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文檔簡介

【題名】:

機井技術(shù)規(guī)范

【副題名】:

Technicalcriterionforwaterwells

【起草單位】:

水利部農(nóng)村水利司

【標(biāo)準(zhǔn)號】:

SL256-2000

【代替標(biāo)準(zhǔn)】:

《農(nóng)用機井技術(shù)規(guī)范》SD188-86

【頒布部門】:

中華人民共和國水利部

【發(fā)布日期】:

2000-08-31發(fā)布

【實施日期】:

2000-10-01實施

【標(biāo)準(zhǔn)性質(zhì)】:

水利行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

【批準(zhǔn)文號】:

水利部水國科[2000]388號

【批準(zhǔn)文件】:

中華人民共和國水利部

關(guān)于批準(zhǔn)發(fā)布《機井技術(shù)規(guī)范》SL256-2000的通知

水國科[2000]388號

根據(jù)水利部水利水電技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)制定、修訂計劃,由農(nóng)村水利司主持,以農(nóng)村水利司為主

編單位修訂的《機井技術(shù)規(guī)范》,經(jīng)審查批準(zhǔn)為水利行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),并予以發(fā)布。標(biāo)準(zhǔn)的名稱和

編號為:

《機井技術(shù)規(guī)范》SL256-2000。

本標(biāo)準(zhǔn)實施后取代SD188-86《農(nóng)用機井技術(shù)規(guī)范》。

本標(biāo)準(zhǔn)自2000年10月1日起實施。在實施過程中,請各單位注意總結(jié)經(jīng)驗,如有問題請

函告主持部門,并由其負責(zé)解釋。

標(biāo)準(zhǔn)文本由中國水利水電出版社出版發(fā)行。

二OOO年八月三十一日

【全文】:

機井技術(shù)規(guī)范

前言

為了總結(jié)經(jīng)驗,推廣科技成果,提高機井建設(shè)與管理水平,水利部農(nóng)村水利司農(nóng)水機

(1992)47號文要求,對1986年原水利電力部頒布的SD188一86《農(nóng)用機井技術(shù)規(guī)范》進行

修訂。

通過北方17?。ㄊ?、自治區(qū))水利部門,組織從事機井建設(shè)與管理工作的技術(shù)人員,對

具有代表性的縣水利局及鑿井隊、制管廠進行實地調(diào)查研究,在廣泛收集對原規(guī)范實施中需

修訂的有關(guān)意見的基礎(chǔ)上,于1997年3月成立規(guī)范修訂編寫小組。1998年7月、11月兩次統(tǒng)稿

會后,完成了規(guī)范討論稿。1999年5月經(jīng)修訂編寫小組討論并修改后,完成了規(guī)范征求意見

稿,印發(fā)至北方17?。ㄊ?、自治區(qū))和浙江、福建、廣東、海南、四川等省水利廳(局)以

及中國水利水電科學(xué)研究院、水利部農(nóng)田灌溉研究所征求意見并修改后,于2000年3月完

成了規(guī)范送審稿,2000年4月召開審查會議,通過專家審查,完成了規(guī)范報批稿。

SL256-2000《機井技術(shù)規(guī)范》包括總則、機井規(guī)劃、機井設(shè)計、機井施工、機井配套

與管理,共5章130條及《機井技術(shù)規(guī)范》條文說明。

對SD188-86《農(nóng)用機井技術(shù)規(guī)范》進行修訂的主要部分,包括以下幾方面:

──增加了工業(yè)與生活供水機井的內(nèi)容,更名為《機井技術(shù)規(guī)范》。

──將井灌區(qū)規(guī)劃章改為機井規(guī)劃;將井灌區(qū)規(guī)劃、井灌區(qū)改建規(guī)劃、井渠結(jié)合灌區(qū)規(guī)

劃三節(jié)并為一節(jié),改為農(nóng)業(yè)供水機井規(guī)劃;增加了工業(yè)與生活供水機井規(guī)劃一節(jié);并將井灌

工程經(jīng)濟評價節(jié)改為機井工程經(jīng)濟評價。

──將機井設(shè)計章內(nèi)基巖管并設(shè)計節(jié)并入管井設(shè)計節(jié)。

──將機并配套與管理章內(nèi)井灌區(qū)管理的技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)節(jié),改為機井管理技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo),

增加了噴、微灌內(nèi)容。

──統(tǒng)一技術(shù)用語。

──增加新內(nèi)容,突出了重點,修改了部分技術(shù)指標(biāo)。

本規(guī)范解釋單位:水利部農(nóng)村水利司

本規(guī)范主編單位:水利部農(nóng)村水利司

本規(guī)范參編單位:河北省水利廳

河南省水利廳

山東省水利廳

黑龍江省水利廳

吉林省水利廳

新疆維吾爾自治區(qū)水利廳

陜西省水工程勘察規(guī)劃研究院

水利部淮河水利委員會

水利科學(xué)研究院

安徽省

本規(guī)范主要起草人:陳梅芬金光炎滕明柱

徐維賢李景文郭良

孫福文李成民張平

李秋成朱志新

1總則

1.0.1根據(jù)《中華人民共和國水法》和《取水許可制度實施辦法》,實現(xiàn)可持續(xù)開發(fā)利用地

下水資源和保護生態(tài)環(huán)境,保證機井建設(shè)質(zhì)量,提高管理水平,充分發(fā)揮效益,特制定本規(guī)

范。

1.0.2本規(guī)范適用于農(nóng)業(yè)、工業(yè)與生活供水機井的建設(shè)與管理。

1.0.3機井規(guī)劃與設(shè)計應(yīng)在具有必要的水文地質(zhì)資料和地下水資源評價的基礎(chǔ)上進行。

1.0.4機井建設(shè)所用材料和設(shè)備,應(yīng)符合國家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn),采用新材料、新工藝時,必須

經(jīng)試驗合格后使用。

1.0.5機井建設(shè)與管理,除應(yīng)符合本規(guī)范外,尚應(yīng)符合國家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。

2機井規(guī)劃

2.1規(guī)劃原則

2.1.1機井規(guī)劃應(yīng)在水利總體規(guī)劃的基礎(chǔ)上進行,并兼顧流域與行政區(qū)域之間的關(guān)系,統(tǒng)籌

考慮規(guī)劃區(qū)內(nèi)國民經(jīng)濟近期和遠景發(fā)展的需要。

2.1.2應(yīng)優(yōu)先開采淺層地下水,嚴格控制開采深層地下水。

2.1.3在長期超采引起地下水位持續(xù)下降的地區(qū),應(yīng)限量開采;對已造成嚴重不良后果的地

區(qū),應(yīng)停止開采;濱海地區(qū),應(yīng)嚴防海水入侵。

2.1.4在規(guī)劃區(qū)內(nèi)應(yīng)避免污染地下水,保護生態(tài)環(huán)境。

2.1.5應(yīng)節(jié)約用水,采用節(jié)水技術(shù)和設(shè)備。

2.1.6應(yīng)作出不同方案,進行綜合評價,并擇優(yōu)選定。

2.1.7灌溉用水應(yīng)符合GB5084-92《農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》;生活用水應(yīng)符合GB5749-85《生活

飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》。實行優(yōu)質(zhì)優(yōu)用。

2.1.8地下水監(jiān)測站網(wǎng)的布設(shè),應(yīng)參照SL/T183-96《地下水監(jiān)測規(guī)范》進行。

2.2基本資料

2.2.1規(guī)劃區(qū)的自然地理概況應(yīng)包括:地理位置,地貌類型及特征,表層土壤類別與分布情

況;山丘、平原、耕地、林地、草原、沙漠等面積;降水量、蒸發(fā)量、地表徑流量、氣溫。

無霜期、凍土層深度。

2.2.2地質(zhì)與水文地質(zhì)條件應(yīng)包括:地質(zhì)、構(gòu)造與巖性分布及其特征;地下水類型、含水層

(組)的分布及富水性、埋藏與開采條件;地下水補給、徑流、排泄條件;地下水動態(tài),各

層水力聯(lián)系和互補關(guān)系;地下水化學(xué)類型特性及變化規(guī)律。

2.2.3地下水及地表水利用情況應(yīng)包括:已建成機井?dāng)?shù),配套機井?dāng)?shù),機井利用率,農(nóng)業(yè)、

工業(yè)、生活實際開采地下水量;用水制度與用水技術(shù),水的利用率;地表水工程設(shè)施的數(shù)量、

現(xiàn)狀、效益和利用情況;水旱災(zāi)害情況。

2.2.4社會經(jīng)濟情況及技術(shù)經(jīng)濟條件應(yīng)包括:規(guī)劃區(qū)內(nèi)的人口、勞力、人均收入,作物種

類,種植面積,復(fù)種指數(shù),單位面積產(chǎn)量;工業(yè)生產(chǎn)用水、生活用水及其他用水的現(xiàn)狀和總

量;打井隊數(shù)量、裝備、技術(shù)資質(zhì)和管理水平;能源、建材、交通、環(huán)保投入能力和投資方

式。

2.3地下水資源評價

2.3.1進行機井規(guī)劃,應(yīng)對地下水資源作出水量和水質(zhì)評價。

地下水資源評價的主要對象應(yīng)為礦化度小于2g/L的地下水,必要時對2~5g/L的微咸

水也應(yīng)作出評價。

2.3.2地下水資源評價宜采用地下水均衡法計算。應(yīng)提交多年平均和不同頻率年(P=50%、

75%、95%)的地下水補給量和可開采量。

對于地下水動態(tài)變化較大和某些為專門目的設(shè)立的試驗區(qū),可用其他評價方法進行計算,

并應(yīng)與地下水均衡法的結(jié)果作出比較。

2.3.3地下水量均衡計算可采用以下公式:

Wa-Wb=μΔhF(2.3.3)

式中Wa——地下水各項補給量的總和,;

Wb——地下水各項排泄量的總和,;

μ——給水度,隨巖性和地下水位理深而變;

Δh——計算時段始末地下水位埋深差值,m;

F——均衡區(qū)的計算面積,㎡。

2.3.4地下水補給量應(yīng)包括降水入滲補給量、河渠湖庫滲漏補給量、山前與區(qū)外側(cè)滲補給量、

渠灌田間入滲補給量、井灌回歸補給量、越流補給量和人工回灌補給量。

1降水入滲補給量可按下列兩種方法計算。

1)采用地下水動態(tài)法時,按下式計算:

W1=∑μΔhF1(2.3.4-1)

式中W1——降水入滲補給量,;

Δh——計算時段內(nèi),各次降水引起的地下水位升幅,m;

F1——計算區(qū)面積,㎡。

2)采用降水入滲補給系數(shù)法時,按下式計算:

W1=αP1F1(2.3.4-2)

式中α——降水入滲補給系數(shù);

P1——降水量,m。

降水入滲補給量的計算時段,可為次、季或年。區(qū)域平均降水入滲補給量,可取區(qū)內(nèi)各

計算點的補給量用算術(shù)平均法或面積加權(quán)平均法求得。

2河渠湖庫滲漏補給量可按下列方法計算。

1)當(dāng)河渠水位穩(wěn)定時,單側(cè)滲漏補給量可按下式計算:

W2=KIA0Lt(2.3.4-3)

式中W2——單側(cè)河渠滲漏補給量,;

K——滲透系數(shù),m/d;

I——垂直于河渠單側(cè)剖面的水力坡度;

A0——單位長度河渠垂直于地下水流向的剖面面積,㎡/m;

L——計算河渠長度,m;

t——滲漏時間,d。

2)當(dāng)河渠水位急劇上升時,單側(cè)滲漏補給量可按下式計算:

(2.3.4-4)

式中——計算時段內(nèi)河渠水位上升高出地下水位值,m;

——壓力傳導(dǎo)系數(shù)(=T/μ,其中T=KM為導(dǎo)水系數(shù)、M為含水層厚度),

㎡/d;

——水位起漲持續(xù)天數(shù),d。

3)渠系滲漏補給量可按下式計算:

W3=Wn(2.3.4-5)

式中W3——渠系滲漏補給量,;

——渠系滲漏補給系數(shù);

Wn——渠首引水量,。

3山前與區(qū)外側(cè)向補給量可按下式計算:

W4=KIA1Lt(2.3.4-6)

式中W4——山前或區(qū)外側(cè)向補給量,;

I——垂直于本區(qū)邊界線剖面的水力坡度;

A1——單位邊界線長度垂直于地下水流向的剖面面積,㎡;

L——計算的邊界線長度,m;

t——計算時段,d。

如果水力坡度I<1/5000,可不計算這項補給量。

4渠灌田間入滲補給量可按下式計算:

W5=β1Wy(2.3.4-7)

式中W5——渠灌田間入滲補給量,;

β1——渠灌田間入滲補給系數(shù);

Wy——渠灌進入田間的水量,。

5井灌回歸補給量可按下式計算:

W6=β2Wd(2.3.4-8)

式中W6——井灌回歸補給量,;

β2——井灌回歸系數(shù);

Wd——井灌抽取地下水量,。

6越流補給量可按下式計算:

(2.3.4-9)

式中W7——越流補給量,;

F2——越流區(qū)面積,㎡;

——越流時段,d;

Ke——越流系數(shù),即Ke=K′/M′(其中K′為弱透水層滲透系數(shù),m/d;M′

為弱透水層厚度,m);

ΔH——深淺含水層的壓力水頭差,m。

7人工回灌補給量,可采用實測統(tǒng)計方法,或按回灌工程的類型選定有關(guān)公式計算,也

可直接采用試驗成果。

2.3.5地下水排泄量應(yīng)包括潛水蒸發(fā)量、河渠湖庫排泄量、向區(qū)外側(cè)向排泄量、地下水實際

開采量和越流排泄量。

1潛水蒸發(fā)量可按下列兩種方法計算:

1)由均衡試驗場地中滲透儀實測潛水蒸發(fā)資料計算。

2)采用潛水蒸發(fā)系數(shù)法可按下式計算:

E1=CE0F3(2.3.5)

式中E1——潛水蒸發(fā)量,;

C——潛水蒸發(fā)系數(shù);

E0——水面蒸發(fā)深度(E601),m;

F3——計算區(qū)面積,㎡。

2河渠湖庫排泄量可按本規(guī)范公式(2.3.4-3)~公式(2.3.4-5)計算。

3向區(qū)外側(cè)向排泄量可按本規(guī)范公式(2.3.4-6)計算。

4地下水實際開采量可采用開采量調(diào)查統(tǒng)計方法或?qū)崪y開采量方法確定。

5越流排泄量可按本規(guī)范公式(2.3.4-9)計算。

2.3.6地下水可開采量可采用以下方法:

1淺層地下水開發(fā)利用程度一般、并有地下水開采量與地下水位動態(tài)觀測資料的地區(qū)可

采用可開采系數(shù)法,即根據(jù)水文地質(zhì)條件和地下水開采技術(shù)水平,確定該地區(qū)的可開采系數(shù)

(其值小于1),以多年平均地下水補給量與可開采系數(shù)的乘積,做為該地區(qū)地下水多年平均

可開采量。

2淺層地下水開發(fā)利用程度較高、開采量調(diào)查統(tǒng)計較準(zhǔn)、多年開采后未造成水位持續(xù)下

降和水質(zhì)惡化等不良后果的地區(qū)可采用實際開采量調(diào)查法,即將統(tǒng)計的多年平均實際開采量,

做為該地區(qū)地下水多年平均可開采量。

3具有包括豐、平、枯水年份的較長系列(不少于15年)降水量等有關(guān)資料的地區(qū)可

采用多年調(diào)節(jié)計算法,即根據(jù)開采水平、用水要求以及地下水補給量,通過多年調(diào)節(jié)均衡計

算,分析地下水多年的補給與消耗均衡關(guān)系以及地下水位的逐年變化,確定可開采量及相應(yīng)

的開采深度。

4缺乏地下水實際開采量和地下水動態(tài)資料的地區(qū)可采用類比法,即根據(jù)水文及水文地

質(zhì)條件相似地區(qū)的地下水可開采模數(shù),類比估算地下水可開采量。

5區(qū)域幾何形狀和水文地質(zhì)條件比較復(fù)雜的地區(qū)可采用模擬模型計算法,即采用模擬模

型計算地下水可開采量。

2.3.7地下水質(zhì)量評價,應(yīng)按GB/T14848-93《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》進行。

2.3.8規(guī)劃區(qū)地下水評價應(yīng)包括以下內(nèi)容:

1多年平均和不同頻率年(P=50%、75%、95%)的地下水補給量與補給模數(shù)。

2多年平均和不同頻率年(P=50%、75%、95%)的地下水可開采量、可開采模數(shù)及其

相應(yīng)的地下水位降深。

3地下水水質(zhì)評價及污染情況。

4開采條件下對本區(qū)和鄰區(qū)的環(huán)境影響。

2.4農(nóng)業(yè)供水機井規(guī)劃

2.4.1農(nóng)業(yè)供水機井規(guī)劃應(yīng)包括井灌區(qū)規(guī)劃、井灌區(qū)改建規(guī)劃及井渠結(jié)合灌區(qū)規(guī)劃。

2.4.2供需水量平衡計算應(yīng)包括以下內(nèi)容:

1需水量應(yīng)包括不同灌水材術(shù)條件下的作物需水量,林、牧、副、漁等近期和遠期的需

水量。

灌溉用水量可根據(jù)井灌區(qū)作物組成、復(fù)種指數(shù)、作物需水量、降水可利用量、不同灌水

技術(shù)等資料,按多年平均和不同頻率年(P=50%、75%、95%)分別計算。

2供水量應(yīng)根據(jù)本規(guī)范2.3地下水資源評價成果確定。

3井灌區(qū)規(guī)模應(yīng)根據(jù)供需水量平衡計算確定。

2.4.3地下水開采深度應(yīng)根據(jù)規(guī)劃區(qū)內(nèi)可利用的含水層埋藏深度、本規(guī)范2.3.8提供的規(guī)劃

區(qū)內(nèi)地下水補給量、地下水可開采量以及2.4.2計算的需水量確定。

2.4.4井型可根據(jù)水文地質(zhì)條件和需水量,經(jīng)濟合理地選擇管井、大口井、輻射井。

2.4.5單井控制灌溉面積應(yīng)按下式計算:

(2.4.5)

式中F0——單井控制灌溉面積,畝;

Q——單井出水量,/h;

——灌溉期間開機時間,h/d;

T2——每次輪灌期的天數(shù),d;

η——灌溉水利用系數(shù);

——干擾抽水的水量削減系數(shù);

——每畝每次綜合平均灌水定額,。

2.4.6井距與井?dāng)?shù)的確定應(yīng)符合下列規(guī)定:

1井距初選可按下列公式計算:

方形布井時

(2.4.6-1)

梅花形布井時

(2.4.6-2)

式中L0——井距,m。

2井距應(yīng)按規(guī)劃區(qū)具體條件選用干擾抽水法或類比法進行校核。

3井?dāng)?shù)可按下列方法計算:

1)采用單井控制灌溉面積法時,按下式計算:

(2.4.6-3)

式中N——規(guī)劃區(qū)需要打井?dāng)?shù),眼;

F4——規(guī)劃區(qū)內(nèi)灌溉面積,畝。

2)采用可開采模數(shù)法時,按下式計算:

(2.4.6-4)

式中M——可開采模數(shù),/(·年);

F5——規(guī)劃區(qū)內(nèi)灌溉面積,;

Ta——灌溉天數(shù),d/年。

2.4.7應(yīng)在規(guī)劃區(qū)內(nèi)不同水文地質(zhì)區(qū),選擇有代表性的井和地段進行布設(shè),其內(nèi)容應(yīng)包括:

井網(wǎng)布置、機井結(jié)構(gòu)與配套設(shè)備、地面渠系、低壓輸水灌溉管道、噴微灌設(shè)施、電網(wǎng)布置以

及投資估算等。

2.4.8應(yīng)根據(jù)各分區(qū)有代表性的地段估算出的工程量和投資,推算出整個規(guī)劃區(qū)內(nèi)總工程量

與總投資。

2.4.9提交的成果應(yīng)包括井灌區(qū)規(guī)劃報告及其有關(guān)附件。

2.4.10由于機井布局不合理、經(jīng)濟效益低或造成不良后果的井灌區(qū),應(yīng)作改建規(guī)劃。

2.4.11改建規(guī)劃內(nèi)容應(yīng)包括:供需水量平衡計算以及農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)、現(xiàn)有機井布局、配套設(shè)備、

供電線路、田間工程的調(diào)整方案。

2.4.12已建成的有成井條件的渠灌區(qū)和有引用地表水灌溉條件的井灌區(qū),可建成井渠結(jié)合

灌區(qū)。

2.4.13井渠結(jié)合灌區(qū)規(guī)劃內(nèi)容應(yīng)包括:供需水量平衡計算與水資源重新分配,地表水、地

下水的聯(lián)合運用與調(diào)度,井?dāng)?shù)與井距,井、渠合理布局方案。

2.5工業(yè)與生活供水機井規(guī)劃

2.5.1以機井為水源的城市、鄉(xiāng)鎮(zhèn)(以下簡稱城鄉(xiāng))工業(yè)與生活供水工程規(guī)劃應(yīng)依據(jù)城鄉(xiāng)供

水工程總體規(guī)劃進行。

2.5.2規(guī)劃內(nèi)容應(yīng)包括:工業(yè)、生活用水總量預(yù)測,供水范圍和工程規(guī)模選定,供需水量平

衡分析,水質(zhì)、水壓確定,輸配水系統(tǒng)布局方案等,并應(yīng)進行綜合評價。

2.5.3地下水水源地應(yīng)建在水量、水質(zhì)有保證且易于實施水環(huán)境保護的地段。

2.5.4地下水總用水量應(yīng)根據(jù)水資源狀況、城鎮(zhèn)規(guī)模、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、國民經(jīng)濟發(fā)展和居民生活

水平、工業(yè)回用水率等因素確定。

2.5.5自備供水機井的水量應(yīng)納入當(dāng)?shù)匾?guī)劃供水總量之內(nèi)。

2.5.6同一規(guī)劃區(qū)內(nèi)既有工業(yè)用水,又有生活用水時,應(yīng)進行統(tǒng)一供水規(guī)劃。根據(jù)優(yōu)質(zhì)優(yōu)用

原則,采用分質(zhì)供水系統(tǒng)。

2.5.7城市用水量指標(biāo)應(yīng)按GB50282-98《城市給水工程規(guī)劃規(guī)范》執(zhí)行;鄉(xiāng)鎮(zhèn)居民生活用

水量指標(biāo)可采用40~120L/(人·d),大家畜用水量定額40~60L/(頭·d),小家畜用水

量定額一般采用5~10L/(只·d)。

2.5.8規(guī)劃時地下水動態(tài)監(jiān)測除應(yīng)符合SL/T183-96外,尚應(yīng)符合GBJ27-88《供水水文地質(zhì)

勘察規(guī)范》有關(guān)規(guī)定。

2.6機井工程經(jīng)濟評價

2.6.1興建大、中型井灌區(qū)時,應(yīng)按SL72-94《水利建設(shè)項目經(jīng)濟評價規(guī)范》進行建設(shè)項

目評價。興建小型井灌區(qū)時,可按本規(guī)范所列方法進行經(jīng)濟評價。

2.6.2機井工程投資,即工程建成所需的一次或分次投入的全部資金,應(yīng)包括建井、配套設(shè)

備、輸變電工程、附屬建筑物等以及其他費用。

多個部門共同使用的機井工程,其投資應(yīng)按規(guī)劃用水量比例進行分攤。

2.6.3年費用應(yīng)包括年管理運行費和折舊費。

1年管理運行費應(yīng)包括機井工程在正常運行中的能源消耗費、維修費和管理費。

1)能源消耗費可根據(jù)動力情況,分別選用以下各式計算。

電動機配套新機泵的裝置效率不低于45%時,可按下式計算:

C1=6.04VnHjf1(2.6.3-l)

電動機配套一般機泵的裝置效率不低于35%時,可按下式計算:

C1=7.77VnHjf1(2.6.3-2)

柴油機配套新機泵的裝置效率不低于40%時,可按下式計算:

C1=1.85VnHjf2(2.6.3-3)

柴油機配套一般機泵的裝置效率不低于30%時,可按下式計算:

C1=2.47VnHjf2(2.6.3-4)

式中C1——年能源消耗費,元;

Vn——年提水量,t;

Hj——提水凈揚程,m;

——機井用電綜合單價,元/(kW·h);

