渗透系数计算-地下水径流量计算

渗透率计算：
渗透率计算公式：k＝U2t/R。

渗透率是指在一定压差下，岩石允许流体通过的能力。

是表征土或岩石本身传导液体能力的参数。

其大小与孔隙度、液体渗透方向上孔隙的几何形状、颗粒大小以及排列方向等因素有关，而与在介质中运动的液体性质无关。

渗透率（k）用来表示渗透性的大小。

流体是能流动的物质，它是一种受任何微小剪切力的作用都会连续变形的物体。

流体是液体和气体的总称。

它具有易流动性，可压缩性，黏性。

由大量的、不断地作热运动而且无固定平衡位置的分子构成的流体，都有一定的可压缩性，液体可压缩性很小，而气体的可压缩性较大，在流体的形状改变时，流体各层之间也存在一定的运动阻力（即粘滞性）。

当流体的粘滞性和可压缩性很小时，可近似看作是理想流体，它是人们为研究流体的运动和状态而引入的一个理想模型。

3. 经验估算法渗透系数k值还可以用一些经验公式来估算，例如1991年哈森提出用有效粒径d10计算较均匀砂土的渗透系数的公式哈森（Hazen）（2-9）1955年，太沙基提出了考虑土体孔隙比e的经验公式太沙基（Kael·Terzaghi 1883～1963）,近代土力学及基础工程学的创始人，1883年10月2日生于布拉格（当时属奥地利）。

早期从事钢筋混凝土的研究工作，1912年获奥地利格拉茨高等工业学院博士学位。

1921～1923年，发表了饱和粘土的一维固结理论，提出了有效应力原理。

1925年出版了最早的《土力学》专著。

1929～1938年任维也纳技术大学教授，1938年后任美国哈佛大学教授。

他一生论著有200多篇，代表性的论著有《理论土力学》和《土力学的工程实践》。

1936年太沙基发起成立国际土力学及基础工程协会，并任协会主席至1957年。

（2-10）以上二式中的d10均以mm计，k值的单位是cm/s。

这些经验公式虽然有其实用的一面，但都有其适用条件和局限性，可靠性较差，一般只在作粗略估算时采用。

在无实测资料时，还可以参照有关规范或已建成工程的资料来选定k值，有关常见土的渗透系数参考值如表2-1 。

表2-1 土的渗透系数参考值土的类别渗透系数kcm/s土的类别渗透系数kcm/s粘土<10-7中砂10-2粉质粘土10-5～ 10-6粗砂10-2粉土10-4～ 10-5砾砂10-1粉砂10-3～ 10-4砾石>10-1细砂10-3一、基坑总涌水量计算 按井管（筒）是否穿透整个含水层分为完整井和非完整井。

按井深分为浅井、中深井和深井。

当水井开凿在承压含水层中，而承压水头又高于地面时称承压井或自流井。

(一)、均质含水层潜水完整井基坑涌水量计算： 1、基坑远离水源时：如图1（a ）图1符号 意义单位 k 土的渗透系数 m/d H 潜水含水层厚度 m S 基坑水位降深 m R 降水影响半径 m γ0 基坑等效半径 m Q基坑总涌水量m 3/d当为潜水含水层时： 当为承压水时： (2)、基坑等效半径当基坑为圆形时就是基坑半径， 当基坑为矩形时如下计算：γ0=0.29(a+b) 当基坑为不规则形状时：)1lg()2(366.10r R SS H K Q +-=kH S R 2=kS R 10=πA r =2、基坑近河岸:符号意义单位b 基坑中心到河岸的距离mQ 基坑总涌水量m3/d(二)、均质含水层潜水非完整井基坑涌水量计算：1、基坑远离地面水源：如图2（a）符号意义单位hm(H+h)/2 mｌ过滤器长度mR 降水影响半径γ基坑等效半径S 基坑水位降深Q 基坑总涌水量m3/d2lg)2(366.1rbSSHkQ-=)2.01lg()1lg(366.122rhllhrRhHkQmmm+-++-=)2(hHhm+=2、基坑近河岸：（含水层厚度不大时） b>M/2 如图2（b ）式中：b为基坑中心至河岸的距离，M 为过滤器向下至不透水土层的深度符号 意义单位 M 见表格上说明 m Q基坑总涌水量m 3/d1、基坑远离水源时： 如图3-a符号 意义单位 M 承压水厚度 m S 基坑水位降深 m k 土的渗透系数 m/d R 降水影响半径 m γ0 基坑等效半径 m Q基坑总涌水量m 3/d]14.0lg 25.066.0lg 2lg [366.12220lM b M l r l l rb s l ks Q -+++=)1lg(73.20r RMSk Q +=2、基坑近河岸:b<0.5γ0 如图3-bb 为基坑中心至河岸的距离 符号意义单位 b 见表上说明 m Q基坑总涌水量m 3/d（四）、均质含水层承压水非完整井基坑涌水量计算 如图4符号 意义单位 ｌ过滤器长度 m M 承压水厚度 S 基坑水位降深 R 降水影响半径 γ0 基坑等效半径 Q基坑总涌水量m3/d)2lg(73.20r b MS k Q =)2.01lg()1lg(73.20rM l l Mr R MS kQ +-++=（五）、均质含水层承压-潜水非完整井基坑涌水量计算 如图5图5符号 意义单位 R 降水影响半径 m M 承压水厚度 H hγ0 基坑等效半径 Q基坑总涌水量m3/d)1lg()2(366.102r R h M M H k Q +--=。

