建材天水地质工程勘察院有限公司 甘肃省 天水市 741000
摘要：当前，我国地下工程和高层、超高层建筑层出不穷。为满足地下停车场和地下设施的需要，深基坑工程及地下隧道在工程建设也不断发展，深基坑工程的建设，反映出的对地下水的评价和治理问题越来越突出，因此高端的地下工程技术在这些问题的解决中发挥着重要作用，工程地质条件和岩土工程特点，通过岩土工程勘察报告能得知的更准确具体，从而保证工程设计和建筑施工的安全可靠性，合理的勘察试验措施，详细的水文地质参数，有效的经济成本的控制，都对地下工程建设发挥积极影响。
关键词：抽水试验；地质勘察；应用
引言
岩土工程勘察工作中，为查明建筑场地的地层渗透性和富水性，测定有关水文地质参数，为建筑设计提供水文地质资料，通常采用抽水试验确定建设场地水文地质参数，评价建筑场地水文地质条件。
1抽水试验技术要求
1.1抽水井及观测井的设计要求
根据工程地质勘察要求及现场条件、场区形状，在适当的位置，尽量均匀分布抽水管井，同时按抽水试验类型的确定，为求得含水层的渗透系数和抽水降落漏斗的影响范围，一般场地布置1~3眼抽水管井，进行单孔或多孔抽水试验。应用多孔抽水试验时（1个主孔，3个观测孔）主孔位置的确定，一个是要考虑基坑开挖的位置，另外一个是要考虑含水层的厚度，并根据试验的需要，在不同的阶段分别作为抽水孔或观测孔使用。水井设计：井深一般根据基坑工程需要及含水层分布厚度来确定，原则上穿过含水层或穿过基坑底若干米即可，井管材料、过滤器管材料均按成井要求制定。
1.2试验方法及要求
根据抽水试验设计书的方案，工程地质勘察中的抽水试验，主要采用稳定流完整井进行抽水试验。按井孔数量的多少，也可采用单孔、多孔稳定流抽水试验方法与非稳定抽水试验方法，通过不同的试验方法，求得工程场区综合含水层组的渗透系数K与影响半径R；通过对获取参数的分析与利用，并针对工程场区地层分部情况，提出合理的降水施工方法和建议。
1.2.1抽水试验的落程要求
正式抽水试验，一般进行3个落程，最大降升S3对于潜水应等于1/3~1/2H(H为从含水层底板算起的水柱高度，不完整井为自孔底算起的水柱高度），对于承压水应尽可能降至含水层顶板，且S2=2/3S3，S1=1/3S3。但在实际的抽水试验过程中难于达到上述要求，可采用小降升抽水试验，3次降深的程度可由小变大，也可由大变小，各次落程的差值需大体一致，但不应小于1m为宜。抽水孔的水位测量应读数到厘米，观测孔的水位测量应读数到亳米。
1.2.2动水位及涌水量观测
抽水井孔的动水位观测仪器，常用电测仪观测、涌水量用水表量测。抽水井涌水量的量测与各个观测孔水位变化的测量工作应同时进行。在保证抽水井涌水量基本不变，在一个常量的前提下，按下列时间间隔进行观测，观测间隔时间分别为1、2、2、5、5、5、10、10、10、15、15、15、30min，以后每间隔30min观测一次，并记录各观测时间的数据。流量稳定标准：抽水井单位涌水量q≥0.01L/(s?m）时，其流量变化幅度不大于平均正常流量的3%，抽水井单位涌水量q＜0.01L/(s?m）时，其流量变化幅度不大于平均正常流量5%，则表明抽水井流量稳定。
1.2.3稳定水位观测
要求每半小时测定一次，水位稳定标准：在抽水稳定延续时间內，当水位降深大于5m时，抽水井的水位呈波动变化，其波动变化值不超过水位降低值的1%，或者是3次所测量水位波动变化值的数据相同，以及4h内水位相差不超过2cm，当水位降深小于5m时，水位变化幅度不应超过3~5cm，即为稳定水位。对于有多个观测孔的抽水试验时，原则上以较远处观测孔来确定，其水位达到稳定为标准，在工程地质勘察中抽水孔稳定延续时间，一般要求不少于8h。
1.3抽水试验现场资料整理
