單井抽水試驗計算承壓含水層水文地質參數方法探討

侯偉利 河北省地礦局第三地質大隊

單井抽水試驗計算承壓含水層水文地質參數方法探討

侯偉利 河北省地礦局第三地質大隊

隨著社會的進步，時代的發展，我國設計生產對地下水的研究逐漸重視起來，在科學研究中占據著重要的地位。本文主要結合單井抽水試驗對水層地質問題進行探究，采用計算公式來計算承受水壓的變化，對相關計算數據進行相關思考，希望能夠給以后類似工程中水層水文參數的調整提供一些參考。

水文地質參數 單井抽水試驗 迭代法

引言

水文地質參數對于地質工程的建設來講非常重要，能夠直接影響到抽水試驗計算的結果。采用穩定抽水的方式能夠有效測得水層水文地質參數，但是由于帶孔觀測的抽水試驗較為復雜，很難在成本較低的情況下完成試驗，因此不能夠使用單井穩定抽水試驗的方式來明確水層水文地質參數。以下主要從農田灌溉工作中遇到的水文地質參數測試進行分析。

一、工程概況

（一）試驗場地地質條件

農田灌溉工程在我國分布較為廣泛，以下主要結合其地下水的單井抽水工作對大部分的地質情況進行簡單分析。這些單井的區域涵蓋上覆層，這部分是經過長時間的風力搬運而產生的土堆，覆蓋范圍較廣。土層地質環境之間具有較為明顯的顏色差異且風化較為嚴重，淺層地表結構具有特殊的地質結構，因此淺層地表水的存儲單元厚度之間有著明顯的差異。而淺層結構中的夾層可以通過地表水和地下水的位置進行隔離，通過改變含水位置來控制地下水的變化。

（二）井結構與施工

此灌溉工程需要在水井所處地質環境的基礎上進行相應結構的調節，由于部分水井在井結構中需要按照具體的分布來進行施工，所以必須按照布局的要求進行處理。為實現井口的保護，可以對水泥所處的位置進行擴張，采用水泥與水混合的方式改變孔道結構，同時利用過濾水管來實現顆粒的投放。在井口結構與對應的施工位置之間，必須結合相應的施工設計來對對應的存儲單元進行控制，井結構必須按照相應的布局來改變原有的鋪設方式。如果沒有形成整體結構的擴張，那么很有可能會對水泥孔道內的位置來獲取存儲單元內的夾層結構，地下水位的變化就可以經過變化調節來測量。

（三）抽水試驗

在完成上述操作后，可以對抽水機采取壓空的操作，按照水泵的下沉范圍進行控制。以下主要選取三個單井進行多次抽水試驗的水位恢復分析，在進行試驗之前必須保留足夠的時間來進行水位恢復，采用儀表盤連續測量的方式來實現該操作。

二、水文地質參數計算

（一）試驗結果分析

在限定范圍內的水井抽水量和水位變化下，可以按照實際需要來確認地下水位壓力的變動關系。其中部分水井在固定位置內的單一抽水試驗結果容易出現水位的變化，但是在經過多次的抽水試驗后，水位變動就會趨于穩定，抽水不會發生任何變化。由于水文地質參數必須按照整體的滲透孔道進行調整，對于部分單元結構內的壓力大小變化要采用抽水試驗的方式來實現滲透壓的調節。如果水層之間沒有對應的孔道結構，那么對于孔道位置之間的承受水層的變化，可以通過獲取水位變化的方式來進行調節。單井抽水試驗可以按照施工壓力的大小進行控制，從整體上降低施工難度并且給企業經濟效益的提升帶來一定幫助。由于水文地質參數測試存在差異，那么在進行滲透孔道的調節時水位變化就會進一步趨于穩定，抽水過程不會造成滲透孔道內的壓力變化。

（二）水文地質參數計算

在進行承受水層壓力大小的變化時，具體的水文地質參數可以結合滲透壓力的大小和區域半徑來進行控制。因為該抽水試驗沒有經過觀測，所以不能夠通過直接計算的方式來獲取滲透壓力大小的變化。而直接變化的半徑長度必須結合迭代法來計算，獲得相對完整的承受井參數后就可以按照單井內不同水位的變化來進行對應的抽水試驗。由于處在不同的水位參數中，所以對于抽水位置和水井的穩定結構需要按照滲透參數的變化來實現相應水層厚度的控制。將對應參數換算成抽水的整體厚度，就可以采用迭代法公式或者計算的方式來獲取答案。如果抽水的流量參數存在相應的數據變化，那么對于含水層的下降值變化就要重新進行填補。單一水井內的同流水量變化可以進行不同的抽水試驗，通過控制滲透參數的大小來進行模擬。如果在影響區域內，那么就要將半徑數據重新帶入到計算公式中獲取相關數據。在經過單井抽水試驗后的承受壓力變化計算后，就可以分析出在相同的參數變化中層次的變動可以按照不同流量參數的變動來進行計算。最終含水層壓力大小的變化可以作為相關工程的參考數據，并且經過反饋后獲取相應數據。

三、結果與討論

按照壓力滲透值大小的變化進行分析，如果采用不同的抽水量和深度值就會導致最終計算結果的差異。這是因為降水半徑和滲透系參數之間存在一定的差異，不能僅僅按照原有的計算方式來獲取相應結果。在經過多次試驗后的計算結果往往較為準確，通常來講可以采取滲透壓力大小變化的方式來獲取相應的平均值。

四、結語

在相應的水層水文地質參數變化測試中對于承壓含水層的單井抽水試驗觀測，因為部分單井結構缺少觀測孔道，所以不能按照計算公式來得到有關的結果。必須在滲透水層的變化下通過水位的變化來進行數據參數的分析獲取相關水位深度。通常來講單井水位的水井結構很難做到每層水井都打好觀測井，所以相關水位數據的變化必須滿足必要的觀測方式并獲取相關數據。這時的單井抽水試驗的變化可以采取單井抽水試驗的方式，來從整體上降低水層水文地質工程的難度。

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