departm ent of t he army u orps of s hanistan · pdf filepamir geotechnical services company...

18
Well In UP D U AFG nstallation DHQ Wate P EDEPARTM .S ARMY C GHANISTAN Contrac nPlan for er Well in Af Sub State C Pr Pamir Geo Office ph PHONE MAIL : pamir.ge MENT OF T CORPS OF N ENGINEE ct No: 12 Afghanis Mazarefghanista bmitted Corps Co repared otechnical hone: (+93) (0) E: (+93) (0) 7 (+93) (0) 7 eotechnical@gm THE ARMY ENGINEER ERS DISTR 2-C-0018 stan Natio Sharif , B n” To: ompany by: Services C 202501556 797974288 778373320 mail.com , info@ RS RICT onal Polic alkh Prov Co. @pgs.af ce (ANP) vince,

Upload: lamdiep

Post on 30-Jan-2018

217 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: DEPARTM ENT OF T HE ARMY U ORPS OF S HANISTAN · PDF filePamir Geotechnical Services Company Page | 2 Afghanistan National Police (ANP UP DHQ) Water Well in Mazar‐e‐Sharif, Balkh

 

 

  

Well InUP D

U

AFG

nstallationDHQ Wate

P

E‐

DEPARTM

.S ARMY C

GHANISTAN

Contrac

n Plan forer Well in 

Af

Sub

State C

Pr

Pamir Geo

Office ph

PHONE

                  

MAIL : pamir.ge

 

 

MENT OF T

CORPS OF

N ENGINEE

ct No: 12

“AfghanisMazar‐e‐fghanista

bmitted 

Corps Co 

repared 

otechnical  

hone:     (+93) (0) 

E:           (+93) (0) 7

           (+93) (0) 7

eotechnical@gm

THE ARMY

ENGINEER

ERS DISTR

2-C-0018

stan Natio‐Sharif , Bn” 

To: 

ompany

by: 

Services C

202‐501556 

797‐974288 

778‐373320 

mail.com, info@

RS

RICT

onal Policalkh Prov

Co. 

@pgs.af

ce (ANP) vince, 

Page 2: DEPARTM ENT OF T HE ARMY U ORPS OF S HANISTAN · PDF filePamir Geotechnical Services Company Page | 2 Afghanistan National Police (ANP UP DHQ) Water Well in Mazar‐e‐Sharif, Balkh

Pamir Geotechnical Services Company

Page | 2   

Afghanistan National Police (ANP UP DHQ) Water Well in Mazar‐e‐Sharif, Balkh Province 

1. General:  

According to project document the population of ANP UP DHQ project is 120 people and water well 

(s) should fulfill the project demand, Water well drilling procedure and water well demand described 

generally at below 

2. Water Demand: 

Average Daily Demand  is derived  from 155 LPCD which  is given  in RFP and other  calculations are 

outline in below: 

Population = 120 Person  

Capacity Factor = 1.5 

ADD = LPCD 155 

ADD=120*155=18600*1.5=27900 liter=27.9 m3 

Average Daily Demand per Day 27.9 m3 

Or with 16 hours pumping: 27900/16=1743.75 liter/hour=29.06 liter/min=0.48 liter/second 

 3. Well Drilling Method:  

Water well will be drilled with mud rotary Method 

 

 

Mud rotary machine 

Page 3: DEPARTM ENT OF T HE ARMY U ORPS OF S HANISTAN · PDF filePamir Geotechnical Services Company Page | 2 Afghanistan National Police (ANP UP DHQ) Water Well in Mazar‐e‐Sharif, Balkh

Pamir Geotechnical Services Company

Page | 3   

 

4. Depth and Diameter of well: 

Depth of the well will be about 70 meters and can change according to underground layers 

conditions, diameter of the drilling will be 14 inches.  

5. Sampling: 

For water well design and preparation of geologic log, soil samples will be taken from every meter 

and also water sample will take for water quality analysis 

5.1 Water Sampling: 

Water  sample will be  taken at  final  step of pumping  test, water  sample will analyze  for physical, 

chemical  and  bacteriological  in  certified  laboratory  because  this  sample  will  be  a  good 

representative sample from condition of underground water quality 

5.2 Soil Sampling:   

Soil samples will be taken meter by meter for sieve analyses, preparation of water well geological log 

and water well designing. 

