降雨入渗法涌水量计算

基坑涌水量计算
1、 群井按大井简化的均质含水层潜水完整井的基坑降水总涌水量可按下列公式计算（图1）：
)
1ln()2(0
00r R s s H k
πQ +-= (1)
式中：Q ──基坑降水的总涌水量(m 3/d)； k ──渗透系数(m/d)； H 0──潜水含水层厚度(m)； s 0──基坑水位降深(m)； R ──降水影响半径(m)；
r 0──沿基坑周边均匀布置的降水井群所围面积等效圆的半径
(m)；可按π/0A r =计算，此处，A 为降水井群连线所围
2、 量可按下列公式计算（图2）：
)
2.01ln()1ln(0
m m 02
m
2
0r h l l h r R
h H k πQ +-++-=
(2)
2
0m h
H h +=
式中：h ──基坑动水位至的含水层底面的深度(m)；
l
3、 量可按下列公式计算(图3)：
)
1ln(20
R Ms k
πQ += (3)
式中：图
4、 群井按大井简化的均质含水层承压水非完整井的基坑降水总涌水量可按下式计算（图4）：
20
M l M R Ms k
Q -=π (4)
5、 群井按大井简化的均质含水层承压～潜水非完整井的基坑降水总涌水量可按下式计算（图5）：
2
(5)
图。

露天采矿场总涌水量计算露天采矿场总涌水量是由地下水涌水量和降雨迳流量两部分组成。

一、地下水涌水量的计算露天采矿场地下涌水量与地下开采矿坑地下水涌水量计算方法基本相同。

二、降雨迳流量计算露天采矿场降雨迳流量，应按正常降雨迳流量和设计频率暴雨迳流量分别计算。

（一）计算方法1、正常降雨迳流量（Qz）计算公式Qz=FH式中 F——泵站担负的最大汇水面积，m2；H——正常降雨量，m；——正常地表迳流系数，%。

2、设计频率暴雨迳流量（Qp）计算公式Qp=FHp′式中 Hp——设计频率暴雨量，m；′——暴雨地表迳流系数，%；其它符号同前。

（二）计算参数的选取1、汇水面积（F）的圈定(( ((当缺乏上述资料时，可收集矿山附近气象台（站）的降雨和暴雨参数资料，按下述方法进行计算。

频率为P的24h暴雨量H24P计算公式：式中 Kp——模比系数。

24h最大暴雨量均值，mm；各地最大24h暴雨量比24——历年最大日暴雨量大10%左右，故采用24=1.1；频率为P的暴雨雨力Sp采用下式计算：S P=H24P/t1-n式中 n——暴雨递减指数，由地区n值等值线图查得；其余符号同前。

频率为P的不同历时暴雨量Htp按下式计算：Htp=Sp t1-n式中 t——暴雨历时，min；所有符号同前。

偏差系数Cs一般根据当地Cs与C关系确定，无该资料是可按下式计算：变差系数C，利用地区C24等值线图查得，当无该资料时，可利用下式计算：——变率，C以设计频率的暴雨迳流量和水泵排水量为纵坐标，以排除积水时间或允许淹没时间为横坐标，绘出不同历时的暴雨迳流量累计曲线和水泵工作排水量累计曲线。

横坐标取点时12h以内取的密些，而12h～24h可放稀，长历时段，用日(d)为单位取点)。

1、正常降雨迳流量（Qz）计算公式Qz=FHH——正常降雨量，m；——正常地表迳流系数，%。

2、设计频率暴雨迳流量（Qp）计算公式Qp=FHp′式中 Hp——设计频率暴雨量，m；′——暴雨地表迳流系数，%；年地表迳流系数实测值迳流系数() 表2 田庄露天铝土矿1964～1965年地表迳流系数实测值地表迳流系数()1982年地表迳流系数实测值地表迳流系数()年地表迳流系数实测值地表迳流系数()注：1、本表内数值适用于暴雨径流量计算，对正常降雨量计算应将表中数值减去0.1～0.2。

