水电与抽水蓄能

抽水试验工作中几个问题的研究 

来源:水电与抽水蓄能 【在线投稿】 栏目:期刊导读 时间:2021-03-13
水文地晏工毯地臀之‘抽水试墩工作中儿个简题的研究常士膘自从我囤大规模的第一个五年握济建段汁划开始由于弃多新建城市新建企奖的洪水需要利用,,者忍为管内外水位差就其蕊生的原因的不同可分为泛雨种一为由于克服岩唇和滤水许烟等的坦力而崖生,以后“”的水位差即一般所言勺流速配选翟共二为由于吸,渤口置入课度与管外测管水管下置入深度的不同而造成地下水来解决些城市和企类于是地下水的勘测工作就逐渐成为这尤共是地表水缺乏地区的城市和企案,,。。在建就初期的重要工作之一抽水孰瑜是确定含水唇的水位差。工由于克服岩居和溥水管稠等的阻力而造成的水这种水位差可根据埃速尔格尔实脆公式或廖透保数影响半侄和地下水流量的主要方法之一因,,而抽水拭喻工作的好坏不只直接影响到难也下水流量位差一的估算同时也影响到拾水工程的规划和敦汁而这,,—阿布拉莫夫实醚公式求得这雨公式在苏联很多水文,。些都关系着一个城市的菠展和布署筒题但是由于地她臀鲁籍中告可见到,。、〕埃题另尔格尔扛公式对装备有孔肤的稠肤的或卵石过溥器的遭井为,一,么二。对装备有鹜‘“一。?撇“器的攒。气业式中地水的称止水位高么—下管内外水位差滤水—水斌脆时之稽定水位高抽。阿布拉莫夫—劝公式弓洲多任么九。盯冷么式中滤水管内外的水位差以公分计与—保数实凌。—位水位下降时水进入滤水管内翠’‘。、—『、,八。,,。二。、。“弓,,的速度以公尺了时汁小分一岁罩,—’一‘、、‘一‘””一夕一一“护”位涵水量以公尺叮小时针下水的勘测工作在目前浅来还是一项新工作因此在,抽水拭瑜中还存在着很多有待解决的阎题如①滤水管内外水位差的固题②滤水管工作部分畏度阁题③井之最大可采水量阁题④井半樱与井汤水量的关系阁题⑤水藏阶攒孔为什么避免采用泥紧谱选固抽题⑥曲使方程的推求阁题⑦影响半樱固题等等,若这些简履能在理谕上得到此蛟正确的解答,无疑对锡水拭验工作贸量的提高是有一定好处的。本文目的即旨在对述前五固题求一理渝解释的誉拭不,劲垠于肇老水平的关桑不要与错茨之处当在所难免,故希擅者施君多予指正。一、浦水管内外水位差含水居的渗透保数人馗是计算地下水流量的主要因素之一,一般确定渗透保数的方法有试脸室法,颗乏时粒平均直侄法不由水歌输澎等而以抽水藏啦法所求,尸面啧以平方公尺汁滤管的工。得的最为可靠它是利用抽水井的汤水量,。降与廖透原数的关系求得比如在粤承压含水居中“耳奋盆以厂含水一豆铅二钟与么水位下—水作肇者体会利用以上二公式时,应注意一点,即簿水管内水位与暇水管外水位应来自同一高度,换言之即露水管外昔安置深度应与滤水管内测管安置深度相同,否将不会得到正确精果。由于吸水管下口置入深度与管外管置入深度的不同而造成的水位差一为—这种水位差有雨种,撼水管外水位高于循水管内水位一为痣水管内水位,高于泥水管外水位。而这雨种水位差系由于醒水管内。从这些公式中霸然可以看出的正确与否直接影壁的摩擦阻力而形成的、响植然而在实地操作中常因滤水管内外的水位下降不同使很多同志难于决定那一个水位露于正确因,一撼水管外水位高于雄水管内水位此种现象口告罄达匕当吸水管下在高于溥水管外水位测管工作部一而挫常对自己所求得的渗透保数也感到没有把握于,分时并且其差愈大水位差亦愈大以后筒称这种安,。是就有必要来对管内外水位差这一尚题作一研究肇,装形式为第一种安装形式一九五七年第五期。