層的施工技術(shù)水平和施工要求。(2)水源設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)全面掌握有關(guān)水文及水文地質(zhì)資料，對(duì)開(kāi)發(fā)地區(qū)的水資源狀況及河床變遷趨勢(shì)等影響水源的問(wèn)題有正確的評(píng)價(jià)。足夠的估計(jì)和相應(yīng)的措施。如將滲渠的開(kāi)發(fā)納入?yún)^(qū)域地表水和地下水綜合利用規(guī)劃之中，整治所在河道，穩(wěn)定河床或改善其水力狀況等。673．滲渠出水量衰減問(wèn)題(1)滲渠的淤塞673．滲渠出水量衰減問(wèn)題(1)滲渠的淤塞673．滲渠出水68地下水取水構(gòu)筑物6．3地下水水源地選擇

6．3．1集中式供水水源地的選擇

6．3．2小型分散水源地選擇

6．4地下水取水構(gòu)筑物的類型和適用條件

6．4．1管井

6．4．2管井和井群的出水量計(jì)算

6．4．3管井施工

6．4．4大口井

6．4．5復(fù)合井

6．4．6輻射井

6．4．7滲渠1地下水取水構(gòu)筑物6．3地下水水源地選擇

6．3．1集中式68地下水取水構(gòu)筑物6．3地下水水源地選擇

6．3．1集中696．3地下水水源地選擇地下水水源地的選擇，對(duì)于大中型集中供水，關(guān)鍵是確定取水地段的位置與范圍；對(duì)于小型分散供水，則是確定水井的井位。它關(guān)系到建設(shè)投資，也關(guān)系到是否能保證水源地長(zhǎng)期的經(jīng)濟(jì)和安全運(yùn)轉(zhuǎn)，以及避免產(chǎn)生各種不良的環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題。26．3地下水水源地選擇地下水水源地的選擇，對(duì)于大中型集中供696．3地下水水源地選擇地下水水源地的選擇，對(duì)于大中型集中706．3．1集中式供水水源地的選擇1．水源地的水文地質(zhì)條件取水地段含水層的富水性： 首先從富水性角度考慮，水源地應(yīng)選在含水層透水性強(qiáng)、厚度大、層數(shù)多、分布面積廣的地段上。補(bǔ)給條件： 取水地段應(yīng)有良好的匯水條件?？梢宰畲笙薅葦r截、匯集區(qū)域地下徑流，或接近地下水的集中補(bǔ)給、排泄區(qū)。36．3．1集中式供水水源地的選擇1．水源地的水文地質(zhì)條件706．3．1集中式供水水源地的選擇1．水源地的水文地質(zhì)條716．3．1集中式供水水源地的選擇2．水源地的地質(zhì)環(huán)境新建水源地應(yīng)遠(yuǎn)離原有的取水點(diǎn)或排水點(diǎn)，減少相互干擾。為保證地下水的水質(zhì)，水源地應(yīng)選在遠(yuǎn)離城市或工礦排污區(qū)的上游；遠(yuǎn)離已污染(或天然水質(zhì)不良)的地表水體或含水層的地段；避開(kāi)易于使水井淤塞、涌砂或水質(zhì)長(zhǎng)期混濁的沉砂層和巖溶充填帶，在濱海地區(qū)，應(yīng)考慮海水入侵對(duì)水質(zhì)的不良影響；為減少垂向污水入滲的可能性，最好選在含水層上部有穩(wěn)定隔水層分布的地段。此外，水源地應(yīng)選在不易引發(fā)地面沉降、塌陷、地裂等有害地質(zhì)作用的地段。46．3．1集中式供水水源地的選擇2．水源地的地質(zhì)環(huán)境716．3．1集中式供水水源地的選擇2．水源地的地質(zhì)環(huán)境4726．3．1集中式供水水源地的選擇3．水源地的經(jīng)濟(jì)、安全性和擴(kuò)建前景在滿足水量、水質(zhì)要求的前提下，為節(jié)省建設(shè)投資，水源地應(yīng)靠近用戶、少占耕地；為降低取水成本，應(yīng)選在地下水淺埋或自流地段；河谷水源地要考慮水井的淹沒(méi)問(wèn)題；人工開(kāi)挖的大口井取水工程，要考慮井壁的穩(wěn)固性。當(dāng)有多個(gè)水源地方案可供比較時(shí)，未來(lái)擴(kuò)大開(kāi)采的前景條件，也是必須考慮的因素之一。56．3．1集中式供水水源地的選擇3．水源地的經(jīng)濟(jì)、安全性和726．3．1集中式供水水源地的選擇3．水源地的經(jīng)濟(jì)、安全性736.3.2小型分散水源地選擇