收集历年（一般要有10～15年）雨季各月降雨量及降雨天数，用下式求得。

选35.2m为非雨季节控制雨量，作为计算正常降雨迳流量的依据。

4、设计频率暴雨量的计算1）设计频率的选取露天矿排水设计频率标准，目前尚无统一规定。

对一般矿山设计，可根据矿山规模按设计暴雨常用频率选用（见表7）。

对有特殊条件或要求的露天矿，可根据矿山具体情况，2）设计频率暴雨量的计算（1）短历时（≤24h）暴雨量不同频率24h的暴雨量及暴雨计算所需各种参数，均可由地区《水文手册》直接查得，在这种情况下，一般只需要进行设计频率的不同历时的暴雨量计算。

当缺乏上述资料时，可收集矿山附近气象台（站）的降雨和暴雨参数资料，按下述方法进行计算。

频率为P的24h暴雨量H24P计算公式：式中 Kp——模比系数。

24——历年24h最大暴雨量均值，mm；各地最大24h暴雨量比最大日暴雨量大10%左右，故采用24=1.1；频率为P的暴雨雨力Sp采用下式计算：S P=H24P/t1-n式中 n——暴雨递减指数，由地区n值等值线图查得；其余符号同前。

频率为P的不同历时暴雨量Htp按下式计算：Htp=Sp t1-n式中 t——暴雨历时，min；所有符号同前。

偏差系数Cs一般根据当地Cs与C关系确定，无该资料是可按下式计算：变差系数C，利用地区C24等值线图查得，当无该资料时，可利用下式计算：式中 K——变率，；H——统计系列资料中某年日最大暴雨量，mm。

Q=#DIV/0! 1.366K*(2H-S)*S/log(1+R/r)对潜水含水层按下式计算R=02*S*SQRT(K*H)对承压含水层按下式计算R=010*S*SQRT(K)r=00.29*(a+b)r=0SQRT(A/3.1415926)Q=#DIV/0! 1.366k*(2H-S)*S/log(2b/r)Q=#DIV/0! 1.366k*(2H-S)*S/log(2（b 1+b 2）*COS(3.1416*(b1-b2)/2/（b1+b2))/3.1416r)Q=#NUM! 1.366k*(2H-S)*S/（2log(r+R)-log（r*（2b+r）））Q=#DIV/0! 1.366k*(H²-h m ²)/（log（1+R/r）+(h m -l)*log(1+0.2*h m /r)/l)2、均质含水层潜水非完整井基坑涌水量计算（1）当基坑远离地面水源一、基坑涌水量计算（2）基坑靠近河岸时（3）基坑位于两地表水体之间或位于补给区与排泄区之间时（4）当基坑靠近隔水边界时当基坑非圆形时，矩形基坑等效半径按下式计算当基坑非圆形时，不规则形状基坑等效半径按下式计算（1）基坑远离地面水源时1、均质含水层潜水完整井基坑涌水量计算Q=#DIV/0!1.366ks*（（l+s)/log(2b/r)+l/(log(0.66l/r)+0.25l/M*log(b²/(M²-0.14l²）））Q=#DIV/0! 1.366ks*（（l+s)/log(2b/r)+l/(log(0.66l/r)-0.22arsh（0.44l/b））Q=#DIV/0!1.366ks*（（l+s)/log(2b/r)+l/(log(0.66l/r)-0.11*l/b））Q=#DIV/0! 2.73k*MS/LOG(1+R/r)Q=#DIV/0! 2.73k*MS/LOG(2b/r)Q=#DIV/0! 2.73k*(2H-S)*S/log(2（b 1+b 2）*COS(3.1416*(b 1+b 2)/2/（b 1+b 2))/3.142r)Q=#DIV/0! 2.73k*MS/(LOG(1+R/r)+（M-l)/l*log(1+0.2*M/r))Q=#DIV/0! 1.366k*（(2H-M)*M-h²）/log(1+R/r)q=0120πrlk^(1/3)降水3、均质含水层承压水完整井基坑涌水量计算(1)基坑远离地面水源(2)基坑靠近河岸（3）基坑位于两地表水体之间或位于补给区与排泄区之间时（2）当基坑靠近河岸，含水层厚度不大时（3）当基坑靠近河岸，含水层厚度很大时4、均质含水层承压水非完整井基坑涌水量计算5、均质含水层承压水非完整井基坑涌水量计算n=#DIV/0! 1.1*Q/qK H S R ra bAk H S r bk H S r b1b2k H S r R bk H h m r R l hk b h r s l Mk b h r s larsh （0.44l/b）#DIV/0!k M S R rk M S b rk H S r b1b2 k M S R r l k M H h R rQ q r l k公式中参数Q------基坑涌水量K------土壤的渗透系数H------潜水含水层厚度S------基坑水位降深R------降水影响半径k------土的渗透系数r------基坑等效半径a、b------基坑的长、短边A---------基坑面积（b<R/2）M---------由含水层底板到滤头有效工作部分中点的长度（b>M/2）（b<l）（b>l）M--------承压含水层厚度b<0.5rq-------单井出水量r-------过滤器半径（m）k-------含水层的渗透系数（m/d）。