 

 

Washed (grab) samples every meters depth during well drilling 

 

 

Page 4: DEPARTM ENT OF T HE ARMY U ORPS OF S HANISTAN · PDF filePamir Geotechnical Services Company Page | 2 Afghanistan National Police (ANP UP DHQ) Water Well in Mazar‐e‐Sharif, Balkh

Pamir Geotechnical Services Company

Page | 4   

6. Laboratory Testing: 

Taken  soil  samples  from water well will be  transferred  to Pamir geotechnical  laboratory  for  sieve 

analyzing. Using the results of the sieve analysis for the finest aquifer material, plot the cumulative 

percent of  the aquifer material  retained versus  the  size of  the mesh  for each  sieve. Fit a  smooth 

curve  to  these points. Find  the size corresponding  to a 70 percent cumulative retention of aquifer 

material. 

6.1. Aperture size: 

The well  screen  aperture opening,  called  slot  size  is  selected based on  sieve  analysis data of  the 

aquifer material. For a homogeneous formation, the slot size is selected as one that will retain 40 to 

50 percent of the sand. Use 40 percent where the water  is not particularly corrosive and a reliable 

sample  is  obtained.  Use  50  percent  where  water  is  very  corrosive  and/or  the  sample  may  be 

questionable. Where a formation to be screened has layers of differing grain sizes and graduations, 

multiple screen slot sizes may be used. Where fine sand overlies a coarser material, extend the fine 

slot size at  least 3  feet  into  the coarser material. This  reduces  the possibility  that slumping of  the 

lower material will allow finer sand to enter the coarse screen. 

6.2. Filter Packing: 

 For a filter packed well, the screen should retain 90 to 100 percent of the filter material (AED Design 

Requirements, Well  Pumps  & Well  Design,  November  2009).  Filter  packing  or  gravel  packing  is 

primarily  sand placed around  the well  screen  to  stabilize  the aquifer and provide a  radius of high 

permeability around the screen. The best material is coarse silica sand and fine gravel material which 

is usually found in river‐beds or ocean beaches.  

6.2.1. Size: 

Grain size of the filter pack will be selected on the basis of information obtained from sieve analyses 

of the material in the aquifer. The well screen aperture size will be selected so that between 85 and 

100 percent of the filter pack is larger than the screen openings. (Will use from multiply between 4 

to  6  according  to  aquifer  material  uniformity  or  use  9  if  formation  includes  silt),  AED  Design 

Requirements, Well Pumps & Well Design, November 2009. 

 

 

Page 5: DEPARTM ENT OF T HE ARMY U ORPS OF S HANISTAN · PDF filePamir Geotechnical Services Company Page | 2 Afghanistan National Police (ANP UP DHQ) Water Well in Mazar‐e‐Sharif, Balkh

Pamir Geotechnical Services Company

Page | 5   

6.2.2. Thickness: 

 The  thickness of  the  filter pack will range  from a minimum of 50 mm  (2  in)  to approximately 150 

mm (6 inches). A filter envelope thicker than about 150 mm (6 inches) will not greatly improve yield 

and  can  adversely  affect  removal  of  fines,  at  the  aquifer‐filter  pack  interface,  during  well 

development. 

6.2.3. Filter Pack length: 

 The gravel pack shall be 1.5 times the length of the screen section it surrounds. For example if the 

screen is 3 meters in length the gravel pack shall be 4.5 meters in length straddling the screen on the 

top and bottom. (AED Design Requirements, Well Pumps & Well Design, November 2009) 

 

7. Well log: 

According  to  soil  samples  taken  from water well during  the drilling, well  log  should be prepared. 

Litho logy, depth and thickness of water bearing strata and non aquifer layers should be determined 

in the borehole log.  

8. Well installation design:

 Well  installation design  should be prepared basis on  the  samples sieve analyses  results, borehole 

geologic  log,  slot  size  design,  screen  and  selected  gravel  pack  materials.  Screens  and  casing 

situations  diameter,  class,  schedule,  manufactory,  slot  size  opening,  filter  gravel  pack  material 

diameter and  situation,  seal block positions, will be determined. Centralizer's  situations and  static 

water level also should be determined in the well installation design.  