歌某井抽水拭啦时户安装情况如圈所示”一其中‘为”水管横断面鼠,,由于泥水管内点处水流向粤点因此。刀,若敲雨点,,汉‘。“一。一宵扒。冰。,处含水居性霓穗水晋簿迭皆相同则雨点处由子克服地唇和滤,”?。二令一汾、“““,立一相等即水管稠的阻力所菠生的水位差灼,刀一刀一一几代入式工得。一“。二十口二。二一,,伪亦即尸口一刀一一。。因为表。刀刀所以因此在,少少(“乃,丫行行行犷八介圈舒算廖透保数时若采用刀管水位了下降时其精果必然偏大而采用管下降时则一定偏,,。小究竟应取何老为正确为本筋所要解决的简题少少少,‘’“汤’。己,廿二投某井抽水拭喻时之安装情况如圈所示,又丁犷丁歹二一段当敲井汤水量为时,由于值樱常小于所以上式自第二项起一般,管水位下降为???????????。了一……幻管水位下降为,可以忽略不针于是二井半诬为,代入式得击一伪介?。。,、。。。、。。、。上,,滤水管工作部分畏度一工一‘一。‘’“””‘’‘’?”二‘??????,??、”协一二西……气,含水屠畏度为价了二二,。当时一刀雨管水位差为,。。。。。。。、二。。,,,,,????????????。二当二,则一一,投由至‘一时’’一令‘伪脚一,……。一圆盼辛,。、。,。。。‘。。元随深度不同时水位下降变化的,木、今寸习〕、、丁曰二‘浏‘卜卜油‘气,一,了情况如圈所示则距滤水管工作部分下释为处,。二。犷其中一牙召,即依深度的不同由于泥水管内壁的水位下降为取孩处厚一舍水唇则其,汤水量应为摩擦阻力所崖生的永位差与井汤水量的平方及服水,、一,管工作部分反度的一次方成正比而与滤水管内诬的,呀一一下丁一一又。寸。劣了,巧次方成反比亦即当滤水管工作部分愈畏井汤水量,,五笛不厂。愈大时旅水管内侄愈小时依深度不同的水位差愈大,自了一至了丁处的汤水量应为均一叼了鱼矍二‘且矛’了户、十了。期万一牛喜二。。?护,”一公。腾…去因此真正的能代表整个谊水管工作部分的水位下。铭二一旦使因为所以,’丑招,几了二几一降值应等于一一一一二一,???????????。。,一厂汤……”一了会衬,。。,一。、‘犷二了一少工了……或一。十广伪户???????????????????……”根据管路水力学原理,由于管壁摩擦阻力所崖生的击自式可看出若采用管水位下降时,一少劝。。一住元扩一,,沙山么一水位差应为一一少,“沪’,‘式中一水管畏度。一水管内水流平均流速吼。、己一水管内诬一重力加速度若采用。管水位下降时。多,,气一水力半侄会此处当旅水管反度为了时,因管壁摩擦阻力而为了测得正确的水位下降起见应使测管置于能,二、一三终上测得真正水位下降植的那个深度使式与式,生之水位差应为、”相瓦酥二气等即,水文地臀工程地膺?。,沪‘邸合,去蛋与实测坦相比谨差,,一???????????丫‘一‘……。,。。。。。。于是可得会“。一“”下一乙?。。牛了一匕’切“一了二幻二由式的得知若吸水管位,。置如圈咖所示之情况时欲测得,与实沮相比谨差具正的水位下降植应置测管于距???“刀一“。””。“。少丢一二一””溥水管工作部分下释之上晋处或在溅水管工作部分上耕之下。。“正水位下降按公式,可得“一伪”丧。处例某工地井抽水时之安。滩公尺若照一般常例采用管装情况如圆所示孩井滤水管,只弟只一只委。水位下降时其殷差将达“之亘。内诬为公尺。夏生滤水管是度为公尺含。圆例某工地召井抽水安装情况如圈生示孩井所水唇总厚为公尺因在,邹部分反劝公一生穗公耐豁卜、滤水诬尺水为,公尺之简分布着多履薄居粘性土夹唇据水管外安似二肖}日日?”‘管工作度搜,,,置有四个测水位管其距滤水管工作部分底,?