以上集中式供水水源地的選擇原則，對(duì)基巖山區(qū)裂隙水小型水源地的選擇也是適合的。但在基巖山區(qū)，由于地下水分布極不均勻，水井布置主要取決于強(qiáng)含水裂隙帶及強(qiáng)巖溶發(fā)育帶的分布位置；此外，布井地段的地下水水位埋深及上游有無(wú)較大的匯水補(bǔ)給面積，也是必須考慮的條件。66.3.2小型分散水源地選擇

736.3.2小型分散水源地選擇

66.3.2小型分散水源746．4地下水取水構(gòu)筑物的類型和適用條件6．4．1管井6．4．2管井和井群的出水量計(jì)算6．4．3管井施工6．4．4大口井6．4．5復(fù)合井6．4．6輻射井6．4．7滲渠76．4地下水取水構(gòu)筑物的類型和適用條件6．4．1管746．4地下水取水構(gòu)筑物的類型和適用條件6．4．1管756．4地下水取水構(gòu)筑物的類型和適用條件

6．4．1管井6·4·1·l管井構(gòu)造管井俗稱機(jī)井，是地下水構(gòu)筑物中應(yīng)用最廣的一種，適用于任何巖性與地層結(jié)構(gòu)，按其過(guò)濾器是否貫穿整個(gè)含水層，分為完整井與非完整井(圖6-38(a)、(b))。管井通常由井室、井壁管、過(guò)濾器及沉淀管構(gòu)成，(圖6—39(a)、（b）)，但在抽取穩(wěn)定基巖中的地下水時(shí)，也可不安裝井壁管和過(guò)濾器。86．4地下水取水構(gòu)筑物的類型和適用條件6．4．1管756．4地下水取水構(gòu)筑物的類型和適用條件6．4．1管766·4·1·1管井構(gòu)造1．井室主要作用：安裝水泵，并維護(hù)其正常運(yùn)行。水泵的選擇應(yīng)滿足供水時(shí)的流量與吸程要求，即根據(jù)出水量、靜水位、動(dòng)水位和井徑、井深等因素來(lái)決定。常用水泵：深井泵流量大，不受地下水位埋深的限制、潛水泵結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，重量輕、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、無(wú)噪音，在小流量管井中廣泛應(yīng)用臥式水泵受其吸水高度的限制，用于地下水位埋深不大時(shí)。井室的型式：很大程度上取決于抽水設(shè)備，同時(shí)也要考慮氣候、水源的衛(wèi)生條件等。深井泵站的井室一般采用地上式，潛水泵和臥式水泵均為地下式。96·4·1·1管井構(gòu)造1．井室766·4·1·1管井構(gòu)造1．井室96·4·1·1管井構(gòu)造1776·4·1·l管井構(gòu)造2．井管井管也稱井壁管，要求有足夠的強(qiáng)度，不彎曲、光滑圓整，便于安裝水泵和井的清洗維修，由于長(zhǎng)期埋置地下，故還需有較強(qiáng)的抗蝕性。井管可用鋼、鑄鐵、鋼筋混凝土、石棉水泥、塑料等材料制成。鋼管一段不受井深限制，鑄鐵和鋼筋混凝土管的應(yīng)用深度一般不能大于150～200m。井管的直徑應(yīng)按水泵類型、吸水管外形尺寸等確定，其內(nèi)徑一般應(yīng)大于水泵下部最大外徑100mm。106·4·1·l管井構(gòu)造2．井管776·4·1·l管井構(gòu)造2．井管106·4·1·l管井構(gòu)造786·4·1·l管井構(gòu)造3．過(guò)濾器

(1)過(guò)濾器的作用、組成與類型它是管井構(gòu)造中的核心。對(duì)此，要求過(guò)濾器具有較大的孔隙度和一定的直徑，足夠的強(qiáng)度和抗蝕性，并且成本低廉，能保持含水層的穩(wěn)定性。過(guò)濾器由過(guò)濾骨架和過(guò)濾層組成。骨架起支撐作用，在井壁穩(wěn)定的基巖井中，也可直接用做過(guò)濾器。過(guò)濾層起過(guò)濾作用。116·4·1·l管井構(gòu)造3．過(guò)濾器786·4·1·l管井構(gòu)造3．過(guò)濾器116·4·1·l管井構(gòu)79過(guò)濾骨架分管型和鋼筋型兩種。管型按其上孔眼的特征又分為圓孔及長(zhǎng)條(縫隙)型兩種(圖640(a)、(b))，它可用鋼、鑄鐵、水泥、塑料等加工而成。過(guò)濾層分布于骨架外，有纏絲和濾網(wǎng)及礫石充填層等種類，它和不同骨架組成各種類型的過(guò)濾器。纏絲過(guò)濾器(圖6—40(c)、(d))效果好，制作簡(jiǎn)單、耐用，適用于顆粒較粗的巖石與各種基巖。濾網(wǎng)過(guò)濾器(圖6—40(e))阻力大、易堵塞腐蝕，逐漸被填礫過(guò)濾器取代。填礫過(guò)濾器(圖6—40(f))是可以上各種過(guò)濾器為骨架，用填礫與含水層顆粒組成一定級(jí)配關(guān)系的礫石層，以人工反濾層(圖6—41)加大井管外圍的滲透性能。是最好的一種過(guò)濾器。為了克服人工填礫在施工中的困難，有一種將礫石和骨架組合在一起的籠狀礫石過(guò)濾器和筐狀礫石過(guò)濾器(圖6—40(g)、(h))12過(guò)濾骨架分管型和鋼筋型兩種。管型按其上孔眼的特征又分為圓79過(guò)濾骨架分管型和鋼筋型兩種。管型按其上孔眼的特征又分為圓80(2)過(guò)濾器的直徑、長(zhǎng)度及安裝部位