9. Casing and screen installation: 

For this water well we will 6 inches PVC screen Schedule80 (according to AED design requirement for 

water well pumps and well design, November 2009) and according to well design, approved casing , 

screen, gravel pack material will be installed. However, according to well depth and calculated water 

pressure, our proposed casing and screen will submit. The well casing should extend at least 500 mm 

(20 in) above the level of the concrete surface slab in order to provide ample space for a tight 

surface seal at the top of the casing.  

 

 

Page 6: DEPARTM ENT OF T HE ARMY U ORPS OF S HANISTAN · PDF filePamir Geotechnical Services Company Page | 2 Afghanistan National Police (ANP UP DHQ) Water Well in Mazar‐e‐Sharif, Balkh

Pamir Geotechnical Services Company

Page | 6   

10. Centralizers:  

Centralizers  are  very  important when  installing  casing  since  slots  in  the well  screen may become 

severely blocked with clay if the screen rubs hard against the borehole wall while it is being inserted 

into the borehole. Centralizers also ensure that there is even distribution of cement grout and filter 

pack. This  is  really  important  since  if  the  screen  is placed against  the borehole wall,  the well may 

always produce turbid water! Centralizers can be made from PVC casing, flexible green wood or 1.2 

cm (0.5 in) wide iron straps (see below figure). In this well we will be used PVC centralizers every 25 

meters.  

 

 

 

Installation of Iron Strap Centralizer 

11. Filter Volume: 

Calculate the volume of filter material necessary to fill the well annulus to 2 meters above the top of 

the well screen  ‐ this allows for areas of borehole washout to be filled without exposing the upper 

Page 7: DEPARTM ENT OF T HE ARMY U ORPS OF S HANISTAN · PDF filePamir Geotechnical Services Company Page | 2 Afghanistan National Police (ANP UP DHQ) Water Well in Mazar‐e‐Sharif, Balkh

Pamir Geotechnical Services Company

Page | 7   

screen to formation stabilizer or borehole fines. After the filter pack is  installed, place of filter pack 

must check before and after of well development and must be according to approved well design. 

12. Sealing: 

After installation of casing, screen and filter gravel pack, we can seal with clay sealing some parts of 

well for prevent of surface and also bad quality waters that have influence to quality of water well. 

Length of clay sealing should be at least 3 meter on top of filter pack materials.  

13. Top concrete pad: 

After installation of casing, screen, filter gravel pack and sealing fill the top 3 m of annular space with 

a formation seal that extends up to ground  level. The sealant will be cement grout. The  formation 

seal must be effectively placed  to prevent  contaminated  surface  run‐off  from  infiltrating  into  the 

well.  

14. Well development (Air compressor Method): 

Compressed air will be used to develop wells at unconsolidated formations. Well developing by air 

compressing method will perform to maximize yield, minimize turbidity, and remove any remaining 

drill cuttings, drill mud and fluids and continued until the well produced clear, sediment free water. 

We will do air compressing to obtain acceptable water (Clear water).  

Page 8: DEPARTM ENT OF T HE ARMY U ORPS OF S HANISTAN · PDF filePamir Geotechnical Services Company Page | 2 Afghanistan National Police (ANP UP DHQ) Water Well in Mazar‐e‐Sharif, Balkh

Pamir G

 

 

15. Disin

Immedi

hypochl

ppm sha

introduc

of at lea

content 

16. Capa

After  co

tempora

Geotechnica

nfection: 

iately  after 

orite in such

all be obtain

ced into the 

ast twelve ho

of the well w

acity Test: 

ompletion  of

ary test pum

al Services C

Plac

the  well  is

h volume and

ned  in all pa

well in a ma

ours.  After t

water remov

f  production

mp, with disc

Company

cing the drop

s  completed

d strength a

rts of the w

anner approv

the twelve h

ved is 1 ppm 

n wells  and 

harge piping

p pipe and ai

d,  the  well 

nd shall be s

well.   The chl

ved by the C

ours the we

or less. 