尺部之距离自下而上各为料治公尺。刻纂当泌水量一钊升才寸二,当汤水量为郭立方公尺秒时,各测管水位下熟夕公尺对砚一上降如下刀二手尺公一刀叩公尺扭公尺一一生一一阎。公尺刀助抖公尺了一一‘四巨一一二由以上查料可得李冗一‘“一卫二竺火?。一脚二牡此处本应?‘’“”一。一伪,,妞晋合。生。用真正水位下降植因系未知故先以代,,。。。元几二。一。。二书一。一厂‘一一一一一兰二二兰二二立一一一。歇即一。二刀二己,二,。又,的选样确是一件难事但实际上只要我们征明压,、、,、,、,、,,八八。,。八。。。、,一二,,了管内外水位差的真正关系求得测管应放的合适位,一公二二二一入‘入乙乙入气入坐尸入。置以后在工作中是无需我们去衬算的,。。、、。。。。。,,,,一根据公式“一可得“‘一“。八肠“户音。。生一,一牡。、,。生。因为。产、“而纽姐粤一一二入。乙寸工。乃至生。火。九若照一般常例采用水位下降为委时裘差,一,。圣生,可得?。。将子傀廿皿一犷。朴断下。‘上即产一妥蛋,,气二、旅孙一。水管内水位高于解之得公尺滤水管外水位夔此种现象百生于是可得。‘?口在吸水管下口低于愿水管外测,一十一十产价丫言?,水管工作部分时并且雨者之,。月。差愈大水位差也愈大以下筒。与实测相此谨差肠称第二种安装形式圈。。。、,。八歌某井抽水时之安装情况如圈所示由于通一犷刀,“一如寸士一奋寸气了匕‘帅氏水管内点处水流向点因此,乙一少五七年第五期。所渭错毅的曲楼晃圈往往人们遇到这种现象时多以抽水拭输选行的不正确来解释其实井不一定是抽,水歌翰逃行得不够正确而很大成分上是由于所采用,。所刀一连一口一刀一因为即,,。刀口,尹刀通因为所以其具体数值可仿照第一种安装形式求法推得泣,。纂奎水位差随深度变化的曲钱为第一种安装形式所老的水位下降不能反应共真实情况所致,。得的下倒置而已晃圈砧故此处不再推演颖然当火管下口延伸至与滤水管工作部分下稼相平时测吸水御立安置在眼水管工作部分上椽之下处,因州导扣根据吸水管下口安装深度的不同水管工作部置分分位置应在距滤水管工作部分上椽之下、二浦水管是度简题在同一含水居中常菠现有诡水管工作部分畏的井蛟施水管工子郭分短的井的廖透保数为小的现象钧由,,。阴之朋其中具体位置可按插入法求得,例中井吸水管下口向下延伸至与测将例。普相平处如圈所示,吸水管内径为公。其中具体位置可按插入法求得井吸水管下口向下延伸至与测。所示吸水管内径为公于这一点就引起一些同志韶为滤水管工作部分过畏时可能下面一部分将不起作用因此在舒算廖透漂,,数时如采用工作部分全反就造成溶透保数变小的清。况因而在选挥泥水管工作部分的反度时就蜚生了争。渝但因缺乏理渝权据常得不到桔果肇者韶为在理,。尺当汤水量人“公尺秒时,助一公尺助一,尺刀公尺,盛立方公尺,公因系管言上当滤水管很畏或滤水瞥内侄很小时命在某一深度,以下的谊水管工作部分将不起作用但是这在实际上,。是很难遇到的迭成谊水誉工作部分太员或管侄太小时在某一,。内水位故下降较多为了箭算方便起晃将孩井分为雨部分考息一部在测管,之七如圈,所示井将汤水量,好名管深度以下的溅水管工作部分不起作用的原因主要是由于滤水管内壁摩擦阻力所引起的水头担失的桔果根,‘,据公式。岛产若猫水工在某一爵姗分响右二下一部在,」。按上下雨含水唇厚度之比例分为与后即可,一深度以下不起作用时我们可以近铆也假想为在某,。按卒一种安装形式中各公式针算。一深度处敲处含水屠的水位下降与滤水管工作,。升秒相同。此处“即升“绍,秒测管汉下部汁算方法完全与例升秒相同。