渗沥液产生量计算方法渗沥液最大日产生量、日平均产生量及逐月平均生产量直按下式计算，其中浸出系数应结合填埋场实际情况选取。

Q=I×（C1A1+C2A2+C3A3+C4A4)/1000 (B.0.1)式中：Q—渗沥液产生量（m3/d）；I—降水量（mm/d)。

当计算渗沥液最大日产生量时，取历史最大日降水量；当计算渗沥液日平均产生量时，取多年平均日降水量；当计算渗沥液逐月平均降水量时，取多年逐月平均降水量。

数据充足时，宜按20年的数据计取；数据不足20年时，可按现有全部年数据计取；C1—正在填埋作业区浸出系数，宜取0.4~1.0，具体取值可参考表B.0.1。

表B.0.1 正在填埋作业单元浸出系数C1取值表有机物含量所在地年降水量（mm)年降水量≥800400≤年降水量<800年降水量>800>70％0.85~1.00 0.75~0.95 0.50~0.75≤70％0.70~0.80 0.50~0.70 0.40~0.55 注：若填埋场所处地区气候干旱、进场生活垃圾中有机物含量低、生活垃圾降解程度低及埋深小时宜取高值；若填埋场所处地区气候湿润、进场生活垃圾中有机物含量高、生活垃圾降解程度高及埋深大时宜取低值。

A1—正在填埋作业区汇水面积（m2)；C2—已中间覆盖区浸出系数。

当采取膜覆盖时宜取（0.2~0.3）C1生活垃圾降解程度低或埋深小时宜取下限，生活垃圾降解程度高或埋深大时宜取上限；当采用土覆盖时宜取（0.4~0.6)C1（若覆盖材料渗透系数较小，整体密封性好、生活垃圾降解程度低及埋深小时宜取低值，若覆盖材料渗透系数较大，整体密封性较差、生活垃圾降解程度高及埋深大时宜取高值）；A2—已中间覆盖区汇水面积（m2)；开工建设黄南水库工程，新增总供水能力9186万m3；加快推进松古平原水资源配置工程前期工作。

黄南水库工程水库多年平均城镇供水量4088万m3，多年平均灌溉供水量1645万m3东坞水库是县城8万吨水厂的供水水源，供水范围涉及松阳县西屏镇和松古平原8个乡镇，水源安全性十分重要。

渗透系数（K）15.0降水影响半径（R）119.2潜水含水层厚度（H）
26.3基坑水位降深（S） 6.0规定(一)：
4、近河基坑降水，含水层厚度很大时，计算涌水量（Q）【当b<L时】1、当基坑远离边界时，计算涌水量（Q）
2、近河基坑降水，含水层厚度不大时，计算涌水量（Q）【b>M/2】基坑中心点离河岸边的距离（b）【
b<0.5R】
非完整
井基坑涌水量
计算结果基坑等效半径（r 0）【按规定(一)计算】基坑涌水
量参数输入
142.1完整井
涌水量计算结果
3、基坑位于2个地表水体之间或位于补给区与排泄区之间时，计算涌水量（Q）
4、基坑靠近隔水边界，计算涌水量（Q）
1、当基坑远离边界时，计算涌水量（Q）
2、岸边降水时，计算涌水量（Q）
3、近河基坑降水，含水层厚度很大时，计算涌水量（Q）【当b>L时】。

