摘要：地下工程建设的增加与地下工程技术的发展、完善有着一定的联系。地下工程建设需要考虑好建筑地基础设计，其中关键之处便是岩土工程勘察，所以做好岩土工程勘察报告工作十分重要。而在岩土工程勘察中地下水十分重要，这受到了技术人员的重视，地下水评价工作也对深基坑工程建设有着非常重要的意义。本文首先阐述了地下水的治理问题，然后从理论、实践方面进行抽水试验，这一过程在岩土工程勘察过程中进行，然后提出了试验的步骤、方法以及需要注意的问题。
关键词：岩土工程；勘察；抽水试验
随着城市建设的发展，高层建筑越来越多，而这带动了地下工程的发展。而且为了满足地下停车场与地下设施的需要，深基坑工程和地下隧道得以发展。其中深基坑工程建设反映地下水的问题，而高端地下工程技术在这些问题中发挥非常重要的作用。通过岩土工程勘察报告将工程的地质条件、特点了解的更加全面、具体，这样能够使工程设计施工更加安全可靠。
1抽水试验的基本要求
一般而言抽水试验具有四大方面的基本要求，最为首要的便是科学有效的抽水计划[1]。制定好详细、科学的抽水试验计划，这样可以在抽水试验进行之前做好准备工作。例如，在钻孔、洗井之前要进行试验现场的水文地质条件、环境的了解，然后进行试抽工作。这样可以避免抽水试验施工时间延长，从而使整个抽水试验项目经费估算得以完成，从而减少试验的费用，这样也就提升了其经济效益。然后是抽水试验的样方，抽水试验需要在单一的含水层中进行，这样可避免其他水层对试验造成干扰。这也需要选择合适的实验地点，从而能够使其水文地质参数的准确性得到确保[2]。再有就是抽水试验需要按照一定的试验步骤进行，并做好准备工作。在试验进行之前需要使实验数据有效，可通过正确的成孔、洗井、试抽保证正式抽水的可行性，这样试验数据较为精确，使试验目的得以实现。
2抽水试验方法的确定
合理的抽水试验方法的选取要根据工程的特点，进行水文地质条件的考虑[3]。比如一般在岩土工程勘察时，抽水试验多数情况下以单孔抽水试验的方式进行，这样的地下水抽取试验较为常用，而多孔抽水试验多用于特殊的情况。单孔抽水试验对钻孔有一定的要求，需要钻孔的直径小于0.01m，而抽水的深度要视情况而定，这需要考虑到地层条件与试验目的。若是从地下水流动情况与温度大小的角度而言，抽水孔具有两种，一种是非完整井，另外一种则是完整井。对于可揭穿含水层完整的钻孔深度要控制在水层地板下三到五米，而不符合抽水试验的水井不能揭穿含水层，不能够进行抽水钻孔。
3抽水试验的基本原理
3.1 精确可靠的设备仪器
抽水试验的成功进行离不开精确可靠的设备仪器，而经常用到的抽水试验仪器有温度计、水位计等抽水设备仪器。其中水位计有电测水位计与测钟两种。对于流量计的选择需要进行施工现场的综合考虑，这样再进行梯形堰或者矩形堰等专业仪器设备的选择。此外，抽水过程中还会用到抽水筒、水泵、空气压缩机等。只有合理使用这些抽水设备才能使抽水试验过程更加顺利。
3.2抽水孔的重要性
裘布依公式假定补给边界为圆柱形水头边界，而这在实际情况下非常少。生产实践的水文地质条件与裘布依假定有着一定的区别，若抽水孔与观测孔布置不合理将会使井壁处的渗流不符合裘布依假定，而此时若继续使用裘布依公式进行水文地质参数的计算则会使结果出现偏差。这体现在很多方面。首先滤水管壁的摩阻作用会造成地下水沿流程运动从而产生水头损失，这也就使井周的地下水由二位平面流转为锥面形，这样也就造成裘布依公式无法使用。当抽水井进行抽水会使井壁附近的水力坡度瞬时增大，而这达到一定的程度水的流速将无法与水力坡度保持线性关系。而渗流也不属于层流，这也就不符合达西定律，从而使在此基础上推导的裘布依公式无法使用。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆若含水层很厚，滤水管长度比含水层厚度小时，在井壁边界无法保持相等的水头，这样裘布依公式也就不能使用。总之，抽水孔与观测孔的布置合理非常重要，这关系到地质参数的计算结果。抽水孔一般原理含水层的透水、隔水边界，布置在含水层的导水及储水性质、补给条件、厚度与岩性条件等有代表性的地方。当含水层的厚度、补给能力、渗透性、滤水管长度、半径与抽水量等各种因素配合得当，或者采用小降深抽水，在渗流场中可以找到不受井壁边界条件、也不随含水层补给条件影响的一个区域。
