抽水试验报告.doc

水文地质抽水试验报告一、工程概述及试验目的秣周车辆段与综合基地位于秣周路站东南侧，双龙大道与前庄南路之间。根据建设方提供的最新秣周车辆段与综合基地总平面布置图，车辆基地为西南东北向呈梯形状，长约730912 m，宽度在300m左右。按照南京地铁三号线工程地质勘察招标文件的有关要求，以及场地水文地质条件，我公司在秣周车辆基地场地内进行了水文地质试验。本次水文地质抽水试验的主要目的是为了查明该地区地下水类型、水位及地下水动态等水文地质条件，为后续施工防渗排水方案优化设计提供科学依据。试验的预期成果有：1、确定场区含水层-2c3+d3-4的渗透系数2、估算含水层的影响半径；3、单位涌水量；本次抽水试验的执行标准和技术要求为：1、地下铁道、轻轨交通岩土工程勘察规范GB50307-19992、岩土工程勘察规范GB50021-2001二、场地工程地质及水文地质条件（一）、场区地形地貌拟建场地位于南京市江宁区绕越高速南侧，南京协鑫生活污泥发电有限公司以北，东北侧位前庄南路，西南为双龙大道。东北部原为江丘垂钓中心，垂钓中心内有多处鱼塘，垂钓中心南侧为南京民光汽车贸易有限公司及青源产业园，有部分低层建筑。场地东北部有少量低层建筑，详勘期间青源产业园已拆除。场地内的沟塘众多，深浅不一。场地地形略有起伏，陆域地面高程在7.0514.66m之间，水域水底高程5.547.32m之间。详勘期间场地内的沟塘已大部分被清淤填埋。场地地貌单元为秦淮河冲积平原。（二）、场区地层试 验 报告岩土层分布特征 层号地层名称颜色状态特征描述-1a杂填土黄灰、褐色、灰色松散由碎砖、碎石、瓦片混粉质粘土填积，均匀性较差，局部夹有大量混凝土块和块石，最大块径超过1m。填龄不足1年。-1杂填土褐色、黄灰、灰色松散稍密由碎砖、碎石、瓦片混粉质粘土填积，均匀性较差，道路上为沥青路面和路基垫层。填龄在5年以上。-2素填土灰黄、灰色软可塑由粉质粘土混少量碎砖、碎石填积，局部夹植物根系，均匀性较差，填龄在10年以上。-3淤泥、淤泥质填土灰色、灰黑色流塑含腐植物，夹有少量碎砖。分布于暗塘及沟塘底部。-1b2-3粘土、粉质粘土灰黄、黄灰色软-可塑饱和，无摇振反应，切面稍有光泽，干强度、韧性中等偏高。-2b4粉质粘土、淤泥质粉质粘土灰色流塑饱和，局部夹薄层粉土，具水平沉积层理。无摇振反应，切面稍有光泽，干强度、韧性中等，-3b2-3粉质粘土灰色软-可塑饱和，切面稍有光泽，干强度、韧性中等。-1b1-2粘粉质粘土灰黄、褐黄色可-硬塑局部为粘土，见少量铁锰质结核。无摇振反应，切面有光泽，干强度、韧性中等偏高。-2c3+d3-4粉土夹粉砂灰黄色稍密饱和，粉砂局部松散，夹薄层粉质粘土，具水平层理。摇振反应迅速，无光泽反应，干强度和韧性低。-3b1-2粉质粘土灰黄色、灰色硬-可塑局部为粘土。摇振反应轻微，光泽反应弱，干强度、韧性中等偏低。-3b2-3粉质粘土灰色软-可塑饱和，夹薄层粉土。无摇振反应，切面稍有光泽，干强度、韧性中等偏低。-3b3-4淤泥质粉质粘土、粉质粘土灰色流-软塑饱和，局部为淤泥质粘土。无摇振反应，切面稍有光泽，干强度、韧性中等偏低。-4b2-3粉质粘土灰色软-可塑（局部硬塑）饱和，局部混团块状粉细砂。无摇振反应，切面稍有光泽，干强度、韧性中等偏低。-4a3-4+b3-4粘土、粉质粘土灰色软-流塑饱和，局部为淤泥质粉质粘土，无摇振反应，切面稍有光泽，干强度、韧性中等偏低。-4c1-2+d1-2粉细砂夹粉土黄灰、灰色中密-密实饱和，夹薄层粉质粘土，局部有少量直径大于10cm的胶结砂。摇振反应迅速，无光泽反应，干强度和韧性低。-4e含卵砾石粉细砂黄灰、灰色中密-密实混软-可塑粉质粘土，卵砾石含量不均匀，一般5%25%不等，粒径26cm，少量大于10cm，呈亚圆形，成份以石英砂岩为主。