5.3 抽水孔过滤器 规范的原版.TJ.27.78,及其第一次修订版、GBJ 27.88、称原规范。均将有关过滤器类型选择和设计的规定作为一节放在,抽水试验。一章.实践表明.大多数的钻孔是处在不稳定或松散孔壁的情况下.必须设置过滤器才能进行抽水试验 所以设置过滤器应是钻探成孔工艺中不可缺少的环节、基于上述情况 本次修订时.将原规范，抽水试验.一章中有关过滤器规定的一节内容移入修订后的本规范。水文地质钻探与成孔.一章,5，3，1。原规范将填砾过滤器。非填砾过滤器、滤料.改称为.填粒过滤器。非填粒过滤器 填粒。是基于滤料并非都是粒径大于2mm的砾石这一实际情况所为.但填砾过滤器.滤料之名称已习用多年.久为同仁认可，并为现行国家标准 供水管井技术规范。GB 50296所采用.鉴于上述情况,并为与相邻规范在相关问题方面保持协调与一致.故本次修订时予以更改 恢复使用原名称 关于过滤器类型的选择。本次修订时,对粗砂。中砂含水层而言、去掉了包网过滤器 而对细砂，粉砂含水层则增加了包网过滤器 这样。不仅能节省勘察成本。降低施工难度.而且由于抽水孔抽水是为求取参数 抽水时间不长.包网过滤器对试验资料精度影响不大。所以如此修改是适应时下勘察市场要求的、5，3.2、松散层中的一些专门试验报告和有关的生产实践表明。在相同的条件下、抽水试验过滤器的直径增加 其出水量随之相应增加。当直径增加到一定限度时。出水量增加的幅度逐渐减少 臂如 过滤器直径大于200mm时，出水量增加的幅度一般就很小，如图1所示 图中数字1，10为试验孔组的编号.1号孔组为地层渗透系数最小 依次增大。10号孔组为地层渗透系数最大,据此。当采用ф200mm过滤器抽水孔的出水量去推算大口径生产井的出水量.可以理解为,其误差相对的会小一些。另外 从施工条件来看,为在松散层地区设置ф200mm过滤器、一般需钻凿ф300,500mm的钻孔。这在勘察时容易满足、所以,本条文仍规定 抽水孔过滤器直径、在松散层中宜大于200mm,至于基岩勘探孔中的过滤器直径,或勘探孔直径。因缺乏实际试验资料、出水量与孔径的关系更难掌握。但考虑到基岩勘探孔孔径过大时钻进困难 而过小又不能安装抽水设备 为至少能满足空气压缩机抽水的要求、并保证获得比较正确的抽水试验资料 所以本条文仍规定.在基岩层中 宜大于100mm,5，3，3.一些试验研究资料揭示了过滤器长度与出水量的关系，在相同条件下.抽水孔出水量随过滤器长度的增加而增加.但当过滤器长度达到某一数值后。出水量增加的幅度却很小，甚至毫无实际意义 如图2所示。由此、从实用的角度可以引出一个过滤器.有效长度。的概念.即指抽水孔的出水量增加强度、Q，L、s.L.m。0 5。或进水量占整个抽水孔出水量90。95。时的过滤器长度、在通常的出水量和水位下降值的情况下、过滤器。有效长度,大致为20。30m。见表3。表中数值基本上是在渗透性能较好的砂砾 卵石层中得出的,对于渗透性差一些的含水层,LO.为井液扩散试验时、扩散段长度与以上井管长度之和的算术平均值,的数值将偏大一些.本条文对厚含水层中过滤器的长度可采用20、30m,在执行中可以理解为、当水位下降值较小或渗透性能较好的情况下.可采用20、30m、当水位下降值较大或渗透性能较弱的情况下，可采用30m或更长一些.另外，当确有把握采用某些计算公式换算不同过滤器长度的出水量时、也可采用其他数值。