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6，2 供水管井設(shè)計出水量的確定。生活、生產(chǎn)用水管井設(shè)計出水量的確定6.2,1，地下水的開發(fā)和利用應(yīng)貫徹，全面規(guī)劃 合理開采、開源節(jié)流.化害為利.的原則,做到合理開發(fā)、可持續(xù)開發(fā)、保護(hù)地下水資源 避免過量開采而產(chǎn)生一系列不良后果、如區(qū)域地下水位下降,水質(zhì)變差。地面沉降.環(huán)境惡化等。因此,本條從數(shù)量上規(guī)定。井群總出水量應(yīng)小于開采區(qū)的地下水允許開采量、6,2.2。6.2，3、實踐表明.在供水管井設(shè)計與生產(chǎn)中，普遍存在的問題是超過管井的出水能力超量抽水.從設(shè)計上看 每一眼管井在井結(jié)構(gòu)確定的條件下，有一個最大允許出水量,目前僅依據(jù)勘察資料確定出水量,而很少考慮確定的管井結(jié)構(gòu)本身的出水能力是否與之匹配。更嚴(yán)重的是.在管井結(jié)構(gòu)已定的情況下。盲目追求增大出水量,造成許多地區(qū)管井涌砂、腐蝕和堵塞的加劇.合理的管井設(shè)計出水量需正確地確定兩個流速參數(shù)、一是地下水從含水層進(jìn)入井壁的進(jìn)水流速，二是流經(jīng)過濾管縫隙.孔隙.的過濾管進(jìn)水流速，流速過大會把含水層中的細(xì)小顆粒帶入井內(nèi)、井壁進(jìn)水流速是指含水層中的地下水通過井壁界面進(jìn)入井內(nèi)時的速度,它可用含水層滲透系數(shù)和井壁過水?dāng)嗝嫣幍乃ζ露鹊某朔e表示。因此也可稱為滲透流速，水力坡度的大小是有一定限度的.因此滲透流速越大,實際流速也越大、松散含水層由不同大小粒徑的砂粒組成，在水流的推動下.每一粒徑的砂粒都有一個最小能被搬運(yùn)移動的實際水流速度值，因此在理論上就會有一個確定了的實際水流速度值、在它的推動下被搬運(yùn)至井內(nèi)的砂量可被管井設(shè)計允許,并且還不會因進(jìn)入井內(nèi)的砂粒過多而造成井壁坍塌、管井報廢 這一實際的水流速度值由于井壁四周地下水運(yùn)動的復(fù)雜性 紊流和三維流。和邊界,井壁,的多變性而難以用嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)學(xué)解析法求解 不過經(jīng)大量的試驗和統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,它和含水層的滲透性有密切的關(guān)系。并可以用井壁進(jìn)水流速的相關(guān)關(guān)系式來表達(dá).這就是吉哈爾特公式 阿勃拉莫夫公式和它們的修正公式，詳情見后面的有關(guān)論述，而流經(jīng)過濾管縫隙 孔隙，的流速是實際流速，過大會增大水頭損失，破壞地下水化學(xué)平衡.使水中的溶解物質(zhì)析出沉積于過濾管進(jìn)水縫隙?？紫叮?加速結(jié)垢、導(dǎo)致過濾管堵塞、合理的設(shè)計應(yīng)保證井壁進(jìn)水流速和過濾管進(jìn)水流速都不得超過其臨界流速的允許值。井壁允許進(jìn)水流速是井身開采段設(shè)計的重要參數(shù)，過濾管允許進(jìn)水流速是過濾管進(jìn)水面積設(shè)計的重要參數(shù),需要指出的是 管井設(shè)計時采用的都是其過水?dāng)嗝嫔系钠骄魉?，對管井設(shè)計出水量,本規(guī)范第6,1.4條明確規(guī)定.管井設(shè)計出水量應(yīng)小于管井的出水能力，所謂管井的出水能力.即是某過濾器結(jié)構(gòu)條件下允許通過的最大水量，由于地下水是經(jīng)過過濾管進(jìn)入井管內(nèi)的。因此過濾管的出水能力即是管井的出水能力、其出水能力可根據(jù)已確定的過水?dāng)嗝娣e與過濾管允許進(jìn)水流速的乘積確定，即式、6，2.2，實際上,計算過濾管的進(jìn)水能力即是確定過濾管的進(jìn)水流速不得超過過濾管的允許進(jìn)水流速,根據(jù)原規(guī)范修訂時的調(diào)查和復(fù)核計算。我國大多數(shù)生產(chǎn)井的過濾管進(jìn)水流速都未超過0、03m,s.僅少數(shù)出水量大或采用包網(wǎng)過濾器的管井、因過濾管有效進(jìn)水面積過小而超過此值。因此 第6 2,2條規(guī)定過濾管允許進(jìn)水流速Vg不得大于0。03m s,正是出于減緩過濾管的堵塞對過濾管進(jìn)水流速的要求而規(guī)定的,井壁允許進(jìn)水流速的確定有各種計算公式.常用的有、1 吉哈爾特公式。德國學(xué)者吉哈爾特.W Sicharde。