——機井用油綜合單價,元/kg。

2)維修費應(yīng)包括日常養(yǎng)護和定期大修費用,可根據(jù)機井工程實際使用情況分析確定。如

缺乏實際資料,可按表2.6.3-1的規(guī)家取值。

3)管理費應(yīng)包括人員工資、行政管理費以及觀測、試驗等費用,可根據(jù)機井工程規(guī)模大

小確定。

表2.6.3-1機井工程年維修費率表

┌──────────┬──────┐│工程類別│年維修費率│││(占投資%)│├──────────┼──────┤│機房、井口工程│1.5~2│├──────────┼──────┤│機井、渠系(或管道)│2~3│├──────────┼──────┤│電動機、輸變電設(shè)備│2~4│├──────────┼──────┤│柴油機、水泵│4~6│└──────────┴──────┘

2折舊費的計算可采用靜態(tài)折舊法或動態(tài)折舊法。

1)采用靜態(tài)折舊法時,可按下列公式計算:

(2.6.3-5)

2)采用動態(tài)折舊法時,可根據(jù)投資類別分別按下列公式計算:

償還基金法(投資不計利息)

(2.6.3-6)

資金回收法(投資需計利息)

(2.6.3-7)

式中K1——機井工程投資,元;

n——機井工程固定資產(chǎn)折舊年限,年;

——年折舊費,元;

i——年利率,%。

3機井工程固定資產(chǎn)折舊年限,可按表2.6.3-2的規(guī)定取值。

表2.6.3-2機井工程固定資產(chǎn)折舊年限表

┌─────────────────┬───────┐│固定資產(chǎn)分類│折舊年限(年)│├─────────────────┼───────┤│機井無砂混凝土井管,混凝土井管│15││鋼筋混凝土井管│20││鋼管│20││鑄鐵管│20│├─────────────────┼───────┤│渠道(或管道)、井口工程及井房│15│├─────────────────┼───────┤│機電設(shè)備電動機│10││柴油機│8│├─────────────────┼───────┤│水泵長軸深井泵│6││潛水電泵│8││離心泵│10│├─────────────────┼───────┤│噴灌設(shè)備│6│├─────────────────┼───────┤│輸變電設(shè)備│20│└─────────────────┴───────┘

2.6.4機井工程經(jīng)濟效益應(yīng)包括灌溉的經(jīng)濟效益、工業(yè)與生活供水的經(jīng)濟效益。

1機井工程灌溉經(jīng)濟效益的增產(chǎn)值應(yīng)按已發(fā)生年份的實際增產(chǎn)值計算。計算期內(nèi)的未發(fā)

生年份應(yīng)按包括豐水、平水和枯水年份在內(nèi)的多年平均增產(chǎn)值計算。農(nóng)業(yè)技術(shù)措施基本相同

時,增產(chǎn)值等于有、無機井工程相比所增加的產(chǎn)值,可按下式計算:

(2.6.4)

式中——機井工程多年平均增產(chǎn)值,元/年;

Ai——第i種作物的種植面積,畝;

Yi——有機井工程的第i種作物的多年平均單位面積產(chǎn)量,kg/(畝·年);

——無機井工程的第i種作物的多年平均單位面積產(chǎn)量,kg/(畝·年);

Di——第i種作物產(chǎn)品單價,元/kg;

N——作物種類數(shù)。

農(nóng)業(yè)技術(shù)措施不同時,機井工程增產(chǎn)值的計算應(yīng)在公式(2.6.4)中乘以機井工程效益分

攤系數(shù)ε,其值可參考類似地區(qū)的實驗成果或調(diào)查資料分析確定。無資料時,可按ε=0.2~

0.6進行估算。

2工業(yè)與生活供水經(jīng)濟效益,應(yīng)包括因工業(yè)供水條件的改善而增加的產(chǎn)品與產(chǎn)值,以及

因居民生活供水條件的改善而提高的社會效益。

2.6.5機井工程經(jīng)濟效益分析,宜采用動態(tài)分析法;簡單估算時,可采用靜態(tài)分析法。

1采用動態(tài)法分析時,機井工程經(jīng)濟效益以動態(tài)還本年限、效益費用比和內(nèi)部收益率指

標(biāo)表示。

l)動態(tài)還本年限T,可按下式計算:

(2.6.5-1)

式中K0——機井工程總投資現(xiàn)值或折算到基準(zhǔn)年(點)的總投資,元;

——機井工程多年平均管理運行費,元/年;

i——年利率。

當(dāng)動態(tài)還本年限小于或等于5年時,認為可行。

2)效益費用比R,指折算到基準(zhǔn)年(點)的總效益與總費用的比值,或折算年效益與折算

年費用的比值,可按下式計算:

式中B0、K0、C0——折算到基準(zhǔn)年(點)的總效益、總投資、總年運行費,元;

B、K、C——機井工程效益、投資、年管理運行費的折算年值(即多年平均值),

元。

當(dāng)效益費用比不小于1.0時,認為可行。

3)內(nèi)部收益率I,指效益費用比R=1.0或各年凈效益現(xiàn)值等于零時的折現(xiàn)率,可按下式計

算:

(2.6.5-4)

式中t——計算期各年的序號,基準(zhǔn)點的序號為0;

n——計算期。

當(dāng)內(nèi)部收益率等于或大于社會折現(xiàn)率時,認為可行。

2采用靜態(tài)分析法時,機井工程經(jīng)濟效益以還本年限或投資效益系數(shù)表示,可按下式計

算:

式中Tb——還本年限,年;

——投資效益系數(shù);

K1——機井工程投資,元;

B——多年平均年收益,包括增產(chǎn)值及其他收取的收益,或稱毛效益,元;

C2——多年平均的年管理運行費,元;

B0——多年平均的年凈效益(包括折舊費),元。

當(dāng)還本年限小于或等于5年時,認為可行。

2.6.6機井工程財務(wù)支出應(yīng)包括總投資、年管理運行費和利息等費用。財務(wù)收入為機井工程

增加的財務(wù)收益。已發(fā)生年份應(yīng)按財務(wù)實際收入和支出進行計算,未發(fā)生年份應(yīng)按預(yù)測值計

算。

2.6.7機井工程財務(wù)評價可采用財務(wù)還本年限、財務(wù)效益費用比、財務(wù)內(nèi)部收益率和貸款償

還年限等指標(biāo)表示。

3機井設(shè)計

3.1一般規(guī)定

3.1.1機井設(shè)計應(yīng)根據(jù)機井規(guī)劃、建井用途、需水量、水質(zhì)要求和水文地質(zhì)條件進行。

3.1.2根據(jù)國務(wù)院頒布的《取水許可制度實施辦法》,應(yīng)經(jīng)水行政主管部門審批建井方案,

進行機井設(shè)計。

3.1.3濾水結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足下列要求:

1有足夠的強度;

2有足夠的進水面積;

3有效防止涌砂;

4避免堵塞,防止腐蝕。

3.2機井設(shè)計出水量的確定

3.2.1機井設(shè)計出水量與降深,應(yīng)采用抽水試驗資料確定。

3.2.2資料不足時,可采用探采結(jié)合并的實測資料或根據(jù)附近同類條件的機井資料確定;也

可選用經(jīng)驗公式或理論公式計算。

3.2.3成井后均應(yīng)進行試驗抽水,予以校正。

3.3管井設(shè)計

3.3.1管井結(jié)構(gòu)包括井口、井壁管、過濾器和沉淀管。

3.3.2管井軸線垂直度,即井孔傾斜度。井孔必須保證井管的安裝,井管必須保證抽水設(shè)備

的正常工作。泵段以上頂角傾斜:安裝長軸深井泵時不得超過1°;安裝潛水電泵時不得超

過2°。泵段以下每百米項角傾斜不得超過2°,方位角不能突變。

3.3.3管井深度設(shè)計,應(yīng)根據(jù)需水量和擬開采含水層(組、段)的埋深、厚度、水質(zhì)、富水

性及其出水能力等因素綜合確定。

3.3.4井孔和井管直徑可按以下方法確定:

1井孔直徑除應(yīng)能下入井壁管和濾水管外,還應(yīng)滿足圍填濾料的要求。井孔終孔直徑較

井管外徑大:采用非填礫過濾器時,應(yīng)大于100mm;采用填礫過濾器時,中、粗砂含水層中

應(yīng)大于200mm,粉、細砂含水層中應(yīng)大于300mm。

2過濾器外徑應(yīng)滿足下式要求:

(3.3.4-1)

式中D——過濾器外徑(填礫過濾器算至濾料外表面;非填礫過濾器算至過濾器外表面),

m;

Qt——管井的設(shè)計出水量,;

L1——過濾器長度(當(dāng)含水層厚度不超過30m時,可與含水層厚度一致;如超過30m,

宜通過試驗確定),m;

ρ——過濾器表面進水有效孔隙率(一般按過濾器表面孔隙率的50%考慮),%;

υ——允許入管流速,m/s,可按表3.3.4的規(guī)定取值。

表3.3.4允許入管流速表

┌────────────┬──────────┐│含水層滲透系數(shù)K(m/d)│允許入管流速(m/s)│├────────────┼──────────┤│>120│0.030│├────────────┼──────────┤│81~120│0.025│├────────────┼──────────┤│41~80│0.020│├────────────┼──────────┤│21~40│0.015│├────────────┼──────────┤│<20│0.010│└────────────┴──────────┘

3井孔直徑可采用下式校核:

(3.3.4-2)

式中D1——井孔直徑,m;

——允許滲透流速,m/s。

允許滲透流速可根據(jù)吉哈爾特公式計算:

式中——允許滲透流速,m/s;

K——含水層滲透系數(shù),m/s。

3.3.5井管設(shè)計應(yīng)符合下列要求:

1井壁管和濾水管根據(jù)井深、水質(zhì)、技術(shù)和經(jīng)濟條件等,選用鋼管、鑄鐵管、鋼筋混凝

土管、塑料管、混凝土管、無砂混凝土管等管材。各種管材的適宜深度應(yīng)按表3.3.5的規(guī)定取

值。

表3.3.5各種管材適宜深度表

┌────┬───┬────┬────┬───┬────┬───┐│管材類型│鋼管│鑄鐵管│鋼筋混│塑料管│混凝土管│無砂混│││││凝土管│││凝土管│├────┼───┼────┼────┼───┼────┼───┤│適宜深度│>400│200~400│150~200│≤150│≤100│≤100││(m)│││││││└────┴───┴────┴────┴───┴────┴───┘

注鋼筋混凝土管采用焊接、提吊、安裝浮板施工,適宜深度為200~400m。

2無砂混凝土管、混凝土管、鋼筋混凝土管按SL/T154-95《混凝土與鋼筋混凝土井管

標(biāo)準(zhǔn)》執(zhí)行;金屬井管參照GB8162-87《結(jié)構(gòu)用無縫鋼管》、GB3092-82《焊接鋼管》、

GB/T3244-87《連續(xù)鑄鐵管》執(zhí)行。

3金屬井管用管箍絲扣連接或焊接;鋼筋混凝土管、塑料管用焊接;混凝土管與無砂混

凝土管用粘接加綁扎。

3.3.6過濾器根據(jù)含水層巖性進行選擇,各種過濾器的適用條件及適用管材見表3.3.6。

表3.1.6各種過濾器的適用條件及適用管材表

┌───────────────┬────────┬──────────┐│過濾器結(jié)構(gòu)類型│適用的含水層巖性│適用管材│├──────┬────────┼────────┼──────────┤│填礫過濾器│穿孔過濾器│各種巖性│鋼管、鑄鐵管、鋼筋│││纏絲過濾器││混凝土管、塑料管、混│││無砂混凝土過濾器││凝土管、無砂混凝土管│││竹籠過濾器│││││橋式過濾器│││├──────┼────────┼────────┼──────────┤│非填礫過濾器│穿孔過濾器│礫石、卵石│鋼管、鑄鐵管、鋼筋││├────────┼────────┤混凝土管、塑料管│││纏絲過濾器│粗砂、礫石、卵石││└──────┴────────┴────────┴──────────┘

3.3.7過濾器設(shè)計應(yīng)包括填礫過濾器和非填礫過濾器的設(shè)計。

1填礫過濾器設(shè)計應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)類型分別進行。

1)對于穿孔過濾器,其穿孔管為鋼管、鑄鐵管、鋼筋混凝土管、塑料管、混凝土管加

工或預(yù)制成的圓孔或條孔濾水管。各種管材適宜深度和開孔率,應(yīng)按表3.3.5和表3.3.7-l

的規(guī)定取值。穿孔管外應(yīng)墊筋、包網(wǎng)、填礫。網(wǎng)眼尺寸應(yīng)等于或略小于濾料粒徑的下限。

表3.3.7-1不同管材的開孔率表

┌───┬───┬───┬───┬───┬────┬─────────┐│管材│鋼管│鑄鐵管│鋼筋混│塑料管│混凝土管│無砂混凝土管│││││凝土管││││├───┼───┼───┼───┼───┼────┼─────────┤│開孔率│25~30│20~25│≥15│≥12│≥12│滲透系數(shù)≥400m/d││(%)│││││├─────────┤│││││││孔限率≥15%│└───┴───┴───┴───┴───┴────┴─────────┘

注1.開孔率為井管開孔面積與相應(yīng)的井管表面積的比值;

2.無砂混凝土管為體積孔隙率,即孔隙體積與相應(yīng)的井管體積的比值。

2)對于纏絲過濾器,其穿孔管為鋼管、鑄鐵管、鋼筋混凝土管加工或預(yù)制成的圓孔或條

孔濾水管,也可用鋼筋骨架管。各種管材適宜深度和開孔率,應(yīng)按本規(guī)范表3.3.5和表3.3.7

-l的規(guī)定取值。穿孔管外墊筋、纏絲、填礫,纏絲間距應(yīng)等于或略小于濾料粒徑的下限,

最大間距應(yīng)小于5mm。

3)無砂混凝土過濾器為無砂混凝土井管,粘接后外部用4~8根竹片、鍍鋅鐵絲捆扎以

增加其整體性,然后填礫。其技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)如下:

骨料粒徑按表3.3.7-2的規(guī)定選用。

表3.3.7.2骨料粒徑表

┌─────┬────┬───┬───┐│含水層巖性│粉、細砂│中砂│粗砂│├─────┼────┼───┼───┤│骨料粒徑│4~8│6~10│8~12││(mm)││││└─────┴────┴───┴───┘

原料和配方宜采用普通硅酸鹽水泥,標(biāo)號不低于425號;骨料為硅質(zhì)礫石;灰骨比為1∶

4.5~1∶6(重量比);水灰比為0.28~0.32。

主要技術(shù)指標(biāo)包括:軸向抗壓強度不小于7.5~10N/;滲透系數(shù)不小于400m/d;

孔隙率不小于15%。

4)對于竹籠過濾器,其穿孔管的開孔率和外徑確定與穿孔管纏絲過濾器相同,只是以管

外編竹籠代替墊筋、纏絲,并在竹籠外包尼龍網(wǎng)、填礫,網(wǎng)眼尺寸應(yīng)按濾料粒徑的下限確定。

竹籠規(guī)格:縱條15mm×2mm(寬×厚),橫條6mm×2mm(寬×厚),墊條寬度依據(jù)穿孔管的大

小與排列確定,厚度根據(jù)竹桿的厚度決定。

5)對于橋式過濾器,其濾水管由鋼板沖壓焊接而成。壁外呈“橋狀”,立縫為進水孔,

一般不包濾網(wǎng)。立縫寬度應(yīng)等于或略小于濾料粒徑的下限。

2濾料(填礫)設(shè)計應(yīng)符合下列規(guī)定:

l)濾料粒徑D50可按下式確定:

(3.3.7-1)

式中——濾料、含水層砂樣過篩累計重量分別為50%時的顆粒直徑,mm;

——含水層砂樣過篩累計重量為60%時的顆粒直徑與過篩累計重量為10%時的

顆粒直徑的比值。

用上式計算時,含水層顆粒均勻系數(shù)<3時,倍比系數(shù)取小值;>3時,倍比系

數(shù)取大值。

2)中、粗砂含水層,填礫厚度大于100mm;粉、細砂含水層,填礫厚度大于150mm。

3)粉、細砂含水層顆粒均勻系數(shù)>3,填礫厚度達200~

250mm時,倍比系數(shù)可加大為10~20。

4)濾料應(yīng)選用磨圓度好的硅質(zhì)砂、礫石充填,濾料上部應(yīng)高出過濾器上端,具體數(shù)值應(yīng)

