供水水文地質(zhì)15

1、第六章 地下水資源的開(kāi)發(fā)與管理1 取水工程2 供水水源地的選擇3 取水構(gòu)筑物的類型和布置4 管井設(shè)計(jì)及成井工藝5 增加單井出水量的措施6 地下水管理1 取水工程 對(duì)地下水進(jìn)行開(kāi)發(fā)利用，需要取水工程才能實(shí)現(xiàn)，取水工程的任務(wù)是從水源地中取水，送至水廠或用戶。它包括水源、取水構(gòu)筑物、輸配水管道、水廠和水處理設(shè)施（如圖1）。 地下水水源地地下水水源地取水構(gòu)筑物取水構(gòu)筑物沉砂池沉砂池清水池清水池加壓泵房加壓泵房用戶用戶取水構(gòu)筑物取水構(gòu)筑物水質(zhì)凈化站水質(zhì)凈化站清水池清水池加壓泵房加壓泵房用戶用戶取水構(gòu)筑物取水構(gòu)筑物用戶用戶取水構(gòu)筑物取水構(gòu)筑物清水池清水池加壓泵房加壓泵房用戶用戶圖圖1.1.地下水取水工程系

2、統(tǒng)組合形式地下水取水工程系統(tǒng)組合形式 返回2 供水水源地的選擇 一、選擇水源地時(shí)應(yīng)考慮的問(wèn)題一、選擇水源地時(shí)應(yīng)考慮的問(wèn)題 供水水源地的選擇是一項(xiàng)綜合分析的工作，它既要考慮區(qū)域供水水源地的選擇是一項(xiàng)綜合分析的工作，它既要考慮區(qū)域水文地質(zhì)條件，又要考慮社會(huì)及經(jīng)濟(jì)因素。一般來(lái)說(shuō)，在選擇供水文地質(zhì)條件，又要考慮社會(huì)及經(jīng)濟(jì)因素。一般來(lái)說(shuō)，在選擇供水水源地時(shí)應(yīng)考慮以下幾方面的問(wèn)題：水水源地時(shí)應(yīng)考慮以下幾方面的問(wèn)題： 1、單個(gè)取水構(gòu)筑物的出水量盡可能要大，這樣可以減少建設(shè)、單個(gè)取水構(gòu)筑物的出水量盡可能要大，這樣可以減少建設(shè)投資；投資； 2、有利于增加開(kāi)采補(bǔ)給量和最大限度截取天然排泄量；、有利于增加開(kāi)采補(bǔ)給量

3、和最大限度截取天然排泄量； 3、地下水水質(zhì)要好，而且開(kāi)采后也不會(huì)引起水質(zhì)惡化現(xiàn)象；、地下水水質(zhì)要好，而且開(kāi)采后也不會(huì)引起水質(zhì)惡化現(xiàn)象； 4、不能破壞已有水源地的開(kāi)采和改變生態(tài)環(huán)境，所以新建水、不能破壞已有水源地的開(kāi)采和改變生態(tài)環(huán)境，所以新建水源地要盡量遠(yuǎn)離已有取水點(diǎn)和天然風(fēng)景區(qū)以及容易引起地面沉陷、源地要盡量遠(yuǎn)離已有取水點(diǎn)和天然風(fēng)景區(qū)以及容易引起地面沉陷、塌陷、地裂等負(fù)環(huán)境效應(yīng)的地段；塌陷、地裂等負(fù)環(huán)境效應(yīng)的地段； 5、有利于開(kāi)采和管理并盡量能節(jié)省投資。、有利于開(kāi)采和管理并盡量能節(jié)省投資。 二、供水水源地的選擇的地段 供水水源地的選擇必須在供水水文地質(zhì)調(diào)查的基礎(chǔ)上，詳細(xì)分析與對(duì)比取水條件的利弊

