《8.2 渗—透系数
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8.2.1【、8.2《.2
】 ? ,1, , 考虑公式的适【用条:件利:用稳定?流抽水试验资料计】算渗透系数》仍为目前勘察—报告:中常用?。的方法但实》际应用的结果问题很!多主要表现在同一水!文地质条件下算出】的K值不是常数(不!论采用同《一公式或不同公式计!算结果?均非常数)》有时:偏小有时《偏大:出,现这:些问题的《原,因除勘探《孔施工方面的因【素外主要是由于【公,。式,推导时的假设—。条件与实际水—文地质条《件不符以及抽水试】验,时井壁及其周围含水!层中产生的三维流】。、紊流的影响等【所以:应用本?规范列出的公式及未!列出的稳定流—公式都应尽量考虑这!些,因素对计算渗透【。系数的影响
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》 2 采用单孔稳!定流抽水试验—资料计算《渗,。透系数的方法本规】范规定根据抽水【。试验关系曲线Q~】s(△h《2,。)的不同《类型选?用相应的公式以求符!合,公式的适用》条件
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【 1)?当抽水试验关系【曲,线Q~s(△h【2)呈直线时可选用!本规范公式8.【2.:1-1~8.2【.1:-6:。Q~s(△h2【)关:系曲线呈直线说明该!抽水试验资》料孔损的影响—小可直?接,选用公?式计算K值
【
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,
【2):当抽:水,试验关?系曲线Q《~s(?△h2)呈曲线时说!。明该:抽水试验《孔,损较大若要计—算K值应消除这部】分的影响值以提【高单孔计算K值的精!度为此本《条文采?用截距法和插值【法,多项式以消》除孔损的影响
】
】所谓孔损系指由【于孔壁与滤水管的】。阻力以及地下水自】孔周含水层的—水平运动转化—为滤水管内的垂直运!动而:产生孔壁内外水位】不致的现《象
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!理论推导可知任何Q!~s关系《曲线均可采用一个】高次方多《项式表示
】
?
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式中 】a1:。a2:……an为待定【系数
! 《 而次项—系数a1可用下式表!。达,
—
! 由此可《知当求得a》1值:后即:可求得K值
—
【 ?。 (1)插值法Q~!s代数多项式—以四组Q~s—抽水试验《资料为例则(2)】式可简化为
】
》
— 采用均差表(见!表4)求Q~s多】项式及其待定参【数a:1
》
! 表中》
【
【 , 则
【
,
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对(【5)式?展开得
》
!
》求得待定系数a1后!即可按本条》款,的规:定以1/a1—取代相应公式中的Q!/s:[或Q/(H2h】2)]分别计—算K值
《
】 据百余实例的统】。计Q~s多项式的阶!。数一般只要3~4阶!即,能准确?地描述?Q~s?资料的函《数关系在作均差表时!要求抽水段》落在Q~s》曲线上均《。匀,分布否则需要在【Q~s图上取—等距点作均差表
】
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对于】Q~s多项式其待定!系数还?可采用联立方—程,式或最小二乘法等】其他方法求解—。
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? , (2)】作图截?距法当s/Q~Q(!或△:h2/Q~Q—)关:系曲:线呈直线《时可采用作》图截距法求待定系数!a1:(如图3所》。示)
!。
》 显然为【求得a1应做—一次小下降的抽【水以使s《/Q:~Q关系曲线上【。能有一个实测点靠近!纵轴从而提高截距的!精度另外作图截【距法的?应用条件是抽水试】。验资料的曲》线关系?应为抛物线型(即s!。=a:1,Q,+a2Q2)—当,Q~s?不是抛物线型时即s!/Q~Q《不呈:直线而?呈曲线?则该资料包括—Q的高?次方:项且曲线的“—截,距”:存在随意性故本条文!给出的?Q~s的多》项式是为描述抽水】资料的一般公式
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? 3 非完!整井公?式本规范列出的两】个非完整井公式由】我国学者《导出与?。常用的国外公—式(:如马斯盖特》公式、吉林斯基【公式、巴布什金公】式、纳斯列尔格公】式等)进行对比验证!的结果表明》规范:列举的非完整井公】。式的计算精度是比较!高的
《
【 4 ? 利用带观测—孔的单孔稳》定流抽水试验—资料计算K值的【方法规范推荐的【公式是常用》的裘布依蒂姆公式但!使用该式《时,常遇到?两个问题
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1】)采用靠近抽—水孔的观测孔资料】时算得的《。。K值有偏小现象
】
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【 2)《采用远离抽水孔【的观测孔《资料时算得的K值】又往:往偏大?
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产【生这些现象的主要】原因除可能是抽水没!有达到稳定的要【求外还在于》没有考虑公式—的适用条件即抽【水试验?关系:曲线s~lg—r应成直线关—系
《
【
只有】利用s?~lgr《曲线的直线段上的】。资料(?也就是利用直线【的斜率)才能得【到准确的K值因为】靠近抽水孔的观测孔!由,于,。受孔周阻力的影响容!易偏离直线段;远】。离抽水孔的观测【孔则受边《界的形状《和性:质的影响也将偏离】直线段因此在采【用本公?式时要求《观测:孔内:的s(或△h2)值!。在,s(或△h2)【~lg?r,关系曲线上能连成】直线(如图4所示)!
