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第1部分 地下水第1章　含水层地质构造3

1.1 引言3

1.2　水的循环4

1.3　地下水的储藏6

1.4　原生水7

1.5　含水层7

1.6　含水层的孔隙率7

1.7　含水层的非均质性和各向异性11

1.8　含水层的裂隙——节理和断层12

1.9　含水层的特性12

1.10　地质构造知识的应用14

1.11　冰川沉积含水层15

1.12　基岩含水层16

1.13　火山岩含水层18

参考文献18

第2章　地下水运动19

2.1 引言19

2.2　地下水运动的基本规律和法则19

2.3　地下水流的微分方程23

2.4　含水层的各种参数28

2.5　地下水流运动原理的应用32

参考文献37

第3章　地下水勘察38

3.1 引言38

3.2　地下水勘察计划的含义39

3.3　地下水的初勘39

3.4　水文地质调查40

3.5　水文预报44

3.6　水文地质勘察方法47

3.7　地球物理勘探方法48

3.8　资料综合分析法56

3.9　试井钻探法56

参考文献57

第4章　地球物理测井法勘探58

4.1 引言58

4.2　地层的电阻率和电导率59

4.3　地层电阻率的测量原理60

4.4　侧向电阻率测井的装置69

4.5 自然电位测井的方法72

4.6　含水层孔隙率的量测方法80

4.7　含水层伽马射线测量法82

4.8　其他测井装置84

4.9　测量资料分析及其在水井竣工中的应用85

参考文献88

第5章 井孔水力学90

5.1 引言90

5.2　含水层的泄降方程92

5.3　特殊水井的含水层条件及其应用98

5.4　水井和水井附近的特征103

参考文献113

第2部分 地下水开发技术与装备第6章　井孔设计117

6.1 引言117

6.2　设计目标117

6.3　初步评估117

6.4　井的使用117

6.5　运营要求和其与供水系统的关系117

6.6　井址的选择118

6.7　井的组成120

6.8　终井型式120

6.9　钻井方法120

6.10　井的选择和设计准则120

6.11　原态成井124

6.12　井深126

6.13　导向套管进深126

6.14　泵房套管进深127

6.15　套管直径的规定127

6.16　井滤器直径的规定128

6.17　井孔直径的规定129

6.18　井孔的垂直度和对中度129

6.19　检查井的垂直度和对中度的方法129

6.20　井偏的计算129

6.21　井偏图的绘制130

6.22　井台131

6.23　砾石喂料管131

6.24　测深管（声纳管）131

6.25　消毒132

第7章　钻井装置133

7.1　引言133

7.2　回转钻133

7.3　反循环回转钻井145

7.4　缆绳冲击钻井法148

7.5　钻井的基本系统和专用钻具种类156

参考文献159

第8章　钻孔冲洗液160

8.1　引言160

8.2　钻孔冲洗液的功能160

8.3　钻孔冲洗液的分类164

8.4　钻孔冲洗液的流变性和成壁性165

8.5　淡水基钻孔冲洗液的主要成分167

8.6　钻孔冲洗液的掺加剂171

8.7　有机聚合物172

8.8　钻孔冲洗液的选择175

8.9　钻孔冲洗液的若干问题176

8.10　钻孔冲洗液各种性态的评价方法与步骤179

8.11　现场试验183

8.12　风钻系统183

参考文献188

第9章　井套管和井滤器上的应力189

9.1 引言189

9.2　井套管和井滤器上的张拉应力189

9.3　井套管和井滤器上的径向力192

9.4　井套管的破坏强度194

9.5　美国石油学会（API）的破坏强度计算公式195

9.6　双层井套管的破坏强度197

9.7　水泥灌浆护层产生的附加强度198

9.8　安全系数198

9.9　热塑套管的破坏公式199

9.10　井滤器的破坏强度200

9.11　压荷载203

9.12　破裂强度205

9.13　弯曲应力205

9.14　荷载组合206

9.15　非正常荷载206

参考文献210

第10章　腐蚀与垢壳211

10.1 引言211

10.2　化学平衡关系212

10.3　腐蚀理论214

10.4　井套管和井滤器的腐蚀224

10.5　垢壳229

参考文献231

第11章　井套管和井滤器选择234

11.1　引言234