4、而確定。一般選擇在以下幾種地段上： (1)含水層厚度大、透水性好的地段。如沖洪扇的中部、沖積平原的古河道、脆性巖層的斷裂破碎帶、地下河系發(fā)育的地帶等。 (2)地下水集中排泄的地段。 (3)區(qū)域阻水界面的上游地段。如區(qū)域阻水?dāng)鄬拥膩?lái)水方向、巖脈的上方等。 (4)地表水體附近。返回3 取水構(gòu)筑物的類型和布置一、水平取水構(gòu)筑物滲渠二、垂直取水構(gòu)筑物井 (一) 井的類型及適用條件 (二) 開(kāi)采井的布局及井距的確定 1開(kāi)采井的布局 2、集中式開(kāi)采井的井距 3、分散開(kāi)采井的井距返回一、水平取水構(gòu)筑物滲渠適用條件：主要用以截取河流滲透水和潛流水。當(dāng)河床潛水含水層埋藏不大(10m以內(nèi))時(shí)，利用滲渠取水是一種較

5、好的開(kāi)采方式。布置方式：一般有平行岸邊和橫穿河底埋設(shè)兩種方式。有時(shí)也有平行和垂直組合布置的方式(圖）類型：完整式和非完整式。選用何種類型要根據(jù)水文地質(zhì)條件、需水量大小和施工條件而定。結(jié)構(gòu)：目前常用的滲渠結(jié)構(gòu)，通常是由不同長(zhǎng)度的鋼筋混凝土孔管連接而成。根據(jù)設(shè)計(jì)取水量的大小，圓管直徑多為0.61m，埋沒(méi)時(shí)下墊砼管座，在滲水管周圍充填相應(yīng)規(guī)格的砂礫石濾料。返回 滲渠平面布置圖（A)平行河流型；(B)橫穿河流型；(C)平行與垂直組合型 l滲渠；2檢查井； 3-導(dǎo)水管； 4、集水井；5-泵房河流1234524513河流河流123451（A）（B）(C)返回(一) 井的類型及適用條件(1)管井管井。用鉆探

6、機(jī)械施工的取水井，農(nóng)業(yè)上常稱為機(jī)井。這種井的特點(diǎn)是井徑較小，但深度較大，井徑一般為150500mm，井深可達(dá)數(shù)十至數(shù)百米，單井出水量每日為數(shù)百至數(shù)千立方米。此種井由于采用鉆探機(jī)械施工，具有適應(yīng)性強(qiáng)、成井快、質(zhì)量好和成本低等許多優(yōu)點(diǎn)，因此在供水中是最常用的井型。(2)小井小井。它是用人工開(kāi)挖的取水井因此又叫民井、土井。這種井口徑一般在12m。在目前的水源地建設(shè)中一般不大采用，多被管井取代。(3) 大口井大口井。這種井的特點(diǎn)是口徑特別大，一般為數(shù)米至數(shù)十米，井口形狀有方形、長(zhǎng)方形和圓形，大小及深度變化也較大，因此名稱繁多，如大汗、方井、平塘、囤船等。這種井一般適用于透水性較差、地下水埋藏不深的地層

7、。施工時(shí)多采用人工開(kāi)挖及機(jī)械排水相結(jié)合的方法成井。若大口井出水量仍偏小，也可在井內(nèi)安裝多根垂直、水平或傾斜的濾水管，構(gòu)成所渭“輻射井”，以此增加井的出水能力，輻射井的滲水管一般采田50150mm穿孔鋼管,管長(zhǎng)230m不等。返回1、開(kāi)采井的布局開(kāi)采井的布局，主要應(yīng)依據(jù)開(kāi)采地段的水文地質(zhì)條件及用水性質(zhì)來(lái)確定。一般有以下兩種形式：1、井排形式：垂直地下水流，布置一個(gè)至多個(gè)井排。適用于山前傾斜平原、有地表水體補(bǔ)給的地區(qū)，以及丘陵山區(qū)的基巖裂隙-巖溶水。2、網(wǎng)格形式。適用于可供開(kāi)采的水量主要是大氣降水垂向滲入的補(bǔ)給量、地下徑流比較遲緩的平原區(qū)。返回2、集中式開(kāi)采井井距的確定 集中式開(kāi)采主要是針對(duì)城鎮(zhèn)和工