developmen

g of sufficien

ir line in the 

shall  be  st

so applied th

orine or hyp

COR and sha

ll shall be pu

nt, we  shall 

t size and le

well 

terilized  by 

hat a concen

pochlorite sh

ll remain in 

umped until 

furnish  and

ength to cond

 

adding  chl

tration of at

hall be prepa

the well for 

the residual

  install  an  a

duct the wat

Page | 8  

orine  or 

t least 50 

ared and 

a period 

 chlorine 

approved 

ter being 

Page 9: DEPARTM ENT OF T HE ARMY U ORPS OF S HANISTAN · PDF filePamir Geotechnical Services Company Page | 2 Afghanistan National Police (ANP UP DHQ) Water Well in Mazar‐e‐Sharif, Balkh

Pamir Geotechnical Services Company

Page | 9   

pumped to point of discharge, and equipment necessary for measuring the rate of flow and water 

level  in  the well. An 8 hours step‐drawdown capacity  test shall be run with  the pumping rate and 

drawdown at the pump well; during the step drawdown test the pumping rate shall be increased in 

steps at 2 hours intervals. Specific capacity shall be measured for each step. The well shall be "step" 

tested at rates of approximately 1/2, 3/4, 1 and 1.1/2 times the design capacity. When the pump  is 

shut off, water level reading shall be taken during the rebound period for the same interval of time 

as the drawdown test (AED Design Requirements, Well Pumps & Well Design, November 2009). 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Page 10: DEPARTM ENT OF T HE ARMY U ORPS OF S HANISTAN · PDF filePamir Geotechnical Services Company Page | 2 Afghanistan National Police (ANP UP DHQ) Water Well in Mazar‐e‐Sharif, Balkh

Pamir Geotechnical Services Company

Page | 10   

Step drawdown pumping test form (step 1 of 4) 

 

 

 

Page 11: DEPARTM ENT OF T HE ARMY U ORPS OF S HANISTAN · PDF filePamir Geotechnical Services Company Page | 2 Afghanistan National Police (ANP UP DHQ) Water Well in Mazar‐e‐Sharif, Balkh

Pamir Geotechnical Services Company

Page | 11   

 

17. Water quality testing: 

If the capacity test indicates that the required capacity can be obtained, the tests for quality of water 

shall be made, water sample will be taken from last stage of pumping test will test , and will be 

analyzed by a certified laboratory for chemical, physical and bacteriological characteristics, results 

and recommendation will be reported. 

 

18. Final well construction report: 

We will submit a final report for the well from all well construction steps and results. 

19. Well Decommissioning/ Abandonment: 

If the well disapproved by the Contracting Officer, or any well decommissioned/abandoned by the 

Contractor for any reason shall be decommissioned/abandoned. 

 Well decommissioning/abandonment includes the removal of all materials left in the well, excluding 

the filter pack, and including backfill materials, casing, screen, and any other material placed into the 

hole before the decision was made to abandon the well. Test holes decommissioned/abandoned for 

any reason shall be grouted (cement and bentonite grout according to project sow) from the bottom 

to within 80 mm of the top of the ground surface; the top 80 mm shall be backfilled with material 

appropriate for the intended land use.  

 

 

 

Page 12: DEPARTM ENT OF T HE ARMY U ORPS OF S HANISTAN · PDF filePamir Geotechnical Services Company Page | 2 Afghanistan National Police (ANP UP DHQ) Water Well in Mazar‐e‐Sharif, Balkh

Pamir Geotechnical Services Company

Page | 11   

DRILLING LOG FORM Project Name: Location: Coordinate: Water Well Drilling Method and Diameter: Site Engineer: Water well Driller:

Sheet No: Date and time Depth (m) Soil Spec Bit Diameter Remarks

Page 13: DEPARTM ENT OF T HE ARMY U ORPS OF S HANISTAN · PDF filePamir Geotechnical Services Company Page | 2 Afghanistan National Police (ANP UP DHQ) Water Well in Mazar‐e‐Sharif, Balkh

Pamir Geotechnical Services Company

Page | 12   

 

 

 

 

Page 14: DEPARTM ENT OF T HE ARMY U ORPS OF S HANISTAN · PDF filePamir Geotechnical Services Company Page | 2 Afghanistan National Police (ANP UP DHQ) Water Well in Mazar‐e‐Sharif, Balkh

Pamir Geotechnical Services Company

Page | 13   

 

CONSTANT PUMPING TEST FORM Project: ANP UP DHQ Site: Mazar-e-Sharif Shahi District, Balkh Province Well: water well Coordinates: Screen Setting (m below ground surface ): Description of Measuring Point: Height of Measuring Point (m): Measured With: Static Water Level (m below measuring point): Drawdown: Start Time/Date: Discharge Rate(lps): Pump Kind: Pump Situation:

Time

Elapsed Time

(minutes) Depth to Water (m bmp) Drawdown (m)

Q (lps) Comments

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19

Page 15: DEPARTM ENT OF T HE ARMY U ORPS OF S HANISTAN · PDF filePamir Geotechnical Services Company Page | 2 Afghanistan National Police (ANP UP DHQ) Water Well in Mazar‐e‐Sharif, Balkh

Pamir Geotechnical Services Company

Page | 14   

20 22 24 26 28 30 35 40 45 50 55 1 hr 60 70 80 90 100 110 2 hr 120 150 3 hr 180 210 4 hr 240 270 5 hr 300 330 6 hr 360

Page 16: DEPARTM ENT OF T HE ARMY U ORPS OF S HANISTAN · PDF filePamir Geotechnical Services Company Page | 2 Afghanistan National Police (ANP UP DHQ) Water Well in Mazar‐e‐Sharif, Balkh

Pamir Geotechnical Services Company

Page | 15   

RECOVERY FORM Project: ANP, UP DHQ Site: Mazar-e-Sharif District, Balkh Province Well: water well Coordinates: Screen Setting (m below ground surface ): Description of Measuring Point: Height of Measuring Point (m): Measured With: Static Water Level (m below measuring point): Drawdown: Start Time/Date: Discharge Rate(lps): Pump Kind: Pump Situation:

Time

Time Since Pumping

Started t in minutes)

Time Since Pumping

Stopped t' in minutes) t/t'

Depth to Water (m bmp) Residual Drawdown (m)

1440 0 Inf. 1440.5 0.5 2881 1441 1 1441 1441.5 1.5 961 1442 2 721 1442.5 2.5 577 1443 3 481 1443.5 3.5 412 1444 4 361 1444.5 4.5 321 1445 5 289 1446 6 241 1447 7 207 1448 8 181 1449 9 161 1450 10 145 1451 11 132 1452 12 121 1453 13 112 1454 14 104 1455 15 97 1456 16 91 1457 17 86 1458 18 81 1459 19 77 1460 20 73 1462 22 66

Page 17: DEPARTM ENT OF T HE ARMY U ORPS OF S HANISTAN · PDF filePamir Geotechnical Services Company Page | 2 Afghanistan National Police (ANP UP DHQ) Water Well in Mazar‐e‐Sharif, Balkh

Pamir Geotechnical Services Company

Page | 16   

1464 24 61 1466 26 56 1468 28 52 1470 30 49 1475 35 42 1480 40 37 1485 45 33 1490 50 30 1495 55 27 1 hr 1500 60 25 1510 70 22 1520 80 19 1530 90 17 1540 100 15 1550 110 14 2 hr 1560 120 13 1590 150 11 3 hr 1620 180 9 1650 210 8 4 hr 1680 240 7 1710 270 6 5 hr 1740 300 6 1770 330 5 6 hr 1800 360 5 1830 390 5 7 hr 1860 420 4 1890 450 4 8 hr 1920 480 4 9 hr 1980 540 4 10 hr 2040 600 3 11 nr 2100 660 3 12 hr 2160 720 3 13 hr 2220 780 3 14 hr 2280 840 3 15 hr 2340 900 3 16 hr 2400 960 3 17 hr 2460 1020 2 18 hr 2520 1080 2 19 hr 2580 1140 2 20 hr 2640 1200 2 21 hr 2700 1260 2 22 hr 2760 1320 2 23 hr 2820 1380 2 24 hr 2880 1440 2

Page 18: DEPARTM ENT OF T HE ARMY U ORPS OF S HANISTAN · PDF filePamir Geotechnical Services Company Page | 2 Afghanistan National Police (ANP UP DHQ) Water Well in Mazar‐e‐Sharif, Balkh

Pamir Geotechnical Services Company

Page | 17   

 

Project: Well Number: Location: Recorded By: Date of development: Development Criteria: Hole Diameter: Casing Diameter: Depth To water: Depth To Base of Screen: Screen Placement:

Well Development Record

Date Starrt Time Finish Time Water Removed (Liter) Water Charcteristic Comments