過(guò)濾器的直徑影響井的出水量。有試驗(yàn)表明，當(dāng)其直徑大于200mm時(shí)，井徑對(duì)出水量的影響逐漸趨弱。因此設(shè)計(jì)中主要根據(jù)所選抽水設(shè)備類型、規(guī)格對(duì)井徑的要求，即安裝水泵的井段的井管內(nèi)徑，應(yīng)比水泵標(biāo)定的井管內(nèi)徑最少應(yīng)大50mm；對(duì)于松散含水層中的管井，為保持含水層的穩(wěn)定性，還應(yīng)根據(jù)井的取水量，對(duì)過(guò)濾器直徑作允許入井流速的復(fù)核：

D≥Q／πLvn(6-4)式中D——過(guò)濾器外徑(包括填礫厚度)，m；

Q——設(shè)計(jì)出水量，m3／s；

L——過(guò)濾器工作部分長(zhǎng)度，m；

m——過(guò)濾器進(jìn)水表面有效孔隙度(一般按50％考慮)，％；

v——允許入井流速(與含水層滲透系數(shù)k有關(guān)，可按有關(guān)規(guī)范查表或計(jì)算求得)，m／s。13(2)過(guò)濾器的直徑、長(zhǎng)度及安裝部位80(2)過(guò)濾器的直徑、長(zhǎng)度及安裝部位13(2)過(guò)濾器的81過(guò)濾器的長(zhǎng)度關(guān)系到地下水資源的有效開(kāi)發(fā)，它應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)出水量，含水層性質(zhì)、厚度、水位降及其他技術(shù)經(jīng)濟(jì)因素確定。根據(jù)井內(nèi)測(cè)試，管井中70％～80％的出水量是從過(guò)濾器上部進(jìn)入的，尤其是靠近水泵吸水口部位，而下部進(jìn)水很少，當(dāng)含水層厚度越大、透水性越好、井徑越小，這時(shí)出水量的不均勻分布越明顯。有試驗(yàn)資料表明，過(guò)濾器的適用長(zhǎng)度不宜超過(guò)30m，對(duì)此近年來(lái)在一些厚度很大的含水層中，常采用多井分段開(kāi)采法，以提高開(kāi)發(fā)利用率。過(guò)濾器的安裝部位，應(yīng)安裝在動(dòng)水位以下主要含水層含水性最強(qiáng)的進(jìn)水段，對(duì)均質(zhì)的潛水含水層，應(yīng)安裝在含水層底部1／2～1／3的厚度內(nèi)，在厚度較大的含水層中，可將過(guò)濾管與井壁管間隔排列，分段設(shè)置，可獲得較好的出水效果。14過(guò)濾器的長(zhǎng)度關(guān)系到地下水資源的有效開(kāi)發(fā)，它應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)出水81過(guò)濾器的長(zhǎng)度關(guān)系到地下水資源的有效開(kāi)發(fā)，它應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)出水824．沉淀管沉淀管的作用是防止沉砂堵塞過(guò)濾器，其直徑與過(guò)濾器一致，長(zhǎng)度通常為2～10m，可按井深確定。154．沉淀管824．沉淀管154．沉淀管836．4．1．2管井的井群系統(tǒng)及其合理布局1．管井的井群系統(tǒng)

(1)自流井井群：適用于靜水位高出地表，呈自流狀態(tài)的承壓含水層。它只需用管道直接引水至清水池，經(jīng)加壓即可送入給水管網(wǎng)。

(2)虹吸式井群；因受虹吸高度的限制，只適用于靜水位接近地表的含水層。

(3)臥式泵取水井群：適宜于井內(nèi)最低的動(dòng)水位距地面不深(6～8m)時(shí)。當(dāng)井距不大，可直接用吸水管或總連接管和各井相連吸水，具虹吸式井群特點(diǎn)；若井距較大或單井出水量較大時(shí)，應(yīng)在每個(gè)井內(nèi)安臥式水泵。

