以單位涌水量評價水源井產水能力的方法研究

魏 力

（洛陽北控水務集團有限公司，河南 洛陽 471003）

地下水資源既是一種寶貴的自然資源，也是自然環境的重要組成部分[1]。從人們的日常生活到發展工業、農業，以至國防建設都需要地下水[2]。合理開發利用地下水資源是經濟社會可持續發展的必然要求，也是供水企業成本控制的重要舉措。

洛南水源是洛陽北控水務集團有限公司重要的地下水源地，位于洛南南岸，伊、洛河之間的一級階地上，含水層厚而連續，為第四系孔隙砂卵石層。現有水源井27眼，其中+7#、+19#、+22#、+23#為正副雙井。為了查明正副井產水能力大小，對正副井進行了超聲波流量測試。

1 正副井產水能力分析

考察水井產水能力不僅要看流量，還要考慮水位降深這一因素。單位涌水量為抽水試驗時井管內水位每下降1米時的產水量，即單位涌水量=，單位涌水量越大說明水井出水能力越強。本次試驗各井單位涌水量計算結果如表1所示。

表1 測試井動靜水位降深及單位涌水量計算結果

根據此次測試及副井成井時計算所得單位涌水量結果，對正副井產水能力分析如下：

1.1 7#裝泵流量200m3/h，測試流量203m3/h，單位涌水量248m3/h·m；-7#裝泵流量 300m3/h，測試流量 329m3/h，單位涌水量235m3/h·m。因所用水泵額定流量差距較大，造成兩井流量差別較大，但其流量都接近其水泵額定流量，且兩井單位涌水量接近，說明兩井產水能力接近。

1.2 19#裝泵流量 300m3/h，此次測試流量325m3/h，單位涌水量304m3/h·m；-19#裝泵流量300m3/h，測試流量295m3/h，單位涌水量295m3/h·m。兩井單位涌水量接近，產水能力接近。

1.3 22#裝泵流量 210m3/h，此次測試流量280m3/h，單位涌水量133m3/h.m，-22#裝泵流量300m3/h，測試流量286m3/h，單位涌水量168m3/h·m。對比副井產水量較好，但差別不大。

1.4 23#裝泵流量 300m3/h，此次測試流量330m3/h，單位涌水量150m3/h·m；-23#裝泵流量200m3/h，測試流量250m3/h，單位涌水量62.5m3/h·m。兩井對比正井產水能力較好。

1.5 此次測試各正井單位涌水量最大的為19#，單位涌水量 304m3/h·m，最小的為 22#，單位涌水量 133m3/h·m，按單井設計需水量200m3/h計算，單井動靜水位最大降深1.5m即可達到，而洛南水源單井動靜水位降深在1.08～5.4米之間，各井動靜水位降深較大反映出洛南水源各井單位涌水量大小存在差異，產水能力存在差異。

1.6 此次測試各單井流量接近裝泵額定流量，且均大于200m3/h，說明各井產水量在額定流量附近，也反映出洛南水源地區地層含水性優良，含水層水量豐富。

2 單井產水能力分析

此次測試，19#測試條件最符合校測條件，故對19#產水情況進行分析。19#為2007年成井，成井時流量295m3/h，為水表測量，此次測試流量為325m3/h，比成井時大，分析造成這種結果的原因有以下幾點：

2.1 水井長期使用后，將井壁周圍濾料中粘結的粘土充分清洗干凈，增大了濾料間的孔隙率，使水流可以順暢通過濾料進入井內。

2.2 濾料經過長期水流沖刷，沉降均勻形成了穩定的孔隙結構，使水流運行穩定。

2.3 19#井深80米，花管長度60米，這就使得井管進水面積較大，相比井深小、花管長度小的井，相同時間井管內更易進水，在同等產水量情況下，動、靜水位較淺、水位降深較小，從以上各井動、靜水位及水位降深可以看出這點，19#動、靜水位最淺，水位降深也最小為1.07米，計算所得單位涌水量最大。

3 結論

通過此次測試分析，結合洛南水源地層情況可以得出以下結論：

3.1 洛南水源由于處在伊洛河階地，含水層主要為沉積的砂卵石，且厚度較大，可以有效接受降雨、河流補給，適宜儲存地下水，而洛南水源又靠近伊洛河，特別是洛河橡膠壩修建以后，在洛河瀛洲橋至洛陽橋之間形成常年較高的水位，對沿岸地下水進行了穩定的補給，故該地區地層含水量豐富。

3.2 通過以上各井產水量及單位涌水量可以看出：+7#、+19#、+22#相比，正、副井單位涌水量均較大，且副井單位涌水量與其正井接近，說明正、副井產水能力相當；+23#相比，23#比-23#單位用水量大出很多，說明其正井產水效果優于副井。

3.3 根據單井裝泵電機、流量的大小，單井小時產水量在200m3～300m3較可靠，但考慮到洛南水源為上世紀70年代初建設，井管為水泥管，經過近40年的使用，井管存在老化現象，為延長水井開采年限，在現有開采需求滿足供水能力的前提下不易增大單井開采量。

3.4 在含水層連續、厚度較大情況下，井深越深，花管數量越多，進水能力越強，動、靜水位越淺，動靜水位降深也越小。

3.5 此次評價分析采用單位涌水量作為水井產水能力的指標是建立在洛陽北控水務集團有限公司水源井使用的基礎之上，所采用的計算方法已廣泛應用于水文地質調查工作中，通過分析水井單位涌水量可以確定水井產水能力大小，對供水企業開經濟井，有效控制產水成本有切實的指導意義。

[1] 周維博、施垌林、楊路華.地下水利用[M].中國水利水電出版社，2006.

[2] 薛禹群.地下水動力學[M].地質出版社，1997.9.