前言 1
第一章 地下水的形成、性质和管理 1
1-1．引言 1
目录 1
1-2．利用史 2
1-3．成因 2
（a）水循环 2
（b）地下水均衡方程式 4
（c）含水层的补给和排泄 4
（d）地下水的排泄 5
（b）沉积岩 6
1-4．地下水的赋存条件 6
（a）概述 6
（c）火成岩和变质岩 7
（d）非承压含水层和承压含水层 7
（e）上层滞水含水层 8
（f）含水带 8
1-5．地下水的水质 10
（a）概述 10
（b）矿物和气体的限度 10
（c）污染 11
（d）水质资料的其它用途 12
1-6．地下水与地表水的关系 13
（a）潮湿地区的关系 13
（b）干旱地区的关系 13
（c）人工地下水补给 13
（d）地下水库 13
1-7．地下水权 14
（a）概述 14
（a）供水 16
1-8．地下水工程的应用 16
（f）地表水和地下水的综合利用 16
（e）地下水法规 16
（d）时效权 16
（c）优先专用的准则 16
（b）岸边使用权准则 16
（b）地下水库和人工补给 17
（c）排水 17
第二章 地下水流动的原理、含水层的性质和定义 18
2-1．达西 定律 18
2-2．储水率（Storativity） 23
2-3．水力扩散系数 25
2-4．稳定的单向流 27
2-5．稳定的径向流 30
2-6．非稳定的单向流 31
2-7．非稳定的径向流 32
2-8．持水度 34
2-9．边界条件 34
2-10．漏含水层（leaky aquifers） 35
2-11．延滞排水 36
2-12．各向异性 36
2-13．孔隙率 37
2-14．流速 37
2-16．补给区和排泄区 39
2-15．构造地质学和地层学 39
2-17．水源区（contributing areas） 40
2-18．影响半径和降落漏斗 40
2-19．水井的干扰 40
2-20．叠加原理 41
第三章 井和含水层的关系 42
3-1．含水层和井的水力学 42
3-2．流向水井的水流 42
3-3．排水量和降深的关系 48
3-4．水井的直径和出水量 53
3-6．入口流速 55
3-5．水井的穿透深度和出水量 55
3-7．过滤器开孔面积百分率 57
3-8．过滤器开缝尺寸和型式 58
3-9．砾石填料 60
3-10．水井的效率 61
第四章 地下水调查计划和成果提交 62
4-1．目的和范围 62
4-2．研究区的可达性 63
4-3．以前进行的有关调查 63
4-4．制定野外工作计划 64
4-7．气候资料 65
4-6．地下调查 65
4-5．野外工作和室内工作的配合 65
4-8．河道流量和径流量 66
4-9．土壤和植被 66
4-10．地球物理资料 67
4-11．水分析 67
4-12．基本资料清单 67
4-13．基本图表的准备 69
4-14．地下水研究图件、水文曲线和断面图的类型 70
（a）地形图 70
（f）潜水面埋深图 71
（d）潜水面等值线图 71
（e）测压水面图 71
（c）地质图和剖面图 71
（b）航空照片 71
（g）剖面或横断面图 72
（h）含水层厚度图 72
（i）构造等值线图 72
（j）立体剖面图 76
（k）水文曲线 76
4-15．解释地下水图件的原则 76
5-1．背景资料 79
第五章 抽水井和其它试验资料的分析 79
5-2．稳定状态方程式 80
5-3．非稳定流方程式 89
5-4．非稳定流方程式的标准曲线解 96
（a）时间-降深解法 97
（b）距离降深解法 104
5-5．非稳定流方程式的Jacob近似解法 106
（a）距离-降深解法 106
（b）时间-降深解法 107
5-6．试验井资料的应用 108
5-7．水位恢复分析 108
5-8．漏含水层解法 110
5-9．定降深解法 123
5-10．延迟排水解法 126
5-11．含水层边界条件的确定 134
（a）通过标准曲线分析确定边界位置 135
（b）用直线近似法确定边界位置 144
（c）多种边界 145
5-12．干扰和井距 147
5-13．大气压和影响水位的其它因素 148
5-14．水井性能试验 150
（a）分级试验（Step tests） 150
（b）定流量试验 152
5-15．抽水井引起河道流量减少 153
5-16．未来抽水水位及水井效能的计算 153
5-17．据单位涌水量计算导水系数 155
5-18．流网 156
5-19．排水井 157
第六章 含水量出水量的评价、水均衡研究和算水帐 162
