抽水試驗(yàn)的目的任務(wù)：研究井的涌水量與水位降深的關(guān)系有其與抽水延續(xù)時(shí)間的關(guān)系；求得含水層及越流層的水文地質(zhì)參數(shù)；研究降落漏斗的形狀、大小及擴(kuò)展過程；研究含水層之間及含水層與地表水體之間的水力聯(lián)系；確定含水層（或含水體）邊界位置及性質(zhì)；進(jìn)行開采或疏干的模擬，以確定井間距、開采降深、合理井徑等設(shè)計(jì)井群時(shí)所需的這些參數(shù)。

 

  抽水試驗(yàn)的類型：穩(wěn)定流抽水、非穩(wěn)定流抽水；單孔、多孔及干擾井群抽水試驗(yàn)；完整井和非完整井抽水試驗(yàn)；分層、分段及混合抽水試驗(yàn)；  抽水試驗(yàn)場(chǎng)地布置：當(dāng)地下水水力坡度小并為均質(zhì)各和同性含水層時(shí)，可在垂直水流方向布置1排觀測(cè)孔。若場(chǎng)地條件所限難于布孔時(shí)，可與流向成45度角的方向布1排觀測(cè)孔；含水層仍為均質(zhì)各向同性而水力坡度較大時(shí)，則增加1排平行流向的觀測(cè)孔；對(duì)非均質(zhì)含水層水力坡度不大的情況應(yīng)布置3排觀測(cè)孔；非均質(zhì)各向異性的含水層，水力坡度也大時(shí)則布置4排觀測(cè)孔，對(duì)各向異性的含水層應(yīng)考慮平行各向異性主軸。

 

  干擾井群抽水試驗(yàn)觀測(cè)孔的布置應(yīng)控制整個(gè)流場(chǎng)到邊界。

 

  觀測(cè)孔的數(shù)目、距離及深度主要取決于試驗(yàn)的任務(wù)、精度要求和抽水類型。如需描述降落漏斗，則一條觀測(cè)線上不應(yīng)少于3個(gè)觀測(cè)孔。如僅求參數(shù)，對(duì)于穩(wěn)定流一線應(yīng)不少于2個(gè)。對(duì)非穩(wěn)定流試驗(yàn)，一線可取1－3個(gè)，但多數(shù)是取3個(gè)，以便使用多種言法（如S－Lｇｔ、S－Lｇｒ等方法）整理和解釋資料。對(duì)于判定水力聯(lián)系及邊界性質(zhì)的抽水試驗(yàn)，觀測(cè)孔都不應(yīng)少于2個(gè)。

 

  觀測(cè)孔間間距應(yīng)近主孔者小，遠(yuǎn)主孔者大，最遠(yuǎn)應(yīng)以能觀測(cè)到明顯水隹下降，或下降值不少于10倍的允許觀測(cè)誤差。最近的觀測(cè) 孔視含水層滲透性和抽水降深而定，由數(shù)米至20米。滲透性強(qiáng)、降深大的應(yīng)遠(yuǎn)些，這既有利于控制降落漏斗，又能避免觀測(cè) 孔位紊流和三維流明顯的地段，因此，有的規(guī)范規(guī)定，最近觀測(cè)孔距主孔不小于含水層厚度的1倍。各孔間間距應(yīng)保證孔間降深差大于20ｃｍ。對(duì)于非穩(wěn)定流試驗(yàn)，觀測(cè)孔的間距應(yīng)在對(duì)數(shù)軸上分布均勻，而且孔間間距應(yīng)比穩(wěn)定流者小，以保證抽水初期觀測(cè)。觀測(cè)孔間間距的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可在有關(guān)手冊(cè)中查得。

 

  在均質(zhì)完整井中抽水時(shí)，觀測(cè)孔深達(dá)抽水主孔最大降深以下即可。而在非完整井中抽水時(shí)，觀測(cè)孔應(yīng)深達(dá)主孔抽水段之中部。沉淀管長(zhǎng)度應(yīng)不小于2ｍ。除含水層很薄外，觀測(cè)孔應(yīng)深入試驗(yàn)層5－10ｍ。如為查明水力聯(lián)系，觀測(cè)孔應(yīng)深入試驗(yàn)層10－20ｍ以上。

 

  抽水試驗(yàn)的技術(shù)要求：

 

  水位降低：下式抽水試驗(yàn)要求取得三個(gè)落程的資料，便于確定流量Q與落程S的關(guān)系（Q－S關(guān)系），以判斷試驗(yàn)的正確性和推斷涌水量。

 

  對(duì)最大降深值的要求訂要取決于試驗(yàn)的目的。當(dāng)測(cè)定參數(shù)時(shí)，降深值應(yīng)小些。這樣可以避免紊流、三維流的產(chǎn)生。為地下水資源評(píng)價(jià)和疏干計(jì)算，降深值應(yīng)能保證外推至設(shè)計(jì)要求。當(dāng)為判斷邊只性質(zhì)和水力聯(lián)系時(shí)，則要求有足夠的降深使問題能分暴露，通常是力求有較大的降深，因?yàn)橛行印У母羲阅芘c邊界兩側(cè)水頭有關(guān)。