部分椽的水位下降“相比很“、比如一。凡一或更小,命色,因为、二、。榔牛一,备或如凡一命色二测管上部才选兄仍为。。“粤,一一胭牡伪二,水力半诬又火九忍几冗,伪二一,,,则二一一。习,、。。二、甲卜夕【。。。匕‘一“。。“。少。一’,‘晶,。。‘。‘,,‘“一二二万‘于是可得工十一二了可。。二。公泛,十解之得。一‘一于是可得所勺二李公伪,。,,‘一丫,伪。杯口一时,命‘,场‘一。例盛斌求例中井当德水晋工作部分多畏,二十二一十“,实测为产试如物一?。。。二一,实为时,摊水管上价巧下林的水位下降为工作部分上椽培分?、。’协,晋。十,‘。一‘‘,二‘一一水位下降的下牛、汁‘一‘’””,一解一丫咨口更洲川一澎适孰、乃州』}划即一卜门桃翩一犯知公卜顺一一用灿『扩团一肋多鹉护、}麟司确邑协哪卜夙创实测为,。万「三,严口官在第二种安装形式下,若堵乏不轰没测得其正确的水位下降而采用内管水位下降时所,得与一曲释握常容,,易翌生反常现象即一般学者,碑因为孩井电一牡。。,、一一一玄丽,,一川矢人‘一一一二二一—一—。一,叹护当公尺时“公尺,电一牡一—一—。一公尺,,,工奋,一一丈一。,‘犷水文地箕工程地臀。公尺时公尺,由此可以得知即使施水管工作部分下缘处含水,潜的水位下降为上椽水位下降的谊水管工作时,居厚度的一牛即,”。量人力物力将会无效的因为自二互一,要不然花在抽水上白大勺,颖然这种没法也是不砂正硝一式中蒜毫找不出二。。。一’李一’一’,一’’‘一一一一””一一“一”部分的是度已非一般所能遇到更不待等于零的付候,了因此在决定滩水管是度时可以先假定滚水管工作,部分下林水位下降为上缘部分水位下降的几分之几,时的关系。擎者韶为井之最大可采水量的确定除了受地詹,蓄水量的限制外是由曲袋地居之最大允升渗,。。。‘。。,,,,。二冲,“、系求出撇水管,一一,然后再依公一,?式二“,几“,‘的关言。工作部分的夏度至于一般所硬现的瞄水管工作部分愈畏廖透保数愈小的原因,则系由于舒算廖透漂数时所采用的水位下降是不能代表真正水位下降的管内水透流速与抽水殷备之最大静可吸水量三者共同决定的,三者中之最小值即井之最大可采水量。曲钱系由抽水款殷查料得出这里不再鹜,。述井之最大可采水量不能大于地居之最大允豁渗透‘。。二洲流速乘滤水管迸水面倩以公式表之即,”价二,其中井瘪水管外诬撼水管工作音分畏——度腼。一地詹最大尤荞渗透流速依,集哈尔特公式或一蠕。。“阿布拉莫夫’式公又卜一丫当地唇渗透流速达到最大以后虽然井内水位下,降磁擅峨大而汤水量很少增,。位下降的椽故所致三、井之最大可采水量一般在翠井锡水截瑜中最胳目的在于确定敲井,之最大可采水量但是当水位,下降至何种程度时井之溥水量才是最大一点水文地霄学家,们意兑各有不同因而使从事,国实际工作的同志常有无所括从之感。比如有的学老瓢为当水位降低至井底时井溥水量最大如圈所示亦即当,,时最大他们的依据是由于井汤水量公式为,,。所示在加其形肤如圈,点???似万气可承压水……峪了一‘丁丁爪尸一无压水丫?……砂州烤一二式可知二愈大愈大,式可知。二一、,二一。、,即尊,、?一一。。二。。时二因此不管式或式的都靛明了时为最大但是这种渝献是错汲的其原因,,形成一蒋折点,点所对应的。。二。流量即井之最大可采水量亦不能圈。大于吸水歌备的最大静可流量或吸水管之最大流是。例某井簿造如圈所山攫霞。敲当水位下到时地居,示?母廖透速度尚小于允静最大廖透流速,若吸水殷备能力和地唇蓄水量均足够大吸水管内侄,由由,,。