K1g-2强风化泥质粉砂岩棕红色砂土状风化强烈，岩石结构完全破坏，岩芯呈砂土状及柱状，手捏易碎，胶结较差，岩芯呈短柱状，取芯率60100。试 验 报告（三）、场地水文地质概况根据南京地铁三号线D3-XK03标秣周车辆基地岩土工程初步勘察报告资料，秣周车辆基地分布有密集地表水体，地下水类型较多，地下水赋存条件，地下水类型主要为孔隙潜水、微承压水。1、地表水场地内地表水体极为发育，沟塘众多，深浅不一。场地南侧有东西向的洋山河，西侧前庄南路以西为内河。勘察期间场地内地表水体水面高程为7.137.29（吴淞高程系），水深0.51.4m，淤泥厚度0.10.3m。经调查了解，洋山河近十年最高水位约为10.20m（吴淞高程系）、内河近十年最高水位约为7.90m（吴淞高程系）。场地内及周边地表水与地下水存在着较为密切的水力关系互补关系，且对工程建设有较大影响。2、地下水根据勘察揭示的地层结构和地下水的赋存条件，本段地下水类型主要为松散地层中的孔隙水，其次为基岩裂隙水。（1）孔隙水松散地层中的孔隙水是本段地下水的主要类型，根据其埋藏条件和水力性质，可以划分为潜水和弱承压水。潜水勘探揭示，浅层潜水含水层包括层人工填土、层中晚全新世冲淤积成因的软弱粘性土。弱承压水第一层微承压含水层为-2c3+d3-4粉土夹粉砂，隔水顶板为-1b2-3粘土、粉质粘土、-2b4粉质粘土、淤泥质粉质粘土、-3b2-3粉质粘土和-1b1-2层粉质粘土，隔水底板为-3b1-2层粉质粘土（层顶埋深5.0-14.1m）。第二层微承压含水层为-4b2-3粉质粘土（含团块状粉细砂）、-4c1-2+d1-2层粉砂夹粉土、-4e层含卵砾石粉细砂，隔水顶板为-3b1-2层粉质粘土、-3b2-3层粉质粘土和-3b3-4层淤泥质粉质粘土、粉质粘土，隔水底板为下伏岩层（层顶埋深24.7-37.6m）。（2）基岩裂隙水基岩裂隙水按含水岩层的岩性划分为碎屑岩类裂隙水。勘探揭示，碎屑岩类裂隙水的含水层为白垩系葛村组（K1g）泥质粉砂岩。岩层风化强烈，强风化岩层中含有少量风化裂隙水；试 验 报告深部风化裂隙减弱，存在构造裂隙，但裂隙呈闭合状，多泥质充填，根据区域水文地质资料，其渗透性较差，水量贫乏。三、试验设计与实施（一）、抽水井及观测井的设计与布置本次试验采用承压水完整井的稳定流方法测试承压含水层-2d+c3-4层粉土夹粉砂的渗透系数。在场地内布置两组试验井，一组由抽水井（T2W1）和水位观测井 (T2G1)组成，孔深分别为13.0m、11.0m；另一组由抽水井（T2W2）和水位观测井 (T2G2)组成，孔深分别为8.0m、7.0m。具体位置详见试验点平面布置图。抽水井结构见抽水井结构图。（二）、试验方法及要求根据设计方案，抽水试验主要采用稳定流完整井抽水试验。1、动水位及涌水量观测抽水孔动水位用电测仪观测、涌水量用水表量测。抽水量观测与观测孔水位的测量工作同时进行。在保证出水量基本为常量的前提下，按下列时间间距进行观测，记录观测数据： 5、5、5、10、10、10、15、15、15、30分钟，以后每30分钟观测一次。2、稳定水位观测要求每半小时测定一次，三次所测数据相同或4小时内水位相差不超过2cm，即为稳定水位。稳定延续时间要求不少于8小时。3、恢复水位观测抽水试验结束或中途因故停泵，需进行恢复水位观测。观测时间间距为：1、3、5、10、15、30分钟，以后每隔30分钟观测一次，直至恢复至稳定水位，观测精度要求同稳定水位的观测。抽水试验的水要求排入离抽水井较远的下水道中。（三）、抽水试验现场资料整理进行抽水试验时，需要在现场整理编制下列曲线图表，可及时了解试验进行情况，检查有无反常。1、Q、st过程曲线；2、Q=f（s）关系曲线；（四）、成井工艺主抽水井T2W1、T2W2，孔径200，泥浆钻进，钻至预定深度，然后下井管（井径108），用清水冲孔洗井后填砾。试 验 报告1、抽水井成井工艺施工工艺流程：测放井位钻机就位钻孔井管安装清孔换浆填砾洗井置泵试抽水正常抽水试验井孔处理。