(4)深井泵取水井群；能抽取埋深較大的地下水，故應(yīng)用廣泛。166．4．1．2管井的井群系統(tǒng)及其合理布局1．管井的井836．4．1．2管井的井群系統(tǒng)及其合理布局1．管井的井842．井群的合理布局(1)水井的平面布局水井的平面布局視開(kāi)采量的組成，地下水的徑流條件及含水層的均勻程度而定

在徑流條件良好的地區(qū)，地下水的開(kāi)采量以徑流量為主要組成，水井布局以充分?jǐn)r截地下徑流為主，并視主徑流帶過(guò)水?dāng)嗝娴膶捳偷叵聫搅鞯亩喙?，垂直其徑流方向布置一至?shù)個(gè)井排。若水源地靠近補(bǔ)給邊界，應(yīng)沿邊界走向并垂直地下水的補(bǔ)給方向布置井群。

在地下徑流滯緩的平原區(qū)，其開(kāi)采量以含水層的調(diào)節(jié)資源或垂向入滲補(bǔ)給為主，故宜用網(wǎng)絡(luò)狀或梅花形、圓形的布局形式。在導(dǎo)水性、貯水性極不均勻的基巖含水層中，水井的平面布局主要受控于含水層富水帶的分布，不應(yīng)再拘于規(guī)則的布局形式。172．井群的合理布局(1)水井的平面布局842．井群的合理布局(1)水井的平面布局172．井群的合85(2)水井的垂向布局對(duì)于巨厚的多層含水層組而言，若采用水井立體布局的分層取水方式，不僅有利于充分開(kāi)采地下水資源，并在目前上層含水層普遍因污染水質(zhì)惡化的情況下，可保護(hù)下層含水層的優(yōu)質(zhì)地下水免遭污染，又利于實(shí)行分層供水、量質(zhì)而用。對(duì)于厚度很大的單層含水層，由于水井抽水對(duì)含水層的影響深度有限，濾水管的有效長(zhǎng)度一般僅30m，因此當(dāng)巖石顆粒較粗(中砂以上)，透水性強(qiáng)、補(bǔ)給條件又好時(shí)，可謹(jǐn)慎地采用非完整井組的分段取水方式，井組一般由2～3口井組成，呈直線或三角形布置，井間水平距離5～10m，相鄰濾水管垂向間距一般為l0～20m，可視巖石顆粒粗細(xì)而定。對(duì)于補(bǔ)給條件較差的水源地，采用分段取水需慎重，否則會(huì)加大含水層的水位降，加劇區(qū)域地下水位的下降速度，引發(fā)環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題。18(2)水井的垂向布局85(2)水井的垂向布局18(2)水井的垂向布局86(3)水井的井?dāng)?shù)和井距井?dāng)?shù)主要取決于允許開(kāi)采量(或設(shè)計(jì)總需水量)、井間距和單井出水量的大小。井間距取決于井間干擾強(qiáng)度，一般要求井間水量減少系數(shù)不超過(guò)20％～25％。集中式供水水井的數(shù)量和井間距的確定，一般首先根據(jù)水源地的水文地質(zhì)條件、井群的平面布局形式、需水量大小及允許水位降等已給定的條件，擬定數(shù)個(gè)不同開(kāi)采方案；然后選用適宜的公式，計(jì)算每一個(gè)布局方案的水井總出水量及其水位降深。最后通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，選取出水量和水位降均滿足設(shè)計(jì)要求，井?dāng)?shù)少、井間干擾強(qiáng)度符合要求，建設(shè)投資和開(kāi)采成本最低的方案。19(3)水井的井?dāng)?shù)和井距井?dāng)?shù)主要取決于允許開(kāi)采量(或設(shè)計(jì)總86(3)水井的井?dāng)?shù)和井距井?dāng)?shù)主要取決于允許開(kāi)采量(或設(shè)計(jì)總876．4．2管井和井群的出水量計(jì)算出水量計(jì)算是管井設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)。它是在查明地下水資源的基礎(chǔ)上，結(jié)合開(kāi)采方案和允許開(kāi)采量評(píng)價(jià)進(jìn)行的，以確定井的類型、結(jié)構(gòu)、井?dāng)?shù)、井距、井群布局，以及供水設(shè)備的選擇。