8、礦企業(yè)供水來(lái)說(shuō)的。確定原則：既要有利于最大限度的增加開(kāi)采條件下的補(bǔ)給增量和截取天然條件下的排泄量，又能發(fā)揮每口井的最大效益，而且水位降深又在設(shè)計(jì)范圍之內(nèi)。 般情況下，出水量與水位降深的干擾值應(yīng)控制在20%左右。集中式開(kāi)采井井距參考表巖性巖性單井出水量單井出水量（m3/d)井距（井距（m)傍河潛水含傍河潛水含水層水層遠(yuǎn)河潛水含水遠(yuǎn)河潛水含水層（層（1000m)遠(yuǎn)河多層含遠(yuǎn)河多層含水層水層粗砂、卵石層粗砂、卵石層4300200-250300-400350-450中、粗砂層中、粗砂層2000-4000250-300400-500450-550細(xì)、中砂層細(xì)、中砂層1000-2000300-350500

9、-550550-650粉土、細(xì)砂層粉土、細(xì)砂層1000350-400550-600650-750返回3、分散開(kāi)采井的井距的確定 （1）根據(jù)單井保澆面積確定井的布置。適用條件：地下水補(bǔ)給資源豐富，能滿足土地澆溉需水量。如果水井按等邊三角形(邊長(zhǎng)為R）排列，單井控制的總面積為F，則井的間距D（圖示）為： 從上式可知，要確定井距必須求出單井保澆面積。單井保澆面積可用下式計(jì)算，即:23FD 667QtTnFm式中Q為單井出水量（m3/h）；t為每天抽水時(shí)數(shù)；T為作物輪灌期天數(shù)；n為渠系有效利用系數(shù)；m為灌溉定額（m3/畝）。因此井的間距為：13343QtTnDm注：上述是在未考慮干擾的情況下計(jì)算的，在

10、各井同時(shí)開(kāi)采時(shí)井間必然產(chǎn)生干擾，所以還應(yīng)驗(yàn)證開(kāi)采時(shí)中心井水位降深是否符合設(shè)計(jì)要求（計(jì)算方法參照課本P202頁(yè)井群干擾計(jì)算）。主要針對(duì)農(nóng)田灌溉開(kāi)采井。主要針對(duì)農(nóng)田灌溉開(kāi)采井。 （2）根據(jù)補(bǔ)給模數(shù)確定井的布置。適用條件：地下水補(bǔ)給資源小于灌溉需水量。首先根據(jù)補(bǔ)給模數(shù)確定單位面積上的開(kāi)采井?dāng)?shù)，即：0MNQtT式中N為每平方公里面積上的井?dāng)?shù)（個(gè)/km2）；M0為含水層的補(bǔ)給模數(shù)（ m3/km2a）； Q為單井出水量（m3/h）；t為每天抽水時(shí)數(shù)；T為每年開(kāi)采天數(shù)。如以正方形網(wǎng)狀布井，則井距為：010001000QtTDMN按此井距布置是能保證長(zhǎng)期開(kāi)采的。規(guī)劃時(shí)只能根據(jù)此開(kāi)采量確定作物種植種類和灌溉枝術(shù)

11、。返回223882 34FFRR F2 3FR單井控制的總面積單井控制的總面積F為：為：2222 33FFDR則井的間距則井的間距D為：為：等邊三角形布井示意圖等邊三角形布井示意圖返回4 管井設(shè)計(jì)及成井工藝一、管井的一般結(jié)構(gòu)：1、基巖裸井；2、管井的一般結(jié)構(gòu)二、管井設(shè)計(jì)：1、井徑；2、井身結(jié)構(gòu)；3、井管的選取擇；4、過(guò)濾器三、管井的成井工藝：1、泥漿的使用；2、取水層位的確定；3、圍填；4、洗井返回1、基巖裸井 基巖中除坍塌破碎地段外，不設(shè)井管，這種井叫基巖裸井。右圖為裸井示意圖。返回2、管井的一般結(jié)構(gòu)返回1、井徑（1）考慮因素：取水量、井管和濾水管的口徑及人工填礫的厚度，同時(shí)還要考慮鑿井設(shè)備

