1、井的知识要点张亚培设计部2013.9.10主要内容1.机井类型机井类型 2. 管井的构造管井的构造 3.过滤器过滤器 4.沉淀管沉淀管 5.管井的结构设计管井的结构设计1.机井类型（一）井型分类（一）井型分类1.按井直径分类按井直径分类 井管直径小于井管直径小于0.5m的称为的称为管井管井；井管直径在；井管直径在0.3-2.0m之间的称为之间的称为筒井筒井；井管直径大于井管直径大于2m称为称为大口井大口井，机井上部为筒井下部为管井的称为，机井上部为筒井下部为管井的称为筒管井筒管井。2.按井深度分类按井深度分类 井深度小于井深度小于100m的称为浅井，井深度在的称为浅井，井深度在100-200m
2、之间的称为中深井，之间的称为中深井，井深度大于井深度大于200m的称为深井，井深度超过的称为深井，井深度超过1000m的称为超深井。的称为超深井。3.按抽水类型分类按抽水类型分类 1）不需要抽水机具提水可以自流出地表的水井称为）不需要抽水机具提水可以自流出地表的水井称为自流井或自流泉自流井或自流泉。1.机井类型2）安装潜水泵机具提水的水井称为）安装潜水泵机具提水的水井称为深机井或管井深机井或管井；3）用离心泵下卧安装进行抽水的水井称为）用离心泵下卧安装进行抽水的水井称为机泵下卧机井机泵下卧机井。4）水泵进水口直接对井口安装，以井管代替水泵进水管进行抽水的水井称）水泵进水口直接对井口安装，以井管
3、代替水泵进水管进行抽水的水井称为为井泵对口抽或真空井井泵对口抽或真空井。4.按井底坐落位置按井底坐落位置 1）打穿一个或几个含水层，井底坐在含水层中间的水井称为）打穿一个或几个含水层，井底坐在含水层中间的水井称为非完整井非完整井。 2）打井时不打穿整个含水层，将井底坐落在含水层中间的水井称为）打井时不打穿整个含水层，将井底坐落在含水层中间的水井称为非完整非完整井井。这种井型多在下列情况下使用：在大厚度含水层中打井，估计出水量。这种井型多在下列情况下使用：在大厚度含水层中打井，估计出水量够用，不需要将整个含水层打穿，将井底坐在含水层中间；选用筒管井时，够用，不需要将整个含水层打穿，将井底坐在含水
4、层中间；选用筒管井时，筒井深度可满足抽水降深要求，为节约施工规范费用，将井底坐在含水层中筒井深度可满足抽水降深要求，为节约施工规范费用，将井底坐在含水层中间。选用此种井型，井底应作反滤层进行处理，以防井管沉降。间。选用此种井型，井底应作反滤层进行处理，以防井管沉降。1.机井类型3）在基岩处打井，上部井管坐落在基岩上，下部根据水文地质条件保留裸）在基岩处打井，上部井管坐落在基岩上，下部根据水文地质条件保留裸眼，也可安装井管的称为眼，也可安装井管的称为基岩井基岩井。5.按开采地下水工程。按开采地下水工程。（1）垂直开采地下水工程。有管井、筒井、大口井、基岩井、筒管井、虹）垂直开采地下水工程。有管井
5、、筒井、大口井、基岩井、筒管井、虹吸井。吸井。（2）水平开采地下水工程。坎儿井，泉组河，卧管井。）水平开采地下水工程。坎儿井，泉组河，卧管井。（3）综合开采地下水工程。大口井水量不足，可在大口井中打数根辐射管，）综合开采地下水工程。大口井水量不足，可在大口井中打数根辐射管，采集水平方向的地下水，以增大出水量的称为辐射井。采集水平方向的地下水，以增大出水量的称为辐射井。6.按使用管材分类按使用管材分类 有土井、石井、竹管井、木管井、钢管井、铸铁管井、水泥管井、多孔混凝有土井、石井、竹管井、木管井、钢管井、铸铁管井、水泥管井、多孔混凝土管井土管井，大骨料管井、砖管井、塑料管井等大骨料管井、砖管井、
6、塑料管井等。1.机井类型（二）各种井型的适用条件（二）各种井型的适用条件现就在生产中才常见的井型适用条件介绍如下：现就在生产中才常见的井型适用条件介绍如下：1.管井管井 适用各类含水地层和各种深度。其它井型难于施工的地区，均可选用管适用各类含水地层和各种深度。其它井型难于施工的地区，均可选用管井具体适用条件参照井具体适用条件参照机井技术手册机井技术手册第八章管井设计。第八章管井设计。2.筒井筒井 1）适于开采上层潜水或含水层埋藏较浅，井深不超过）适于开采上层潜水或含水层埋藏较浅，井深不超过60m者。者。 2）冲积平原地区，土层松软，易于施工者。）冲积平原地区，土层松软，易于施工者。 3）无机械