》
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当!然,由于水文地质条件的!多种多样抽》水试验?获得的s~lgr】关系曲线可能不出】现理想的直线段【这时选择的计—算数据具有》一定的近似值
【
8.2.!3、:8.2.《4
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1 !。。地下水无补给时当抽!水试验时地下—水无补给而且含水】层又是?无界即边界尚—未明显起作用—。的情况下可采—用本规范列举的泰斯!公式及?。雅可布?公式进行《。计算但是自然界【完全:符合泰斯《公式条件的比—较少因此使》用时应分析含水层】和抽水条《件与公式的推—导条件是否相—符
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, , 当采用配线】法时一?般,。来说实测曲》。线与标准《曲线的?重,迭段不?应少于?1个对数周》期否则计算结果会出!现随意性
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【 ,当采用直线法时【则不:能忽视<0》.01的《要求
《
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—2 地下水有补给!时本规范列举了【汉度士的拐》点计算?公式:在定条件下》(如:。越流:补,给条件下相》邻弱透水层弹性【储量的释放可忽【略不计上覆》的补给层具有常水头!等)无界含水层【中任一点的水位下降!值在抽水时间足够】长,时可用下式表示
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《
! 按照s~lgt关!系曲线上拐点的【特性可知
】。
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】 式?。中 si为s~【lgt关系曲—线上拐点处的—水位下降值;—
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:。
— : smax【最大水位下降值(】稳定:下,降值)?;
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】。 KO—(r/B)虚变元】零阶贝塞尔》函数;
—
— ? B?越流:参数;
! 【 mis~lgt】曲线上拐点》处,的切线?斜率(?见图5)
【
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《 以(8)、(】9,。)代入?(7)得
—
【
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》使用该?。方,法的要点是拐点必】须取准
》
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关于非稳!。定流抽水试》。验计算水文地质参】数的公式《若,考虑不?同补:给类型、《边界:条件及含水》层延:迟,。释水等则《有各种模《型的公式为》与公式配套有关手册!还编制出了专用的标!准曲线和函》数表在选用这些【公式时应根据地区条!件并分?析,公式推导的假设【条件和?。适用范围务必做到所!选用:。的,公式:与勘察区《条件相符才》能,获得比较满意的【结果
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—此外非?稳定流抽《水试验当抽水孔出水!量大时往往也—会,产,生孔损影响》由,于采用非《稳定流公式计算K值!时多数不是》利用抽水孔》内水位降的绝对值】而是采用s~—lgt曲线关系【上的:。斜率:究竟各种孔损及紊】。流,。对其有?多大影响有待继续研!究;当采《。用孔:中水位及孔为非【完整型时使用—公式时都应注意和考!虑孔损及非完—整,性的影响
—
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8.2》。.5 采用恢复】水位资?料计:。算K:值由:于水位没有》波动等干扰因素的影!响故取得的原—始数据精《度比抽?水试验时的高—在选用公式时—应注:。意试验结《束前动水《位的变化状态根据】动水位已稳》定(:如,图6的实线曲线所示!),。或没有稳定(如图6!虚直线所示)选【用不同公《式并考虑满》足公:式的适用《条件
】8.2.6》。 本条所列—含水层渗《透系数计算公式【。是国内外有关单位】对单孔同位素测【试技术历时四十多年!潜心试验《研究而?得出:的实践证明该公式理!论推导严格方法【可行完全可以—。求得渗?透系数此项研究与】试验:成果详见江苏科【学技术出版社出版】的同位素示踪测【井一书?是一项值得大力推广!的技术故本次修订】时,将,其,纳入本规《范
【。
【 : 求a可采》用下列公式
【
》 当为填砾过滤!器时
】
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《 当为》未,填砾过滤器时—即r2=r3K【2=K3时上述【公式可简化为下【式
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— , 当为基—。岩裸孔不下入滤【。水管时一般均直接】采用a=2
【
【 式中 r》1、r2、》r3分别为滤水管】内半径、滤水管【外半:径,、勘探孔《半径(m);—。
?。。
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《 》 K1、K2、【K,3分别为滤水管【。(网)、滤》料层:、,含水层的渗透系数(!m/d);
】
】 K1、K2】、K3的求》取分述?如下
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》
》 注此式仅适用】于塑料管材其他材】质情:况下:的K1值则应另【选算式
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式】中 f滤水管(网】)孔隙率《
:。
【
式】中 C?2,受滤料颗粒》形状、样品选—。取和滤?层厚度影响》的值般?可取C2=0.【4,5;
《
《 — d50筛余滤料!占总质量50%的】最大颗粒《(或网眼)直—。。径(cm《)
】
,
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式中】 C:3受含水层颗粒形】状,、取舍?度地层密度影响的】系数;
》
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: 《。 d》m标准的颗粒—粒径:
】 根?据Ha?zen的经验如dm!=,d,10(cm)—时则相同的砂C3】=150;不同的】砂,C3=60;—d10<0.3cm!的任意?砂C3=116
】
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此外!K3:。也,可根据实际经验值直!接估算或用迭代【法试算求《得
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