含⽔层厚度的确定
布含⽔层厚度的确定⼀、松散含⽔层厚度
第四系含⽔层的含⽔性⽐较均匀，其厚度根据地下⽔位、钻孔所揭露的松散岩层的颗粒组成以及岩性结构等，直接按钻孔揭露情况的编录资料来确定。⼆、基岩含⽔层厚度
含⽔不均匀的基岩裂隙和岩溶含⽔层，其厚度的确定，⼀般是根据钻孔揭露的岩层裂隙、岩溶发育情况。钻孔需易⽔⽂地质观测和物探资料，以及必要时依据⽔⽂地质分层试验等资科结合成因和分布规律等，经综合分析研究确定。
（1）⽤简易⽔⽂地质观测、电测井及岩⼼⽔⽂地质编录资料，进⾏综合整理。按勘探剖⾯编制简易⽔⽂地质、电测井成果综合对⽐图。图中要包括以下内容：
各钻孔揭露的地层、岩性及换层深度或标⾼；
岩⼼采取率、冲洗液消耗量、岩⽯质量指标（即SQD指标）及电测井成果曲线；岩⼼的线裂隙率、级岩溶率和较⼤溶洞的起⽌深度或标⾼；
钻孔⽔位观测成果曲线和⽔位发⽣突变、涌⽔、漏⽔段的起⽌深度或标⾼等。
综合研究分析上述成果，编制裂隙或岩溶含⽔层的富⽔性分带图，在此基础上确定裂隙或岩溶含⽔层的强、弱含⽔带的厚度。（2）按裂隙或溶洞发育程度确定，⼀般采⽤如下指标衡量：
直线裂隙率⼩于3%的闭合状裂隙带，或虽然裂隙率⼤于3%但裂隙已被其它矿物如⽅解⽯、⽯英脉等所充填的裂隙带，均可视为相对隔⽔层。裂隙率⼤于3%以上的张性裂隙带，则可视为裂隙含⽔层。溶洞发育程度，可采⽤岩溶率或岩溶能见率两个指标来衡量：
可⽤作图法编制矿区范围内岩溶率随深度的变化曲线或⽤反映溶洞发育与各种因索关系的溶洞投影图。从图上确定出岩溶率⾼、能见率也⾼的岩段为强含⽔带，次⾼岩段为弱含⽔带。
（3）进⾏过钻孔简易分段注（压）⽔试验的矿区，可⽤下列指标划分含⽔带：
单位吸⽔率q＞0.001L/s.m为含⽔带；q＜0.001L/s.m时可认为是相对隔⽔层。
（4）根据上述资料，结合研究矿区的风化裂隙、构造裂隙或破碎带、岩溶发育的基本规律，可以划分出⽐较可靠的含⽔层厚度。对于各钻孔含⽔带厚度变化很⼤，⼜难于形成统⼀含⽔层的情况，可很据各钻孔强弱含⽔带所控制的⾯积，取其⾯积加权平均值，分别定出强、弱含⽔层的厚度。
a ．⽔井分类
确定井点管数量时，需要知道井点管系统的涌⽔量。井点管系统的涌⽔量根据⽔井理论进⾏计算。根据地下⽔有⽆压⼒，⽔井分为⽆压井和承压井。当⽔井布置在具有潜⽔⾃由⾯的含⽔层中时（即地下⽔⾯为⾃由⾯），称为⽆压井；当⽔井布置在承压含⽔层中时（含⽔层中的⽔充满在两层不透⽔层间，含⽔层中的地下⽔⽔⾯具有⼀定⽔压），称为承压井。根据⽔井底部是否达到不透⽔层，⽔井分为完整井和⾮完整井，当⽔井底部达到不透⽔层时称为完整井，否则称为⾮完整井。因此，井分为⽆压
完整井、⽆压⾮完整井、承压完整井、承压⾮完整井四⼤类（图 1-53 ）。各类井的涌⽔量计算⽅法都不同，实际⼯程中⽔应分清⽔井类型，采⽤相应的计算⽅法。下⾯我们分析⽆压完整井的涌⽔量计算问题。
a ）⽆压完整井；b ）⽆压⾮完整井；c ）承压完整井；d ）承压⾮完整井图 1-53 ⽔井的分类b ．⽔井涌⽔量计算
（ a ）⽆压完整井涌⽔量计算
⽬前有关⽔井的计算⽅法都是以法国⽔⼒学家裘布依（ Dupuit ）的⽔井理论为基础的。