7、设备，可用人力大锅锥或冲抓锥以及其它简易工具钻凿者。）无机械设备，可用人力大锅锥或冲抓锥以及其它简易工具钻凿者。 4）提水井具体体积较大，选用管井不便抽水者。）提水井具体体积较大，选用管井不便抽水者。1.机井类型3.大口井大口井 井深一般不超过井深一般不超过20m，井径在，井径在2m以上。适用于含水层埋藏浅，补源丰富的地以上。适用于含水层埋藏浅，补源丰富的地区。具体适用条件参看第九章大口井设计。区。具体适用条件参看第九章大口井设计。4.筒管井筒管井1）筒井及）筒井及管井的联合运用形式管井的联合运用形式。2）筒井供水量小不能满足灌溉需要，在筒井中加深钻凿，开采深层水增加）筒井供水量小不能满足灌溉
8、需要，在筒井中加深钻凿，开采深层水增加出水量。旧井改造多采取这种井型。出水量。旧井改造多采取这种井型。3）提水机具体积较大，或采取机泵下卧安装的水井。）提水机具体积较大，或采取机泵下卧安装的水井。 5.辐射井辐射井由集水井或辐射管组成。适用于含水层埋藏浅，厚度薄，透水性强，补源丰由集水井或辐射管组成。适用于含水层埋藏浅，厚度薄，透水性强，补源丰富的地区。富的地区。1.机井类型6.真空井真空井 1）适用于地下水位埋藏深度（包括地下水年变幅及多年变幅），不大于所选）适用于地下水位埋藏深度（包括地下水年变幅及多年变幅），不大于所选用水泵允许吸程的地区。用水泵允许吸程的地区。2）适用于井管内井不大于）
9、适用于井管内井不大于500mm的机井，否则不仅排气费时，且不易密封。的机井，否则不仅排气费时，且不易密封。3）井管上部在选用水泵允许吸程范围内，井管接头处理及管外密封回填均）井管上部在选用水泵允许吸程范围内，井管接头处理及管外密封回填均达到技术要求，运行时不允许发生漏气现象。达到技术要求，运行时不允许发生漏气现象。4）新建真空井，配套选用水泵，允许吸程愈大愈好。）新建真空井，配套选用水泵，允许吸程愈大愈好。7.虹吸井虹吸井是利用虹吸管把多眼水源井的水，汇入集水井，以供机械抽水，进行灌溉或是利用虹吸管把多眼水源井的水，汇入集水井，以供机械抽水，进行灌溉或排除涝水的井组。这种井型适用于：排除涝水的
10、井组。这种井型适用于：1.机井类型1）浅层淡水底界埋深小于）浅层淡水底界埋深小于20m，含水层厚度小于，含水层厚度小于10m，富水性差，单井出，富水性差，单井出水量不能满足用抽水需要的地区。水量不能满足用抽水需要的地区。2）多年平均地下水埋深不大于）多年平均地下水埋深不大于4m的地区。的地区。3）井群布置允许抽水干扰不大于）井群布置允许抽水干扰不大于0.3.4）联接水源井虹吸管的最高点与水源井之最大高差，小于）联接水源井虹吸管的最高点与水源井之最大高差，小于8m。5）虹吸管埋深应大于）虹吸管埋深应大于2m，以利加大水源井的水位降深。，以利加大水源井的水位降深。8.卧管井卧管井适用于浅层淡水层厚
11、极薄，淡水底界埋深适用于浅层淡水层厚极薄，淡水底界埋深5m左右，地下水埋深在左右，地下水埋深在2m左右，左右，补给来源充沛的含水层、弱透水层或粘土裂隙地区。补给来源充沛的含水层、弱透水层或粘土裂隙地区。1.机井类型9.泉组泉组 在灌区上游，垂直地下水流向，布置多眼管井，承压水自流溢出，采用暗渠在灌区上游，垂直地下水流向，布置多眼管井，承压水自流溢出，采用暗渠或明渠，汇集流量增大后，输水至下游农田，进行自流灌溉的一种利用地下或明渠，汇集流量增大后，输水至下游农田，进行自流灌溉的一种利用地下水的形式。适用于：水的形式。适用于： 1）山前冲积扇地带，地下水具有一定的承压性质，能自流溢出地表或埋深小）
