常用地质参数计算表

地学中常用公式一、平均品位的计算公式：1、算术平均：(X1+X2-……+Xn)／n X1、X2、X n为样品品位2、加权平均：(X l×L l+X2×L2+……+ X n×Ln)／(L l+L2+……+L n) X1、X2……X n。

为样品品位，L l+L2+……+Ln为样品长度3、几何平均为Xn2⨯1 X1、X2、Xn为样品品位X⨯n⨯X注：品位为正态分布时，处理特高品位时，可用此公式。

二、矿体厚度(Vm)、品位(Vc)变化系数：—X=(X1+X2+……+Xn)／n 计算矿体厚度、品位的平均值∑-σ计算均方差X(2nXi/(-=)1)厚度、品位变化系数：Vm或Vc=⨯σ100％÷X三、地质剖面岩石厚度计算公式：y=sinα·cosβ·cosγ±cosα·sinβα--导线坡度角β--地层倾角γ --导线方向与地层倾角的夹角地层倾向与坡向相反取正号，地层倾向与坡向相同取负号；真厚度=L×y四、钻孔矿体厚度的确定矿体的厚度是根据矿体露头上、坑道中和从钻孔中所获得的资料进行的。

(一)坑道中矿体厚度的测定当坑道所揭露的矿体与围岩的接触界线清楚时，取样和编录时可在矿体上用钢尺直接捌量出来。

厚度测量的次数决定于坑道的布置情况，如矿体是用穿脉坑道圈定的，则测量次数与穿脉坑道的数量相符。

如果矿体是用沿脉坑道圈定的，则厚度的测定按一定间隔在取样的位置进行测量。

如果矿体与围岩的界线不清时，矿体厚度的测定必须根据取样结果来确定。

(二)钻孔中矿体厚度的测定因为钻孔中所截穿的矿体均在地下深处、只能间接地去测定矿体的厚度。

当钻孔是垂直矿层钻进时，且岩心采取率为100％，可直接丈量岩心，取得厚度的数据。

若岩心采取率不高，除用钢尺丈量岩心长度外，还要按下式进行换算：m nL(11-9)式中： m ——矿体的厚度(米)； L ——实测矿心长度(米)I n ——矿心采取率(％)。

毛昶熙主编《堤防工程手册》所给经验值：表1 各种土的渗透系数经验值
表2 岩石和岩体的渗透系数
角砾岩 4.6e-10 褐煤层 1.7e-2~2.39e-2 方解岩 9.3e-8~7e-10 砂岩 1e-2 灰岩
1.2e-7~7e-10
泥岩
1e-4 白云岩 1.2e-8~4.6e-9 鳞状片岩 1e-2~1e-4
砂岩 1.2e-5~1.6e-7 1个吕荣单位裂隙宽度0.1mm 间距1m 和
不透水岩块的岩体
0.8e-4
砂泥岩 2e-6~6e-7
细粒砂岩 2e-7
蚀变花岗岩
0.6e-5~1.5e-5 表3 各种岩土的给水度
岩土类别 渗透系数K
（cm/s ）
孔隙率n 给水度
资料来源
砾 240 0.371 0.354
瑞士工学研究所
粗砾 160 0.431 0.338 砂砾 0.76 0.327 0.251 砂砾 0.17 0.265 0.182 砂砾 7.2e-2 0.335 0.161 中粗砂 4.8e-2 0.394 0.18 含黏土的
1.1e-4
0.397
0.0052
表4 各种岩土的压缩弹性模量E及单位储存量S的值
郑春苗，Gordon D.Bennett 著《地下水污染物迁移模拟》所给经验值：
表5 不同岩石类型的渗透系数取值范围
表6 不同地质材料的单位给水度
表7 不同地质材料的孔隙率
朱学愚，钱孝星著《地下水水文学》所给经验值表8 典型孔隙率数值。