裘布依理论对⽆压完整井的基本假定是：抽⽔影响半径内，从含⽔层的顶⾯到底部任意点的⽔⼒坡度是⼀个恒值。并等于该点⽔⾯处的斜率；抽⽔前地下⽔是静⽌的，即天然⽔⼒坡度为零；对于承压⽔，顶、底板是隔⽔的；对于潜⽔适⽤于井边⽔⼒坡度不⼤于 1/4 ，底板是隔⽔的，含⽔层是均质⽔平的；地下⽔为稳定流（不随时间变化）。
当均匀地在井内抽⽔时，井内⽔位开始下降。经过⼀定时间的抽⽔，井周围的⽔⾯就由⽔平的变成降低后的弯曲⽔⾯，最后该曲线渐趋稳定，成为向井边倾斜的⽔位降落漏⽃。图 1-54 所⽰为⽆压完整井抽⽔时的⽔位变化情况。在纵剖⾯上流线是⼀系列曲线，在横剖⾯上⽔流的过⽔断⾯与流线垂直。
图 1-54 ⽆压完整井（单井）涌⽔量计算简图1 —流线；
2 —过⽔断⾯
由此可导出单井涌⽔量的裘布依微分⽅程，设不透⽔层基底为x 轴，取井中⼼轴为y 轴，对于距井轴 x 处⽔流的过⽔断⾯近似的看作为⼀垂直的圆柱⾯，其⾯积为
（ 1-39 ）
式中x ―― 井中⼼⾄过⽔断⾯处的距离；
y ―― 距井中⼼x 处⽔位降落曲线的⾼度（即此处过⽔断⾯的⾼）。
根据裘布依理论的基本假定，这⼀过⽔断⾯⽔流的⽔⼒坡度是⼀个恒值，并等于该⽔⾯处的斜率，则该过⽔断⾯的⽔⼒坡度。由达西定律⽔在⼟中的渗透速度为：（ 1-40 ）
由式（ 1-39 ）和式（ 1-40 ）及裘布依假定，可得到单井的涌⽔量， m 3
/d ；（ 1-41 ）
将上式分离变量：（ 1-42 ）
⽔位降落曲线在x = r 时，y = l' ；在x = R 时，y = H ，l ' 与H 分别表⽰⽔井中的⽔深和含⽔层的深度。对式（ 1-42 ）两边积分：
于是
设⽔井中⽔位降落值为S ，l' = H –S ，则
或（ 1-43 ）
式中K ——⼟的渗透系数， m/d ；H ——含⽔层厚度， m ；S ——⽔井处⽔位降落值， m ；R ——⽔井的降⽔影响半径， m；r ―― ⽔井的半径， m 。
裘布依公式的计算与实际有⼀定出⼊，这是由于在过⽔断⾯处的⽔⼒坡度并⾮恒值，在靠近井的四周误差较⼤。但对于离井外有相当距离处，其误差是很⼩的（图 1-54 ）。
公式（ 1-43 ）是⽆压完整单井的涌⽔量计算公式。但在井点系统中，各井点管是布置在基坑周围，许多井点同时抽⽔，。即群井共同⼯作，其涌⽔量不能⽤各井点管内涌⽔量简单相加求得。群井涌⽔量的计算，可把由各井点管组成的群井系统，视为⼀⼝⼤的单井，设该井为圆形的，假设在群井抽⽔时，每⼀井点管（视为单井）在⼤圆井外侧的影响范围不变，仍为R ，则有R' = R + x 0 。在上述单井的推导过程中积分的上下限成为：x 由x 0 → R' ，y 由l' → H 。
此处，l' 为井点管中的⽔深（ m ）。于是由式（ 1-42 ）积分可得群井的涌⽔量Q （ m 3 /d ）计算公式（图 1-55 ）；
或（ 1-44 ）
式中R' ―― 群井降⽔影响半径，R'=R+ x 0 ， m ；x 0 ―― 由井点管围成的⼤圆井的半径， m ；S ——井点管处⽔位降落值， m 。
式（ 1-44 ）即为实际应⽤的群井系统涌⽔量的计算公式。图 1-55 ⽆压完整井（群井）涌⽔量计算简图