理論公式：建立在理想化模型基礎(chǔ)上的解析公式，精度較差，一般用于初步設(shè)計(jì)；

經(jīng)驗(yàn)公式：以相似性現(xiàn)場(chǎng)抽水試驗(yàn)為依據(jù)，可用作施工圖的編制。出水量計(jì)算的內(nèi)容，有管井和干擾井群兩類。對(duì)于大中型集中式水渠工程，其井群系統(tǒng)中井間存在互阻干擾作用。而分散式水源工程，和因井?dāng)?shù)少可采用較大井距的小型水源工程而言，不存在井間的互相干擾，可直接用各井的出水量之和，評(píng)價(jià)總的開(kāi)采量。206．4．2管井和井群的出水量計(jì)算出水量計(jì)算是管井設(shè)計(jì)的876．4．2管井和井群的出水量計(jì)算出水量計(jì)算是管井設(shè)計(jì)的88Qshs0h0HRm理論公式承壓含水層完整井21Qshs0h0HRm理論公式承壓含水層完整井88Qshs0h0HRm理論公式承壓含水層完整井21Qshs89Qshs0h0HR無(wú)壓含水層完整井22Qshs0h0HR無(wú)壓含水層完整井89Qshs0h0HR無(wú)壓含水層完整井22Qshs0h0HR90地層地層顆粒滲透系數(shù)K(m/d)粒徑(mm)所占重量(%)粉砂細(xì)砂中砂粗砂極粗的砂礫石夾砂帶粗砂的礫石漂礫石0.05～0.10.1～0.250.25～0.50.5～1.01～270以下＞70＞50＞50＞501～55～1010～2525～5050～10075～150100～200200～500地層滲透系數(shù)K值23地層地層顆粒滲透系數(shù)K粒徑(mm)所占重量(%)粉砂90地層地層顆粒滲透系數(shù)K粒徑(mm)所占重量(%)粉砂91地層地層顆粒影響半徑R(m)粒徑(mm)所占重量(%)粉砂細(xì)砂中砂粗砂極粗的砂小礫石中礫石粗礫石0.05～0.10.1～0.250.25～0.50.5～1.01～22～33～55～1070以下＞70＞50＞50＞5025～5050～100100～300300～400400～500500～600600～15001500～3000各種地層的影響半徑R值24地層地層顆粒影響半徑R粒徑(mm)所占重量(%)粉砂91地層地層顆粒影響半徑R粒徑(mm)所占重量(%)粉砂926．4．2．3出水量計(jì)算的經(jīng)驗(yàn)公式鑒于理論公式存在的理想化問(wèn)題，在工程實(shí)踐中常利用現(xiàn)場(chǎng)抽水試驗(yàn)，建立出水量Q與水位降Sw之間的關(guān)系式，進(jìn)行出水量(或水位降)汁算，故稱為Q－sw曲線法256．4．2．3出水量計(jì)算的經(jīng)驗(yàn)公式鑒于理論公式存在926．4．2．3出水量計(jì)算的經(jīng)驗(yàn)公式鑒于理論公式存在93選用半經(jīng)驗(yàn)公式的計(jì)算方法如下：

