冀中平原土地盐碱化比较严重,弱咸水层埋藏浅、渗透性低。研究适合浅层低渗透性含水层地下水开采的水平井技术,可以降低施工成本、增大水井水量、解决浅层低渗透性含水层地下水难以开采的技术问题。本文依托中国地质调查局水文地质环境地质调查中心“冀中平原典型盐碱化地区水文地质调查”项目,通过沧州前李寨示范基地水平井现场抽水试验,对水平井的降水机理和渗流特征进行了系统的分析和评价。首先基于地下水渗流理论,提出了“聚汇假设”,结合“等强度线汇”条件,使用数学解析的方法对水平井降水理论开展了相关研究。对试验区不同工艺水平井在相同抽水条件下进行单井抽水对比试验,比较不同工艺水平井降水效果,并通过理论计算与实验数据对比验证水平井降水数学解析计算在浅层弱渗透性地层的准确性;对比分析水平井在同等抽水条件下的水位降深、流量、降落曲线等变化规律;通过对比分析相同抽水条件不同井深、井径、成井工艺(包网过滤器、贴砾过滤器),以及同一水平井不同抽水方式的降水方案,通过试验数据整理分析优选出适用于浅层弱渗透性地层的水平井结构类型和抽水方式。通过现场试验、分析试验数据得到以下主要结论:单口监测井计算渗透系数更加准确,解析公式不适用于计算影响半径;水平井技术降水很大程度上改善降水的效率;增大管径、增加深度、采用真空泵抽水和使用轻质贴砾过滤器都在一定程度上提高了降水效率;试验区的浅层弱渗透性地层过滤器优先选用轻质贴砾过滤器并采用真空泵抽水,水平井井深15m、井径160mm;径(切)向断面的水头曲线的形式基本保持一致,水头值曲线基本上保持平行,径向断面的水头在相同时刻形成了中间低、两头高的“凹”型抛物线形式,切向总体形成底部曲面曲率较小的“盆状”抛物线;靠近水平井的水头损失更大且速度很快,而越远离主井,水头损失逐渐减小,下降速度也有所减缓。