根據(jù)含水層厚度、埋藏位置和回填濾料下移高度等因素而確定。底部宜低于過濾器下端2m以

上。

3非填礫過濾器設(shè)計應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)類型分別進行。

1)對于穿孔過濾器,其穿孔管直接與含水層接觸,圓孔直徑或條孔寬度應(yīng)根據(jù)含水層顆

粒的大小及其均勻度,可分別按下列公式計算。

圓孔直徑d0按下式確定:

(3.3.7-2)

圓孔直徑計算取值,一般不大于20mm,多呈梅花形排列,見圖3.3.7,列距為a,行距

為b,其開孔率產(chǎn)p1,可按下式計算:

(3.3.7-3)

條孔可呈帶狀或交錯帶狀排列,條孔形狀應(yīng)為外窄內(nèi)寬,一般條孔寬度不大于10mm,其

計算公式如下:

條孔寬度

(3.3.7-4)

條孔長度

(3.3.7-5)

條孔間距(3.3.7-6)

圖3-3-7圓孔布置示意圖

2)對于鋼筋骨架纏絲過濾器,纏絲間距tb可按下式計算:

均勻砂質(zhì)含水層

(3.3.7-7)

不均勻砂質(zhì)含水層

(3.3.7-8)

式中——含水層砂樣過篩累計重量為30%、40%時的顆粒直徑,mm。

3)對于穿孔管纏絲過濾器,其穿孔管的圓孔直徑一般為15~20mm;條孔寬度為10~30mm,

長度為100~300mm,具體規(guī)格根據(jù)管材選定。開孔率應(yīng)按本規(guī)范表3.3.7-l的規(guī)定取值。

纏絲間距應(yīng)按本規(guī)范公式(3.3.7-7)、(3.3.7-8)確定。

3.3.8沉淀管(孔)長度,根據(jù)井深和含水層巖性確定。松散地層中的管井,淺井為2~4m,

深井為4~8m;基巖中的管井,一般為2~4m。

3.3.9井管外部封閉應(yīng)符合下列規(guī)定:

1濾料項部至井口段,采用粘土球或粘土塊封閉3~5m,剩余部分可用粘土填實。

2井口周圍,淺井可用一般粘土夯實,厚度不小于200mm;中、深井可用粘土球或水泥

漿封閉,厚度一般不小于300mm。

3對不良含水層或非計劃開采段,一般采用粘土球封閉。如水壓較大或要求較高時,可

用水泥漿或水泥砂漿封閉。選用的隔水層單層厚度應(yīng)不小于5m。封閉位置應(yīng)超過擬封閉含水

層上、下各不少于5m。

3.3.10自流井應(yīng)根據(jù)水頭大小確定封閉深度,并應(yīng)增設(shè)閘閥控制水流,同時在井口周圍澆

注一層厚度不小于250mm、直徑不小于1000mm的混凝土。

3.3.11基巖管井上部的安泵段,除完整和穩(wěn)定的基巖可保留裸眼外,均應(yīng)安裝井管。下部

井段可根據(jù)巖石穩(wěn)定情況,確定是否安裝井管。

3.3.12在基巖破碎或有溶洞(充砂或不充砂)發(fā)育等巖石中成井時,其井身結(jié)構(gòu)應(yīng)根據(jù)巖

石具體情況確定。

3.3.13基巖管井上部安裝并管時,井管下端應(yīng)嵌入完整基巖內(nèi)1~2m,并用止水材料在管

外封閉2.0~2.5m。當(dāng)上、下段均需安裝井管時,在其變徑處,應(yīng)重合2~3m,并在重合部位

進行封閉。

3.4大口井設(shè)計

3.4.1大口井的適用條件應(yīng)遵守下列規(guī)定:

1地下埋藏淺、含水層滲透性強、有豐富補給水源的山前洪積扇、河漫灘及一級階地、

干枯河床和古河道地段。

2基巖風(fēng)化裂隙層較厚、地下水埋藏淺、有豐富補給水源的地段。

3淺層地下水鐵、錳和侵蝕性二氧化碳含量較高對井管腐蝕大的地區(qū)。

3.4.2大口井可根據(jù)水文地質(zhì)條件、施工方法和當(dāng)?shù)亟ú牡纫蛩剡x定圓筒形、階梯形和縮徑

形。

3.4.3大口井井徑和井深設(shè)計應(yīng)符合下列規(guī)定:

1井徑應(yīng)按設(shè)計出水量、施工條件、施工方法和造價等因素確定,一般為2~5m。

2井深應(yīng)根據(jù)含水層巖性、厚度、地下水埋深、水位變幅和施工條件等因素確定,一般

不超過20m。

3.4.4井筒壁厚設(shè)計應(yīng)符合下列規(guī)定:

1井筒材料強度等級應(yīng)采用:磚大于MV7.5;砌石大于MU20;混凝土大于C10;鋼筋混

凝土的混凝土大于C15;鋼板為碳素結(jié)構(gòu)鋼Q235。

2采用大開槽法施工,井筒壁厚可按下列公式計算:

磚石井筒

δ=0.1D2+C3(3.4.4-1)

式中δ——井筒壁厚,m;

D2——進水部分的井筒外徑,m;

C3——經(jīng)驗系數(shù),磚砌為0.1,石砌為0.18。

混凝土井筒

δ=0.06D2+C4(3.4.4-2)

式中C4——經(jīng)驗系數(shù),為0.08~0.10。

3采用沉井法施工,井筒壁厚可按經(jīng)驗數(shù)值選用。鋼筋混凝土井筒,井徑小于4m時,

其壁厚上部為250mm,下部為350~400mm;井徑大于4m時,上部為250~300mm,下部為400~

500mm;磚石加鋼筋砌筑的井筒,井徑小于5m時,井筒壁厚上部為240~370mm,下部為470~

500mm;鋼制并筒井徑為2~3m時,可用厚度為10~15mm鋼板卷焊,開孔率應(yīng)為30%。

3.4.5刃腳和底盤設(shè)計應(yīng)符合下列規(guī)定:

1刃腳上端寬度:鋼筋混凝土井筒為井筒厚度加100~200mm,磚石井筒為井筒厚度加

150~250mm;刃腳下端寬度:一般比井筒厚度小50~100mm;刃腳高度:鋼筋混凝土井筒為

1.0~1.5m,磚石井筒為1.2~1.5m。

刃腳斜面與平面夾角可采用50°~65°。

2底盤規(guī)格:高為0.3~0.4m,內(nèi)徑與井簡內(nèi)徑相同,外徑略大于井筒外徑。一般為鋼

筋混凝土預(yù)制構(gòu)件,每塊重量可根據(jù)施工條件選定。

3.4.6大口井進水結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)包括井底進水、井壁進水和井底井壁同時進水設(shè)計。

1井底進水結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)符合下列規(guī)定:

l)井底反濾層除卵石含水層不設(shè)外,一般設(shè)2~5層。每層厚200~300mm,總厚度為0.6~

1.5m。靠刃腳處加厚20%~30%。

2)與含水層相鄰的第一層的濾料粒徑,可按下式計算:

(3.4.6-l)

式中DI——與含水層相鄰的第一層反濾層濾料的粒徑,mm;

——含水層砂樣過篩累計重量分別為10%、15%、20%、30%、40%時的顆粒直

徑,mm,不同含水層可按表3.4.6-1的規(guī)定取值。

表3.4.6-1含水層值表

┌─────┬────┐│含水層巖性│(mm)│├─────┼────┤│細砂│d40││中砂│d30││粗砂│d20││礫石、卵石│d10~15│└─────┴────┘

其他相鄰反濾層的粒徑,可按上層為下層濾料粒徑的3~5倍選定。

3)設(shè)計滲透流速的校核,應(yīng)滿足下式要求:

式中——上層濾料的設(shè)計滲透流速,m/s;

——上層濾料的允許滲透流速,m/s;

——安全系數(shù),一般取0.5~0.7;

