第12讲 地下含水层参数的确定
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创作编号:GB8878185555334563BT9125XW创作者:凤呜大王*布含水层厚度的确定一、松散含水层厚度第四系含水层的含水性比较均匀,其厚度根据地下水位、钻孔所揭露的松散岩层的颗粒组成以及岩性结构等,直接按钻孔揭露情况的编录资料来确定。
二、基岩含水层厚度含水不均匀的基岩裂隙和岩溶含水层,其厚度的确定,一般是根据钻孔揭露的岩层裂隙、岩溶发育情况。
钻孔需易水文地质观测和物探资料,以及必要时依据水文地质分层试验等资科结合成因和分布规律等,经综合分析研究确定。
(1)用简易水文地质观测、电测井及岩心水文地质编录资料,进行综合整理。
按勘探剖面编制简易水文地质、电测井成果综合对比图。
图中要包括以下内容:各钻孔揭露的地层、岩性及换层深度或标高;岩心采取率、冲洗液消耗量、岩石质量指标(即SQD指标)及电测井成果曲线;岩心的线裂隙率、级岩溶率和较大溶洞的起止深度或标高;钻孔水位观测成果曲线和水位发生突变、涌水、漏水段的起止深度或标高等。
综合研究分析上述成果,编制裂隙或岩溶含水层的富水性分带图,在此基础上确定裂隙或岩溶含水层的强、弱含水带的厚度。
(2)按裂隙或溶洞发育程度确定,一般采用如下指标衡量:直线裂隙率小于3%的闭合状裂隙带,或虽然裂隙率大于3%但裂隙已被其它矿物如方解石、石英脉等所充填的裂隙带,均可视为相对隔水层。
裂隙率大于3%以上的张性裂隙带,则可视为裂隙含水层。
溶洞发育程度,可采用岩溶率或岩溶能见率两个指标来衡量:可用作图法编制矿区范围内岩溶率随深度的变化曲线或用反映溶洞发育与各种因索关系的溶洞投影图。
从图上确定出岩溶率高、能见率也高的岩段为强含水带,次高岩段为弱含水带。
(3)进行过钻孔简易分段注(压)水试验的矿区,可用下列指标划分含水带:单位吸水率q>0.001L/s.m为含水带;q<0.001L/s.m时可认为是相对隔水层。
(4)根据上述资料,结合研究矿区的风化裂隙、构造裂隙或破碎带、岩溶发育的基本规律,可以划分出比较可靠的含水层厚度。
利用抽水试验确定承压含水层参数方法摘要:地下水资源评价与地下水可开采量计算,需要对地下含水层组参数进行分析确定。
本文探讨定流量(单孔或多孔)抽水试验确定含水层参数的可行性,并对定降深抽水试验确定水文地质参数方法进行了探索。
关键词:水文地质参数,抽水试验,承压水地下水资源评价和以地下水作为供水水源的建设项目的水资源论证工作,在对评价区域水文地质条件进行勘测论证之后,主要任务就是对取水水源地所在区域地下水可开采量进行估算,以满足制定水资源开发利用规划和建设项目取用水规划的需要。
浅层地下水的评价论证,可开采量估算通常采用水量均衡法、数值法和统计分析法;但深层承压含水层组地下水可开采量的计算,比较成熟的方法相对较少,水文地质参数确定得合理与否,直接影响到计算成果的可靠程度,进而关系到水资源论证评价的科学性。
本文探讨承压含水层组水文地质参数确定的方法问题。
1.定流量抽水试验确定水文地质参数1.1单井抽水试验推求水文地质参数方法原理:承压完整井非稳定抽水的泰斯公式为:式中:S------与抽水井距离r处得水位降深(m)Q------抽水井流量(m³/d)T-------含水层导水系数(㎡/d)A------含水层压力传导系数(㎡/d)t-------抽水历时(d)W(u)-------井函数,与α、t、r有关。
对式(1)两边取对数可得:曲线lgW(u)-lg(1/u)相似,只能纵横坐标相差一个常数,lgs-lgt是抽水试验观测孔的实测曲线(t为分钟)。
据此可根据抽水试验观测数据,采用图解分析法与分析计算含水参数。