12、山前冲积扇地带，地下水具有一定的承压性质，能自流溢出地表或埋深小于于5m的地区。的地区。 2）经过水文地质勘查，地下水补给来源充沛的地区。）经过水文地质勘查，地下水补给来源充沛的地区。 3）泉组设闸控制流量，灌溉时放水，平时闭闸，避免水淹枯竭。）泉组设闸控制流量，灌溉时放水，平时闭闸，避免水淹枯竭。2.管井的构造管井主要由井室、井壁管、过滤器及沉砂管构成，见图管井主要由井室、井壁管、过滤器及沉砂管构成，见图5-35-3。当有几个含水层且各层水头相差不大时，可用多层过滤器管井，见下图。当有几个含水层且各层水头相差不大时，可用多层过滤器管井，见下图。管井一般由哪几部分组成：管井一般由哪几部分组成：
13、常用的管井构造由井室、井壁管、过滤器及沉淀管所组成。常用的管井构造由井室、井壁管、过滤器及沉淀管所组成。（1 1）井室是用以安装各种设备、保持井口免受污染和进行维护管理的场所。）井室是用以安装各种设备、保持井口免受污染和进行维护管理的场所。（2 2）设置井壁管的目的在于加固井壁、隔离水质不良的或水头较低的含水层。）设置井壁管的目的在于加固井壁、隔离水质不良的或水头较低的含水层。（3 3）过滤器安装于含水层中，用以集水和保持含水层的稳定。）过滤器安装于含水层中，用以集水和保持含水层的稳定。（4 4）沉淀管接在过滤器的下面，用以沉淀进入井内的细小砂粒和自地下水中析出的沉淀物。）沉淀管接在过滤器的下
14、面，用以沉淀进入井内的细小砂粒和自地下水中析出的沉淀物。以上内容均根据学员实际工作中遇到的问题整理而成，供参考，如有问题请及时沟通、指正。以上内容均根据学员实际工作中遇到的问题整理而成，供参考，如有问题请及时沟通、指正。2.管井的构造管井的一般构造管井的一般构造图图2.管井的构造1.井室井室作用：安装水泵，并维护其正常运行。作用：安装水泵，并维护其正常运行。水泵类型：深井泵、潜水泵和卧式水泵。水泵类型：深井泵、潜水泵和卧式水泵。井室的形式：地上式、地下式。井室的形式：地上式、地下式。2.管井的构造1.1.井室井室: : 井室通常是保护井口免受污染、安装各种设备（如水泵机组或其他技术井室通常是保
15、护井口免受污染、安装各种设备（如水泵机组或其他技术设备）以及进行维护管理的场所，井口要用优质黏土或水泥等不透水材料封设备）以及进行维护管理的场所，井口要用优质黏土或水泥等不透水材料封闭，一般不少于闭，一般不少于3m3m，并应高出井室地面，并应高出井室地面0.30.30.5m0.5m，以防止井室积水流入井，以防止井室积水流入井内内。井室外观井室外观2.管井的构造2 2 井管井管 井管也称井管也称井壁管井壁管，由于受到地层及人工填砾的侧压力，故要求它应有足，由于受到地层及人工填砾的侧压力，故要求它应有足够的强度，并保持不弯曲，内壁平滑、圆整，以利于安装抽水设备和井的清够的强度，并保持不弯曲，内壁平
16、滑、圆整，以利于安装抽水设备和井的清洗、维修。井管的构造与施工方法、地层岩石稳定程度有关，通常有如下两洗、维修。井管的构造与施工方法、地层岩石稳定程度有关，通常有如下两种情况：种情况：井管井管1 1井管井管2 22.管井的构造井管（井壁管）井管（井壁管）: :材料：钢、铸铁、钢筋混凝土、石棉水泥、塑料等材料制成。材料：钢、铸铁、钢筋混凝土、石棉水泥、塑料等材料制成。要求：钢管一般要求：钢管一般不受井深限制，铸铁和钢筋混凝土管的应用深度一般不能大不受井深限制，铸铁和钢筋混凝土管的应用深度一般不能大于于150150200m200m。直径：井管的应按水泵类型、吸水管外形尺寸等确定，其内径一般应大于水
17、直径：井管的应按水泵类型、吸水管外形尺寸等确定，其内径一般应大于水泵下部最大外径泵下部最大外径lOOmmlOOmm。分类：异径井管和同径井管两类。分类：异径井管和同径井管两类。2.管井的构造（1 1）分段钻进时的异径井管构造）分段钻进时的异径井管构造（2 2）不分段钻进时的同径井管构造）不分段钻进时的同径井管构造2.管井的构造（a）（b）（c）（d）图图 ( (a)(b)(ca)(b)(c) )分段钻进时井壁管的构造分段钻进时井壁管的构造 (d) (d)不分段钻进时的同径井管构造不分段钻进时的同径井管构造补充的问题：管井什么时候分段钻进，什么时候不分段钻进？补充的问题：管井什么时候分段钻进，什