 

  穩(wěn)定延續(xù)時(shí)間：系指井的滲流場(chǎng)達(dá)到近似穩(wěn)定后的延續(xù)時(shí)間。從抽水開始至滲流場(chǎng)穩(wěn)定所需要的時(shí)間取決于地下水類型、含水層參數(shù)、邊界條件及補(bǔ)給條件、抽水降深值。穩(wěn)定延續(xù)時(shí)間越長(zhǎng)，愈容易發(fā)現(xiàn)微小而有趨勢(shì)性的變化和臨時(shí)性補(bǔ)給所造成的短暫穩(wěn)定及“滯后疏干”所造成的假穩(wěn)定。

 

  僅僅為了測(cè)定參數(shù)，穩(wěn)定延續(xù)時(shí)間要求短些，一般不超過1日。其它的，一般為2－3日。但無論何種目的試驗(yàn)，最遠(yuǎn)觀測(cè)孔的穩(wěn)定延續(xù)時(shí)間都不得少于2－4小時(shí)。  抽水孔水位波動(dòng)，不超過降深的1%即為穩(wěn)定。但當(dāng)降深較小，則以3－5ｃｍ為限。當(dāng)用空氣壓縮機(jī)抽水時(shí)，主孔水位波動(dòng)允許達(dá)20－30ｃｍ，觀測(cè)孔以不超過2－3ｃｍ為準(zhǔn)，但不能有趨勢(shì)性變化。涌水量波動(dòng)不應(yīng)超過抽水量的5%。

 

  水位及流量觀測(cè)：抽水前需觀測(cè) 天然穩(wěn)定水位。一般地區(qū)每小時(shí)觀測(cè)1次，2小時(shí)內(nèi)所測(cè)數(shù)值不變或4小時(shí)內(nèi)水位相差不超過2ｃｍ者方可作為穩(wěn)定水位。如天然水位波動(dòng)，則可取一個(gè)或幾個(gè)周期中水位的平均值作為天然穩(wěn)定水位。

 

  抽水過程中，水位、流量應(yīng)同時(shí)觀測(cè)。觀測(cè)時(shí)應(yīng)先密后疏。如開始時(shí)5－10分鐘觀測(cè)一次，以手則15－30分鐘觀測(cè)一次。觀測(cè)恢復(fù)水位也是同樣的。

 

  地下水動(dòng)態(tài)與均衡的研究  動(dòng)態(tài)均衡研究還可以用來

 

  （1）確定含水層參數(shù)、補(bǔ)給強(qiáng)度、越流因素、邊界性質(zhì)及水力聯(lián)系等；

 

  （2）評(píng)價(jià)地下水資源，尤其是對(duì)大區(qū)域和一些巖溶地區(qū)的水資源評(píng)價(jià)主要是用水均衡法；

 

  （3）預(yù)報(bào)水源地的水位、調(diào)整開采方案和管理制度，擬定新水源地的管理措施及對(duì)措施未來效果的評(píng)價(jià)；

 

  （4）土壤次生鹽漬化及沼澤化，礦坑涌水水源及突水，水庫(kù)廻水的浸沒，地下水污染進(jìn)行監(jiān)測(cè)與預(yù)測(cè)，以及相應(yīng)防治措施的擬定和效果評(píng)價(jià)；

 

  （5）預(yù)報(bào)地震。

 

  影響地下水動(dòng)態(tài)的因素  地下水動(dòng)態(tài)要以定義為地下水各要素隨時(shí)間變化的規(guī)律。其中包括水位，流量，流速，流向，所含成分，水溫等。

 

  第一類因素包括氣候、水文、生物、土壤、火山和地震等自然因素，以及多種人為因素。這類因素以自身的動(dòng)態(tài)施加于地下水，引起地下水相應(yīng)要素的變化。

 

  氣候因素的影響遍及全球，時(shí)間持續(xù)長(zhǎng)，并使淺部地下水動(dòng)態(tài)也具有與其相應(yīng)的緯度分帶性、變化迅速和具有周期性的特點(diǎn)。氣候因素在一定的程度上控制著水文、生物和土壤因素。水文因素的影響較局部，只限于地表水體的底部和岸邊。第二類影響因素包括含水層及包氣帶參數(shù)，地下水的埋藏、徑流條件等地質(zhì)特點(diǎn)決定的因素。它們只影響地下水各要素普化量的大小及時(shí)間的滯后量。

 

  第三類因素包括一些特殊的水文地質(zhì)條件。如巖溶區(qū)虹吸通道所造成的間歇?jiǎng)討B(tài)，以及其它各式各樣的間歇性天然噴泉等特殊動(dòng)態(tài)。

 

  地下水的均衡式

 

