水文地质参数获取方法技术规范(2)

为减少干扰，提高计算精度，计算时段的选择极为重要。一般选择无开采、无灌溉的时段进行为宜。

以一个观测孔为中心，与周边若干观测孔可以连成几个三角形，以各三角形的每一边中点所作垂线，交点连成的多边形是观测孔的均衡区，选定Δt计算时段内单位面积垂向补给量W(图2)。

W=

μΔhi

Δt

∑

i=1

n

Thi h1

l1iAL1i

（4）

式中： μ——给水度

Δh1——中心孔在Δt计算段内水位上升值 T——导水系数 Δt——计算时段 A1——中心孔均衡面积

hi——任一观测孔平均水位高程

h1——中心孔平均水位高程

L1i——中心孔与周边任一观测孔i的距离

l1i——中心孔与周边各观测孔连线中点垂线组成的泰森多边形的边长

用此方法也可计算区域平均蒸发量。

当计算期内有开采井时，上述计算公式右端应加一项：

∑

m

Qp aβp

A1

=

p=

1

∑(A

P=1

m

Qp

1

aβpLβ

)

(5)

式中： m——开采井个数

Qp——任一井抽水量 A1——中心孔均衡面积

aβp——P井与中心孔对边的距离 Lβ——中心孔与对边的距离

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水文地质参数获取方法技术规范

aβp——流量分配系数 aβp=

aβpLβ

6 用动态资料求取给水度、潜水蒸发系数

6.1用阿维扬诺夫经验公式求给水度

阿维扬诺夫(С.ф.Аверъянов)公式的基本微分方程为：

dhhn

=ε0(1 (6) μ dtL

式中，μ——给水度

dh

——Δt时间段内潜水水位变化率 dt

ε——潜水蒸发强度

ε0——水面蒸发强度(统计换算成E601型观测皿值) L——潜水蒸发极限深度 h——潜水水位埋深

n——经验幂指数，n=1,2,3……

通过地中渗透计观测取得的潜水蒸发与地下水埋深关系曲线表明，潜水埋深小于1.5米和大于2.5米时，其关系曲线大体上为直线。因此绝大部分情况下，取n=1是适宜的。即：

dhh

μ =ε0(1 （7）

dtL

6.1.1解析法

选择两个蒸发时段，第一时段t1—t2，潜水埋深h1、h2，水面蒸发强度ε01，水面蒸发总量E01，地下水蒸发极限深度L1。第二个时间段t2—t3，对应潜水埋深h2、h3，水面蒸发强度ε02，水面蒸发总量是E02，蒸发极限深度L2，

ln

EL1 h1

=01

L1 h2μ L1EL2 h2

=02

L2 h3μ L2

(8)

ln

(9)

运用(8)(9)两式联立求解。选择计算时段时需注意以下三个条件： ①两个时间段内，水面蒸发强度为常数。这样L1、L2才是常数；

②两个时段水面蒸发强度相等，ε01＝ε02＝ε0。因此，L1＝L2＝L0，(8)(9)才能联合求解；

③最好选择在水面蒸发强度较大，水位下降较快，水位差较大，且无其他均衡项，水位

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水文地质参数获取方法技术规范

降全部按由于蒸发所引起的时间段计算。

6.1.2图解法或相关分析法

采用n=1，计算时段末水位降值为Δh，地下水埋深用时段始末水位的算术平均值h代替，则有计算公式

hΔh1= +(10) ε0L μμ

Δhε0与h呈直线关系，可用一元相关计算法或图解法求解。

此方法不需符合上述三个需注意的条件，而是将较长时间段的水位资料分成m个小时段，分别计算Δh和，以hΔh

ε0

求给水度μ。如果所分时间段m足够大(m>10时)散点图不很分散或相关系数绝对值大于0.6，可信程度有保证；如果m值小时，则必须做F检验或t检验，考察其可信度水平。

6.1.3代入法

h1、h2、h3为时段初、中、末时刻地下水位埋深，Δt1、Δt2为前后两个时段的时间差。用时段地下水埋深平均值h代替地下水埋深，把水位下降变幅描述成带拐点的联立方程， Δt1、Δt2两时间段水位降为Δh1、Δh2，平均地下水埋深为h1、h2，水面蒸发强度分别为ε01、ε02，地下水蒸发极限深度为L。当n=1,2,3时，三个独立方程求解后得：

2n=1 L = 1 vvvvvvvvvvvvvvvvvvv (11)

h2 Δh h1 Δh β

Δh1 Δh2 β

μ=

ε01 Δt1

Δh1

(1

h1

L

(12)

Δhh2 h1( β)1 (13) n=2 L = ΔhΔh2

1 ( β)

Δh1

ε Δh1h1

μ=011 2

(14) Δh1LΔh2

β)h2 h1(Δh

n=3 L = 1 (15)

Δh2

1 ( β) Δh1

h1

1 3

Δ h L (16) 1

μ=

ε01 Δh1

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水文地质参数获取方法技术规范

其中

β=

ε01 Δt1ε02 Δt2

6.2 用哈尔钦科经验公式求给水度

ln应用水位埋深中值h用相关分析法计算给水度μ和潜水综合蒸发

系数m的公式是：

ΔhE1

ln

Δh1

=ln mhE1μ

(17)

6.3 潜水蒸发系数

C=

潜水蒸发受气象、地质、植被以及非饱和带厚度、岩性与结构等自然因素影响。但对同一个地点来说，气象、地质、植被、非饱和带岩性与结构都可视为常数，因此，潜水蒸发仅与水面蒸发强度和非饱和带厚度有关。

潜水蒸发强度可用上述阿维扬诺夫公式和哈尔钦科公式计算，也可用地中渗透计观测数据求出。

ε

ε0

7抽水试验求水文地质参数

7.1抽水试验方法选择

抽水试验是地下水试验与求参数的常用方法。在以往的水文地质区域调查中，普遍使用的是稳定流抽水。稳定流抽水施工所需时间较短，操作简单。然而随着地下水资源研究程度的提高，稳定流已不能满足地下水资源研究的需求。这主要是因为稳定流抽水试验只能求取含水层水平渗透系数和导水系数。稳定流试验在抽水孔中进行，由于施工不当，或因抽水井水位波动大，甚至水花的飞溅等都会影响数据的准确性。而且稳定流计算结果是不能用来预测地下水资源动态变化的，而非稳定流抽水必须用一个孔组，数据在观测孔中测试。根据含水层特点，抽水试验资料选择不同的模型整理，不但可以求K、T，而且可以求给水度μ，垂向渗透系数Kz，弱透水层越流系数Kˊ/mˊ，承压含水层弹性释放系数s，压力传导系数a等。因此获取的信息量比稳定流试验要多的多。

因此要求：

z 偏远地区，施工比较困难，地下水开采程度低，地下水评价精度要求低的地区，可

选择稳定流抽水求参；

z 对于地下水资源评价精度要求比较高的地区，原则上都要选择非稳定抽水试验来求

参。

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水文地质参数获取方法技术规范

7.2稳定流抽水求参

7.2.1抽水设计要符合裘布依公式

稳定流抽水试验主要是求渗透系数K，其准确程度取决于钻孔施工质量、选用计算公式、抽水引起的地下水运动规律、边界条件与裘布依公式的基本假设条件是否相符等。 裘布依(А. Duрuit)公式的基本假定为：

（1）含水层均质、水平；

（2）承压水顶底板是隔水的；潜水井边水力坡度 …… 此处隐藏：2260字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……