（1）现场整理
抽水试验进行过程中，需要在现场整理，编制有关曲线图表，指导并检查试验情况，为室内整理做好基础工作。
（2）计算分析
按地下水动力学中单空潜水非完整井考虑，并结合“工程地质手册”第四版潜水非完整井计算公式，渗透系数K按下列公式计算：
式中：Q—涌水量，m3/d；取值：Q1=0.226L/s=19.526m3/d；Q2=0.201L/s=17.366m3/d；Q3=0.153L/s=13.219m3/d；
S—水位降深，m，取值：S1=7.5S2=4.0S3=1.5；L—有效进水段长度，m，取值：L1=15.88mL2=16.45m；L3=18.56m；R—影响半径，m，取值：R=9m，由观测孔资料确定；r—抽水孔半径，m，取值：r=0.065m。
2抽水试验注意事项
2.1准备工作
应检查抽水试验所需要的设备和仪器，其中抽水泵的型号、扬程、流量是否满足抽水要求，涌水量测定的水表、水位观测的电测仪观测计、温度计等。
2.2抽水井和观测孔的布置要求
抽水井和观测孔的布置是否合理,将直接影响到场地的水文地质参数是否符合实际状况,因此合理布置抽水井和观测孔将是获得较为精准的水文地质参数,起到关键的作用,抽水井和观测孔的布置应结合勘察资料，抽水井位置的确定,要考虑基坑开挖的位置和含水层的厚度来确定，观测孔的布置,一般要垂直于地下水流方向布置。观测孔与抽水孔的距离应该避开三维流的影响,一般情况下是含水层厚度的1~2倍。
2.3抽水试验过程注意的问题
抽水试验应先进行洗井，在洗井质量达到要求后进行，抽水时，抽水试验每一落程值、抽水试验的抽水稳定时间、抽水观察资料等均按抽水试验设计书或按水文地质规范执行，在抽水过程中，抽水的稳定时间内，不得随意改变或变动抽水设备的转速、风压、风量。
抽水试验正式开始前，必须先进行试抽。通过试抽以检验抽水设备、测量仪器、抽水井、观测孔的状态是处于正常状态，必要时进行抽整或更换，这样才能保证抽水试验工作的正常进行。
抽水试验期间，出现水位、水量突然变化、水质变浑时，要立即查明原因和详细记录，并采取措施，恢复正常后再继续进行抽水工作。
2.4把控抽水试验的稳定延续时间、流量稳定标准、水位稳定标准
把控和掌握抽水试验的稳定延续时间、流量稳定标准、水位稳定标准,是获得精准水文地质参数的关键之一，因此在抽水试验过程中要有专业技术人员把控，全程跟进，根据水文地质相关规范要求进行，在工程地质勘察中，抽水试验的稳定延续时间一般在8~24h之间;抽水孔流量稳定标准，涌水量流量变化幅度不大于正常流量3%~5%;水位稳定标准,水位的波动值不能高于水位降低值的1%，或水位波动值不能超过2~5cm。
结语
随着城市建设的发展,地下工程的建设在以后的建筑中将是越来越多,地下开挖的支护工程也将随之增多，因此在地下开挖的支护结构设计、工程降水及疏干排水、支护结构的止水也将显得重要，要确保地下开挖支护结构的安全和稳定,以及对周边建筑物和道路的变形得到控制、同时要保证工程质量和安全生产,因此工程地质勘察中的抽水试验是尤为重要。
参考文献
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[2]DZ/T0148-2014水文地质钻探规程[S]北京：中国标准出版社出版，2014.
[3]李爱平,张国飞,姜慧琴，等.浅谈岩土工程勘察中抽水试验中的几个问题[J].地下水，2012,34(5):46.
论文作者:刘键
论文发表刊物:《防护工程》2019年10期
论文发表时间:2019/8/15
标签：水位论文; 稳定论文; 水文地质论文; 含水层论文; 水量论文; 流量论文; 标准论文; 《防护工程》2019年10期论文;