5，3,4，原规范第5,2、3条对抽水孔过滤器骨架管的孔隙率所作的规定,对供水水文地质勘察而言,显然是要求过高,因为超过了现行国标。供水管井技术规范、GB、50296有关规定的要求，故本次修订时将其由不小于20。降低至不小于15,5.3,5、对非填砾的包网过滤器的网眼尺寸及缠丝过滤器的缠丝间隙尺寸，原规范第5,2 6条分两款作了相应的规定 从规定的内容看，第一款是明显的引用了原苏联国家规范关于均匀含水层非填砾过滤器尺寸的规定,但第二款却是套用英 美等国对非填砾过滤器进水缝隙尺寸的要求，必须指出.原苏联和英，美对相关问题的规定是不同的，如原苏联规范规定井水含砂量标准为1.10000 而英,美等国则大多规定在1，20000以下.两者相差悬殊 显然 如果把两个宽严不同的规定加以混合。势必会导致非均匀含水层中过滤器的网眼 缝隙尺寸反而小于均匀含水层情况的不合理结果、须知，抽水孔出水含砂量的高低,不仅直接反映成孔质量的好坏，而且也直接影响抽水试验资料的精度.我国多年的勘察实践表明、原苏联国家规范对非填砾过滤器进水缝隙尺寸的规定是符合抽水孔的实际情况的、所以也是原规范第5 2、6条第一款规定的依据所在.因此，对非均匀含水层。亦应采用同一标准的规定.使之相互协调.为此。本次修订时对原规范第5。2、6条作了修正。5,3 6，规范、TJ。27、78、对填砾过滤器滤料规格的要求是采用表格的形式表述的，按此规定的滤料粒径，其成井质量不佳.使用寿命短，且规定分档过细、使用不便。据此。原规范将滤料粒径改用国际上普遍采用的以标准粒径乘滤水系数的计算方法确定，实践证明。按计算方法确定的滤料粒径是适用的,故对原条文及其条文说明未作改动,1,公式的形式.根据含水层的颗分资料确定的标准粒径di乘以滤水系数。D50.di。来确定 形式简洁.使用方便,2 砂土类含水层的滤料规格。对砂土类含水层,通过国内18个工程实例的反复试算，并参考苏 日,英 西德等国的规定.确定适合我国的di为d50 则滤水系数，D50，d50,为6。8，由此计算的结果、与规范。TJ，27,78.的规定一致,试算中发现。若砂砾和粗砂地层的不均匀系数ηl。d50 d10，值大于10时.则应除去其中的粗颗粒后重新筛分。直至ηl。10后才能按本条款的公式计算。否则 计算的滤料粒径过大.3.碎石土类含水层的滤料规格.确定di较为困难,国外有关规范也都回避此规定,经20个工程实例的对比和检验、最终确定碎石土类含水层的滤料粒径di为d20，其滤水系数，D50 d20、为6。8 按此计算的结果与规范.TJ，27 78、的规定比较 出现两种情况、1.当d20、2mm时,计算确定的滤料粒径均小于规范,TJ。27，78.规定的滤料粒径、约小1.4个规格级差，实践证明.在这一类含水层中按规范 TJ、27 78、规定的滤料粒径充填、不少勘探孔出砂。而改用本计算的结果、则效果较好 2,当d20,2mm时.计算确定的滤料粒径均大于规范。TJ 27，78，规定的滤料粒径。由于滤料粒径过大。则无挡砂的作用.为减少作业难度 故本条款规定当d20 2mm的碎石类含水层时.可充填粒径10.20mm的滤料，4.一般来说，滤料粒径均匀 则孔隙率大，透水性较好，为较好地保证滤料的过水性能。故规定滤料的不均匀系数ηl值应小于或等于2.5，为了保证缠丝或骨架管的穿孔孔径能阻挡90,滤料 规定缠丝间隙尺寸采用D10、5,3,7，关于填砾过滤器的滤料厚度的规定,多年来的工程实践证明是合适的 既有利于水量增加,又有利于钻探施工。