(1)在抽水試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，繪制Q-sw曲線；

(2)通過(guò)轉(zhuǎn)換坐標(biāo)，判斷Q-sw曲線類型;(3)用圖解法或最小二乘法求待定系數(shù)a和b，建立Q-sw曲線方程；

(4)根據(jù)給定的水位降或出水量，求解Q或sw。26選用半經(jīng)驗(yàn)公式的計(jì)算方法如下：93選用半經(jīng)驗(yàn)公式的計(jì)算方法如下：26選用半經(jīng)驗(yàn)公式的計(jì)算方94應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)公式應(yīng)注意的事項(xiàng)：(1)必須以三個(gè)或三個(gè)以上水位降的穩(wěn)定流抽水試驗(yàn)繪制Q一sw曲線;(2)應(yīng)確保抽水試驗(yàn)資料Q與sw的代表性和惟一性。對(duì)此，試驗(yàn)地段的選擇要求試驗(yàn)井的構(gòu)造與試驗(yàn)的技術(shù)條件應(yīng)符合未來(lái)管井的生產(chǎn)條件，試驗(yàn)的時(shí)間應(yīng)選擇在旱季；同時(shí)，應(yīng)盡可能延長(zhǎng)試驗(yàn)的延續(xù)時(shí)間，使抽水試驗(yàn)的成果反映邊界的補(bǔ)給條件，并保證每個(gè)水位降的試驗(yàn)符合穩(wěn)定流條件。(3)抽水試驗(yàn)應(yīng)力爭(zhēng)大降深，以減少出水量計(jì)算的外推范圍。一般外推范圍不應(yīng)超過(guò)抽水試驗(yàn)最大降深的2～3倍。27應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)公式應(yīng)注意的事項(xiàng)：(1)必須以三個(gè)或三個(gè)以上水94應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)公式應(yīng)注意的事項(xiàng)：(1)必須以三個(gè)或三個(gè)以上水956．4．2．4井群的互阻干擾計(jì)算2．經(jīng)驗(yàn)公式(水位削減法)井群互相干擾計(jì)算出水量減少系數(shù)αα=(Q-Q')/QQ'=(1-α)QQ為無(wú)互阻影響時(shí)出水量Q‘為有互阻影響時(shí)出水量,水位降保持不變?nèi)缫阎摩林?則可由Q>>推出>>Q’S1S1+t1Q1Q2286．4．2．4井群的互阻干擾計(jì)算2．經(jīng)驗(yàn)公式(水位削減956．4．2．4井群的互阻干擾計(jì)算2．經(jīng)驗(yàn)公式(水位削減96設(shè)Q-S為直線關(guān)系Q=qs單獨(dú)抽水時(shí)Q1對(duì)應(yīng)S1;t1Q2對(duì)應(yīng)S2;t2同時(shí)抽水時(shí),Q1=Q2,Q1保持不變時(shí),則s=s1+t1無(wú)干擾時(shí)如出水=q1(s1+t1)則干擾時(shí)出水=q1s1α=(Q-Q')/Q=t1/(s1+t1)α1-2=α1lg(R/L1-2)/lg(R/Li)S1S1+t1Q1Q2L1-229設(shè)Q-S為直線關(guān)系Q=qsS1S1+t1Q1Q2L1-296設(shè)Q-S為直線關(guān)系Q=qsS1S1+t1Q1Q2L1-297多井相互影響時(shí)Q'1=Q1(1-Σα1)30973098管井施工步驟鉆鑿井孔管井驗(yàn)收粘土封閉沖孔換漿物探測(cè)井井管安裝圍填礫料抽水試驗(yàn)洗井6．4．3管井施工31管井施工步驟鉆鑿井孔管井驗(yàn)收粘土封閉沖孔換漿物探測(cè)井井管98管井施工步驟鉆鑿井孔管井驗(yàn)收粘土封閉沖孔換漿物探測(cè)井井管99鉆鑿井孔

沖擊鉆進(jìn)法：利用鉆頭對(duì)地層的沖擊力鉆鑿井孔；僅適用于松散巖層；機(jī)械設(shè)備簡(jiǎn)單；效率低、速度慢。

回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)法：包括一般回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)、反循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)和巖心回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)。利用鉆頭旋轉(zhuǎn)對(duì)地層的切削、擠壓、研磨破碎作用鉆鑿井孔；既適用于松散巖層，也適用于基巖；機(jī)械設(shè)備較復(fù)雜；效率高、速度快。6．4．3．1鑿井32鉆鑿井孔6．4．3．1鑿井99鉆鑿井孔6．4．3．1鑿井32鉆鑿井孔6．4．3．1鑿井100