6-1．引言 162
6-2．水均衡计算 163
6-3．算地下水帐 165
（a）数学模型 167
（b）电模拟模型 167
6-4．含水层多年出水量的计算 167
6-5．含水层特性的模拟分析 167
（c）其它模拟模型 168
6-6．地下水报告 168
第七章 初期工作（initial operations）和有关资 174
料的搜集 174
7-1．初期工作 174
7-2．水井、泉、渗出和沼泽的登记 175
7-3．地下水水位测量的开始和次数 180
7-4．水位测量装置 181
7-6．勘探孔、观测井和测压孔的安设 185
7-5．水位测量的记录 185
7-7．勘探孔、观测井和测压孔的钻探 186
7-8．勘探孔和观测孔的采样和钻井记录 190
（a）未固结物质的原状祥品 191
（b）未固结物质的扰动祥品 191
（c）祥品的机械分析 191
（d）祥品的肉眼鉴定 191
（e）固结岩石的岩心祥品 191
7-9．钻孔、水井和地表水源水样的采取 193
第八章 地球物理调查、钻孔测井和测量 200
8-1．地球物理测量 200
（b）电阻率测量 201
（a）地震测量 201
（c）磁法测量 202
（d）重力测量 202
8-2．钻孔测井记录 202
（a）电测井记录 203
（b）井径测井记录 204
（c）温度测井记录 205
（d）放射性测井记录 205
8-3．水井摄影和其它水井测量 205
（a）简单垂直摄影测量 206
（b）立体摄影测量 206
（e）其它的水井测量 207
（c）电视测量 207
（d）电影摄影测量 207
第九章 确定含水层特征的方法 209
9-1．计算含水层特征近似值的方法 209
9-2．确定含水层特征的控制性抽水试验 210
9-3．含水层的类型 210
（a）非承压含水层 210
（b）承压含水层 211
（c）复合含水层组和越流含水层组 212
（d）延迟排水 212
9-4．抽水井和观测井的位置和选择 213
9-6．抽水试验的准备工作 214
9-5．排水的处理 214
9-7．试验所需的仪器和设备 215
9-8．抽水试验的进行 217
9-9．出水量的测定 218
9-10．试验持续时间的确定 230
9-11．求导水系数的水位恢复试验 232
第十章 单孔中的渗透性试验 234
10-1．一般原理 234
10-2．坚固岩石的压力渗透性试验 236
（b）试验前对试段的清洗 237
（a）试验方法 237
（c）试段的长度 238
（d）试验用的钻杆或水管的尺寸 238
（e）抽水设备 238
（f）试验使用的旋转接头 239
（g）试验中压力表的位置 239
（h）所推荐的水表 239
（i）试验持续的时间 239
（j）试验中使用的压力 244
（k）设备的布设 244
（l）压力渗透性试验的方法 244
（m）多级压力试验 253
10-3．重力渗透性试验 255
（a）清洗试段 255
（b）通过防护水管测量水位 255
（c）抽水设备和控制 255
（d）建议采用的水表 256
（e）试验的持续时间 256
（f）设备的布置 258
（g）重力渗透性试验——方法1 258
（h）重力渗透性试验——方法2 262
（i）重力渗透性试验——方法3 266
（j）重力渗透性试验——方法4 269
10-4．降水头试验 271
（a）在钻孔中稳定水位以下的试验 272
（b）地下水面以上非饱水物质中的试验 274
第十一章 井的构成和设计项目 276
11-1．概述 276
11-2．表层套管（土层套管，导向套管，外层套 282
管） 282
（a）说明及功用 282
（b）表层套管的设计特点 285
（a）说明及功用 286
（b）泵室套管的设计特点 286
管，送水管的防护套管） 286
11-3．泵室套管（安泵套管，工作套管，内层套 286
11-4．过滤器的组装 293
（a）说明及功用 293
（b）过滤器总成的设计项目 297
19-8．水井基本资料分析与水泵性能 312
（a）说明及功用 314
11-5．冲击式套管鞋（套管底端的打头） 314
11-6．异径接头和搭接部分 314
（b）异径接头和搭接部分的设计项目 315
11-7．密封 315
（a）说明及功用 315
（b）密封的设计项目 317
11-8．砾石或混凝土基础 317
11-9．扶正器（导向器） 317
（a）说明及功用 319
11-10．导管 319
11-11．砾料与地层稳定器 319
