對潛水完整井多孔抽水試驗的研究

梁健

（內蒙古自治區第四水文地質工程地質勘查院）

對潛水完整井多孔抽水試驗的研究

梁健

（內蒙古自治區第四水文地質工程地質勘查院）

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

試驗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完成較成功、資料較完整，現就該組抽水試驗資料對潛水完整井滲流場的分布及有關問題進行分析，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范圍內各分布6個觀測孔。抽水孔的結構為完整井，在過濾器外壁設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，在每個觀測孔含水層的上、中、底部設置測壓管，另外還在一條觀測線上的觀測孔近旁同時設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流速儀等測定了抽水時不同深度的壓頭和垂向流速等。該組多孔抽水試驗共進行了三次降深的穩定流抽水，三種流量的非穩定抽水，三種深度吸水龍頭和三種直徑抽水管的抽水試驗。

根據抽水資料所繪制的等水頭線圖表明，在抽水實際影響范圍內大致可分三個區段：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中部區段；自前段相接處至2～4倍含水層厚度范圍內，等水頭線上部近鉛直、下部向后拖的曲線；③遠處區段：2～4倍含水層厚度以外至實際影響范圍，等水頭線接近于鉛直線。

根據觀測資料的分析可知：①抽水時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，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，當流量相差六倍之多時，遠處區段差不多還位于同一距離處。③抽水時三維流場范圍與地下水流向關系密切，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，而很難確定其范圍。

根據對井壁不同深度的降深與吸水龍頭深度、抽水管直徑關系，井內外降深關系，抽水孔內外垂向流速與孔內外降深變化關系的研究，可得出以下兩點結論：

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

（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中有關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行了分析和預測，并指出了適合進行參數計算降深值的抽水狀態，基本達到了本次研究的目的，由于試驗條件所限，有些問題還有待于今后進一步深入研究。

P641

A

1004-7344（2016）03-0146-01

2016-1-11