操作步骤:首先制作标准曲线lgW(u)-lg(1/u),.再依据抽水试验资料在双对数纸上点绘lgS-lgt曲线,纵横坐标平行移动,找到一个最佳配合位置,使lgS-lgt 实测点据与标准曲线lgW(u)-lg(1/u)重和度最好,然后固定两曲线图位置,任意找到一个配合点M(S,t取整数),读取其W(u)、l/u/、S、t的值,有下列公式计算含水弹性给水度e::1.3多孔抽水试验推求含水层水文地质参数为确保试验所得水文地质参数能客观反映水源地含水层组透水和弹性释水特性,在客观条件允许时还应在单孔抽水试验基础上进行多孔(也称群孔)抽水试验,进一步验证单孔试验取得参数的合理性。
布含水层厚度得确定一、松散含水层厚度第四系含水层得含水性比较均匀,其厚度根据地下水位、钻孔所揭露得松散岩层得颗粒组成以及岩性结构等,直接按钻孔揭露情况得编录资料来确定。
二、基岩含水层厚度含水不均匀得基岩裂隙与岩溶含水层,其厚度得确定,一般就是根据钻孔揭露得岩层裂隙、岩溶发育情况、钻孔需易水文地质观测与物探资料,以及必要时依据水文地质分层试验等资科结合成因与分布规律等,经综合分析研究确定。
(1)用简易水文地质观测、电测井及岩心水文地质编录资料,进行综合整理、按勘探剖面编制简易水文地质、电测井成果综合对比图。
图中要包括以下内容:各钻孔揭露得地层、岩性及换层深度或标高;岩心采取率、冲洗液消耗量、岩石质量指标(即SQD指标)及电测井成果曲线;岩心得线裂隙率、级岩溶率与较大溶洞得起止深度或标高;钻孔水位观测成果曲线与水位发生突变、涌水、漏水段得起止深度或标高等。
综合研究分析上述成果,编制裂隙或岩溶含水层得富水性分带图,在此基础上确定裂隙或岩溶含水层得强、弱含水带得厚度。
(2)按裂隙或溶洞发育程度确定,一般采用如下指标衡量:直线裂隙率小于3%得闭合状裂隙带,或虽然裂隙率大于3%但裂隙已被其它矿物如方解石、石英脉等所充填得裂隙带,均可视为相对隔水层、裂隙率大于3%以上得张性裂隙带,则可视为裂隙含水层。
溶洞发育程度,可采用岩溶率或岩溶能见率两个指标来衡量:可用作图法编制矿区范围内岩溶率随深度得变化曲线或用反映溶洞发育与各种因索关系得溶洞投影图。
从图上确定出岩溶率高、能见率也高得岩段为强含水带,次高岩段为弱含水带。
(3)进行过钻孔简易分段注(压)水试验得矿区,可用下列指标划分含水带:单位吸水率q〉0、001L/s。
m为含水带;q〈0.001L/s.m时可认为就是相对隔水层。
(4)根据上述资料,结合研究矿区得风化裂隙、构造裂隙或破碎带、岩溶发育得基本规律,可以划分出比较可靠得含水层厚度、对于各钻孔含水带厚度变化很大,又难于形成统一含水层得情况,可很据各钻孔强弱含水带所控制得面积,取其面积加权平均值,分别定出强、弱含水a 、水井分类确定井点管数量时,需要知道井点管系统得涌水量。
基坑降水含水层厚度的确定有一基坑,需人工降水,地层岩性如下:1.人工堆积层,层厚3.44米2-1粘质粉土0.732-2砂质粉土1.152-3粉砂2.212细砂4.283-1粉质粘土2.413细砂5.424-1粉质粘土2.17槽深9.8米,基底落在2层细砂上!地下水位埋深为7米!如何确定含水层厚度!-------------------------------------从不同的角度,不同的目的出发,含水层所指有所区别。
因为针对不同的情况,地下水面以下的粘性土可认为是隔水层,也可认为是含水层。
一般情况下,粘性土当作隔水层,粉土~砂层当作为含水层;而对于地下室抗浮验算,对于粘性土当作含水层还是隔水层目前似乎没有取得共识,保守的做法是当作含水层。
如果作为涌水量预测,含水层注意为2-2,2-3,2及3层。
(此答复已被作者于2021-10-2216:48:30修正过)(此答复已被作者于2021-10-2216:49:42修正过)--------------首先需要查清3-1粉质粘土层渗透系数;其次查明3细砂层是否是微承压性含水层,承压水头是多少,判定是否有基坑突涌的可能性;其三是坑外降水还是坑内降水?若3-1粉质粘土层渗透系数很大,无法视作相对隔水层,3细砂层必须不具备微走低性,那可以按潜水非完备井排序涌水量展开降水设计。