3.3 成孔的基本步骤
按照抽水试验的标准进行抽水孔的施工，这需要结合一定的实践经验与实际情况，然后进行抽水勘察工作，对于符合要求的抽水试验部位要进行勘察钻孔，从而使成孔的直径、垂直度得到要求。当这些要求得到保证才能够使成孔工作完成，而且观测孔与抽水孔需要保持一定的距离，这样可避免在实际的地下施工中影响到施工进程。选用1.5CM的钻头进行打孔，这样可以使臭水孔深度达到要求。之后需要进行实际验证，若抽水孔适合抽水试验则用套管完成试验工作。最后，进行抽水孔的清理时要选择直径小，而且用钢丝包扎过的滤管。最后将套管取下就完成了成孔步骤。
3.4 洗井
洗井工作的进行可以使试验的效率得以有效提升，这需要视情况而定。不同的情况选择合适的方法进行洗井。比如在特殊的情况下活塞式洗井能够取得明显的效果，而其他情况可选择潜水泵进行间歇抽水洗井。在选择完合适的洗井方法之后要采用专业的抽水设备将孔内部的残留物质清理干净，这样可不会使抽水试验受到影响。另外，观测孔的清洁也非常重要，这样能够清楚的观察到水位情况，从而使技术人员得到精确的数据。
3.5 试验前试抽
抽水工作进行之前要进行试抽，这一过程需要稳定进行，不能使第一次单位涌水量与第二次单位涌水量差生非常大的差异。对于两次涌水量的差值要保持在百分之十以内，这样能够达到正式抽水试验标准。另外，专业人员需要注意试抽情况，并将过程中所出现的变化进行记录。当然抽水的试点也要进行科学的分析，若不合适，则需要选择合适的位置进行抽水试验。抽水试验的正常进行可以使岩土工程勘察顺利进行。
3.6 抽水试验要素
抽水降深适宜的次数、大小非常重要，只有使其符合工程性质的要求才可准确的得知落程与水量之间的关系。降深适宜的次数要保证有三次，而降深的大小没有严格的要求，在实际的实验中三次降深最大的降深程度需要与设计的水位变化保持一致，而动水位的波动不能太大，波动大小要在二到三厘米以内，这样能达到抽水的理想范围。同时，在进行抽水之前要观测静止水位的间隔变化，并且每隔三个小时要观测水温与气温，从而使抽水试验得以成功完成。
4抽水稳定时间
抽水试验稳定延续时间的长短与时间、资金等方面都有着联系，而抽水稳定时间必须从抽水孔的水位、流量稳定后进行计算，这受含水层水力特征和抽水条件的影响，尤其是基岩区。其在抽水过程中经常会出现流量微小的变化，试验人员有时无法判断抽水是否达到真正的稳定状态。稳定抽水过程中，观测的动水位与涌水量历时曲线不能够出现逐渐增大或者减小的趋势。若涌水量波动值不超过正常的百分之五，抽水孔水位波动值不能超过水位降低值的百分之一，这样能够判断抽水试验达到稳定状态。
结束语：
岩土工程地质勘测的进行需要制定详细、严谨的计划，然后采用科学的抽水试验方法与精准的仪器设备。在进行勘测过程中要因地制宜，通过采用多种方法、渠道使试验的目的得以实现，这样可减少经费，从而使工程效益得到提升。
参考文献：
[1]焦志亮, 符亚兵, 林广宇. 群井抽水试验在基坑降水地面沉降预测中的应用研究[J]. 中国水运：下半月, 2017(4):285-288.
[2]唐一格, 夏强. 双孔干扰非稳定流抽水试验确定承压含水层水文地质参数[J]. 人民珠江, 2018, v.39；No.241(05):24-26+40.
[3]江冰[1,2], 唐一格[1], 夏强[1], et al. 基于多孔非稳定抽水试验的缓倾层状含水层各向异性渗透参数计算[J]. 成都理工大学学报：自然科学版, 2017(44):761.
论文作者:陈辉
论文发表刊物:《防护工程》2019年第4期
论文发表时间:2019/5/31
标签：含水层论文; 布依论文; 岩土论文; 地下水论文; 水位论文; 水文地质论文; 条件论文; 《防护工程》2019年第4期论文;