11.2　井套管234

11.3　井套管材料选择235

11.4　钢套管的加工工艺236

11.5　井套管和材料标准237

11.6　管端连接238

11.7　井套管附件239

11.8　井滤器241

11.9　井滤器入水口面积和入流速度244

11.10　井滤器类型247

11.11　井滤器材料选择250

11.12　井滤器的几何形状251

11.13　井滤器的孔口尺度251

11.14　井滤器附件252

参考文献252

第12章　水井的水泥封包253

12.1 引言253

12.2　水井水泥封包的目的253

12.3　水井水泥封包的材料253

12.4　水泥掺加（添加）剂261

12.5　水泥浆拌和与灌注期应注意的问题267

12.6　水泥浆灌注技术270

12.7　水泥浆挤压灌注法273

12.8　衬管274

12.9　报废井（弃井）的填塞274

12.10　水泥浆灌注后应考虑的若干问题275

第13章　地层稳定器和滤层填料277

13.1 引言277

13.2　砾石封包设计准则277

13.3　砾石封包的必要性279

13.4　选择砾石级配的基本步骤279

13.5　选择封包材料级配的简化方法281

13.6　滤层材料穿透过滤网的百分率283

13.7　辅装滤网283

13.8　滤层厚度284

13.9　砾石封包材料284

13.10　滤层灌填284

13.11　井孔状态286

13.12　砾石的消毒处理287

第14章　成井288

14.1　引言288

14.2　成井288

14.3　成井的时效性288

14.4　成井的目的289

14.5　砾石封包井的成井目标289

14.6　预成井289

14.7　初期成井289

14.8　原态井的初期成井步骤292

14.9　气压成井294

14.10　利用化学剂成井296

14.11　后期成井297

14.12　成井抽水时的测量300

参考文献302

第15章　井和含水层抽水试验的评价303

15.1　引言303

15.2　抽水试验类型303

15.3　抽水试验程序306

15.4　抽水试验范例311

15.5　各种抽水试验方法总结344

参考文献345

第3部分 地下水管理与应用第16章　立式涡轮泵349

16.1　引言349

16.2　涡轮泵的运行原理349

16.3　涡轮泵系统的组件349

16.4　涡轮泵的部件351

16.5　泵的比速358

16.6　泵的运行参数359

16.7　泵的各种能量损失361

16.8　泵系统组件效率366

16.9　泵系统的注意事项367

16.10　泵系统的设计要点368

16.11　泵的选择计算369

16.12　泵系统的仪器设备及其保护373

16.13　抽水站的运行控制373

第17章　水井和水泵的运营与维护保养376

17.1 引言376

17.2　基本资料376

17.3　水井与水泵的运营程序和记录379

17.4　水泵与水井性能的评价383

17.5　水泵功能退化的主要原因383

17.6　水井功能退化的主要原因384

17.7　水井的维护与修复387

17.8　井内出现在不同类型含水层中的特殊问题392

17.9　水井和水泵的评估方法393

参考文献398

第18章　地下水性质及污染399

18.1 引言399

18.2　水质的判别标准403

18.3　水质的成分和特征411

18.4　地下水处理431

18.5　水质试验和记录435

参考文献437

第19章　人工补水439

19.1 引言439

19.2　利于补水的条件439

19.3　人工补水方法440

19.4　人工补水水力学444

19.5　人工补水的实例447

参考文献449

第20章　地下水管理450

20.1 引言450

20.2　安全产水量450

20.3　地下水管理方法456

20.4　地下水模拟458

参考文献468

附录471

附录A　地质水文资料和数据来源471

附录B 美国地下水区域分布473

附录C　水文预报参数值的估计方法479

附录D　为估算水力导水率的粒径分析483

附录E 回转式钻机系统的钻孔偏心因素的分析485

附录F　施工现场套管的焊接489

附录G　双井套管491

附录H　水井套管性质和标准493

附录I　气扬水泵的设计507

附录J　砾石封包井初期成井的数学分析509

附录K　地下水模拟526

参考文献534

索引535