暴雨损失量计算公式一、啥是暴雨损失量呀。

暴雨损失量呢，简单来说，就是在一场暴雨过程中，因为各种原因（像地面的下渗、植物的截留、地表的填洼啥的）而没有形成地面径流的那部分降水量。

比如说啊，下了100毫米的雨，但是最后形成地面径流的可能只有60毫米，那剩下的40毫米就是暴雨损失量啦，是不是还挺容易理解的 。

1. 入渗损失计算。

这里面有个霍顿（Horton）入渗公式。

它是这样的：f_t = f_c + (f_0 f_c)e^-kt。

这里的f_t呢，就是在t时刻的入渗率；f_c是稳定入渗率；f_0是初始入渗率；k是一个和土壤性质有关的常数；t就是时间啦。

比如说啊，在一场暴雨刚开始的时候，土壤比较干，入渗率就会比较大，也就是f_0比较大，随着时间推移，土壤慢慢湿润了，入渗率就会慢慢变小，最后趋于稳定，就是f_c那个值啦 。

2. 初损后损法。

这个方法呢，是把降雨损失过程分为初损和后损两个阶段。

初损I_0是降雨开始到产流开始这段时间的损失量，它主要包括植物截留、填洼等。

后损呢，就是产流以后的损失，一般用平均后损率¯f来计算。

计算公式可以写成R = P I_0 ¯ft_r。

这里的R 是净雨深，也就是扣除损失量后形成径流的那部分降水量；P是降雨量；t_r是产流历时。

比如说啊，一场暴雨下了很久，前面一段时间的降水都被土壤吸收或者被植物截留、填洼了，这就是初损，等开始产流了，后面还有一部分水会继续下渗，这就是后损啦 。

三、怎么确定公式里的那些参数呀。

这可是个有点麻烦的事儿哦 像霍顿入渗公式里的f_0、f_c和k这些参数，一般要通过实验来确定。

比如说在野外找一块有代表性的土壤区域，然后用专门的仪器测量不同时刻的入渗率，再根据测量的数据来拟合出这些参数的值。

对于初损后损法里的初损I_0和平均后损率¯f，也要根据实际的降雨和径流观测数据来分析确定。

比如说，通过分析多次暴雨过程中的降雨和径流数据，找到它们之间的关系，从而确定合适的I_0和¯f的值 。

涌水量计算方法：类比法；解析法；数值法；统计学方法
1．潜水完整井涌水量计算
潜水完整井是指井筒揭露了整个潜水含水层，并一直打到含水层隔水底板（图10-33）。

其涌水量计算
公式为：
式中Q——井筒涌水量，m3/d；
K——含水层渗透系数，m/d；
H——静止水位高度（对潜水完整井即潜水含水层厚度），m；
h——动水位至含水层底面的距离为动水位高度（h=H-s）,m；
s——水位降低值，m；
R——地下水降落范围，即影响半径，m；
r——井筒半径，m。

2.自流水完整井涌水量计算
自流水完整井是指井筒揭露了整个承压水含水层，并一直打到含水层底板隔水层（图10-34）。

其涌水
量计算公式为：
式中M——自流水含水层厚度,m。

井筒涌水量计算公式中参数R 的确定
计算影响半径R的公式有理论公式和经验公式两种
理论公式为：
潜水
承压水
经验公式
潜水——承压水
自流水
水平巷道涌水量的预测方法
通常水平巷道在排水初期，统一的降落漏斗未形成之前，可用下列公式计算其用水量。