12、的能力。（2）一般要求：按照供水管井設(shè)計(jì)、施工及驗(yàn)收規(guī)范的要求，井徑應(yīng)比選用的過(guò)濾器外徑大50mm(有些供水勘探手冊(cè)和資料認(rèn)為應(yīng)比濾水管外徑大150200mm更適合些)，當(dāng)為基巖裸井時(shí)，則要求井徑比抽水設(shè)備出水管外徑大50mm。（3）含水層砂顆粒的安全流速對(duì)井徑的要求：QDl v D為設(shè)計(jì)的管井直徑(m)，Q為預(yù)計(jì)的出水量m3/s）；l為濾水管的有效長(zhǎng)度（m）； v為允許入井滲透流速，一般可采用W西恰特經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算：115vKK為含水層滲透系數(shù)(m/s)。返回2、井身結(jié)構(gòu)對(duì)供水管井，為了使整個(gè)井身保持較大直徑，同時(shí)為了節(jié)省管材和施工方便，應(yīng)盡量減少井身結(jié)構(gòu)。對(duì)松散巖層，當(dāng)井深不太大時(shí)，可采用“

13、一徑到底”的井身結(jié)構(gòu)，當(dāng)井深較大，不能保證一徑到底時(shí)，也應(yīng)盡量減少井徑的變化盡量減少井徑的變化。對(duì)基巖裸井，除覆蓋層外一般不用井管，其井身結(jié)構(gòu)可根據(jù)實(shí)際情況確定。返回3、井管的選擇 選擇原則：選擇原則：井管的作用是防止孔壁坍塌，保護(hù)孔壁完整，這是關(guān)系成井質(zhì)量和水井使用年限的問(wèn)題。對(duì)井管材料，除制造工藝上的要求外，還應(yīng)要求： （1）具有一定的抗壓、抗拉和彎曲的強(qiáng)度，以能承受孔壁巖層和填礫的側(cè)向壓力和自重壓力； （2）井管無(wú)毒，不污染水質(zhì)； （3）具有較強(qiáng)的抗腐蝕能力。 一般做法：一般做法：對(duì)于抽水試驗(yàn)孔抽水試驗(yàn)孔來(lái)說(shuō)，由于下入和起拔時(shí)需要承受較大的壓力和拉力、故要求井管有較大的強(qiáng)度，一般多多用無(wú)

14、縫鋼管用無(wú)縫鋼管。而對(duì)于供水井供水井的井管則不必要太高的強(qiáng)度，但由于長(zhǎng)期埋置地下，故要求有較強(qiáng)的抗腐蝕性能，一般可一般可采用價(jià)格較便宜的鋼板卷管、鑄鐵管、水泥管和塑料管等。采用價(jià)格較便宜的鋼板卷管、鑄鐵管、水泥管和塑料管等。 內(nèi)徑要求內(nèi)徑要求：為了保證井管內(nèi)水流暢通，井管內(nèi)徑井管內(nèi)徑一般要求大于抽水設(shè)備管外徑大于抽水設(shè)備管外徑50mm。 濾水管的長(zhǎng)度：濾水管的長(zhǎng)度：在松散巖層中一般應(yīng)放置井管，設(shè)計(jì)動(dòng)水位以上設(shè)置井壁管，設(shè)計(jì)動(dòng)水位以下的含水層中設(shè)置足夠長(zhǎng)的濾水管。濾水管的長(zhǎng)度對(duì)井的出水量有一定的影響一般對(duì)于不太厚的含水層(厚度小于20m)，通常采用完整井結(jié)構(gòu)(即濾水管長(zhǎng)度與含水層厚度相同)。對(duì)于

15、較厚含水層，可采用非完整外結(jié)構(gòu)，其濾水管長(zhǎng)度可按下式進(jìn)行概略計(jì)算： 式中l(wèi)為濾水管長(zhǎng)度(m)； Q為預(yù)計(jì)的出水量m3/s）； d為過(guò)濾器外徑(m)。非填礫管井按過(guò)濾器纏絲或包網(wǎng)的外徑計(jì)算，填礫管按填礫層外徑計(jì)算， 為取決于含水層顆粒組成的經(jīng)驗(yàn)系數(shù)可按下表確定。Qld含水層滲透系數(shù)K（m/d）經(jīng)驗(yàn)系數(shù)K（m/d）255150.090.06153030700.050.03返回4、過(guò)濾管（器） 1）過(guò)濾器的作用及基本要求）過(guò)濾器的作用及基本要求 2）過(guò)濾器的基本結(jié)構(gòu)）過(guò)濾器的基本結(jié)構(gòu) 3）過(guò)濾器的基本類型）過(guò)濾器的基本類型 4） 過(guò)濾器類型的選擇過(guò)濾器類型的選擇 5）填礫規(guī)格及花管纏絲間距填礫規(guī)格及