I —— 水力坡度
断面1
断面2
Q O
h L
H1 H2
O’
A
5.5 地下水运动与动态
二、地下水向集水建筑物运动的计算
基坑开挖时，流入 坑内的地下水和地表水 如不及时排除，会使施 工条件恶化、造成土壁 塌方，亦会降低地基的 承载力。施工排水可分 为明排水法和人工降低 地下水位法两种。
5.5 地下水运动与动态
<4.2 4.2～8.4 8.4～16.8 16.8～25.2
>25.2
meq／L
<1.5 1.5～3.0 3.0～6.0 6.0～9.0
>9.0
mol／L
<7.5×10－4 7.5×104～1.5×108 1.5×10－3～3×10－3 3×10－3～4.5×10－3
>4.5×10－3
5.4地下水分类
1 岩土的空隙性
概念：将岩土空隙的大小、多少、形状、连通程度，以及分布 状况等性质统称为岩土的空隙性。
5.2 地下水的基本概念
1 岩土的空隙性
意义：是地下水赋存场所和运移通道，其多少、大小及其分布规 律，决定着地下水的分布与运动特点
分类：岩土空隙的成因不同
孔隙
裂隙
溶隙
5.2 地下水的基本概念
5.1 概述
1 什么叫地下水
赋存和运移于地面以下岩石空隙中的水。狭义上指赋存于地下水面以下饱和含 水层的水。
2 地下水的功能
地下水是一种宝贵的资源
不工
地下水是地球内部地质演变的信息载体
良程 地地
质质
地下水是极其重要的生态环境因子
现问 象题
地下水是一种很活跃的地质营力
5.2 地下水的基本概念

第一节 地下水资源的特点及分类 第二节 地下水水量的计算 第三节 地下水允许开采量的计算 第四节 地下水水量评价 第五节 地下水水质评价
第一节 地下水资源的特点及分类
一、地下水资源 地下水资源是指对人类具有使用价值，而且在
当今科技水平和社会经济条件下，能够开发的地下 水。具有社会属性和自然属性。 二、地下水资源的特点
第二节 地下水水量的计算
二、地下水储存量计算
2.承压水含水层的弹性储存量
W=F·S·h 式中：
W--地下水的弹性储存量（m3）； F--含水层的面积（m2）； S--弹性释水系数； h--承压水含水层自顶板算起的压力水头高度（m）。
一、地下水补给量计算 二、地下水储存量计算 三、地下水允许开采量计算
第二节 地下水水量的计算
一、地下水补给量计算
1.降水入渗补给量
降水入渗的补给量，可按下列公式计算： 1）当采用降水入渗系数计算时
Q=F·α·X/365 式中：Q--日平均降水入渗补给量（m3/d）；
F--降水入渗的面积（㎡）； α--年平均降水入渗系数； X--年降水量（m）。
在任一地点获取的地下水量，都是以周围地段甚至整 个系统的水量为代价的。那种将流经本地区(段)的地下水视 为已有的资源观，显然违背了水资源流动性这一客观事实 。
第一节 地下水资源的特点及分类
二、地下水资源的特点
3.可恢复性 地下水始终处于流动状态，在不断接受外界水量和溶质
补充的同时，也将系统内部水量连同水中所含的物质排泄出去。 在天然条件下，补、排水量在多年间可以大体平衡，各
第一节 地下水资源的特点及分类
三、地下水资源的分类
3. 曹万金提出的地下水水资源分类
补给资源： 储存资源：指多年中不能动用的含水层中的重力水