常用部分岩土参数经验值1岩土的渗透性（1）渗透系数《水利水电工程水文地质勘察规范》SL373-2007 62~63页《水利水电工程地质勘察规范》GB50287-99 附录J 66页（2）单位吸水量各种构造岩的单位吸水量（ω值）弱透水；糜棱岩和断层泥不透水或微透水。

摘自高等学校教材天津大学《水利工程地质》第三版113页摘自高等学校教材天津大学《水利工程地质》第三版118页注：透水率1Lu（吕荣）相当于单位吸水量0.01。

（3）简易钻孔抽注水公式1）简易钻孔抽水公式根据水位恢复速度计算渗透系数公式1.57γ(h2-h1)K= ———————t (S1+S2)式中：γ---- 井的半径；h1---- 抽水停止后t1时刻的水头值；h2---- 抽水停止后t2时刻的水头值；S1、S2---- t1或t2时刻从承压水的静止水位至恢复水位的距离；H---- 未抽水时承压水的水头值或潜水含水层厚度。

《工程地质手册》第三版927页2）简易钻孔注水公式当l/γ＜4时0.366Q 2lK= ———— lg ———Ls γ式中：K—渗透系数（m/d）；l---试验段或过滤器长度（m）；Q---稳定注水量（m3/d）；s---孔中水头高度（m）；γ---钻孔或过滤器半径（m）。

《工程地质手册》第三版936页（4）水力坡降允许水力坡降等于临界水力坡降被安全系数除，一般安全系数值取2.0~3.0，即Ⅰ允= Ⅰ临/2.0~3.0。

摘自长春地质学院《中小型水利水电工程地质》1978年139页土层与混凝土建筑物接触面间发生接触冲刷时的破坏比降除以1.5安全系数得出在无渗流出口保护情况下地基允许渗流比降见上表。

摘自《堤防工程地质勘察与评价》水规总院李广诚司富安杜忠信等。

42页（5）土毛细水上升值摘自长春地质学院《中小型水利水电工程地质》1978年79页k摘自《工程地质手册》（第三版）937页2土分类及状态、密实度（1）分类《土的工程分类标准》GB/T50145-2007 6页《土工试验规程》SL237-1999 2页《建筑地基基础设计规范》广东省标准GBJ15-31-2003 18页（2）密实度、状态判定N《建筑地基基础设计规范》广东省标准GBJ15-31-2003 19页《建筑地基基础设计规范》广东省标准GBJ15-31-2003 20页（4）原位测试有关参数《岩土工程手册》1995年4月第二版199页《岩土工程手册》1995年4月第二版202~203页《公路工程地质勘察规范》（JTJ064-98）248页《公路工程地质勘察规范》（JTJ064-98）250页重型圆锥动力触探锤击数修正系数当采用重型圆锥动力触探确定碎石土密实度时民，锤击数N63.5应按下式修正：N63.5=α1×N＇63.5式中N63.5----修正后的重型圆锥动力触探锤击数；α1----修正系数，按上表取值；N＇63.5----实测重型圆锥动力触探锤击数。

(水利水电)部分常用岩土物理力学参数经验数值-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN使用说明：1、资料涉及各行各业；2、资料出处为黄底加粗字体的为最新版本内容。

可按规范适用范围选择使用；3、资料出处非黄底加粗字体的为引用资料，很多为老版本，参考用。

水利水电工程部分岩土物理力学参数经验数值1岩土的渗透性（1）渗透系数《地下铁道、轻轨交通岩土工程勘察规范》GB50307-1999 139~140页土体的渗透系数值2《水利水电工程水文地质勘察规范》SL373-2007 62~63页岩土体渗透性分级Lu：吕荣单位，是1MPa压力下，每米试段的平均压入流量。

以L/min计摘自《水利水电工程地质勘察规范》GB50287-99 附录J 66页表F 岩土体渗透性分级3《水利水电工程地质勘察规范》（GB50487-2008）109页附录F （2）单位吸水量各种构造岩的单位吸水量（ω值）上表可以看出：同一断层内，一般碎块岩强烈透水；压碎岩中等透水；断层角砾岩弱透水；糜棱岩和断层泥不透水或微透水。