回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)過(guò)程：鉆機(jī)的動(dòng)力通過(guò)傳動(dòng)裝置使轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)主鉆桿旋轉(zhuǎn)，主鉆桿接鉆桿，鉆桿接鉆頭，從而使鉆頭旋轉(zhuǎn)切削地層。當(dāng)鉆進(jìn)—個(gè)主鉆桿深度后，由鉆機(jī)的卷?yè)P(yáng)機(jī)提起鉆具，將鉆桿用卡盤卡在井口，取下主鉆桿，接一根鉆桿，再接上主鉆桿，繼續(xù)鉆進(jìn)，如此反復(fù)進(jìn)行，直至設(shè)計(jì)井深。33回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)過(guò)程：鉆機(jī)的動(dòng)力通過(guò)傳動(dòng)裝置使轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)，100回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)過(guò)程：鉆機(jī)的動(dòng)力通過(guò)傳動(dòng)裝置使轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)101泥漿池泥漿泵鉆桿鉆頭鉆盤掛鉤膠管泥漿池泥漿泵鉆桿鉆頭鉆盤掛鉤膠管反循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)一般回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)34泥漿池泥漿泵鉆桿鉆頭鉆盤掛鉤膠管泥漿池泥漿泵鉆桿鉆頭鉆盤101泥漿池泥漿泵鉆桿鉆頭鉆盤掛鉤膠管泥漿池泥漿泵鉆桿鉆頭鉆102沖孔換漿井孔打成后，在井孔中仍充滿著泥漿，泥漿稠度較大，含有大量泥質(zhì)，無(wú)法安裝井管、填礫和粘土封閉，也會(huì)給洗井帶來(lái)困難。在下管前必須將井孔中的泥漿換成清水。將不帶鉆頭的鉆桿放入井底，用泥漿泵吸取清水打入井中，將泥漿換出，至井孔中全為清水力止。清水護(hù)壁作用不如泥漿好，有可能造成井壁局部坍塌，要盡量縮短沖孔時(shí)間，換漿完畢立即下管。6．4．3．2井管安裝、填礫、管外封閉35沖孔換漿6．4．3．2井管安裝、填礫、管外封閉102沖孔換漿6．4．3．2井管安裝、填礫、管外封閉35沖孔103井管安裝井管安裝的順序?yàn)槌恋砉埽^(guò)濾器－井壁管，下管前應(yīng)根據(jù)鑿井和電測(cè)井資料，確定過(guò)濾器的長(zhǎng)度和安裝位置。井管安裝必須保證井管順直，接口牢固，過(guò)濾器安裝到位。下管一般有兩種方法：托盤法和吊裝法。前者適用于重量大、井管拉力小的管材，如鋼筋混凝土管；后者適用于拉力大、重量相對(duì)輕的管材，如鋼管、鑄鐵管、塑料管。36井管安裝103井管安裝36井管安裝104填礫和粘土封閉填礫應(yīng)以堅(jiān)實(shí)、圓滑礫石為主，并應(yīng)按設(shè)計(jì)要求的粒徑進(jìn)行篩選。填礫過(guò)程要均勻、連續(xù)，避免堵塞。礫料填完后、一定要計(jì)算所填礫料的總體積，一般情況下，圍填礫料的總體積應(yīng)等于或大于井管與孔壁之間環(huán)形空間的體積。粘土封閉一般采用球直徑為25mm的粘土球，圍填過(guò)程同樣要求均勻、連續(xù)，填至井口時(shí)，應(yīng)進(jìn)行夯實(shí)。37填礫和粘土封閉104填礫和粘土封閉37填礫和粘土封閉1056．4．3管井施工6．4．3．3洗井和抽水試驗(yàn)

目的：消除井孔及周圍含水層中的泥漿和井壁上的泥漿壁，沖洗出含水層中部分細(xì)小顆粒，形成天然反濾層。

方法：水泵洗井法、活塞洗井法、壓縮空氣洗井法、聯(lián)合洗井法。要求：中、細(xì)砂地層出水含砂量在1/200000以下，粗砂地層出水含砂量在1/500000以下。386．4．3管井施工6．4．3．3洗井和抽水試驗(yàn)

1056．4．3管井施工6．4．3．3洗井和抽水試驗(yàn)

38106

水泵洗井安裝實(shí)際使用的水泵抽水，使水位降深達(dá)到水泵所能達(dá)到的最大值，從而達(dá)到洗井的目的。優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)便，洗井和生產(chǎn)相結(jié)合，可不另設(shè)置洗井沒(méi)備；缺點(diǎn)：水位降深有一定限度，地下水水力坡度較小，沖洗力較小，洗井時(shí)間長(zhǎng)，當(dāng)含水層含泥漿量較大、泥皮較厚時(shí)，可能造成洗井不徹底。適合于含水層本身水流較通暢、含泥漿量小、泥皮薄而軟的情況。39水泵洗井安裝實(shí)際使用的水泵抽水，使水位降深達(dá)106水泵洗井安裝實(shí)際使用的水泵抽水，使水位降深107

壓縮空氣洗井將壓縮空氣以很高的速度呈渦旋形向井壁噴射，借助水氣混合的沖力破壞泥漿壁，壓縮空氣與水匯合上升時(shí)，可以形成很大的水位降，使地下水形成很大的流速，增大對(duì)泥漿和泥皮的沖擊力。優(yōu)點(diǎn)：效率高、洗井比較徹底；確定：洗井?dāng)y走的砂粒較多，對(duì)砂層有一定破壞作用，不適合砂粒較細(xì)的含水層。40壓縮空氣洗井將壓縮空氣以很高的速度呈渦旋形向107壓縮空氣洗井將壓縮空氣以很高的速度呈渦旋形108

活塞洗井是用安裝在鉆桿上活塞在井壁管內(nèi)上下拉動(dòng)，借助真空抽吸作用和壓縮作用，在過(guò)濾器周圍形成反復(fù)沖洗的水流，以破壞泥漿壁，清除含水層中殘留的泥漿顆粒。優(yōu)點(diǎn)：洗井強(qiáng)度大，洗井徹底，洗井效果良好，對(duì)本身顆粒細(xì)、臺(tái)泥質(zhì)較多的含水層，能較徹底地清除含水層中的泥質(zhì)，明顯增大出水量；缺點(diǎn)：由于機(jī)械強(qiáng)度大，易破壞井管。41活塞洗井是用安裝在鉆桿上活塞在井壁管內(nèi)上下拉108活塞洗井是用安裝在鉆桿上活塞在井壁管內(nèi)上下109抽水試驗(yàn)

