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
《
— ,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(△【h2)的不同类型】选用:相应:的公式以求》符合公式的》适用条?件
】 1)当】抽水试验关》系曲线Q《~s(△h2)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
】
《
, 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
—
《 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
—
《
,
式【中 a1a2……a!n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!a1
!
》 : , 表中
》
》
【 则
》
】
《 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/【(H2h2》)]: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》。
《
? ?。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
! (—2)作图截距法【。当s:/Q~Q(或△h】2/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《=a1Q《+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
:
?
》 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:
】 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
【
? ? : ,。。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
:
!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】)~lgr关系曲】线上能?连成:直线(如《图4所示)
】
?
】 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
【
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
!
?
? 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
》
?。
当采【用直线法时则—不能忽视<》0,.01的要求—
】 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
!
:
:
【 按照s~lg】t关系曲线上拐点的!特性可知《
】。
【 式中 si为s~!。lgt关系曲线上拐!点处的水位下降值】;
【 s!max最大》水位下降值(—。稳定下降《值);
《
— : , : 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)
】
以(【8)、(9》)代入(7》)得
【
:
— 使《用该方法的》要点是拐点必—须取准
【
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
!
》
? :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!~l:。gt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
?
:
?。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
《
】
《 当为未填【砾过滤器时即r2】=r3K2=K3】时上述公式可简化为!下式
!
:
当】为基岩裸孔》不下入滤水》管时一般均直接【。采用a=2
—
》。。。 式中 r1!。、r2、r3分别为!滤水管内半》径、滤水管外半径】、勘:探,孔半径(《m);?
》
《 K—1,、K2、《K3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
!
!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
】
:
》式中 ?f滤水管(》网)孔隙率》
【
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—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】=0.45;
】
,
! 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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?。
】 dm?标准的颗粒》粒径:
! 根据Hazen】的经验如dm=d】10(cm)时【则,相同的砂C》3=1?50;不《同的砂C3》=6:。0;d10<0.3!cm:。的,任意砂C3》=1:16:
:
【 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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