摘自高等学校教材天津大学《水利工程地质》第三版 113页坝基（肩）防渗控制标准4注：透水率1Lu（吕荣）相当于单位吸水量0.01摘自高等学校教材天津大学《水利工程地质》第三版 118页。

（3）简易钻孔抽注水公式1）简易钻孔抽水公式根据水位恢复速度计算渗透系数公式1.57γ(h2-h1)K= ———————t (S1+S2)式中：γ---- 井的半径；h1---- 抽水停止后t1时刻的水头值；h2---- 抽水停止后t2时刻的水头值；S1、S2---- t1或t2时刻从承压水的静止水位至恢复水位的距离；H---- 未抽水时承压水的水头值或潜水含水层厚度。

《工程地质手册》第三版 927页2）简易钻孔注水公式当l/γ＜4时0.366Q 2lK= ———— lg ———Ls γ式中：K—渗透系数（m/d）；l---试验段或过滤器长度（m）；Q---稳定注水量（m3/d）；s---孔中水头高度（m）；γ---钻孔或过滤器半径（m）。

使用说明:1、资料涉及各行各业;2、资料出处为黄底加粗字体得为最新版本内容。

可按规范适用范围选择使用;3、资料出处非黄底加粗字体得为引用资料,很多为老版本,参考用。

水利水电工程部分岩土物理力学参数经验数值1岩土得渗透性(1)渗透系数《地下铁道、轻轨交通岩土工程勘察规范》GB50307-1999 139~140页《水利水电工程水文地质勘察规范》SL373-2007 62~63页Lu:吕荣单位,就是1MPa压力下,每米试段得平均压入流量。

以L/min计摘自《水利水电工程地质勘察规范》GB50287-99 附录J 66页(2)单位吸水量一般碎块岩强烈透水;压碎岩中等透水;断层角砾岩弱透水;糜棱岩与断层泥不透水或微透水。

摘自高等学校教材天津大学《水利工程地质》第三版113页注:透水率1Lu(吕荣)相当于单位吸水量0、01摘自高等学校教材天津大学《水利工程地质》第三版118页。

(3)简易钻孔抽注水公式1)简易钻孔抽水公式根据水位恢复速度计算渗透系数公式1、57γ(h2-h1)K= ———————t (S1+S2)式中:γ---- 井得半径;h1---- 抽水停止后t1时刻得水头值;h2---- 抽水停止后t2时刻得水头值;S1、S2---- t1或t2时刻从承压水得静止水位至恢复水位得距离;H---- 未抽水时承压水得水头值或潜水含水层厚度。

《工程地质手册》第三版927页2)简易钻孔注水公式当l/γ＜4时0、366Q 2lK= ———— lg ———Ls γ式中:K—渗透系数(m/d);l---试验段或过滤器长度(m);Q---稳定注水量(m3/d);s---孔中水头高度(m);γ---钻孔或过滤器半径(m)。

《工程地质手册》第三版936页(4)水力坡降0~3、0,即Ⅰ允= Ⅰ临/2、0~3、0。

摘自长春地质学院《中小型水利水电工程地质》1978年139页出口保护情况下地基允许渗流比降见上表。

摘自《堤防工程地质勘察与评价》水规总院李广诚司富安杜忠信等。

Science and Technology &Innovation ┃科技与创新2022年第24期·131·文章编号：2095-6835（2022）24-0131-03闽宁镇地下水水源地水文地质参数计算＊段晓龙（宁夏回族自治区水文环境地质调查院，宁夏银川750021）摘要：在地下水水源地水资源评价过程中，渗透系数及给水度作为含水层的固有参数，能客观反映出含水层的给水能力，是一组重要的水文地质参数。