目的：測(cè)定管井的出水量，了解出水量與水位降落的關(guān)系，為選擇、安裝抽水設(shè)備提供依據(jù)；取樣進(jìn)行分析，評(píng)價(jià)管井水質(zhì)。方法步驟：記錄靜水位，開(kāi)啟抽水設(shè)備，使抽水量達(dá)到設(shè)計(jì)出水量，動(dòng)水位穩(wěn)定后記錄水位降落值，繪制出水量與水位降落關(guān)系曲線。42抽水試驗(yàn)?zāi)康模簻y(cè)定管井的出水量，了解出水量與水位109抽水試驗(yàn)?zāi)康模簻y(cè)定管井的出水量，了解出水量與水1106．4．3．4管井的驗(yàn)收(1)管井施工說(shuō)明書(shū);(2)管井使用說(shuō)明書(shū)；(3)鉆進(jìn)中的巖樣。

6．4．3．5管井的使用6．4．3．6管井出水量減少的原因及恢復(fù)和增加出水量的措施含水層填塞

真空井法：爆破法：酸處理法：436．4．3．4管井的驗(yàn)收(1)管井施工說(shuō)明書(shū);(2)管1106．4．3．4管井的驗(yàn)收(1)管井施工說(shuō)明書(shū);(2)111過(guò)濾器進(jìn)水口尺寸不當(dāng)、纏絲或?yàn)V網(wǎng)腐蝕破裂、接頭不嚴(yán)或管壁斷裂等造成砂粒流入而堵塞更換過(guò)濾器、修補(bǔ)或封閉漏砂部位過(guò)濾器表面及周圍填礫、含水層被細(xì)小泥沙堵塞用鋼絲刷、活塞法、真空法洗井過(guò)濾器表面及周圍填礫、含水層被腐蝕膠結(jié)物和地下水中析出的鹽類沉淀物堵塞18％～35％工業(yè)鹽酸清洗細(xì)菌等微生物繁殖造成堵塞氯化法或酸洗法區(qū)域性地下水位下降回灌補(bǔ)充、降低抽水設(shè)備安裝高度含水層中地下水流失隔斷管井出水量減少原因及處理措施44過(guò)濾器進(jìn)水口尺寸不當(dāng)、纏絲或?yàn)V網(wǎng)腐蝕破裂、接頭不嚴(yán)或管壁111過(guò)濾器進(jìn)水口尺寸不當(dāng)、纏絲或?yàn)V網(wǎng)腐蝕破裂、接頭不嚴(yán)或管112增加管井出水量的措施：

真空井法將管井的全部或部分封閉，抽水時(shí)使管井處于負(fù)壓狀態(tài)，增大水位落差。

爆破法將雷管和炸藥裝在專用的爆破器內(nèi)，對(duì)孔隙、裂隙、溶洞發(fā)育不全的堅(jiān)硬裂隙巖含水層進(jìn)行爆破。

酸洗法對(duì)石灰?guī)r含水層的管井采用注酸的方法增大或貫通裂隙和溶洞。45增加管井出水量的措施：112增加管井出水量的措施：45增加管井出水量的措施：1136．4．4大口井6．4．4．1大口井的構(gòu)造

是開(kāi)采淺層地下水最合適的取水構(gòu)筑物類型，不僅進(jìn)水?dāng)嗝娲?并具有構(gòu)造簡(jiǎn)單、取材容易、使用年限長(zhǎng)及容積大能兼起調(diào)蓄水量作用等優(yōu)點(diǎn)，直徑一般為4～8m，井深一般在12m以內(nèi)，很少超過(guò)20m,主要由井室、井筒及進(jìn)水部分組成>1.2m466．4．4大口井6．4．4．1大口井的構(gòu)造

是開(kāi)采1136．4．4大口井6．4．4．1大口井的構(gòu)造

是開(kāi)1143．進(jìn)水部分進(jìn)水部分包括井壁進(jìn)水孔(或透水井壁)和井底反濾層。

透水井壁由無(wú)砂混凝土制成

,大口井主要依靠井底進(jìn)水，井底反濾層一般鋪設(shè)三層，每層厚200～300mm。6．4．4．2大口井的施工

開(kāi)挖和沉井法473．進(jìn)水部分1143．進(jìn)水部分473．進(jìn)水部分1156．4．4．3大口井的出水量計(jì)算1．理論公式(1)井底進(jìn)水大口井出水量計(jì)算486．4．4．3大口井的出水量計(jì)算1．理論公式1156．4．4．3大口井的出水量計(jì)算1．理論公式486．4116