施工程序及技术质量要求：（1）井位测放：按照井位设计平面图测放井位。（2）钻机就位：平稳牢固，勾头、磨盘、孔位三对中。（3）钻孔：钻进过程中，垂直度控制在1%以内，钻进至设计深度后方可终孔。（4）清孔：终孔后及时进行清孔, 确保井管到预定位置。（5）下井管：采用钢管。管身中、下部设扶正装置，要求逐节连接，井管下在井孔中央。（6）填砾：将砂砾均匀填至含水层顶板以上0.5m左右后，投粘土球，并捣实至孔口。（7）洗井：用钻杆包上胶皮组成活塞，上下提动钻杆多次直至冲洗出井管内所有泥浆，并出清水为止。（8）置泵洗井试抽水：本次抽水设备采用的是180柴油机带动的160（l/s ）的泥浆泵，将浑浊的水抽至清水后，正式进行抽水试验。2、观测井成井工艺 观测井采用泥浆钻进，孔径146，钻至预定深度，然后下井管（井径89），用清水洗孔，水变清后填砾。（五）、试验实施情况试验自2010年5月18日进场至2010年5月24日结束。5月18日开始开始抽水井T2W1、及T2W2与观测井T2G1、T2G2的施工，T2W1开孔口径200mm，3.6m至-2c3+d3-4粉土、粉砂层，11.5m至-3b1-2粉质粘土层，钻至13.0m，下13.5m108mm井管，其中下部滤水管9.5m，上部井管4m，然后洗井，至清水后，开始小泵量下砾料，填至3.0m，上部再用粘土封堵隔死，最后开始试抽水，当天完成；T2W2开孔口径200mm，4.6m至-2c3+d3-4粉土、粉砂层，9.8m至-3b1-2粉质粘土层，钻至11.0m，下11.5m108mm井管，其中下部滤水管6.5m，上部井管5m，然后洗井，至清水后，开始小泵量下砾料，填至4.0m，上部再用粘土封堵隔死，最后开始试抽水，当天完成；当天还完成另外两口观测井T2G1、T2G2的施工，孔径146，分别清水钻至8.0m、7.0m，下89井管后洗井，分别填砾料至3.0m、4.0m，上部用粘土球封堵隔死。待水位稳定后进行抽水试验。5月22日，T2W1水位稳定在1.50m，T2W2水位稳定在2.13m，开始试验井（T2W1、T2W2）试 验 报告的抽水试验，共计抽水12小时，然后进行水位恢复；23日水位稳定。四、试验成果与分析（一）计算基本原理与方法抽水试验确定渗透系数抽水试验确定渗透系数的公式很多，本次抽水试验属承压含水层完整井的稳定流抽水试验。承压水完整井两口观测井公式：式中： Q抽水井流量（m3/d）；M含水层厚度（m）；S1、S2观测井水位降深（m）；k渗透系数（m/d）。r1、r2观测孔至抽水孔的距离（m）R影响半径（m）r抽水井半径（m）（二）计算成果及分析1、抽水试验概况试验自2011年5月18日开始，至5月24日结束，期间井我们对抽水井及观测井进行了观测，其试验数据见下表：孔号流量L/s降深（m）孔号流量L/s降深（m）T2W11.294.19T2W20.814.03T2G11.05T2G20.97根据Q-s曲线,基本呈直线, 符合承压水特征。影响半径，按下式计算：试 验 报告计算结果如下：-2c3+d3-4：孔号T2W1T2W2渗透系数（10-4cm/s）9.649.44影响半径（m）20.318.9Kcp=(9.64+9.44)10-4 =9.5410-4cm/s(0.82m/d)五、结语1、本次承压水试验属单孔完整井稳定流抽水试验，计算结果如下：-2c3+d3-4粉土、粉砂K=9.5410-4cm/s（0.82m/d）,降深为4.03米时影响半径18.9米，降深为4.19米时影响半径20.3米，T2W1单位涌水量1.11m3/hm，T2W2单位涌水量0.72m3/hm。2、本次试验方法为单孔抽水试验，本次试验稳定延续时间均8小时，满足地下铁道、轻轨交通岩土工程勘察规范的基本要求。六、附件1、试验点平面布置图 1张2、抽水井地层剖面图 2张3、水位观测记录 4张