否则在坑内降水施工木患帷幕条件林边草减少3细砂层水头,或切断3细砂层,避免基坑突涌。
同一1楼意见,一般砂层肯定是含水层,但重要的是判定是否具有承压性,是否有突涌的可能性。
---------------根据楼主所述条件,3-1粉质粘土层为亚层,不晓得该亚层与否已连续,层薄与否平衡,若已连续,则该层应属不透水层,在该场地除了可能将存有第二层甚至第三层地下水,按楼主所述条件,暂先不考量下部含水层,则上部含水层厚度约为5米。
主要含水层为2-3粉砂层和2细砂层。
利用抽水试验确定承压含水层参数方法抽水试验是一种常用的方法,用于确定承压含水层的参数。
这种试验通过在一定时间内从井中抽取一定量的水来观察井水位的下降情况,从而确定含水层的压力和渗透性参数。
抽水试验的原理是在地下含水层中抽取水分,造成井水位下降。
根据它的下降速率和井底水位的变化,可以计算出压力和渗透性参数。
下面是利用抽水试验确定承压含水层参数的方法:1.设计试验:首先需要确定试验的目标和范围。
根据地质勘探数据和钻孔成果,确定试验井的位置和井筒尺寸。
然后设计试验方案,包括抽水量、抽水时间、观测时间和观测点等。
2.准备设备和材料:选择适当的抽水设备,如水泵和抽水管道。
确保设备的质量和性能符合要求。
同时,准备好观测设备和材料,如水位计、测压仪和数据记录仪等。
3.安装试验井:根据试验方案,在选择的位置钻探井孔。
然后安装试验井筒和井口设备。
确保井筒的密封性和稳定性,以防止漏水和塌陷。
4.进行抽水试验:根据试验方案,启动水泵开始抽水。
记录开始抽水时的井水位和时间。
观测抽水期间井水位的下降情况,并随时记录数据。
5.观测水位变化:在试验期间,通过水位计观测井水位的变化。
间隔一定的时间记录井水位,并绘制水位-时间曲线。
根据曲线的斜率可以确定水位的下降速率。
6.分析数据:根据观测的水位数据,计算出试验井孔的有效渗透性。
根据渗透性和地下水体积平衡原理,可以计算地下含水层的压力。
利用抽水试验确定承压含水层参数的方法是经过实践检验的,可以提供有关地下含水层的重要参数。
然而,需要注意的是,试验结果受多种因素的影响,如地下水层的复杂性和非均质性,试验井孔的尺寸和密封性等。
因此,在进行试验前应进行充分的地质勘探和实地调查,以确保试验的准确性和可靠性。
总之,通过抽水试验可以有效地确定承压含水层的参数,为工程和水资源管理提供重要的参考依据。
水文地质参数确定方法水文地质参数,反映含水层或透水层水文地质性能的指标。
如渗透系数、导水系数、水位传导系数、压力传导系数、给水度、释水系数、越流系数等,都是基本的水文地质参数。
水文地质参数是进行各种水文地质计算时不可缺少的数据。
一般是通过勘探试验测求水文地质参数。
表征岩石(土)的水文地质性能的数量指标。
是供水水文地质勘察中进行水文地质计算和地下水资源评价的数据。
表征岩土储存、释出和输运水、溶质或热的特性的定量指标。
水文地质参数主要包括渗透系数、导水系数、释水系数、压力传导系数、越流系数、降水入渗系数、给水度、影响半径和弥散系数等。
常用的水文地质参数有下列各种:1、渗透系数,又称水力传导系数,是水力坡度为1时,地下水在介质中的渗透速度。
为表征介质导水能力的重要水文地质参数。
渗透系数不仅与介质性质有关,还与在介质中运动的地下水的粘滞系数、比重及温度等物理性质有关。
根据达西定律:V=-KH/I式中,V为渗透速度;H为地下水水头;I为渗透距离;K为介质的渗透系数,量纲为(L/T)。
其与渗透率的关系为K=r?k/μ(K为渗透系数;k为渗透率;r为地下水的比重;μ为地下水动力粘滞系数)。