18、么时候不分段钻进？管径相同的管井不用分段钻进，管径不同的管井需分段钻进。管径相同的管井不用分段钻进，管径不同的管井需分段钻进。3.过滤器1. 1. 过滤器的作用、组成过滤器的作用、组成 过滤器是管井的重要组成部分用以集水和保持填砾与含水层的稳定。它过滤器是管井的重要组成部分用以集水和保持填砾与含水层的稳定。它的构造、材质、施工安装质量对它连接于井管，安装在含水层中，管井的出的构造、材质、施工安装质量对它连接于井管，安装在含水层中，管井的出水量、含砂量和工作年限有很大影响，所以是管井构造的核心。水量、含砂量和工作年限有很大影响，所以是管井构造的核心。3.过滤器过滤器名称进水孔眼的直径或宽度岩层不
19、均匀系数 岩层不均匀系数 圆孔过滤器（2.53.0）d50（3.04.0）d50条孔和缠丝过滤器（1.251.5）d50（1.52.0）d50包网过滤器（1.52.0）d50（2.02.5）d50注：注：1 1d d6060、d d5050、d d1010分别指颗粒中按质量计算有分别指颗粒中按质量计算有60%60%、50%50%、10%10%粒径小于这一粒径小于这一粒径；粒径；2 2较细砂层取小值，较粗砂层取大值。较细砂层取小值，较粗砂层取大值。过滤器的进水孔眼直径或宽度过滤器的进水孔眼直径或宽度表表3.过滤器2.2.过滤器的分类过滤器的分类 由不同骨架和不同过滤层可组成各种过滤器。骨架过滤器
20、由不同骨架和不同过滤层可组成各种过滤器。骨架过滤器图（图（a a），），（b b）、缠丝过滤器、缠丝过滤器图（图（c c），（），（d d）、包网过滤器、包网过滤器图（图（e e）、填砾、填砾过滤器过滤器图（图（f f）。（a）圆孔（b）缝隙（c）缠丝（d）钢筋骨架（e）包网（f）填砾图图 过滤器类型过滤器类型3.过滤器3.过滤器长度确定原则过滤器长度确定原则（1）供水管井过滤器长度确定原则）供水管井过滤器长度确定原则目前，有关规定关于过滤器长度的确定原则，大多是以含水层的厚度为依据，目前，有关规定关于过滤器长度的确定原则，大多是以含水层的厚度为依据，但规定的含水层厚度界限值有所不同。但规定的
21、含水层厚度界限值有所不同。供水管井技术规范供水管井技术规范GB5029699及及供水管井设计、施工及验收规范供水管井设计、施工及验收规范cJJ1086关于松散含水层情况下过关于松散含水层情况下过滤器长度的确定原则，以含水层厚度滤器长度的确定原则，以含水层厚度30m为界限值分别作出规定对于供水管为界限值分别作出规定对于供水管井是合适的。井是合适的。含水层厚度小于含水层厚度小于30m时，对于潜水含水层，过滤器长度宜取设计动水位以时，对于潜水含水层，过滤器长度宜取设计动水位以下的含水层厚度，对于承压含水层，可取含水层的厚度。下的含水层厚度，对于承压含水层，可取含水层的厚度。含水层厚度大于含水层厚度大
22、于30m时，应根据设计出水量和含水层的透水性确定，当含时，应根据设计出水量和含水层的透水性确定，当含水层厚度很大，且需水量也很大时，宜考虑分段取水或分层取水。水层厚度很大，且需水量也很大时，宜考虑分段取水或分层取水。3.过滤器（2）降水管井过滤器长度确定原则）降水管井过滤器长度确定原则对于降水管井，由于管井井深一般较浅，在工程实践中，可按下述原则确定对于降水管井，由于管井井深一般较浅，在工程实践中，可按下述原则确定过滤器的长度。过滤器的长度。含水层厚度小于含水层厚度小于10m时，对于潜水含水层，过滤器的长度宜等于设计动水时，对于潜水含水层，过滤器的长度宜等于设计动水位以下的含水层厚度；对于基坑
23、底部的承压含水层，可等于承压含水层的厚位以下的含水层厚度；对于基坑底部的承压含水层，可等于承压含水层的厚度。度。含水层厚度大于含水层厚度大于10m时，宜根据含水层的透水性和设计降深确定过滤器的时，宜根据含水层的透水性和设计降深确定过滤器的长度。长度。3.过滤器4.4. 过滤器的直径、长度过滤器的直径、长度 过滤器的直径影响井的出水量，因此它是管井结构设计的关键。为保持过滤器的直径影响井的出水量，因此它是管井结构设计的关键。为保持含水层的稳定性，需要对过滤器的尺寸，尤其是过滤器的外径，进行入井流含水层的稳定性，需要对过滤器的尺寸，尤其是过滤器的外径，进行入井流速的复核计算：速的复核计算： D D
