Examples of slug tests in textbooks: given interpretation and correct interpretation

Ana Boada, Robert P. Chapuis

In the proceedings of: GeoEdmonton 2018: 71st Canadian Geotechnical Conference; 13th joint with IAH-CNC

Session: Aquifer Hydraulics

ABSTRACT: When a slug test is performed in a monitoring well, the test data of the water column Z(t) versus time t may be analyzed using several methods. These use three types of graphs, which provide a clear diagnosis for the test data when used all together. According to experience, most test data contain a systematic error H0 on the water column data, which is due to five sources of error. According to experience, most plots of log Z(t) versus t yield an upward curvature, a minority give a downward curvature, and very few provide a straight line. The upward and downward curvatures correspond to positive and negative values of H0, whereas a straight line means no piezometric error. For this paper, 21 sets of slug test data found in textbooks were analyzed, using the three diagnostic graphs. For these textbook data, the plots of log Z(t) vs. t are either curved upward or straight, but no data set has the downward curvature. The optimization method easily found the H0 value in all cases, and the velocity graph for almost all sets. Therefore, the authors of textbooks have ignored the upward curvatures, and often have provided an incorrect interpretation for their examples.

RÉSUMÉ: Quand on fait un essai de perméabilité à niveau variable dans un piézomètre, les données de la colonne d'eau Z(t) vs le temps t peuvent être analysées par diverses méthodes. Celles-ci utilisent trois types de graphes qui, lorsque utilisés ensemble, donnent un diagnostic clair. Selon l'expérience, la plupart des données contiennent une erreur systématique H0 sur les valeurs de colonne d'eau, qui est due à cinq sources d'erreur. Selon l'expérience, les graphes de log Z(t) vs t sont en majorité courbés vers le haut, en minorité vers le bas, et très peu donnent une ligne droite. Les courbures vers le haut et le bas correspondent à des valeurs positives et négatives de H0, tandis qu'une droite signifie qu'il n'y a pas d'erreur piézométrique. Pour cet article, 21 ensembles de données trouvées dans des livres ont été analysés, avec les trois graphes diagnostiques. Pour les données des livres, les graphes de log Z(t) vs t sont soit courbés vers le haut soit rectilignes, mais aucun n'avait une courbure vers le bas. La méthode d'optimisation a facilement trouvé la valeur de H0 pour tous les cas, et la méthode des vitesses pour la plupart des cas. Les auteurs des livres ont donc ignoré les courbures vers le bas, et ont souvent fourni des interprétations incorrectes pour leurs exemples.

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