从关系式中可知渗透系数与水的粘滞系数成反比,而后者随温度的升高而减小,因此,渗透系数随温度的升高而增大。
在地下水温度变化较大时,应作相应的换算。
在地下水矿化度显著增高时,水的比重和粘滞系数均增大,渗透系数则随之而变化。
在这种情况下,一般采用与液体性质无关的渗透率较为方便。
渗透系数是水力坡度为1时,水在介质中的渗透速度(以m/d表示)。
是描述地下水在岩石(土)中导水性能的重要参数。
又称水力传导系数。
渗透系数的大小由岩石(土)中连通的孑L隙大小决定。
岩石(土)中的孔隙大,则其渗透系数也大。
同时渗透系数还与地下水在岩石(土)中运动时所溶物质、粘滞度、密度和温度等物理性质有关。
由于地下水的密度和粘滞度等变化极小,对这些因素的变化常忽略不计。
布含水层厚度的确定一、松散含水层厚度第四系含水层的含水性比较均匀,其厚度根据地下水位、钻孔所揭露的松散岩层的颗粒组成以及岩性结构等,直接按钻孔揭露情况的编录资料来确定。
二、基岩含水层厚度含水不均匀的基岩裂隙和岩溶含水层,其厚度的确定,一般是根据钻孔揭露的岩层裂隙、岩溶发育情况。
钻孔需易水文地质观测和物探资料,以及必要时依据水文地质分层试验等资科结合成因和分布规律等,经综合分析研究确定。
(1)用简易水文地质观测、电测井及岩心水文地质编录资料,进行综合整理。
按勘探剖面编制简易水文地质、电测井成果综合对比图。
图中要包括以下容:各钻孔揭露的地层、岩性及换层深度或标高;岩心采取率、冲洗液消耗量、岩石质量指标(即SQD指标)及电测井成果曲线;岩心的线裂隙率、级岩溶率和较大溶洞的起止深度或标高;钻孔水位观测成果曲线和水位发生突变、涌水、漏水段的起止深度或标高等。
综合研究分析上述成果,编制裂隙或岩溶含水层的富水性分带图,在此基础上确定裂隙或岩溶含水层的强、弱含水带的厚度。
(2)按裂隙或溶洞发育程度确定,一般采用如下指标衡量:直线裂隙率小于3%的闭合状裂隙带,或虽然裂隙率大于3%但裂隙已被其它矿物如方解石、石英脉等所充填的裂隙带,均可视为相对隔水层。
裂隙率大于3%以上的性裂隙带,则可视为裂隙含水层。
溶洞发育程度,可采用岩溶率或岩溶能见率两个指标来衡量:可用作图法编制矿区围岩溶率随深度的变化曲线或用反映溶洞发育与各种因索关系的溶洞投影图。
从图上确定出岩溶率高、能见率也高的岩段为强含水带,次高岩段为弱含水带。
(3)进行过钻孔简易分段注(压)水试验的矿区,可用下列指标划分含水带:单位吸水率q>0.001L/s.m为含水带;q<0.001L/s.m时可认为是相对隔水层。
(4)根据上述资料,结合研究矿区的风化裂隙、构造裂隙或破碎带、岩溶发育的基本规律,可以划分出比较可靠的含水层厚度。
对于各钻孔含水带厚度变化很大,又难于形成统一含水层的情况,可很据各钻孔强弱含水带所控制的面积,取其面积加权平均值,分别定出强、弱含水层的厚度。
稳定井流直线图解法确定含水层参数摘要:对于潜水井流,利用Dupuit公式计算的参数往往相差很大,难以直接选用。
对Dupuit公式进行线性化,建立降深(s)与距离(r)的s-lnr直线关系,利用直线斜率、直线在x 轴上的截距,可以直接求得唯一的渗透系数K 和影响半径R。
利用内蒙古突泉县突泉镇周边河谷地区的承压水井抽水试验资料和内蒙古锡林浩特市27个潜水抽水井及其观测孔的抽水试验资料,应用直线图解法分析计算,得到唯一的含水层参数T、K 和R。
将计算结果与直接利用Dupuit公式所计算的结果相比较,前者的求参效果较好。