24、QQ/ /LvnLvn (5-2) (5-2) 式中：式中：D D过滤器外径（包括填砾厚度），过滤器外径（包括填砾厚度），m m； Q Q设计出水量，设计出水量，m m3 3 /s/s； L L过滤器有效长度（工作部分长度），过滤器有效长度（工作部分长度），m m； n n过滤器进水表面有效孔隙度（一般按过滤器进水表面有效孔隙度（一般按5050考虑）；考虑）； v v允许入井流速，允许入井流速，m/sm/s。含水层的允许入井流速可用下式近似。含水层的允许入井流速可用下式近似 计算：计算： 其中其中k k为含水层渗透系数，为含水层渗透系数，m/sm/s。3.过滤器5.5.过滤器的安装部位过滤器的
25、安装部位 过过滤器的安装部位影响管井的出水量及其他经济技术效益。因此，应安滤器的安装部位影响管井的出水量及其他经济技术效益。因此，应安装在主要含水层的主要进水段；同时，还应考虑井内动水位深度装在主要含水层的主要进水段；同时，还应考虑井内动水位深度。4.沉淀管（沉砂管）沉淀管的作用是防止沉砂堵塞过滤器，其直径与过滤器一致，长度通常为沉淀管的作用是防止沉砂堵塞过滤器，其直径与过滤器一致，长度通常为2 210m10m，可按井深确定。，可按井深确定。关于沉淀管的补充解释：抽水井中关于沉淀管的补充解释：抽水井中滤水管滤水管下部的无孔管段。一般长下部的无孔管段。一般长3 35 5米。米。它的用途是聚集经过
26、滤层流入滤水管内的细小砂粒和岩屑，它的用途是聚集经过滤层流入滤水管内的细小砂粒和岩屑，防止滤水管被沉淀物堵塞。防止滤水管被沉淀物堵塞。 5.管井的结构设计（管井是由井管组成的管状井，井管外是（管井是由井管组成的管状井，井管外是“孔孔”，因而将井管直径称之，因而将井管直径称之“井井径径”，而将井身横断面直径称之为，而将井身横断面直径称之为“孔径孔径”。）。） 第第1条条.管井结构设计，一般包括下列内容：管井结构设计，一般包括下列内容：一、井身结构；一、井身结构；二、过滤器类型及井管配置；二、过滤器类型及井管配置；三、填砾的规格及位置；三、填砾的规格及位置；四、封闭的位置及所用材料；四、封闭的位置
27、及所用材料；五、管井的附属设施如测水管、填砾管等。五、管井的附属设施如测水管、填砾管等。5.管井的结构设计第第2条条. 井身结构应尽量简化。井身设计应首先根据成井要求，确定井的最终直井身结构应尽量简化。井身设计应首先根据成井要求，确定井的最终直径，然后考虑成井工艺、岩石可钻性等因素，确定每段井径大小与深度，最径，然后考虑成井工艺、岩石可钻性等因素，确定每段井径大小与深度，最后，确定井的开口直径。后，确定井的开口直径。第第3条条.松散层中管井的深度，应根据拟采含水层松散层中管井的深度，应根据拟采含水层 （组）的顶板埋藏深度、过滤（组）的顶板埋藏深度、过滤器的合理长度、过滤器的安装位置、沉淀管的长
28、度来确定。基岩地区的管井，器的合理长度、过滤器的安装位置、沉淀管的长度来确定。基岩地区的管井，应尽量穿透拟采含水构造带应尽量穿透拟采含水构造带 （岩溶发育带、断裂破碎带、裂隙发育带）。（岩溶发育带、断裂破碎带、裂隙发育带）。注：如有确切资料，部分揭露含水构造带，就能满足需水要求时，管井亦可注：如有确切资料，部分揭露含水构造带，就能满足需水要求时，管井亦可不穿透含水构造带。不穿透含水构造带。5.管井的结构设计 第第4条条. 设计井径时，应考虑管井的设计取水量和成井工艺等因素。并满足下列要求：设计井径时，应考虑管井的设计取水量和成井工艺等因素。并满足下列要求：一、井径应比设计过滤器的外径大一、井径