（b）灌注作业与砾料设计 320
11-12．水泵基础 324
11-13．特种水井 326
（a）排水井 326
（d）集水井 327
（c）减压井 327
（b）回灌井 327
第十二章 渗水通道 329
12-1．渗水通道的功用 329
12-2．渗水通道的基本构成 329
12-3．渗水通道装置的类型 331
12-4．渗水通道的设计 332
（a）渗水通道位于弱透水物质中 332
（b）渗水通道位于透水的河床或湖床中，沙（湖）床上面为最小水深 333
（c）渗水通道位于季节性或间歇性河流的河床中，河床为深水物质所充填，其中有常年的潜流在流动 334
（d）当设置的通道是用来从盐水楔形体的顶部或透镜体中撇取淡水时 336
13-2．疏干方法与土的稳定性 338
13-1．疏干系统的功用 338
第十三章 疏干系统 338
（a）井点系统 340
（b）用泵抽水的深井 344
（c）水平排水通道 346
（d）电渗透作用 346
（e）垂直砂井排水 347
13-3．疏干系统的野外调查 348
13-4．井点及其同类疏干系统的设计 349
（a）抽吸式井点系统 349
（b）射流喷射井点系统 352
（c）深井疏干系统 353
13-5．疏干井和井点的安装 353
（a）板桩 354
13-6．用于疏干系统的水泵 354
13-7．人工地下水堤坝 354
（b）截水墙 355
（c）灌浆 355
第十四章 腐蚀和积垢 357
14-1．腐蚀 357
14-2．积垢 360
（c）混凝土的混合比 360
第十五章 水井规范 362
15-1．水井规范与已有标准的功用 362
（a）国家标准 362
（b）当地的、地区的和州的标准 362
15-2．技术章节的内容 363
15-3．建造水井用的灌浆和混凝土 365
（a）概述 365
（b）材料 365
（d）灌浆的混合比 366
（e）浆液的灌注 366
（h）验收及付款 367
（g）放置钢筋 367
（f）混凝土的形成、灌注、竣工与养护 367
（a）钻进方法 368
16-1．导言 368
第十六章 水井钻进工艺 368
16-2．钢绳冲击类钻机的钻进与取样 368
（b）取祥 370
16-3．旋转类钻机的正循环钻进与取样 371
（a）钻进方法 371
（b）采祥 371
（a）钻进方法 374
16-5．反循环旋转钻机的钻进与采样 374
16-4．空气旋转钻进 374
（b）采祥 375
16-6．其他钻进方法 376
16-7．垂直性和准直性检验 377
第十七章 洗井 380
17-1．洗井的目的 380
17-2．非固结含水层的洗井 380
（a）超量抽水 380
（b）逐级（抽水与回冲）洗井 381
（c）活塞洗井 383
（d）空气洗井 389
（e）水力喷洗 391
17-3．在硬岩层中洗井 395
17-4．用化学物质洗井 396
第十八章 水井消毒 397
18-1．水井消毒的目的 397
18-2．用氯消毒 397
18-3．其它消毒剂 401
18-4．围填砾料的消毒 402
第十九章 立式涡轮泵 403
19-1．涡轮泵原理 403
19-2．涡轮泵的工作特性 404
19-3．涡轮泵结构特征 406
19-4．排水（弯）头 407
19-5．潜没与净正吸水高度 408
19-6．估算设计用的抽水水位 410
19-7．泵碗与叶轮的选择 411
19-9．抽水装备设计的附加因素 418
19-10．其他立轴驱动的水泵 418
（a）潜水泵 418
（b）螺杆式水泵 419
19-12．计算总抽水水头 420
19-11．测定水泵性能 420
19-13．计算输入功率 421
19-14．测定水泵的出水量 422
19-15．测量水泵效率 422
19-16．电动机的选择 423
19-17．内燃机的选择 424
第二十章 水井和水泵的费用因素、使用与维修 426
20-1．建井费用 426
20-2．水泵费用 427
20-3．使用和维修的职责 427
20-4．使用和维修的基础记录 428
20-5．出水量大的水井的常规测量、试验和观察 429
20-6．对观测到的水井性能变化的解释 430
第二十一章 水井的修复 434
21-1．预查 434
21-2．抽砂 435
21-3．出水量下降 438
21-5．氯化处理 442
21-6．岩石井的修复 443
附录 国际单位制（SI米制）与美国惯用单位制换 445
算表 445
21-4．爆炸射井和酸处理 458