依据闽宁水源地勘探时取得的野外非稳定流抽水试验数据，采用Boulton 模型配线法、Jacob 直线图解法和水位恢复法分别计算渗透系数和给水度。

结果显示，3种计算方法取得的渗透系数数值接近，在17.2～21.12m/d 之间，平均为19.60m/d ，给水度为0.26。

含水层岩性为砂砾石、粗砂夹黏砂土，渗透系数经验值为10～25m/d ，给水度为0.25～0.35。

计算结果与经验值相符，其数值能代表该地区含水层的渗透性和富水性，可用于水源地水资源评价及保护等工作。

关键词：闽宁镇；地下水；抽水试验；渗透系数中图分类号：P641.8文献标志码：ADOI ：10.15913/ki.kjycx.2022.24.0371自然地理概况研究区位于宁夏永宁县闽宁镇，地理坐标为E105°49′00″—E106°01′00″，N38°13′00″—N38°23′00″。

属于温带大陆性干旱、半干旱气候，降雨稀少，蒸发强烈。

研究区西邻贺兰山，东接冲湖积平原，南抵花布山丘陵区，北至洪积斜平原三关口沟口[1]。

在内、外地质营力共同作用下，自西向东依次形成了贺兰山高中山区、低山丘陵区、洪积斜平原及冲湖积平原多种地貌形态，如图1所示。

山区地势陡峭沟谷发育，平原区地势平缓，海拔高度为1120～2400m 。

贺兰山区出露寒武系、奥陶系、白垩系及侏罗系地层，花布山山前分布新近系砂岩，洪积斜平原区堆积第四系松散砂砾石[2]。

水文地质参数计算公式水文地质参数是指在水文地质调查中通过采集和分析水文地质数据所得到的一系列参数指标，用于描述地下水的含水层性质和地下水运动规律，是研究地下水资源开发利用和环境保护的重要依据。

常见的水文地质参数包括压力系数、渗透系数、有效孔隙度、地下水涌泉速度等。

压力系数是指地下水压力与深度之比。

通常参考大量的水井资料计算得到，可以通过以下公式计算：P = ρgh其中，P为地下水压力（单位：帕），ρ为水的密度（单位：千克/立方米），g为重力加速度（单位：米/秒的平方），h为地下水埋深（单位：米）。

渗透系数是指单位时间内，单位毛管头差下，单位面积上地下水通过含水层的能力。

可以通过以下公式计算：k=qL/(At)其中，k为渗透系数（单位：米/秒），q为单位时间内通过含水层单位面积的水流量（单位：立方米/秒），L为毛管头差（单位：米），A为含水层截面积（单位：平方米），t为时间（单位：秒）。

有效孔隙度表示岩石或土壤中所含明显的和普遍存在的有益于地下水储存和运动的微小空隙的相对比例。

可以通过以下公式计算：n=(Vv/Vt)*100%其中，n为有效孔隙度（单位：%），Vv为有效孔隙体积（单位：立方米），Vt为总体积（单位：立方米）。

地下水涌泉速度是指单位时间内从地下储层出流的地下水量与地下储层的面积之比。

可以通过以下公式计算：Q=Aq其中，Q为地下水涌泉速度（单位：立方米/秒），A为出水面积（单位：平方米），q为单位时间内流出地下水量（单位：立方米/秒）。

除了以上所述的水文地质参数，还有一些重要的参数，如渗透率、含水层厚度、孔隙度、地下水补给量等，具体的计算公式可以根据不同的研究目的和数据条件来选择和应用。

水文地质参数的计算需要借助于有关的实测数据和地质勘探资料，能够提供科学、准确的参数数据，为地下水资源开发和管理提供科学依据。

(E , ν) 与(K , G )的转换关系如下：)1(2ν+=EG （）当ν值接近的时候不能盲目的使用公式，因为计算的K 值将会非常的高，偏离实际值很多。

最好是确定好K 值(利用压缩试验或者P 波速度试验估计)，然后再用K 和ν来计算G 值。

表和分别给出了岩土体的一些典型弹性特性值。

岩石的弹性（实验室值）（Goodman,1980） 表土的弹性特性值（实验室值）（Das,1980） 表各向异性弹性特性——作为各向异性弹性体的特殊情况，横切各向同性弹性模型需要5中弹性常量：E 1, E 3, ν12,ν13和G 13；正交各向异性弹性模型有9个弹性模量E 1,E 2,E 3, ν12,ν13,ν23,G 12,G 13和G 23。