关键词:直线图解法;完整井稳定流;渗透系数Abstract: For the diving well flow, using Dupuit formula to calculate the parameters often vary greatly, it is difficult to directly use. Dupuit equation is linearized, establish deep down ( s ) and distance ( r ) s-lnr linear relationship, using the slope of the line, intercept of line in the X line, can be directly calculated only permeability coefficient K and radius R. Using Inner Mongolia County dash forward fontal town surrounding valley region of artesian well pumping test data of Xilinhaote city and Inner Mongolia 27 submersible pumping well and observation well pumping test data, using linear graphic method of calculation and analysis, is the only aquifer parameters T, K and R. The calculation results and the direct use of Dupuit formula calculation results are compared; the former parameters effect is good.Key words: linear graphic method; complete well steady flow; permeability coefficient引言含水层参数的计算与确定是地下水资源计算与评价、开发利用与保护及科学管理的重要依据。
水文地质参数确定方法水文地质参数,反映含水层或透水层水文地质性能的指标。
如渗透系数、导水系数、水位传导系数、压力传导系数、给水度、释水系数、越流系数等,都是基本的水文地质参数。
水文地质参数是进行各种水文地质计算时不可缺少的数据。
一般是通过勘探试验测求水文地质参数。
表征岩石(土)的水文地质性能的数量指标。
是供水水文地质勘察中进行水文地质计算和地下水资源评价的数据。
表征岩土储存、释出和输运水、溶质或热的特性的定量指标。
水文地质参数主要包括渗透系数、导水系数、释水系数、压力传导系数、越流系数、降水入渗系数、给水度、影响半径和弥散系数等。
常用的水文地质参数有下列各种:1、渗透系数,又称水力传导系数,是水力坡度为 1 时,地下水在介质中的渗透速度。
为表征介质导水能力的重要水文地质参数。
渗透系数不仅与介质性质有关,还与在介质中运动的地下水的粘滞系数、比重及温度等物理性质有关。
根据达西定律:V=- KH T I式中,V为渗透速度;H为地下水水头;I为渗透距离;K为介质的渗透系数,量纲为(L/T)。
其与渗透率的关系为K=r?k/卩(K为渗透系数;k为渗透率;r为地下水的比重;□为地下水动力粘滞系数)。
从关系式中可知渗透系数与水的粘滞系数成反比,而后者随温度的升高而减小,因此,渗透系数随温度的升高而增大。
在地下水温度变化较大时,应作相应的换算。
在地下水矿化度显著增高时,水的比重和粘滞系数均增大,渗透系数则随之而变化。
在这种情况下,一般采用与液体性质无关的渗透率较为方便。
渗透系数是水力坡度为1 时,水在介质中的渗透速度(以m/d表示)。
是描述地下水在岩石(土)中导水性能的重要参数。
又称水力传导系数。
渗透系数的大小由岩石(土)中连通的孑L隙大小决定。
岩石(土)中的孔隙大,则其渗透系数也大。
同时渗透系数还与地下水在岩石(土)中运动时所溶物质、粘滞度、密度和温度等物理性质有关。
由于地下水的密度和粘滞度等变化极小,对这些因素的变化常忽略不计。