29、应比设计过滤器的外径大50mm，基岩地区在不下过滤器的裸眼井段，上部，基岩地区在不下过滤器的裸眼井段，上部安泵段的井径应比抽水设备铭牌标定的井管公称内径大安泵段的井径应比抽水设备铭牌标定的井管公称内径大50mm。二、松散层中的管井井径，应用允许入井渗透流速二、松散层中的管井井径，应用允许入井渗透流速 （vj）复核，并满足下式要求：）复核，并满足下式要求： （2.3.4）式中式中 D井径井径 （m）；）；设计取水量设计取水量 （m3/s）；）；L过滤器工作部分长度过滤器工作部分长度 （m）；）；vj允许入井渗透流速允许入井渗透流速 k 为渗透系数为渗透系数 （m/s）。）。5.管井的结构设计三、
30、井的最终直径，应比沉淀管的外径大三、井的最终直径，应比沉淀管的外径大50mm。基岩地区下部不下井管的。基岩地区下部不下井管的管井，井的最终直径，一般不小于管井，井的最终直径，一般不小于150mm。 第第5条条. 井管一般包括井壁管、过滤管、沉淀管。井管直径，应满足下列要求：井管一般包括井壁管、过滤管、沉淀管。井管直径，应满足下列要求：一、安泵段井管内径应比抽水设备铭牌标定的井管公称内径大一、安泵段井管内径应比抽水设备铭牌标定的井管公称内径大50mm。二、过滤管的外径，应用允许入管流速复核，并满足下式要求：二、过滤管的外径，应用允许入管流速复核，并满足下式要求：式中式中 0 0过滤管外径过滤管外
31、径 （m m）；注：缠丝过滤管算至缠丝外表面。）；注：缠丝过滤管算至缠丝外表面。 Q Q设计取水量设计取水量 （m3/sm3/s）；）； L L过滤管的工作部分长度过滤管的工作部分长度 （m m）；）； n n过滤管表层进水面有效孔隙率过滤管表层进水面有效孔隙率 （一般按过滤管表层进水面孔隙（一般按过滤管表层进水面孔隙率的率的50%50%考虑）；考虑）； vg vg允许入管流速允许入管流速 （数值按表（数值按表2.3.52.3.5确定）。确定）。5.管井的结构设计三、在基岩地区成井时，兼有护壁及止水作用的井管，其直径除满足上述要三、在基岩地区成井时，兼有护壁及止水作用的井管，其直径除满足上述要
32、求外，尚应考虑成井工艺要求。求外，尚应考虑成井工艺要求。 第第6条条. 管井过滤器类型，可根据含水层的性质，按下表确定。管井过滤器类型，可根据含水层的性质，按下表确定。 允许入管流速允许入管流速不同含水层适不同含水层适 （可）用过滤器类（可）用过滤器类填砾过滤器的骨架，可采用穿孔管、穿孔缠丝管或钢筋骨架缠丝管。填砾过滤器的骨架，可采用穿孔管、穿孔缠丝管或钢筋骨架缠丝管。5.管井的结构设计第第7条条. 松散层中的管井，应全部设置井管，设计动水位以上设井壁管，设计松散层中的管井，应全部设置井管，设计动水位以上设井壁管，设计动水位以下的取水含水层动水位以下的取水含水层 （段）设足够长度的过滤管，其余
33、井段设井壁管，（段）设足够长度的过滤管，其余井段设井壁管，底部设沉淀管。沉淀管的长度，应根据含水层的岩性和井深确定，一般为底部设沉淀管。沉淀管的长度，应根据含水层的岩性和井深确定，一般为210m。基岩地区的管井，上部安泵井段应设井管，下部井段是否设置井。基岩地区的管井，上部安泵井段应设井管，下部井段是否设置井管，应根据岩层稳定性确定。管，应根据岩层稳定性确定。第第8条条. 过滤器的长度和位置，应根据设计出水量、含水层岩性及技术经济等过滤器的长度和位置，应根据设计出水量、含水层岩性及技术经济等因素确定：因素确定：一、含水层厚度小于一、含水层厚度小于30m时，可在设计动水位以下的含水层部位，全部设
34、过时，可在设计动水位以下的含水层部位，全部设过滤器；滤器；二、含水层厚度大于二、含水层厚度大于30m时，宜根据试验资料确定过滤器的合理长度。时，宜根据试验资料确定过滤器的合理长度。5.管井的结构设计第第9条条. 单层填砾过滤器的砾石规格，可按下列规定确定：单层填砾过滤器的砾石规格，可按下列规定确定：一、一、10时，应除去筛分样中的部分粗颗粒后，重新筛分，时，应除去筛分样中的部分粗颗粒后，重新筛分，直至直至10为止，然后根据这时颗粒分布累积曲线确定为止，然后根据这时颗粒分布累积曲线确定d50，并按式，并按式2.3.9-1确确定填砾规格。定填砾规格。二、二、d202mm的碎石土类含水层：的碎石土类