Kd——上層濾料的滲透系數(shù),無試驗資料時,可按表3.4.6-2的規(guī)定取值。

表3.4.6-2各種人工濾料粒徑滲透系數(shù)參考值表

┌──────────┬────┬───┬───┬───┬───┬───┐│濾料粒徑D(mm)│0.5~1│1~2│2~3│3~5│5~7│7~10│├──────────┼────┼───┼───┼───┼───┼───┤│滲透系數(shù)Kd(m/s)│0.002│0.008│0.02│0.03│0.039│0.062│└──────────┴────┴───┴───┴───┴───┴───┘

2井壁進水結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)包括干砌磚石井筒利用砌縫進水;漿砌磚石井筒利用插入的短管

進水;鋼筋混凝土井筒,應(yīng)預(yù)留不同形式和規(guī)格的進水孔。

含水層為中、粗砂且厚度較大時,可采用水平孔或斜孔;含水層為卵礫石層時,可采用

φ25~50mm的不慎濾料的水平圓形或圓錐形(里大外?。┑倪M水孔。

3井底井壁同時進水的結(jié)構(gòu)設(shè)計,應(yīng)按本條第1款與第2款規(guī)定設(shè)計。

4設(shè)計濾水面積應(yīng)滿足下式要求:

(3.4.6-4)

式中F6——井壁進水面積,㎡;

Q0——大口井設(shè)計出水量(如為井底井壁同時進水,則為井壁分攤水量),/h;

——含水層允許滲透流速,m/h。

對于不填濾料的進水孔,其允許入管流速可按本規(guī)范表3.3.4的規(guī)定取值;對于填濾料

的進水孔,可按下式計算:

(3.4.6-5)

式中β3——井壁進水孔方向與井壁的交角系數(shù)(當(dāng)交角為45°時,β3=0.53;交角為60°

時,β3=0.38;交角為90°時,β3=0.2);

Kd——濾料的滲透系數(shù),m/h。

5濾料設(shè)計應(yīng)符合下列規(guī)定:

1)進水孔內(nèi)充填的濾料為兩層,總厚度與井壁厚度相同。

2)井筒外圍充填濾料,其高度應(yīng)高出井筒頂部進水孔0.5m;厚度為200~300mm;濾料

規(guī)格按管井的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。

3.5輻射井設(shè)計

3.5.1輻射井適用條件應(yīng)遵守下列規(guī)定:

1地下水埋藏淺,含水層透水性強,有豐富補給水源的粗砂、礫石、卵石地區(qū)。

2地下水埋藏淺,含水層透水性良好,有補給水源,含水層埋深在30m以內(nèi)的粉、細、

中砂地區(qū)。

3裂隙發(fā)育、厚度大于20m的黃土裂隙含水層。

4透水性較弱、厚度小于10m的粘土裂隙含水層。

3.5.2集水井設(shè)計應(yīng)符合下列規(guī)定:

1集水井井徑應(yīng)根據(jù)水平鉆機尺寸、施工與安裝要求等因素確定,一般不小于2.5m。

2井深應(yīng)根據(jù)水文地質(zhì)條件和設(shè)計出水量等因素確定。井底應(yīng)比最低一層輻射孔位置低

1~2m。黃土塬下的河谷階地應(yīng)保持水下深度10~15m;黃土源區(qū)應(yīng)保持水下深度15~20m。

3集水井井筒的結(jié)構(gòu)設(shè)計,因施工方法不同可按下列規(guī)定選用:

1)沉井法施工的井筒結(jié)構(gòu),可參照本規(guī)范3.4大口井設(shè)計的有關(guān)規(guī)定。

2)漂浮下管法施工的井筒結(jié)構(gòu),當(dāng)井深小于20m,可采用混凝土強度等級C15~C20預(yù)

制的鋼筋混凝土井筒,壁厚120~150mm;當(dāng)井深20~40m,可采用混凝土強度等級C20~C25

預(yù)制的鋼筋混凝土井筒,壁厚150~200mm。每節(jié)井筒高度一般為1.0m左右。集水井最下一

節(jié)為帶底的井座。均需根據(jù)應(yīng)力計算配置構(gòu)造筋與受力筋。

4集水井均需封底。在黃土和粘土裂隙含水層中也可不封底。

3.5.3輻射孔設(shè)計應(yīng)包括輻射孔的布置和輻射管(孔)的結(jié)構(gòu)設(shè)計。

1輻射孔的布置應(yīng)按當(dāng)?shù)厮牡刭|(zhì)條件確定:

1)集取河流滲漏水時,集水井應(yīng)設(shè)在岸邊,輻射孔伸入河床底部。

2)在均質(zhì)、透水性差、水力坡度小的地區(qū),輻射孔宜均勻水平對稱布置。

3)含水層厚度大的地區(qū),可沒多層輻射孔。

2輻射管(孔)的結(jié)構(gòu)應(yīng)符合下列規(guī)定:

1)粗砂、卵礫石含水層,輻射管為預(yù)打孔眼的濾水鋼管,采用頂進法施工,濾水鋼管外

徑一般為89~150mm的無縫管,濾水孔直徑一般為6~8mm,開孔率一般為3%~8%,管外不

包濾網(wǎng),濾水鋼管長一般為10~15m。

2)粉、細、中砂含水層,輻射管為雙螺紋無毒塑料濾水管,采用套管法施工,濾水管

外徑一般為60~70mm,開孔率一般為1.4%~3.0%。塑料濾水管外必須包扎40~60目的尼龍

網(wǎng)套,管長一般為15~30m。

3)在砂、礫類含水層中,含水層厚度小于10m,輻射濾水管布設(shè)一層,6~8條;含水層

厚度大于10m,布設(shè)2~3層,每層6~8條。輻射管的水平位置應(yīng)高出含水層底板0.5m。

4)黃土裂隙含水層中的輻射孔可不安裝濾水管,一般布設(shè)一層,6~8條;含水層厚度

大的可布設(shè)2~3層,每層6~8條??讖揭话銥?20~150mm,孔長一般為80~120m。淺層粘土

裂隙含水層輻射孔也可不安裝濾水管,一般布設(shè)一層,3~4條,孔徑一般為110~130mm,孔

長一般為20~30m。

5)輻射管(孔)允許最大進管流速經(jīng)驗值選?。荷暗[石含水層0.03m/s;細砂含水層

0.01m/s。黃土裂隙含水層防沖流速為0.7~0.8m/s;粘土裂隙含水層防沖流速為0.8/s。

3.6設(shè)計成果

3.6.1提交設(shè)計文件主要包括:機井(管井、大口井、輻射井)結(jié)構(gòu)設(shè)計的依據(jù)和成果;機

井設(shè)計出水量和相應(yīng)的水位降深;對水質(zhì)的要求;對施工的要求;對配套設(shè)備選擇的建議。

3.6.2提交機井井位處預(yù)測的地層柱狀圖和可供施工的機井結(jié)構(gòu)設(shè)計圖。

4機井施工

4.1一般規(guī)定

4.1.1新建機井,應(yīng)滿足規(guī)劃、設(shè)計要求,必須由具備相應(yīng)技術(shù)資質(zhì)等級的鑿井隊施工。

4.1.2機井施工必須確保安全與成并質(zhì)量,嚴格執(zhí)行技術(shù)操作規(guī)程,預(yù)防事故發(fā)生。

4.1.3機井施工應(yīng)編制施工設(shè)計任務(wù)書,做到安全、低耗、優(yōu)質(zhì)、高效。

4.2管井施工

4.2.1施工前的準(zhǔn)備工作應(yīng)符合下列要求:

1鉆機選擇,應(yīng)根據(jù)管井設(shè)計的孔深、孔徑、地質(zhì)及水文地質(zhì)條件,并考慮鉆機運輸、

施工、水電供應(yīng)條件等因素,可按表4.2.1的規(guī)定選用。

表4.2.1常用鉆機主要性能表

┌────┬─────┬──┬─────┬────┬─────────┐│鉆機類型│鉆機型號│產(chǎn)地│開孔直徑│鉆孔深度│適應(yīng)地層│││││(mm)│(m)││├────┼─────┼──┼─────┼────┼─────────┤│回轉(zhuǎn)式│SPJ-300│上海│500│300│松散層和基巖層││正循環(huán)├─────┼──┼─────┼────┤│││SPC-300H│天津│500│300│││├─────┼──┼─────┼────┤│││SPCT-600│天津│500│600│││├─────┼──┼─────┼────┤│││紅星S-400│河南│650│400│││├─────┼──┼─────┼────┤│││紅星S-600│河南│650│600│││├─────┼──┼─────┼────┤│││TSJ-1000│河北│425│1000│││├─────┼──┼─────┼────┼─────────┤││濟寧150│山東│650~800│150│粘性土和砂土類││├─────┼──┼─────┼────┤│││鍋錐│河南│1100│50││├────┼─────┼──┼─────┼────┼─────────┤│回轉(zhuǎn)式│QZ-200│吉林│400~1500│200│粘土、砂、卵礫石層││反循環(huán)││││││├────┼─────┼──┼─────┼────┼─────────┤││CZ-22│山西│750│200│松散層││沖擊式├────┼──┼─────┼────┤│││CZ-30│山西│1000│250│││├────┼──┼─────┼────┼─────────┤││8JC250│河北│300~800│255│粘土、砂、卵礫石層│├────┼─────┼──┼─────┼────┼─────────┤│沖抓式│SJZ系列│浙江│600~1500│50│粘土、砂、卵礫石│││││││層、大漂石│└────┴─────┴──┴─────┴────┴─────────┘

2根據(jù)設(shè)計井孔位置,安裝鉆機時,井孔中心距電話線至少10m;距地埋電力線路及松

散層舊井孔邊線的距離至少5m(基巖鉆孔不受此限制);距地下通信電纜、構(gòu)筑物、管道及

其他地下設(shè)施邊線的水平距離至少2m;距高壓電線的距離,一般為塔高的兩倍;與地面高層

樓房及重要建筑物應(yīng)保持足夠的安全距離,并應(yīng)遵守有關(guān)行業(yè)施工現(xiàn)場的規(guī)定。

3鉆機及附屬配套設(shè)備的安裝,必須基礎(chǔ)堅實,安裝平穩(wěn),布局合理,便于操作;回轉(zhuǎn)

鉆機轉(zhuǎn)盤要水平,天車、轉(zhuǎn)盤及井孔中心必須在一條鉛直線上;沖擊鉆機必須保證連接牢固,

鉆具總重不得超過鉆機說明書規(guī)定的重量,活芯應(yīng)靈活,鋼絲繩與活套的軸線應(yīng)保持一致;

在鉆進過程中不得位移。

4應(yīng)做到路通、水通、電通(或備好機械動力設(shè)備),施工場地平整。

5試鉆前應(yīng)按質(zhì)量要求,檢查鉆井設(shè)備各零部件,不合格的不得使用。

6泥漿循環(huán)系統(tǒng)的泥漿池和沉砂池的容積,必須滿足施工儲漿和沉砂的要求。泥漿槽的

長度一般應(yīng)在15m以上。

7管井施工所需管材、濾料、粘土(球)及其他物料,必須按設(shè)計要求在開鉆前準(zhǔn)備好,

并及時運到井場。

4.2.2鉆進工藝應(yīng)包括鉆進方法、沖洗介質(zhì)、泥漿質(zhì)量、井孔防斜及事故預(yù)防。

1鉆進方法與護壁應(yīng)符合下列規(guī)定:

1)松散層或基巖層,可采用正循環(huán)回轉(zhuǎn)式鉆進;碎石土類及砂土類松散層,可采用沖擊

式鉆進;無大塊碎石、卵石的松散層,可采用反循環(huán)回轉(zhuǎn)式鉆進;巖層嚴重漏水或供水困難

的基巖層,可采用潛孔錘鉆進。

2)沖洗介質(zhì),應(yīng)根據(jù)水文地質(zhì)條件和施工情況等因素合理選用。一般在粘土或穩(wěn)定地層,

采用清水;在松散、破碎地層,采用泥漿;在嚴重漏失地層或缺水地層,采用空氣鉆進。

3)松散層鉆進時,應(yīng)根據(jù)鉆進機具和地層巖性采取水壓護壁或泥漿護壁。采用水壓護壁

時,孔內(nèi)一般應(yīng)有3m以上的水頭壓力;采用泥漿護壁時,孔內(nèi)泥漿面距地面應(yīng)小于0.5m。

4)基巖頂部的松散覆蓋層或破碎巖層,宜采用套管護壁。

2鉆孔用的泥漿,質(zhì)量指標(biāo)應(yīng)符合下列規(guī)定:

1)一般地層泥漿密度應(yīng)為1.1~1.2,遇高壓含水層或易塌地層,泥漿密度可酌情加大。

2)礫石、粗砂、中砂含水層泥漿粘度應(yīng)為18~22s;細砂、粉砂含水層應(yīng)為16~18s。

3)沖擊鉆進時,孔內(nèi)泥漿含砂量應(yīng)不大于8%;回轉(zhuǎn)鉆進時,應(yīng)不大于12%。

4)沖擊鉆進時,膠體率應(yīng)不低于70%;回轉(zhuǎn)鉆進時,應(yīng)不低于80%。井孔較深時,膠

體率應(yīng)適當(dāng)提高。

3停鉆期間,應(yīng)將鉆具提至安全孔段位置并定時循環(huán)或攪動孔內(nèi)泥漿;泥漿漏失必須隨

時補充;如孔內(nèi)發(fā)生故障,應(yīng)視具體情況調(diào)整泥漿指標(biāo)或提出鉆具。

4井孔傾斜度應(yīng)符合本規(guī)范3.3.2規(guī)定。鉆進時要合理選用鉆進參數(shù),必要時應(yīng)安裝鉆

鋌和導(dǎo)正器。如發(fā)現(xiàn)孔斜征兆,必須及時糾正。鉆具的彎曲、磨損必須定時檢查,不合格者

不得使用。

4.2.3在鉆進過程中應(yīng)及時采樣并做好地層編錄工作。

1松散層鉆進時,采取巖(土)樣應(yīng)符合下列規(guī)定:

1)一般只采鑒別樣,沖擊鉆進時,可用抽筒或鉆頭帶取鑒別樣;回轉(zhuǎn)無巖心鉆進時,可

在井口沖洗液中撈取鑒別樣。所采鑒

別樣應(yīng)準(zhǔn)確反映原有地層的理深、巖性、結(jié)構(gòu)及顆粒組成。

2)鑒別樣的數(shù)量,每層至少一個。含水層2~3m采一個,非含水層與不宜利用的含水

層3~5m采一個,變層處加采一個。當(dāng)有較多鉆孔資料或進行電測時,鑒別樣的數(shù)量可適當(dāng)

減少。

3)探采結(jié)合井、試驗井等應(yīng)采顆粒分析樣,在厚度大于4m的含水層中,宜每4~6m取

一個;當(dāng)含水層厚度小于4m時,應(yīng)采一個。巖(土)樣重量(干重)不得少于:砂1kg,圓

(角)礫3kg,卵(碎)石5kg。

2基巖層鉆進必須采巖芯的,巖芯采取率:完整基巖為70%以上;構(gòu)造破碎帶、巖溶

帶和風(fēng)化帶為30%以上。取芯特別困難的溶洞充填物和破碎帶,要求頂?shù)装褰缇€清楚,并取

出有代表性的巖樣。

3土樣和巖樣(巖芯)必須按地層順序存放,及時描述和編錄。土樣和巖樣(巖芯)可

保存至工程驗收,必要時可延長存放時間。

4土的分類,可按表4.2.3-1的規(guī)定進行。

表4.2.3-1土的分類

┌──┬────┬───────────────────────────┐│類別│名稱│定名標(biāo)準(zhǔn)│├──┼────┼───────────────────────────┤│碎│漂石│圓形及亞圓形為主,粒徑大于200mm的顆粒超過全重的50%││石├────┼───────────────────────────┤│土│塊石│棱角形為主,粒徑大于200mm的顆粒超過全重的50%││類├────┼───────────────────────────┤││卵石│圓形及亞圓形為主,粒徑大于20mm的顆粒超過全重的50%││├────┼───────────────────────────┤││碎石│棱角形為主,粒徑大于20mm的顆粒超過全重的50%││├────┼───────────────────────────┤││圓礫│圓形及亞圓形為主,粒徑大于2mm的顆粒超過全重的50%││├────┼───────────────────────────┤││角礫│棱角形為主,粒徑大于2mm的顆粒超過全重的50%│├──┼────┼───────────────────────────┤│砂│礫砂│粒徑大于2mm的顆粒占全重的25%~50%││土├────┼───────────────────────────┤│類

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