管井

井徑較小，井深較大， 汲取深層或淺層地下水的取水建築物。 打入承壓含水層的管井，如水頭高出地面時，又稱自流井。

管井是垂直安置在地下的取水或保護地下水的管狀構築物。是工農業生產、城市、交通、國防建設的一種給排水設施。

基本介紹

• 中文名：管井
• 外文名：tube well 
• 結構：井壁管與過濾器連成管柱
• 用途：工農業生產、城市、國防建設

管井種類

用途分為供水井、排水井、回灌井。按地下水的類型分為壓力水井（承壓水井）和無壓力水井（潛水井）。地下水能自動噴出地表的壓力水井稱為自流井。按井是否穿透含水層分為完整井和非完整井。

管井結構

管井由井口、 井壁管、 濾水管和沉沙管等部分組成 (如概述圖所示)。 管井的井口外圍， 用不透水材料封閉， 自流井井口周圍鋪壓碎石並澆灌混凝土。井壁可用鋼管、鑄鐵管、 鋼筋混凝土管或塑膠管等。 鋼管適用的井深範圍較大；鑄鐵管一般適於井深不超過250米;鋼筋混凝土管一般用於井深200～300米； 塑膠管可用於井深200米以上。井壁管與過濾器連成管柱，垂直安裝在井孔當中。井壁管安裝在非含水層處，過濾器安裝在含水層的采水段(見圖)。在管柱與孔壁間環狀間隙中的含水層段填入經過篩選的礫石，在礫石上部非含水層段或計畫封閉的含水層段，填入粘土、粘土球或水泥等止水物。

管井設計

包括井深、開孔和終孔直徑、井管及過濾器的種類、規格、安裝的位置及止水、封井等。井深決定於開採含水層的埋藏深度和所用抽水設備的要求。開孔和終孔直徑,根據安裝抽水設備部位的井管直徑、設計安裝過濾器的直徑及人工填料的厚度而定。井管和過濾器的種類、規格、安裝的位置，沉澱管的長度和井底類型，主要根據當地水文地質條件，並按照設計的出水量、水質等要求決定。井管直徑須根據選用的抽水設備類型、規格而定。常用的井管有無縫鋼管，鋼板卷焊管，鑄鐵管，石棉水泥管，聚氯乙烯、聚丙烯塑膠管，水泥管，玻璃鋼管等。止水、封井取決於對水質的要求，不良水源的位置和滲透、污染的可能性。設計中須規定止水、封井的位置和方法及其所用材料的質量。

管井

第四紀鬆散層取水管井設計 　在高壓含水層、粗砂以上的取水層,以及某些極破碎的基岩層水井中,可採用纏絲過濾器或包網過濾器。中砂、細砂、粉砂層，可採用由金屬或非金屬的管狀骨架纏金屬絲或非金屬絲，外填礫石組成的纏絲填礫過濾器，以防止含水層中的細小顆粒湧進井內，保證井的使用壽命，還可增大過濾器周圍的孔隙率和透水性，從而減少進水時的水頭損失，增加單井出水量。填礫厚度，根據含水層的顆粒大小決定，一般為75～150毫米。沉澱管長度，一般為2～10米，其下端要安裝在井底。

基岩中取水管井設計 　如全部岩層為堅硬的穩定性岩石時，不需要安裝井管，以孔壁當井管使用。當上部為覆蓋層或破碎不穩定岩石，下部也有破碎不穩定岩石時，應自孔口起安裝井管，直到穩定岩石為止。其中含水層處如有破碎帶、裂隙、溶洞等，應根據含水岩層破碎情況安裝纏絲、包網過濾器或圓孔或條孔過濾器。

管井施工

包括鑽井、井管安裝、填礫、止水封井、洗井等工作。

鑽井方法

常用的鑽井方法有衝擊鑽進法、迴轉鑽進法、衝擊迴轉鑽進法（見水文地質鑽探）。

井管安裝

根據不同井管、鑽井設備而採用不同的安裝方法。主要有：①鋼絲繩懸吊下管法。適用於帶絲扣的鋼管、鑄鐵管，以及有特別接頭的玻璃鋼管、聚丙烯管及石棉水泥管，拉板焊接的無絲扣鋼管，螺栓連線的無絲扣鑄鐵管，粘接的玻璃鋼管，焊接的硬質聚氯乙烯管。②浮板下管法。適用於井管總重超過鑽機起重設備負荷的鋼管或超過井管本身所能承受的拉力的帶絲扣鑄鐵井管。③托盤下管法。適用於水泥井管，礫石膠結過濾器及採用鉚焊接頭的大直徑鑄鐵井管。

填礫

填礫方法有：靜水填入法，適用於淺井及穩定的含水層；循環水填礫法，適用於較深井；抽水填礫法，適用於孔壁穩定的深井。

止水封井

根據管井對水質的要求進行止水、封井，其位置應儘量選擇在隔水性好，井壁規整的層位。供水井應進行永久性止水、封井，並保證止水、封井的有效性，所用材料不能影響水質。永久性止水、封井方法有：粘土和粘土球圍填法、壓力灌漿法。所用材料為粘土、粘土球及水泥。

洗井

為了清除井內泥漿，破壞在鑽進過程中形成的泥漿壁、抽出井壁附近含水層的泥漿，過細的顆粒及基岩含水層中的充填物，使過濾器周圍形成一個良好的濾水層，以增大井的出水量。常用的洗井方法有：活塞洗井法、壓縮空氣洗井法、沖孔器洗井法、泥漿泵與活塞聯合洗井法、液態二氧化碳洗井法及化學藥品洗井法等。這些洗井方法用於不同的水文地質條件與不同類型的管井，洗井效果也不相同，應因地制宜地加以選用。

使用維護

直接關係到井的使用壽命。如使用維護不當，將使管井出水量減少、水質變壞，甚至使井報廢。管井在使用期中應根據抽水試驗資料，妥善選擇管井的抽水設備。所選用水泵的最大出水量不能超過井的最大允許出水量。管井在生產期中，必須保證出水清、不含砂;對於出水含砂的井,應適當降低出水量。在生產期中還應建立管井使用檔案，仔細記錄使用期中出水量、水位、水溫、水質及含砂量變化情況，藉以隨時檢查、維護。如發現出水量突然減少，涌砂量增加或水質惡化等現象，應即停止生產,進行詳細檢查修理後,再繼續使用。一般每年測量一次井的深度，與檢修水泵同時進行，如發現井底淤砂，應進行清理。季節性供水井，很容易造成過濾器堵塞而使出水量減少。因此在停用期間，應定期抽水，以避免過濾器堵塞。