35、含水层：D50（68）d20 （9-2）5.管井的结构设计三、三、d202mm的碎石土类含水层，管井可填入的碎石土类含水层，管井可填入1020mm的充填砾石或不的充填砾石或不填砾。式中，填砾。式中，D50、d50、d20分别为填砾和含水层颗粒分布累积曲线上，过分别为填砾和含水层颗粒分布累积曲线上，过筛重量累计百分比为筛重量累计百分比为50%及及20%时的颗粒粒径。时的颗粒粒径。为含水层的不均匀系数四、为含水层的不均匀系数四、填砾应尽量用均匀砾石填砾应尽量用均匀砾石 （填砾的不均匀系数小于（填砾的不均匀系数小于2）。）。第第10条条. 填砾过滤器骨架管的缠丝间距或不缠丝穿孔管的圆孔直径填砾过滤器
36、骨架管的缠丝间距或不缠丝穿孔管的圆孔直径 （条孔宽（条孔宽度）度）t，一般按下式确定：，一般按下式确定：tD10 （2.3.10）式中式中 D10为填砾的有效粒径为填砾的有效粒径 （mm）。）。5.管井的结构设计第第11条条. 双层填砾过滤器的外层填砾规格，按双层填砾过滤器的外层填砾规格，按2.3.9条的规定确定，内层填砾条的规定确定，内层填砾的粒径，一般为外层填砾粒径的的粒径，一般为外层填砾粒径的46倍。倍。第第12条条. 单层填砾过滤器的填砾厚度：粗砂以上地层为单层填砾过滤器的填砾厚度：粗砂以上地层为75mm；中、细、粉；中、细、粉砂地层为砂地层为100mm。双层填砾过滤器的填砾厚度：内层
37、为。双层填砾过滤器的填砾厚度：内层为3050mm。外层为。外层为100mm。第第13条条. 双层填砾过滤器的内层砾石网笼上下端，均应设弹簧钢板四块或其双层填砾过滤器的内层砾石网笼上下端，均应设弹簧钢板四块或其他保护网笼装置。他保护网笼装置。5.管井的结构设计第第14条条. 填砾过滤器的填砾高度，一般按下列规定确定：填砾过滤器的填砾高度，一般按下列规定确定：一、填砾高度应根据过滤管的位置确定，底部宜低于过滤管下端一、填砾高度应根据过滤管的位置确定，底部宜低于过滤管下端2m以上，上以上，上部宜高出过滤管上端部宜高出过滤管上端8m以上。但供生活饮用水的管井，第一含水层距地表过以上。但供生活饮用水的管
38、井，第一含水层距地表过近时，不受此限。近时，不受此限。二、非均质含水层或多层含水层中两层相近，且颗粒组成有差异，无法满足二、非均质含水层或多层含水层中两层相近，且颗粒组成有差异，无法满足本条第一款规定时，可根据具体情况，按下列规定处理：本条第一款规定时，可根据具体情况，按下列规定处理：1.含水层颗粒组成差异不大时，则可按本条一的规定，全部填入根据细颗粒含水层颗粒组成差异不大时，则可按本条一的规定，全部填入根据细颗粒含水层确定的砾石。含水层确定的砾石。2.含水层颗粒组成差异较大，需要分层填砾时，不论细颗粒含水层在上还是含水层颗粒组成差异较大，需要分层填砾时，不论细颗粒含水层在上还是在下，均应尽量
39、使细颗粒含水层的砾石位置，下部低于细颗粒含水层在下，均应尽量使细颗粒含水层的砾石位置，下部低于细颗粒含水层2m以上，以上，上部高出细颗粒含水层上部高出细颗粒含水层8m以上。以上。5.管井的结构设计第第15条条. 骨架过滤器的孔眼尺寸，一般根据孔的形状及含水层颗粒组成，按骨架过滤器的孔眼尺寸，一般根据孔的形状及含水层颗粒组成，按下列规定确定：下列规定确定：圆孔直径圆孔直径t（34）d20 （2.3.15-1）条孔宽度条孔宽度t（1.52）d20 （2.3.15-2）条孔长度条孔长度L（810）t （2.3.15-3）注：如根据上式计算，所得注：如根据上式计算，所得t值较大时，可适当减小，一般圆孔
40、直径不大于值较大时，可适当减小，一般圆孔直径不大于21mm，条孔宽度不大于，条孔宽度不大于10mm。5.管井的结构设计第第16条条. 管井的封闭，按下列规定设计：管井的封闭，按下列规定设计：一、井管外上部的封闭，一般用优质粘土球或水泥浆封闭，厚度不得小于一、井管外上部的封闭，一般用优质粘土球或水泥浆封闭，厚度不得小于5m；二、水质不良的含水层，松散层用粘土球封闭，基岩用水泥浆封闭，封闭位二、水质不良的含水层，松散层用粘土球封闭，基岩用水泥浆封闭，封闭位置，一般超过拟封闭层上、下各置，一般超过拟封闭层上、下各5m；三、管井揭露多层含水层，需要分层开采时，对非开采含水层，可视其岩性三、管井揭露多层
