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《基于抽水试验资料确定含水层水文地质参数(1)》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第27卷第3期河海大学学报Vol27No.31999年5月JOURNALOFHOHAIUNIVERSITYMay1999基于抽水试验资料确定含水层水文地质参数周志芳汤瑞凉汪斌(河海大学土木工程学院南京210098)(淮河水利委员会蚌埠233001)摘要根据现场稳定流抽水试验资料确定含水层水文地质参数是野外水文地质工作中最常用的方法之一.但当抽水含水层的边界形状、边界条件较为复杂时,就很难找到合适的公式用来计算水文地质参数.考虑有越流和一侧有隔水边界的影响,基于承压不完整井稳定流
2、抽水试验资料提出了一种确定含水层水文地质参数的方法.采用该方法通过一次稳定流抽水试验可以同时确定出主承压含水层的导水系数、弱透水层的渗透系数和弱透水层的越流因素.计算实例表明,该方法不仅简单易行,而且可以通过一次抽水试验资料获得较多的水文地质参数.关键词抽水试验;参数;不完整井;越流;边界中图号P641水文地质参数是研究地下水运动问题非常重要的参数.根据现场稳定流抽水试验资料确定含水层水文[1]地质参数是野外水文地质工作中经常采用的较为行之有效的方法之一.早在1863年J.Dupuit就依据Darcy定律提出
3、了地下水向完整井稳定流运动的Dupuit公式.1951年..!∀#∃%研究了地下水向不完整井的稳定运动,发现流向承压含水层不完整井的水流存在着平面径向流动带和空间流动带,并以此为基础,提出了地下水向承压含水层不完整井稳定运动的计算公式.1970年W.C.Walton给出了承压含水层完整井有越流、无边界影响时的井流公式.1972年J.Bear基于镜象法原理和势叠加原理,详细研究了位于边界附近的含水层井流运动及相应的井流计算公式.所有这些理论和方法直到现在仍经常被人们用来确定特定水文地质条件下含水层的水文地质参数.
4、对于一些定解条件较为复杂的井流问题,上述理论和方法难以直接应用,因此寻求新的方法,确定复杂定解条[2][3]件下含水层的水文地质参数,始终受到水文地质工作者热心关注.H.D.Yeh(1987)和X.H.Chen(1997)等在这方面已做了许多有益的工作.本文考虑到有越流和一侧有隔水边界的影响,基于承压不完整井稳定流抽水试验资料提出一种确定含水层水文地质参数的方法.计算实例表明,该方法不仅简单易行,而且可以通过一次抽水试验资料获得较多的水文地质参数.1方法的原理当一口不完整抽水井位于有隔水边界影响和有相邻含水层越流
5、补给的承压含水层中时,在井中做抽水试验,无疑地下水向这类不完整井的运动是非常复杂的.为此,首先采用..!∀#∃%提出的方法,以流向承压含水层不完整井的水流存在着平面径向流动带和空间流动带为基础,把承压含水层不完整井化为具有假想半径的完整井.如图1所示,rc-rw为空间流动带,这一带井的流量2&KM(Hc-hw)Q=(1)14M4M[21n-23A]-ln2∋rwR式中:∋=l/M;l过滤器长度,m;A~f(a)的关系曲线参见文献[1];Hc对应r=rc处的承压水位,收稿日期:19980522第
6、一作者简介:周志芳,男,教授,博士,水文地质与工程地质专业,主要从事岩土体地下水运动与模拟的教学和科研工作.6河海大学学报1999年5月m;hw抽水井水位,m;K承压含水层渗透系数,m/d;R影响半径,m;M承压含水层厚度,m.rc至R为平面径向流动带,这一带可按完整井J.Dupuit公式计算流量2&()(H0-Hc)Q=(2)Rlnrc其中H0为抽水前的承压水头(m).根据水流连续性原理,式(1)等于式(2),令14M4M∗=[2ln-23A]-ln(3)2∋rcrcR图1不
7、完整井概化为完整井的计算图+=(ln)/∗(4)rcFig.1Conversionofpartiallypenetratingwellintofullypenetratingwell得两带间分界面上的动水位Hc为H0++hwHc=1++回代式(2),整理后得2&KMSw+Q=(5)R1++lnrc式(5)表明,一口承压不完整井的流量,可以用一假想半径为rc的完整井公式计算,然后乘以修正系数.根据实验资料,rc通常位于(1~15)M处.∗称之为不完整井的阻力系数.另一方面,据W.C.Walton,完整承压水井有越
8、流、无边界影响时井流公式为Q!1123Bs=ln(6)2&TrTm1TB==(7)K1,!2其中:B越流因素,1/m;,!越流系数,1/d;T承压含水层导水系数,m/d;m1弱透水层厚度,m;K1弱透水层渗透系数,m/d;r距抽水井径向距离,m;sr处的降深,m;Q!有越流时承压3水完整井抽水量,m/d.因为
