SL 320-2005 水利水电工程钻孔抽水试验规程条文说明.pdf

中华人民共和国水利行业标准
水利水电工程钻孔抽水试验规程
SL320-2005
条文说明
目次
1总则
52
3基本规定………
54
3.1抽水试验设计
54
3.2单孔试验与多孔试验…54
3.3完整孔试验与非完整孔试验 D...8.1.5.5.。56
3.4抽水试验基本技术要求………………………58
4设备
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61
4.1过滤器…………“……………………………61
4.2抽水设备……………………………………62
4.3测试工具
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62
5现场工作………………………64
5.1钻探…………………………………………“64
5.2设备安装………
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64
5.3洗孔、试验抽水和观测静水位?oooo65
5.4稳定流抽水试验
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65
5.5非稳定流抽水试验
66
5.6试验现场记录
67
6试验资料整理
68
6.1基本规定
68
6.2渗透系数计算……………………………69
6.3影响半径计算
70
6.4相关的水文地质条件分析
70
6.5抽水试验报告?
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ww.
总则
1.0.1抽水试验的目的(任务)除为确定含水层渗透性外,本次
修订增加了了解相关的水文地质条件的内容。其主要原因是,
次抽水试验的经费相当可观,准备工作也很繁琐,还必须有适用
的抽水设备。抽水试验资料分析、解释、整理和计算还受含水层
的均匀性、各向异性、边界条件以及地下水状态等影响。因此,通
过抽水试验及采用具有一定假设条件的计算公式所确定的水文地
质参数,对于某一含水层,特别是基岩含水层(或岩体),并不
定都是完全准确的成果。但从另一方面看,通过抽水试验,特别
是多孔试验所取得的抽水孔出水量与观测孔降深的关系,以及由
各观测孔降深所确定的降落斗形态特征分析,都可以使之获得
十分丰富的与含水层渗透性相关的水文地质条件信息,而这种信
息又可直接为工程所采用。例如,在本次修订规程分析有关资料
时发现,在近年来的水利水电工程地质勘察中,已经有一些工程
对基岩都做过钻孔(或竖井)抽水试验,多数在石灰岩地区,部
分在碎屑岩地区。他们在多孔试验中共同关注的是:除测定含水
层的渗透系数外,还极为重视了解相关的水文地质条件,如:岩
体渗透性的各向异性,地下水与地表水及各含水层间的水力联系,
以及抽水试验影响范围的边界条件及其渗透性的判定等。并以此
成果为工程的防治决策和渗控设计提供了重要依据。比较典型的
工程实例为黄泥河上的鲁布革水电站,主要地层为三迭系中统关
岭组白云岩,岩溶不甚发育,岩层走向垂直河流,倾向下游,倾
角25°~30°。抽水试验在河流左岸1个近30m深的竖井中进行
竖井底低于当地河水位28m。抽水共进行了二次降深,其中的
次降深(S)为4m,出水量(Q)约为6L/s,抽水时对两岸10余
个钻孔均进行了地下水位的同步观测。试验后编制了等水位线图
和流网图。经分析认为,该图反映了一定的水文地质特征即相关
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的水文地质条件。该抽水岩层的渗透性具有明显的各向异性,等
水位线呈多边形,每个角都反映出是一个地下水洼槽,其所指则
是一个渗透性较强的方向;抽水井的水位下降与所有观测孔的水
位下降同步,反映出坝址区岩层渗透性虽然极不均一,但仍属统
含水层;在河流左岸岸边的抽水使190m以外的右岸钻孔地下
水位下降,反映出在抽水过程中右岸地下水是通过河床下部的岩
溶通道补给抽水井的,此种渗透形式,对河流来说,具有地下水
“穿跨”流性质;坝址区内在抽水井附近通过并与河流成小角度斜
交的一条较大断层,在抽水过程中沿其展布之处并未形成地下水
洼槽,从而更进一步说明沿该断层岩溶发育不显著,透水性不强
烈。其他还有如彭水、大化、小浪底、南水北调东线横穿黄河等
工程,通过多孔抽水试验观测资料绘制的地下水等水位线图的分
析,同样反映出各含水岩层渗透性的各向异性和含水层间的水力
联系,以及断层带的阻水性或透水性。由上述可见,本次关于抽
水试验目的(任务)的修订所增添的内容是有工程实践基础的,同
时也是很必要的
1.0.2本标雅是一个工作方法的标准。因此,它对在水利水电工
程地质劫察中,以确定含水层渗透系数和了解相关水文地质条件
为目的而进行的钻孔抽水试验工作都适用;但对水利水电工程地
质勘察中,根据需要进行的施工和生活用水水源勘察中的抽水试
验工作不适用。
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ww.
基本规定
3.1抽水试验设计
3.1.1、3.1.2钻孔抽水试验是测定含水层渗透系数的相对确
的方法,同时还可以通过资料分析了解相关的水文地质条件。但
试验需要较长的时间和较多的经费,试验孔和观测孔的位置、结
构、试验方法都要进行合理的选择,还需要专用的器材设备,因
此,试验前必须做好抽水试验设计。为了更突出其重要性,将抽
水试验设计的内容条款移至“基本规定”之中,即现在的3.1,1条
3.1.2条。此外,还补充了有关地质、水文地质资料的具体要求,
这是试验设计的基础,也是试验成功的保障。
3.2单孔试验与多孔试验
3.2.1以工程区地质、水文地质条件的复杂程度和对工程的影响
大小作为布置抽水试验,特别是选择单孔试验或是多孔试验的原
则,这主要是根据一定的工程实践经验而提出的。例如,南水北
调东线工程,其穿黄枢纽的水文地质条件复杂,含水层除河流冲
积层外,尚有两层寒武纪灰岩裂隙岩溶含水层,在规划阶段就曾
为当时提出的三条线路比较布置了抽水试验,而且是专门性的、具
有相当规模的多孔抽水试验。试验成果主要包括:了解张夏、苗
山、覆盖层等三个含水层间以及地下水与地表水间的水力联系;预
测输水洞线附近的最大可能涌水量;计算张夏阶灰岩的渗透系数
了解主要透水构造、岩溶发育程度以及发育方向等,从而为工程
线路比较提供了一个方面的重要依据。此外,本条中强调了对具
有复杂水文地质条件的含水层,特别是基岩裂隙岩体或岩溶岩体
的抽水试验应选择多孔试验方法进行,其主要原因是:多孔试验
比单孔试验具有明显的优越性,主要表现在:
(1)它可以避开紊流、三维流的影响,也可以避开由于抽水