16、花管纏絲間距1 1） 過(guò)濾器的作用及基本要求過(guò)濾器的作用及基本要求 過(guò)濾器的作用過(guò)濾器的作用： 支撐作用。過(guò)濾器在松散含水層中或基巖含水層破碎帶的井中起支撐井壁，防止井附近地面下沉或塌陷的作用； 過(guò)濾作用。過(guò)濾器阻止含水層的砂粒進(jìn)入井內(nèi)，保證所抽出的地下水含砂量不超過(guò)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)(一般要求不超過(guò)百萬(wàn)分之一)，并防止井淤。 過(guò)濾器應(yīng)滿足的基本要求是：具有較大的孔隙率，以減少地下水進(jìn)入孔中的阻力，獲得最大的出水量；具有良好的濾水作用，既能阻擋含水層中的砂粒進(jìn)入井內(nèi)，又不堵塞過(guò)濾器的孔隙；具有足夠的強(qiáng)度，要能夠承受井管的重量、地層和濾料的側(cè)向壓力，保證過(guò)濾器能安全順利地下入井下且使用期間不損壞，對(duì)勘探孔

17、還要求能順利起撥；具有較高的抗腐蝕能力，以防酸性水的侵蝕，延長(zhǎng)井孔的使用壽命；加工方便，易于安裝，成本低廉。 2） 過(guò)濾器的基本結(jié)構(gòu)過(guò)濾器的基本結(jié)構(gòu)（1）過(guò)濾骨架 過(guò)濾骨架主要是在保證透水性的條件下起支撐作用，一般有帶網(wǎng)眼的管子和鋼筋骨架兩種結(jié)構(gòu)。帶網(wǎng)眼的管子，俗稱花管。鋼筋骨架是用直徑為10mm16mm的鋼筋以一定的間距(20mm30 mm)間隔排列，焊接在上下具有絲扣的短套管上制成。這種骨架的孔隙率可達(dá)60一70以上，主要用在強(qiáng)透水的完整基巖含水層中，以增大進(jìn)水能力。過(guò)濾器的基本結(jié)構(gòu)示意圖 1、過(guò)濾骨架；2、墊條； 3、過(guò)濾層；4、護(hù)絲（2）過(guò)濾層 過(guò)濾層主要起過(guò)濾地下水，防止含水層的砂粒

18、進(jìn)入井內(nèi)的作用。常用的過(guò)濾層主要有三種，即纏絲、包網(wǎng)和礫石。過(guò)濾層一般包纏在過(guò)濾骨架上，與骨架一起構(gòu)成過(guò)濾器。但也有一些類型的過(guò)濾器，其過(guò)濾層和骨架是分離的，如填礫過(guò)濾器。 3）過(guò)濾器的基本類型 由不同的過(guò)濾骨架和不同的過(guò)濾層可以組合成多種過(guò)濾器。依據(jù)材料、孔隙形式和結(jié)構(gòu)特征對(duì)過(guò)濾器的分類見(jiàn)下表。分類依據(jù)類 型材 料 鋼、鐵、水泥、塑料、玻璃鋼、石棉、陶瓷、礦渣水泥等孔隙形式圓孔、條孔、半圓孔結(jié)構(gòu)特征骨架、纏絲、包網(wǎng)、礫石過(guò)濾器分類表過(guò)濾器類型圖（1）a、圓孔；b、縫隙；c、包網(wǎng)；d、纏絲；過(guò)濾器類型圖（2） e、鋼筋骨架；f、籠狀；g、筐狀；h、填礫 4）過(guò)濾器類型的選擇）過(guò)濾器類型的選擇

