抽水试验条件下渗流场分布规律观测试验
报告
目 录
1、试验模型 ....................................... 2、承压完整井稳定流抽（注）水试验 ................. 2.1 承压完整井的Dupuit 公式 .................... 2.2 承压完整井的 Thiem 公式 ..................... 3、承压完整井非稳定流抽（注）水试验 ............... 3.1 Jacob 直线图解法 ........................... 3.2 水位恢复法 ................................. 4、结论 ........................................... 2 3
3 4 5
5 7 8
1、试验模型
本试验模型为半圆柱形，半径 R=2m，圆心处布置有半径 rw=4cm 的抽水孔，接触抽水孔的位置布置了一半径为 25cm 的薄壁层，内部为 80cm 厚的承压含水层。观测系统主要由主孔 S0，距主孔分别为 0.05m、0.10m、0.15m、0.25m、 0.50m、1.00m、1.50m 和 2.00m 的观测孔 S1-S8，以及距主孔分别为 0.05m、 0.10m、0.15m、0.20m、0.25m、0.50m、1.00m、1.50m 和 2.00m 的测压孔C1-C9 组成，观测孔及测压孔的具体分布图见图一。观测孔处布置有传感器探头， 可以实时监测该处的水头大小以及温度变化，每十秒记录一个数据并保存到探头中，通过电脑连接可导出数据表格。测压孔半径为 1cm，垂直于可视剖面沿径向排布。本次实验现场读取的数据为测压管数据，计算时以传感器探头采集的S0-S8 的观测孔数据为准，其中观测孔S5 数据缺失。
图一
图二
2、承压完整井稳定流抽（注）水试验
2.1 承压完整井的 Dupuit 公式
（1） 根据抽水孔计算含水层渗透系数
已知含水层厚度M=80cm；影响半径取R=2m；井的半径rw=4cm；而由观测主孔S0 达到稳定流时的降深数据可得： 抽水井降深sw=h0-hw=23.75cm（稳定时取均值）同时，通过S0 稳定时的出水量记录可得流量Q=2×133.5=267.0mL/s；
将上述数据代入Dupuit 公式
可解得：含水层渗透系数
（2） 根据观测孔计算含水层渗透系数
取 S3 观测孔数据，经试验得到两孔降深分别为 s3=10.02cm，且已知r3=0.15m；由上（1）可知：Q=267.0mL/s，M=80cm，抽水井降深 sw=23.75cm，井的半径rw=4cm。 代入Theim 公式：可得：
由上式可解得K=5.11×10-2cm/s。
2.2 承压完整井的 Thiem 公式
（1） 根据两个观测孔计算含水层渗透系数
取S1 和S3 观测孔数据，经试验得到两孔降深分别为s1=16.61cm，s3=10.02cm 且已知r1=0.05m，r3=0.15m； 由上可知：Q=267.0mL/s，M=80cm；
代入Theim 公式： 可得：
由上式可解得K=8.86×10-2cm/s。
（2） 计算抽（注）水影响半径
取S1 和S3 观测孔数据，经试验得到两孔降深分别为s1=16.61cm，s3=10.02cm 且已知r1=0.05m，r3=0.15m；
故对影响半径有，由上式可解得影响半径R=79.72cm。
3、承压完整井非稳定流抽（注）水试验
3.1 Jacob 直线图解法
（1） 根据抽水孔计算含水层渗透系数
Theis 公式在允许相对误差之内可以近似的写成Jacob 公式，在承压含水层中进行抽水试验时，可利用Jacob 直线图解法求得水文地质参数。
Jacob 公式?
以单个观测孔为研究对象时，可利用 s-lgt 直线的斜率求导水系数 T， 其中T=KM，由此可求出渗透系数；再利用该直线在零降深线上的截距 t0 值或在零时间线上的截距s0 值求贮水系数μ*。
Q Q ln 2.25T （y=kx+b）
lnt ??变形公式： s ??2 ??
4?KM 4?KM
r?
抽水试验条件下渗流场分布规律观测试验报告
