【文章內(nèi)容簡介】 試驗井布置及施工 試驗井布置 因抽水試驗區(qū)面積大，結(jié)合基坑工程特點的分析，共布置 2 組抽水試驗井。每組分別設(shè)抽水井 1個，觀測井 2 個，見圖 。 南京祿口國際機場二期交通中心及停車樓基礎(chǔ)工程 8 圖 基坑 試驗井布設(shè) 平面 圖 試驗井施工及成井結(jié)構(gòu) 本次施工設(shè)備采用 SPJ200 型水井鉆機及配套機具進(jìn)行抽水井、觀測井施工。主井和觀測井分別采用φ 450mm、φ 250mm 三翼螺旋鉆頭和合金鉆頭施工，一次性成孔。循環(huán)液采用自造漿，泥漿較稀，利于洗井，試驗井參數(shù)見表 2。 表 抽水試驗井參數(shù)表 井號 鉆孔孔徑 （ mm） 井深 （ m） 井徑 （ mm） 過濾管長度 （ m） 填礫厚度（ m） JS01 450 20 273 7 20 G1 250 20 140 9 20 G2 250 20 140 9 20 JS02 450 20 273 7 20 G3 250 20 140 9 20 G4 250 20 140 9 20 抽水主井、觀測孔均采用鋼管作為井管 (實管、濾水管 )，均為完整井。濾水管采用 60 目土工砂布包扎。下管時，用鉆機垂直提吊井管下入孔內(nèi)，使其位于鉆孔中心；在井管上分段包扎導(dǎo)正木，保證井管在孔中居中。濾料采用礫砂（φ1～ 3mm），顆粒均勻，不含泥質(zhì)雜物。填礫厚度：抽水主井 20m，觀測孔 20m。 井管下完后，先將選配好濾料礫砂采用動水 方式均勻投入井管環(huán)狀間隙，濾料礫砂填至地表。 井管和濾料下完后，主井采用活塞、水泵聯(lián)合洗井法，及時進(jìn)行了洗井，直到水清砂凈為止。 南京祿口國際機場二期交通中心及停車樓基礎(chǔ)工程 9 洗井結(jié)束后，進(jìn)行了試驗性抽水，其降深逐漸增大，達(dá)到最大降深后的持續(xù)時間不少于 2小時。試驗性抽水主要目的是確定穩(wěn)定流抽水的最大降深。試驗性抽水過程中，同時觀測抽水井、觀測井水位變化情況。結(jié)果表明，本次施工的試驗井由于水量很小，第一口觀測井略有反映外，第二口觀測井基本沒反映，這說明在該區(qū)域水量非常小。 抽水試驗方法、要求 （ 1） 本次主要采用穩(wěn)定流方法進(jìn)行試驗，同時結(jié)合非穩(wěn)定流 法計算要求進(jìn)行觀測。 水位測量使用電測繩水位儀，抽水井和觀測井中的水位測量精確到厘米。涌水量采用水表計量。見圖 圖 水位及涌水量測量 （ 2）抽水降深：由于水量很小，因此就進(jìn)行了一次抽水降深和恢復(fù)水位觀測試驗。 （ 3）靜水位觀測：在試驗性抽水結(jié)束后、正式抽水前，觀測靜止水位。觀測時間間隔：每 30min 觀測 1 次， 2h內(nèi)變幅不大于 2cm,且無持續(xù)上升或下降趨勢，視為穩(wěn)定。取最后四個測點的水位平均值作為靜止水位值。 （ 4）動水位、涌水量觀測 對抽水井、觀測井水位的觀測在正式抽水試驗開始 后按 、 1 2 50、 60、 80、 100、 120min 各觀測一次，以后每隔 30min 觀測一次 (當(dāng)水位穩(wěn)定后，延長至 1小時觀測 1次 )，直到水位穩(wěn) 南京祿口國際機場二期交通中心及停車樓基礎(chǔ)工程 10 定。對抽水井出水量，在正式抽水試驗開始后第 1 50、60min 各觀測一次，以后每隔 30min 觀測一次，直到水位穩(wěn)定。 （ 5）抽水試驗穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn) 穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)：水位和涌水量同時趨于穩(wěn)定，抽水井水位波動值不超過水位降低值的 1%，涌水量波動值（最大與最小涌水量之差）不超過平均流量的 5%；最 遠(yuǎn)觀測孔的水位波動值小于 2cm。水位和水量只在上述范圍內(nèi)波動，沒有持續(xù)上升或下降的趨勢，視為穩(wěn)定。 （ 6）恢復(fù)水位觀測 抽水試驗結(jié)束后，立即進(jìn)行了恢復(fù)水位觀測。抽水井、觀測井在抽水停止后第 、 1 2 50、 60、 80、 100、120min 各測一次，以后每 30min 測量一次，直至完全恢復(fù)?；謴?fù)水位穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)與靜止水位觀測要求相同，并與抽水前靜止水位進(jìn)行比較。 試驗井靜止水位 施工完成 的 試驗井靜止水位采用電測繩水位儀測定，結(jié)果見表 。 表 試驗井靜止水位成果表 孔號 JS01 G1 G2 JS02 G3 G4 孔口標(biāo)高 (m) 水位埋深 (m) 水位標(biāo)高 (m) 抽水試驗 結(jié)果 本次抽水試驗共進(jìn)行兩個降深，試驗時間為 2021 年 9月 7 日 9:17～ 9 月 7日 ,21:17，降深為 ，出水量分別為 m3/h。 2021 年 9 月 21 日 12:03～ 2021 年 9 月 21 日 18:03，降深為 ，出水量分別為 m3/h。 抽水歷時曲線見下圖： 南京祿口國際機場二期交通中心及停車樓基礎(chǔ)工程 11 水位恢復(fù)歷時曲線見下圖： 水文地質(zhì)參數(shù)計算 南京祿口國際機場二期交通中心及停車樓基礎(chǔ)工程 12 滲透系數(shù)（ K）的計算 抽水試驗數(shù)據(jù)見下表 ： 表 抽水試驗數(shù)據(jù) 序號 JS01 G1 Q(m3/h) 埋深 (m) 降深 (m) 埋深 (m) 降深 (m) 1 JS02 G3 2 (1)采用穩(wěn) 定流求參： 承壓水非完整井 (含水層上部 )單井滲透系數(shù)計算公式： ralQK ? α= 承壓水非完整井（含水層上部）多孔滲透系數(shù)計算公式為： ???????? ??? 2121 )l( S rla rshrla rshSQK 其中： K－滲透系數(shù)（ m/d） Q－涌水量（ m3/d） r r2－抽水孔至觀測孔之間的距離（ m） S S2－觀測孔內(nèi)的水位降深（ m） l－過濾器有效長度（ m） 代入數(shù)據(jù)，計算結(jié)果見下： ① 承壓完整井單井 孔號 Q l r a S K(m/d) JS01 JS02 ② 承壓完整井帶一個觀測井 孔號 Sw S1 rw r1 Q L K(m/d) JS01/G1 5 (2)采用非穩(wěn)定流求參 南京祿口國際機場二期交通中心及停車樓基礎(chǔ)工程 13 ① 直線解析法 在抽水流量為定值時。且觀測井距抽水井的距離 r 已測定后，公式 r atTQS ?? 反映了降深和時間是對數(shù)函數(shù)關(guān)系，繪在單對數(shù)紙上應(yīng)是一條直線。 設(shè)在 t t2 時測得觀測井的水位降深為 S S2，則有： 2 11 r atTQS ?? 2 22 r atTQS ?? 解上兩式得 1212 lg1 8 ttT QSS ?? 當(dāng)取 t2=10t1 時，則有： SQT ?? 12 SSS ??? 再根據(jù)公式 K=T/M 求得承壓水含水層的滲透系數(shù)。 孔號 Q M t1 t2 S1 S2 K(m/d) G1 4 400 2 20 1 5 93 ② 水位恢復(fù)法（兩點法） 設(shè)在水位開始恢復(fù)后 t t2 時測得觀測井的水位降深為 S S2，當(dāng) u 時，則有 2112 lg ttSS QT ?? 所以由 K=T/M 可得到所求的含水層滲透系數(shù) K： 孔號 Q M t1 t2 S1 S2 K(m/d) G1 4 400 2 20 1 4 24 從計算結(jié)果來看，用抽水井參與計算得數(shù)值均 偏小，因此計算結(jié)果比實際偏小， 南京祿口國際機場二期交通中心及停車樓基礎(chǔ)工程 14 將以上各種算法累加求和，取其平均值為 影響半徑（ R）的計算 根據(jù)《供水水文地質(zhì)手冊》（第二冊）有兩個觀測孔計算承壓含水層影響半徑的公式： 211221 lglglg SS rSrSR ??? 其中： R－影響半徑（ m） S