19、管井中安裝哪類過(guò)濾器，必須依據(jù)開(kāi)采層顆粒大小及分選程度等因素決定。當(dāng)含水層顆粒較大、分選較好時(shí)，可直接選用纏絲過(guò)濾器；反之，當(dāng)含水層顆粒較細(xì)、分選較差時(shí)，就應(yīng)當(dāng)選用填礫過(guò)濾器。不同含水層所適用的過(guò)濾器類型可參考下表。含水層特征 適用的過(guò)濾器類型 穩(wěn)定的基巖含水層不用過(guò)濾器坍塌掉塊的基巖含水層只用過(guò)濾骨架卵石及礫石含水層纏絲過(guò)濾器或填礫過(guò)濾器粗砂及細(xì)礫含水層填礫過(guò)濾器、纏絲或包網(wǎng)過(guò)濾器中、細(xì)砂含水層填礫過(guò)濾器粉砂含水層筐狀、罩形及雙層填礫過(guò)濾器管外填礫規(guī)格、纏絲間距選用表5）填礫規(guī)格及花管纏絲間距）填礫規(guī)格及花管纏絲間距三、管井的成井工藝 管井的成井工藝包括鑿井、下管、圍填及洗井等多道工序。任一

20、道工序處理不當(dāng)或質(zhì)量不高，均會(huì)影響水井的成井質(zhì)量。輕者影響出水效果，縮短水井使用年限；重者則可導(dǎo)致水井破壞，這種事例在過(guò)去的供水水文地質(zhì)勘察及成井過(guò)程中多有發(fā)生，因此對(duì)成井工藝的每個(gè)工序都應(yīng)嚴(yán)格要求。成井工藝的一般流程及主要技術(shù)要求如下：水井成井工藝及主要技術(shù)要求簡(jiǎn)表水井成井工藝及主要技術(shù)要求簡(jiǎn)表水井成井工藝及主要技術(shù)要求簡(jiǎn)表（續(xù)）水井成井工藝及主要技術(shù)要求簡(jiǎn)表（續(xù)）水井成井工藝及主要技術(shù)要求簡(jiǎn)表（續(xù)）水井成井工藝及主要技術(shù)要求簡(jiǎn)表（續(xù)）成井工藝的幾點(diǎn)說(shuō)明 1、泥漿的使用、泥漿的使用 在鑿井工作中，泥漿起著正反兩方面的作用，它不僅有保護(hù)孔壁、攜帶巖粉、冷卻鉆頭等提高鉆進(jìn)效率的積極作用，但也有由

21、于泥漿會(huì)向含水層中滲入擴(kuò)散和在孔壁上形成泥皮影響地下水向井內(nèi)的滲透能力、減少井的出水量的消極作用。所以在鑿井工作中既要充分利用泥漿的有利方面，又要注意防止相減少它的不利方面。為此在鑿井中使用泥漿必須有一定的要求，一股在松散巖層中鑿并時(shí)才能使用，而在堅(jiān)硬基巖中鑿井，除非坍塌的部位一般不宜使用，使用時(shí)也要控制泥漿的相對(duì)密度和粘度。 2取水層位的確定取水層位的確定 取水層位的確定是影響井出水量的關(guān)鍵因素。在缺乏勘探資料的地方施工管井、一定要采取巖土樣進(jìn)行編錄和做顆粒分析，以作為劃分地層和確定取水層位的依據(jù)，只靠電測(cè)井曲線和觀測(cè)孔口的泥漿攜帶物來(lái)劃分地層，有時(shí)會(huì)帶來(lái)很大的誤差，以致使取水層位的確定產(chǎn)生

22、錯(cuò)誤。對(duì)于已有勘探資料的地區(qū)，在管井施工時(shí)也應(yīng)適當(dāng)采取巖土樣以便與電測(cè)井曲線配合劃分地層，修正勘探資料，如含水層透鏡體的出現(xiàn)和尖滅，同一含水層在不同地段產(chǎn)生相變引起的誤差等。在取水層位的選擇上，一定要著眼于含水層厚度大及適水性能強(qiáng)的塊段。 3圍填圍填 井管下入后，應(yīng)對(duì)管外環(huán)狀間隙進(jìn)行圍填，在取水層位填充礫料、在非取水層位封閉固井。 （1）填礫）填礫。填礫是在對(duì)著含水層的過(guò)濾管周圍人工圍填礫料，使其過(guò)濾管與砂層之間形成一個(gè)人工過(guò)濾層，以增大過(guò)濾管及其四周的有效孔隙率，從而達(dá)到減少進(jìn)水時(shí)的水頭損失及防止砂粒進(jìn)入井內(nèi)。正確選擇礫料直徑是保證填礫質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，礫科直徑過(guò)大，會(huì)使填礫層喪失阻砂能力，礫