41、含水层，需要分层开采时，对非开采含水层，可视其岩性及水头，选用粘土球或水泥浆封闭。及水头，选用粘土球或水泥浆封闭。5.管井的结构设计第第17条条. 松散层中管井的测水管，可按下列规定设计：松散层中管井的测水管，可按下列规定设计：一、测水管的内径一般为一、测水管的内径一般为3850mm；二、下部的进水部分长度为二、下部的进水部分长度为23m；三、测水管宜紧靠井壁。三、测水管宜紧靠井壁。l测水管测水管测水管含义：测水管含义：水文地质钻探水文地质钻探中，为了在中，为了在抽水试验抽水试验的同时能够观测井内的同时能够观测井内水位水位的的升降情况，必须在升降情况，必须在井管井管内或井管外设置一套小直径内或
42、井管外设置一套小直径水管水管。这种水管称测水管。这种水管称测水管 。l测水管测水管测水管图片测水管图片潜水的含义潜水的含义：埋藏在地表以下，饱水带中的第一个稳定分布的隔水层之上，潜水的含义：埋藏在地表以下，饱水带中的第一个稳定分布的隔水层之上，具有自由水面的重力水。具有自由水面的重力水。承压水的含义承压水的含义承压水的含义：是充满在两个隔水层之间的含水层中具有静水压力的重力水。承压水的含义：是充满在两个隔水层之间的含水层中具有静水压力的重力水。地下水分类：地下水分类：埋藏在地面下第一个隔水层上的地下水叫潜水；两个不透水层间的地下水叫层间水；具有自由水面的层间水称无压地下水；承受有压力的层间水称
43、承压地下水； 在自身压力作用下从某一出口涌出的地下水叫泉水。地下水取水构筑物分类：地下水取水构筑物分类：管井井管从地面打到含水层，抽取地下水的井； 大口井由人工开挖或沉井法施工，设置井筒，以截取浅层地下水的构筑物； 渗渠壁上开孔，以集取浅层地下水的水平管渠； 泉室集取泉水的构筑物地下水取水构筑物的适用条件：地下水取水构筑物的适用条件：管井适用于含水层厚度大于5米，其底板埋藏深度大于15米；大口井适用于含水层厚度在5米左右，其底板埋藏深度小于15米；渗渠仅适用于含水层厚度小于5米，渠底埋藏深度小于6米；泉室适用于有泉水露头，且覆盖层厚度小于5米。管井构造和施工管理管井直径一般在501000mm，
44、深度一般在200米以内，通常由井室、井壁管、过滤器、沉淀管组成。 井室：用以安装各种设备，采光、采暖、通风，防水； 井壁管：加固井壁，隔离水质不良或水头较低的含水层； 过滤器：集水，保持填砾与含水层的稳定，防止漏砂及堵塞； 沉淀管：沉淀进入管井的砂粒井室结构井室结构 深井泵房泵体和扬水管安装在管井内，泵座和电动机安装在井室内； 深井潜水泵房水泵和电动机安装在管井内，控制设备安装在井室内； 卧式泵房水泵和电动机安装在井室内； 地面式便于维护管理，防水、防潮、通风、采光条件好； 地下式便于总体规划，噪声小，防冻条件好。井壁管井壁管应有足够的强度，内壁平整光滑，轴线不弯曲，便于设备安装和管井清洗；可
45、采用钢管、铸铁管、钢筋混凝土管。钢管可用于任意井深的管井；铸铁管适用于井深小于250m的管井；钢筋混凝土管适用于井深小于150m的管井。 井壁管内径应比水泵设备的外径大100mm。 分段钻进法与不分段钻进法的井壁管构造有所不同。过滤器的种类过滤器应有足够的强度和良好的透水性。 钢筋骨架过滤器：由短管、竖向钢筋、支撑环构成；适用于裂隙岩、砂岩或砾石含水层，或用作缠丝过滤器、包网过滤器的骨架。 圆孔或条孔过滤器：在管壁上钻圆孔或条孔加工而成；适用于砾石、卵石、砂岩或裂隙含水层，亦可用作缠丝过滤器、包网过滤器的骨架。过滤器的种类填砾过滤器：在各类过滤器的外围填符合一定级配的砾石构成。 填砾粒径与含水层粒径比：865050dD填砾层厚度可采用75150mm；高度应超过过滤器顶部810m。过滤器过滤器进水孔眼数量多，进水性能良好，但强度减小。 过滤器的孔隙率取决于管材的强度，各种管材允许孔隙率为： 钢管3035； 铸铁管1825； 钢筋混凝土管1015； 塑料管10。谢谢大家！