这些常量的定义见理论篇。

均质的节理或是层状的岩石一般表现出横切各向同性弹性特性。

一些学者已经给出了用各向同性弹性特性参数、节理刚度和空间参数来表示的弹性常数的公式。

表给出了各向异性岩石的一些典型的特性值。

横切各向同性弹性岩石的弹性常数（实验室） 表流体弹性特性——用于地下水分析的模型涉及到不可压缩的土粒时用到水的体积模量K f ，如果土粒是可压缩的，则要用到比奥模量M 。

纯净水在室温情况下的K f 值是2 Gpa 。

其取值依赖于分析的目的。

分析稳态流动或是求初始孔隙压力的分布状态（见理论篇第三章流体-固体相互作用分析），则尽量要用比较低的K f ，不用折减。

这是由于对于大的K f 流动时间步长很小，并且，力学收敛性也较差。

在FLAC 3D 中用到的流动时间步长,? tf 与孔隙度n ，渗透系数k 以及K f 有如下关系：'f f k K nt ∝∆ （） 对于可变形流体（多数课本中都是将流体设定为不可压缩的）我们可以通过获得的固结系数νC 来决定改变K f 的结果。

f'K n m k C +=νν （）其中其中，'k ——FLAC 3D 使用的渗透系数k ——渗透系数，单位和速度单位一样（如米/秒） f γ——水的单位重量考虑到固结时间常量与νC 成比例，我么可以将K f 的值从其实际值（Pa 9102⨯）减少，利用上面得表达式看看其产生的误差。

矿井水文地质常用计算公式目录一、突水系数公式： (1)二、底板安全隔水层厚度(斯列沙辽夫公式)： (2)三、防水煤柱经验公式： (2)四、老空积水量估算公式： (3)五、明渠稳定均匀流计算公式： (4)六、矿井排水能力计算公式： (4)㈠矿井正常排水能力计算： (4)㈡抢险排水能力计算： (5)㈢排水扬程的计算： (5)㈣排水管径计算： (5)㈤排水时间计算： (6)㈥水仓容量： (6)七、矿井涌水量计算： (6)八、矿井水文点流量测定计算方法： (7)㈠容积法： (7)㈡淹没法： (7)㈢浮标法： (7)㈣堰测法： (7)九、浆液注入量预算公式： (8)十、常用注浆材料计算公式及参数： (9)㈠普通水泥主要性质： (9)㈡水泥浆配制公式： (9)㈢水玻璃浓度 (10)㈣粘土浆主要参数： (10)十一、钻探常用计算公式： (10)十二、单孔出水量估算公式： (11)十三、注浆压力计算公式： (11)十三、冒落带导水裂隙带最大高度经验公式表 (12)十四、煤层底板破坏深度计算公式 (12)十五、巷道洞室围岩塑性破坏圈厚度计算 (14)一、突水系数公式：㈠定义：每米有效隔水层厚度所能承受的最大水压值。

㈡公式：Ts＝P/(M-Cp-Dg)式中：Ts—突水系数（MPa/m）；P—隔水层承受的水压（MPa）；M—底板隔水层厚度（m）；Cp—采矿对底板隔水层的扰动破坏深度（m）；Dg—隔水层中危险导高（m）。

㈢公式主要用途：1.确定安全疏降水头；2.反映工作面受水威胁程度。

富水区或底板受构造破坏块段Ts大于0.06MPa/m；正常块段大于0.1MPa/m为受水威胁。

㈣参数取值依据：Ts—常用工作面最大突水系数。

一般按工作面最高水压，最薄有效隔水层厚度计算，或者对工作面分块段计算最大突水系数，取最大一个值作为工作面的最大突水系数。

P—最大水压的取值，一般根据工作面内或附近井下或地面钻孔观测水位与工作面最低标高计算而得，水压值计算至含水层顶面。