23、料直徑過(guò)小，則不僅填礫層滲透性小，而且在洗井時(shí)，填礫層外圍的舊顆粒受沖擊小，不利于天然濾層的形成，影響管井的出水量。填礫的直徑應(yīng)是砂直徑的48倍，一般認(rèn)為6倍最佳。而選擇臺(tái)適的礫料，首先必須正確確定含水層的顆粒組成。 為此，含水層的取樣及顆粒分析是非常重要的。孔內(nèi)所需礫料數(shù)量，可按下式計(jì)算： V0.785(D2一d2) LK 式中：V為填礫數(shù)量(m3)；D為井徑(m)；d為過(guò)濾管外徑(m)；L為填礫高度(M)，K為超徑系數(shù)，一般取1. 21.5。填礫高度的確定要考慮洗井和抽水后填礫會(huì)變得密實(shí)的因素,通常填料要下沉十分之一至五分之一，因此填料應(yīng)高于所填礫料高度約五分之一左右。填礫的質(zhì)量也對(duì)管井的

24、出水量和防沙能力有重要的影響，因此要十分注意填礫的方法。填礫方法有很多種，要根據(jù)具體條件選擇合適的方法。當(dāng)從井口直接填入時(shí)要求填礫速度不能太快，一般應(yīng)控制在23m3/h為為宜，而且要隨時(shí)測(cè)量填礫高度，防止形成礫橋，而影響填礫質(zhì)量。 （2）井管外封閉）井管外封閉。封閉的目的是防止有害的或不良含水層的水進(jìn)入井內(nèi)。在進(jìn)行封閉前，要計(jì)算好用料的數(shù)量。通常用填入粘土球(直徑2535mm)或速凝水泥進(jìn)行封閉止水和圍井。 4洗井洗井 洗井工作是管井成井工藝中最后、也是最重要最的一道工序。洗井的目的主要是消除泥漿的影響及洗去井外含水層和過(guò)濾器中的細(xì)小顆粒，形成滲透性較大的天然濾層。以便增加井的出水量。 洗井方

25、法很多，下面簡(jiǎn)要介紹幾種常用的洗井方法。（1）活塞洗井）活塞洗井?；钊淳脑硎牵寒?dāng)活塞在井管中下行時(shí)活塞下部液體在高壓下迅速通過(guò)過(guò)濾器沖擊破壞孔壁上的泥漿皮；當(dāng)活塞上行時(shí)，活塞下部井筒中形成局部負(fù)壓，管外水流則在巨大壓力差作用下又高速回流井中，不僅再次破壞孔壁泥皮，同時(shí)也將含水層中的細(xì)顆粒帶入井中?；钊诰苤胁粩嗌舷逻\(yùn)動(dòng)，使含水層疏通，礫料排列密實(shí)。達(dá)到增加出水量的目的?；钊淳瞧茐木谀酀{皮、清除滲入含水層中的泥漿及形成井外反濾層最有效方法而且這種洗并設(shè)備簡(jiǎn)單、操作方便，洗井成本較低且洗井效率較高，是目前廣泛使用的洗井方法。但該方法主要適用于井管內(nèi)壁光滑和強(qiáng)度較高以及顆粒較粗的含水層。當(dāng)井管強(qiáng)度不高時(shí)，容易拉斷，在細(xì)粒含水層中則可能引起大量涌沙。 (2)空壓機(jī)洗井空壓機(jī)洗井。利用空壓機(jī)洗井是國(guó)內(nèi)最常規(guī)的方法，一般又分噴嘴反沖洗井和振蕩洗井兩種。噴嘴洗井是在風(fēng)管下部裝上噴氣嘴，使壓縮空氣以很高的速度噴出，借助水汽混合的沖力破壞泥漿皮，達(dá)到沉井的目的。振蕩洗井是空氣管上下移動(dòng)，一會(huì)提出水管外，一會(huì)伸入水管內(nèi)，使水在水管內(nèi)來(lái)回流動(dòng)，即產(chǎn)生振蕩作用，達(dá)到破壞泥皮和疏通含水層的目的?？諌簷C(jī)洗井具有工作安全、洗井干凈等優(yōu)點(diǎn)，但成本較高，且受地下水位深度的限制。因此對(duì)于動(dòng)水位過(guò)深或井深較淺的水井，一般不能采用。如果這種方法與活塞洗