  地下水是一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡系統(tǒng)，即各組成部分的數(shù)量關(guān)系滿足動(dòng)態(tài)平衡。它滿足質(zhì)量及熱量守恒定律，對(duì)任何地區(qū)、在任何時(shí)間內(nèi)，水、溶質(zhì)、及熱的流入量（或發(fā)生量）與流出量（或消失量）之差，恒等于該量?jī)?chǔ)存量的變化量。

 

  某均衡區(qū)內(nèi)在均衡期中總的水均衡式：

 

  μ△h+V+P=（X+Y1+Z1+W1+R1）-（Y2+Z2+W2+R2）式中：μ△h――潛水儲(chǔ)存量的變化量；△h――水位變化量；

 

  μ――給水度或飽和不足量；X――降水量；

 

  Y1、Y2――地表水的流入和流出量；Z1、Z2凝結(jié)水量及蒸發(fā)量；

 

  W1、W2――地下徑流流入和流出量；R1、R2――人工引入和排出量；

 

  V、P――地表水體及包氣帶水儲(chǔ)存量的變化量。潛水的一般均衡式：

 

  μ△h+V+P=（Xｆ＋Yｆ＋W1＋Z、1＋R、1）－（W2＋Wｓ＋Z、2＋R、2）式中：Xｆ――降水入滲量；

 

  Z、1、Z、2――潛水的凝結(jié)補(bǔ)給量及蒸發(fā)量；Wｓ――泉的溢出量；

 

  Yｆ――地表水對(duì)潛水的補(bǔ)給量；

 

  R、1、R、2――潛水的人工注入及排出量；其余符號(hào)同前。

 

  承壓水的水均衡式在大多數(shù)情況下較為簡(jiǎn)單，例如：μ*△h＝W1＋E1－（W2＋R2ｋ）

 

  式中：μ*――彈性給水系數(shù)（貯水系數(shù)）；E1――越流補(bǔ)給量；

 

  R2ｋ――承壓水的開采量。

 

  地下水均衡要素的測(cè)定方法

 

  確定潛水位變化值△h的唯一方法是直接觀測(cè)。

 

  測(cè)定通過河渠某過水?dāng)嗝媪髁康某Ｓ梅椒ㄓ醒邷y(cè)法、浮標(biāo)法及流速儀法。

 

  地下水動(dòng)態(tài)均衡研究方法

 

  地下水動(dòng)態(tài)長(zhǎng)期以，觀測(cè)網(wǎng)的布置：動(dòng)態(tài)觀測(cè)網(wǎng)分區(qū)域性基本觀測(cè)網(wǎng)和專門性觀測(cè)網(wǎng)兩種。

 

  1、選擇不同氣候帶中有代表性的各種水文地質(zhì)單元，設(shè)置由泉、井、孔等觀測(cè)點(diǎn)組成的觀測(cè)肉。

 

  2、以主干觀測(cè)線控制各單元中的主要?jiǎng)討B(tài)類型，按當(dāng)?shù)?a href="http://www.hnsfzikao.com/t/水文地質(zhì).html" >水文地質(zhì)變化最大的方向布置觀測(cè)線。對(duì)次要的、有差異性的地段和特殊變化點(diǎn)上設(shè)輔助性觀測(cè)點(diǎn)。也常布置垂直地表水體的觀測(cè)線。

 

  3、觀測(cè)肉應(yīng)與均衡研究結(jié)合起來。

 

  主要技術(shù)要求

 

  常用的觀測(cè)點(diǎn)為鉆孔和泉。此外還有其它地下水、地表水或氣象要素等的觀測(cè)點(diǎn)。

 

  觀測(cè)孔結(jié)構(gòu)取決于含水層性質(zhì)、觀測(cè)層數(shù)和內(nèi)容。如松散層應(yīng)下過濾器，一孔觀測(cè)多層則在求分層止水，孔徑應(yīng)保證能定置進(jìn)各層測(cè)水位管?？咨顟?yīng)保證觀測(cè)到最低水位。

 

  選泉點(diǎn)應(yīng)考慮測(cè)流方便，并能安設(shè)測(cè)流裝置。有時(shí)還應(yīng)建防污設(shè)施。所有觀測(cè)點(diǎn)應(yīng)有水文地質(zhì)特征、觀測(cè)和利用等歷史資料。

 

  經(jīng)常的觀測(cè)項(xiàng)目有地下水水位，泉、自溢孔和生產(chǎn)井的流量，水溫及水化學(xué)成分等。必要時(shí)還需觀測(cè)地表水及氣象要素等。

 

  觀測(cè)頻度取決于觀測(cè)內(nèi)容及要素變化快慢。通常，水位、水溫、流量每5日觀測(cè)1次。地表河和地下河流洪峰時(shí)期，可加密至每日兩次。

 

  同一水文地抩單元力求對(duì)和點(diǎn)同時(shí)觀測(cè)，否則應(yīng)在季節(jié)代表性日期內(nèi)統(tǒng)一觀測(cè)。如區(qū)域過大，觀測(cè)頻度高，可免于統(tǒng)一觀測(cè)。