在于因为水其中为施水管淮水面晴为,,,滚水管处的地下水廖透流速,颖然当时,,因此也就不可能为最大即使不等于零而是趋近,。于零时欲使为最大则必要求增至很大以至于,,。无舅大然而这权木是不可能的还有一些学者或是怨,握醚钊断要或者毫无根据地靛井的最大汤水量是厦生,’,为求栽井最大可采水量与。圆相应的水位下降。。二二。。二解权据公式蕊。歌水位下降至时地唇的廖透速度即等干二。。二二。。二”‘一“,所以乏,、。。二亦不得大于吸水管之最大静可流贡即“、。允,等、一鳅骸题、在当水位下降至含水屠的一半时如克雷洛夫著普通,水文地霄学教程北京地霄学院水文地胃教研室裸一香第直中有这样一段由于二“一,分析‘。‘。,与,然后可自。。二速一般公尺秒,的一个即井之最大可采水量求得其相应的水位下队中校小曲楼上这一曲钱可以看出随着活动水位的降低从某瞬简,,起流量的汾加辞然诚精然后就停止了流量的增加,,所以在吸取井水时不应孩使井中水位降低大于含水,,一九五七年第五期下降为盛公尺时共溥水量,、四井半樱与井溪水量的关系为升秒。当毓界水位下降为盛公尺,按袭布依公式,在同一地詹中可得井溥水量与井水位下降为圣公尺时其汤水量则为,,小。,。、、下二。一。、下,’勺曰习亏之男月〕、二一下二万一团刀一,,甘鱼的嗜加近似地与井半侄的对数成正比例公尺勺公尺雨井的影响半侄升秒,与前者相比增加。。。、,,一,,育六气罕一生为,四比曰夕卜工山吐侄增力倍以后,在水位下降至增加实际为一二双即井汤水量歌二均为公圆盛尺时溥水量的公即冶加邓倍,?一代入上式得段即表明在此情况下井的,增加至倍时,雨井的汤水量也不过增加。尺,口侄。而不是了对无压含水原来靛其院界水位下降值应为。,几,,,月‘生?”以‘二十浴“一丫、。一很小而含水屠厚度很大时,由于这一点使很多学者瓢为增加井的直侄对增加井的傅水量不起多大作用若想增加井的溥水量就需增加,井的数量但是这种影法在实际工作中常常得不到扯色,。实实际上当井侄增加后汤水量的增加要蛟上式大,?‘压‘下“为了朴算筋生?”七夕当水位下降?便起二其二界水亦可用、,一。二降当水位下降超过晦界水位下降以后,约多于是又有一些同志就叉过分地藉大了增加井侄,对噜加井汤水量的影响祝汤水量的增加与井侄的增,、,乎湮水量增。加成正比颖然这种靛法也是错爵白是勺实际脊料扯,明井湮水量与井的关系是介于上述雨种趣端之简,,推其具正原因肇者韶为是首先应栽明了裘布依公式推禅的依据是假敲廖加倍数将会更大这是因为,一井侄增加以后由于撼水管壁摩擦阻力所造成,,,。,,,、。。。。。,一,,一的水头很失大大降低了权据公式了舟凡,户,,,尸‘一一”一一一尹、、‘一‘、‘’。洲伏态是按达西定律的直楼法逃行即二川但,,在实际上当井中水位下陶寸地下水按直徒法选行,渗透的范圃是有限度的当廖透肤态由直楼廖透变为,得知由于施水管壁摩擦阻力所造成的水头惧失与滚,当井侄增加水管内侄的次方成反比倍以后,,,、,山。,,,,一一山,矿,,。二水头揖失减少为原有的二类因而由于管壁摩擦阻力,‘’‘、、、了、‘’‘矛“‘一脚“”一一一一印所迭成的水头很失可以敲是微不足范了所以在同样,。的水位下降下就可多得一些汤水量二井侄增加以后达到地居尤豁最大廖透流速的水位下降大大增加了如当井侄为时水位下降至,几处廖透流速即达到地膺最,一、}洲工。。大允静渗透流速即二。,,,此后水位下降再增大时汤水,量将不再增加或增加很少但,当井侄增加以后当前者流量,不再增加时而后者流量仍稚值非直楼渗透以后,自然溥水量与水位下降的关系也就。