于1928年根據(jù)大量管井試驗資料,用數(shù)理統(tǒng)計的方法首先建立了允許入井流速與含水層滲透系數(shù)的相關(guān)關(guān)系式，式中 K 含水層平均滲透系數(shù).m,s.a,濾料層的濾水系數(shù) 一般為15 若濾料顆粒很細(xì)時 可取18、本規(guī)范和國內(nèi)相關(guān)文獻(xiàn)中取15.2、休斯曼,Huisman、1972年對吉哈爾特公式進(jìn)行了修正,修正后的關(guān)系式為，式中.K 含水層平均滲透系數(shù),m.s，該式偏于安全。僅在日本等少數(shù)國家得到應(yīng)用、3。蘇聯(lián)學(xué)者阿勃拉莫夫。C。K.AσpaMOB、于1954年根據(jù)大量管井試驗資料建立的相關(guān)關(guān)系式,式中 K，含水層平均滲透系數(shù) m,d、A、系數(shù),A 60、70、一般取65 含水層顆粒細(xì)取小值,顆粒粗取大值,我國現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程。JGJ，120，2012和相關(guān)文獻(xiàn)中，A取60,65、4 我國陜西機(jī)械學(xué)院水利系教授趙爾惠1980年對式,5,進(jìn)行了修正與驗證,修正式為.式中 K、含水層平均滲透系數(shù)。m。d 比較諸式的計算結(jié)果，當(dāng)K，6m,d時 式 4。式.3.式，5 式 6，當(dāng)K 6m,d時。式，4。式、3，式、6、式、5.在相同條件下,管井的井壁進(jìn)水流速越大。意味著從含水層進(jìn)入管井的砂越多 則井水的含砂量亦大，因此、確定管井允許井壁進(jìn)水流速是與井水含砂量要求密切相關(guān)的，彼此匹配的、換言之 井水含砂量的要求越嚴(yán) 則井壁允許進(jìn)水流速相應(yīng)的要求越小、井水含砂量的要求越寬、則井壁允許進(jìn)水流速也可相應(yīng)大些。原規(guī)范修訂組從我國生產(chǎn)實踐出發(fā)，并通過20余例生產(chǎn)井 供水。調(diào)查和核算認(rèn)為.我國生產(chǎn)井,供水 的井壁進(jìn)水流速均遠(yuǎn)小于式、5,的計算值,一般為式、5，計算值的1,3 1 2,也就是說、若按式 5、的井壁允許進(jìn)水流速設(shè)計井徑，則原井徑要縮小2倍,3倍、顯然、該式不適合我國供水管井實際,且其原著.機(jī)井濾水管 中已說明、式、5。適用范圍應(yīng)限于包網(wǎng)過濾器管井.另外 式,4.實際上是式,3 乘以1、2安全系數(shù)的修正式.我國生產(chǎn)井 供水。的井壁進(jìn)水流速均大于式，4 的計算值,若按該式計算供水管井出水量.則要大大減少原出水量.顯然在實際上太偏于安全，據(jù)此、供水管井的井壁允許進(jìn)水流速的計算式推薦采用吉哈爾特公式 通過生產(chǎn)井的實際復(fù)核，均與式 3。的計算值接近,符合我國供水管井的實際情況,當(dāng)為降水管井時。本規(guī)范第6。3、5條的井壁允許進(jìn)水流速的計算式推薦采用式，5.同時 二者也與我國允許井水含砂量的現(xiàn)狀和新制定的井水含砂量標(biāo)準(zhǔn)相匹配、當(dāng)?shù)叵滤哂星治g性和容易結(jié)垢時.為減緩過濾管的腐蝕和結(jié)垢速度。降低允許過濾管的進(jìn)水速度,也即降低管井出水量是必要的.具體數(shù)據(jù)應(yīng)根據(jù)地下水水質(zhì)的腐蝕性程度確定.6,2、4、在實際供水工程中,多采用地下水水源地集中供水,常利用井群的形式進(jìn)行抽水,當(dāng)井群中的井與井之間的距離過小時.彼此之間的降深和流量都要發(fā)生相互影響、可能出現(xiàn)較明顯的水井之間的相互干擾、在求解干擾井流定解問題時。依據(jù)疊加原理和穩(wěn)定流，非穩(wěn)定流的基本原理和方法 疊加原理用于干擾井流的實質(zhì)。就是將干擾井中各個抽水井單獨工作時對某一點產(chǎn)生的水位降深疊加。即等于該點在干擾井流中的水位降深值、熱源井設(shè)計出水量的確定6、2,5。淺層地?zé)崮苁侵柑N(yùn)藏在地表以下一定深度、一般為200m 范圍內(nèi)的巖土體.地下水中具有開發(fā)利用價值的地?zé)豳Y源 對于直接地下水換熱系統(tǒng)、回灌過程中的回?fù)P，水回路中產(chǎn)生的負(fù)壓和沉砂池都避免不了空氣和地下水的接觸。導(dǎo)致地下水氧化，地下水氧化會產(chǎn)生一系列的水文地質(zhì)問題,如地質(zhì)化學(xué)變化.生物變化等。雖然井口換熱器減少了地下水與空氣的接觸、并對回路中所用器材做防腐處理。這樣可以減輕空氣對地下水的污染程度 但是污染后將是一個無法挽回的災(zāi)難.從危害程度上來講,不亞于空氣污染的危害性.治理更是無從談起.所以地下水水源熱泵的水源宜采用淺層水 與城市供水水源分開是必要的