竖井的规划布置
1.合理的井深和井型结构
为了使水井起到灌溉、除涝、防渍、改碱、防止土壤次生盐碱化和淡化地下水的作用，每个水井必须有较大的出水量。为了增加降雨和灌水的入渗量，提高压盐的效率，并在表层形成一定的地下水库，在保证水井能自含水层中抽出较多水量的同时，还应使潜水位有较大的降深。为此，在水井规划设计中必须根据各地不同的水文地质条件，选取合理的井深和井型结构。
1）在浅层有较好的砂层或虽无良好的砂层，但土壤透水性较好（例如裂隙黏土等）的情况下可以打浅机井或真空井，井管自上而下全部采用滤水管，在这种情况下，一般可以保证有一定的出水量和潜水位降深。
2）砂层埋深在地表以下一定深度，但砂层以上无明显的隔水层时，为了使单井保持一定的出水量，水井可打至含水砂层，抽水时虽然出水量的一部分来自下部砂层，但由于上部土层无明显的隔水作用，大面积抽水时潜水位也可随之下降，因此，可以保证形成一定的潜水位降深和浅层地下库容，有利于承受上部来水，促进土壤脱盐和地下水的淡化。
3）上部土层透水性较差，且在相当深度内又无良好砂层时，为了保证水井有较大的出水量和地下水位有较大的降深，必须选取适当的井型结构，如大口井、大骨料井、辐射井、梅花井（群井点）和卧管井等。
2.水井的规划布置
担负排水任务的水井，其规划布局应视地区自然特点、水利条件和水井的任务而定。在有地面水灌溉水源并实行井渠结合的地区，井灌井排的任务是保证灌溉用水，控制地下水位，除涝防渍，并防止土壤次生盐碱化。在这种情况下，井的间距一方面决定于单井出水量所能控制的灌溉面积，另一方面也决定于单井控制地下水位的要求。在利用竖井单纯排水地区，井的间距则主要决定于控制地下水位的要求。
竖井在平面上一般多按等边三角形或正方形布置。由单井的有效控制面积可求得单井有效控制半径R和井距L，如图7-25（a）、（b）所示。井渠应结合灌溉渠系进行布置。
图7-25 竖井布置示意图
在局部地区进行竖并排水时，竖井抽出的地下水，一部分来自抽水区以外的侧向补给，如图7-24所示。在相同的水井间距和单井抽水量情况下，在抽水过程中局部井排对降低地下水位的作用不如大面积井排显著。且在水井停抽后，由于外区补给，地下水位将较快地回升。在局部井排情况下，在初步拟定井距和布井方案之后，地下水位的动水位降深S可根据单井非稳定流公式进行计算：
式中 Si——由于第i口井抽水引起的水位降深；
Qi——第i口井的抽水流量；
ri——第i口井与计算点的距离；
T——含水层导水系数；
μ——潜水含水层给水度。
图7-26 大面积均匀布井抽水时的地下水位降深示意图
根据式（7-36）即可计算出在要求的时间t内水位下降的深度S。如符合要求，则拟定的布局方案可作为备选方案之一。再通过多种方案比较，即可选定最优方案。
大面积均匀布井实行竖井排水时，外区补给微弱，每个单井控制相同的面积（可近似地作为圆形考虑），在这一面积内各点地下水位降深的大小，仅与井的出水量和含水层的水文地质参数T、μ有关，因此，每个水井控制区可以单独考虑。如图7-26所示。
①张蔚榛主编，地下水非稳定流计算及地下水资源评价，科学出版社，1983年。(https://www.daowen.com)
式中 Q——井的抽水流量；
ε——单位面积的平均开采强度。
式（7-37′）可改写成
式中 S1——在无侧向补给情况下因井排而引起的平均水位降或静水位降；
S2——由于水量向抽水井汇集引起的动水位与平均水位的差值。
当井距一定时，式（7-40）可用来确定地下水位降深，也可根据允许的期限t和要求的水位降深确定井距。如以两井中间一点水位降为依据，则自式（3-39）得
【例7-6】 井灌井排地区水井自均质潜水含水层抽水，并在大面积内呈梅花形均匀布井，若根据灌溉要求选定井距为346m，并已知含水层导水系数T=150m2/d，土层的给水度μ=0.05，单井出水量30m3/h，水井半径0.2m，试求抽水10d后单井控制范围内的平均水位降深、最大降深和最小降深。
地下水位降深可用式（7-40）进行计算。
在t=10d时，平均水位降深为
在井孔附近（r=rω=0.2m）发生最大降深为
在两井中间（r=200m）发生最小降深为
【例7-7】 在与前例相同的含水层中利用竖井排水，单井出水量为30m3/h。若要求在20d内水位下降2.10m，试求井距。
解 由式（7-41）得
【注释】
[1]瞿兴业，均匀入渗情况下均质地下水向排水沟流动的分析，《水利学报》，1962年第2期。