（1）潜水完整水平巷道涌水量计算公式
式中K——渗透系数，m/d
B——巷道长度，m。

自流水完整水平巷道涌水量计算公式
采区或采面涌水量计算
例如，某一采区在承压含水层之下开拓，其平面形状近似正方形（图10-39）。

由于在煤层开采过程中，水位降低到隔水
顶以下，所以涌水量计算公式为：
(计算影响半径的经验公式，K单位为m/d)；M、H、K 可在勘探报告中查找到；h 值取零。

一、潜水计算公式1、公式1Q k H S SR r r =-+-1366200.()lg()lg()式中：Q 为基坑涌水量(m 3/d)；k 为渗透系数(m/d)；H 为潜水含水层厚度(m)；S 为水位降深(m)；R 为引用影响半径(m)；r 0为基坑半径(m)。

2、公式2Q k H S Sb r =--1366220.()lg()lg()式中：Q 为基坑涌水量(m 3/d)；k 为渗透系数(m/d)；H 为潜水含水层厚度(m)；S 为水位降深(m)；b 为基坑中心距岸边的距离(m)；r 0为基坑半径(m)。

3、公式3Q k H S Sb r b b b =--⎡⎣⎢⎢⎤⎦⎥⎥1366222012.()lg 'cos ()'ππ式中：Q 为基坑涌水量(m 3/d)；k 为渗透系数(m/d)；H 为潜水含水层厚度(m)；S 为水位降深(m)；12 b '=b 1+b 2；r 0为基坑半径(m)。

4、公式4Q kH S S R r r b r =-+-+1366220200.()lg()lg ('')式中：Q 为基坑涌水量(m 3/d)； k 为渗透系数(m/d)；H 为潜水含水层厚度(m)；S 为水位降深(m)；R 为引用影响半径(m)；r 0为基坑半径(m)；b ''为基坑中心至隔水边界的距离。

5、公式5Q k h h R r r h l l h r =-++--+--136610222000.lg lg(.)h H h -=+2式中：Q 为基坑涌水量(m 3/d)；k 为渗透系数(m/d)； H 为潜水含水层厚度(m)；R 为引用影响半径(m)；r 0为基坑半径(m)；l 为过滤器有效工作长度(m)；h 为基坑动水位至含水层底板深度(m)；h为潜水层厚与动水位以下的含水层厚度的平均值(m)。

6、公式6Q kS l Sbrllrlmbm l=+++-⎡⎣⎢⎢⎢⎢⎤⎦⎥⎥⎥⎥1366206602501400222 .lg lg..lg.式中：Q为基坑涌水量(m3/d)；k为渗透系数(m/d)；r为基坑半径(m)；S为水位降深(m)；l为过滤器有效工作长度(m)；b为基坑中心距岸边的距离(m)；m为含水层底板到过滤器有效工作部分中点的长度。

基坑涌水量计算公式图解
一、均质含水层潜水完整井
（1）基坑远离边界（2）岸边降水Q—— 基坑涌水量；
b——基坑中心至水岸边距离k——渗透系数；
H——潜水含水层厚度；
等效半径：r 0S——基坑水位降深；
矩形：r 0=0.29（a+b）R—— 降水影响半径；不规则：A为基坑面积r 0—— 基坑等效半径。

二、均质含水层潜水非完整井
（1）基坑远离边界
（2）岸边降水,含水层厚度不大时 b>M/20(2)1.366lg(1)H S S Q k R r -=+0(2)1.3662lg()H S S Q k b r -=0.5
b R
<0/r A π=
hm=（H+h）/2M：由含水层底板到过滤器有效工作部分中点的距离
h：为降水水为至含水层底板的距离l：过滤器进水部分长度三、均质含水层承压水完整井
（1）基坑远离边界（2）岸边降水
四、均质含水层承压水非完整井
五、均质含水层承压-潜水非完整井
h：为降水水为至含水层底板的距离
（3）基坑位于两个地表水体之间（4）基坑靠近隔水边界b1、b2——基坑中心至水体边距离
b——基坑中心至隔水边界距离影响半径：R
潜水
承压水
（3）岸边降水,含水层厚度很大时
2R S kH =10R S k
=
（3）基坑位于两个地表水体之间。