不再遵守直钱法则了十一一竺,因为殊界坡度妒二于是承压含水唇的眼界水位降低。二。往,。气根据上式霸然可以得知在同一含水唇由于井诬的不,同其院界水位下降亦不同其关系为除界水位下降大,致与井侄成正比由于院界水位下降增大于是井溥水,。量随之增大亦例某井滤水管牛侄为如盛公尺锡水拭阶查料为。增加如周拐所示其中点为当井便为时之最,大汤水量点西点为当井便增加以后时之最大溥水量,。点、五抽水献脆镇孔增加如周拐所示,大汤水量点。点公尺公尺公尺砂“一升秒。一幼升秒升秒公尺若将其井诬增加,匀二二禹其界水位下降。。妞韶公尺水位,借时,其殊界水位下降塘为奴,一““公凡准圆所示当孩井陈界水位下降为,护为什磨涯免采用泥绷拥淮水文地臂糟探的目的不只在于了解地屠之岩性姐。成而且要了解地屠的含水性能在松散地屠中用泥嫂,攒淮时泥梁不谨使我们描述地屠时困难而且对含水,,屠的获现含水履的水位水胃都不易求得正确的拮果,,下蒋第直水刃型置工程王宜也??????“。””。犷或除此主耍反应以外尚有一副反应即”……①巴音等编巨学技循出版社物理化学数据筒明手册科,?”????“‘“……以②小栗拾藏著工案用水,饥刃”饥。故在不含,水中如果谨谨是溶液其起③已石,,、。④,初不含肠追其反应拮果平衡成立以后才开始有,。的存在。。。。如式常温时不含的“饥钓有’溶液中的变成而存在于溶液。“”⑤子卿著黄物理化学⑥欧推奇尼柯夫著巢出版社。中“”普通水文地胃学嫩料工参考青料上接第直。尤其对抽水献输查料的正确性影响最环采用泥紧迥搏攒难或泥紧冲击攒难的目的主要,在于利用泥梁代替井壁管避免井壁坍塌因此就必,,须使泥浆具有一定的压力与粘性才能达到上述目的,厅石一,丑,丁五,尸一兀万十一二一,—也就是能当采用泥疑糟淮后井汤水量由几几空—变为、丑人卫留瓜一一然而这一具有一定压力的泥紧对含水居来能无界是一次压液献眺所不同者谨此液体的比重稠度均比水大,了于是可得,工可。而已虽然由泥浆形成的井壁一般谨厚公厘或更少用泥瑰冲击糟逛时泥壁厚度可达数公分但是实,歌凡一公尺,际上在其周圃由于地下水的溶解与地下水的带动在距生尺时由上式得出下表公,井壁相当距离此距离随泥浆循环时简之增畏而增大从下表髯然可以看出泥紧的范圃内逐渐溶入了粘土颗粒因而就大大地降低,对井汤水量的影响尤其在粗,了上述范囤内地唇的透水性就是径过反时朋的洗井,徒左下方各值其诚少量之大,。亦不易洗净尤其当谊水稠孔侄较小时更难因此使,地唇中流向井来的大量韧小砂粒不得逃入井内而被,迫停留在上述范圃内如周拐中之区因而使区的,,透水性厥然校月区降欧于是造成井崖量大大降低的,是可观的如某水源地同一地,唇以冲击攒攒成的井抽水备店弋鼓。。。球熟圆。。。后果。。。。。。。。。。。。。乞段井半诬为区牛诬为区半侄为涂透保数为溶透保数为儿,,注“。。。。。。。。。。。。含水居厚度为幻溥水量为仇。水位下降为。几。。。。。万若地居溶透保数完全为时井葫水量,。?。。。。。二西一,所得廖透保数为公尺叠夜而以泥紧迥棘彗淆成,若地唇淦透保数完全为凡时井通水量一的井抽水备裁钗所得渗透保数谨为公尺,查夜雨者相,差竟达十倍之亘这种情况充分靛明了采用泥梁摘难,二’。,一业若地唇溶透保数如圈拐所示之情形时井汤水量法攒成的井常造成井涵水量诚小的现象因而也就降,低了抽水献输查料自真实性勺,由此得知泥菜蜜造确水番毅错孔是非常不适宜的七。

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