利用不对称的地下水位潮汐波动确定滨海含水层参数

在滨海地区,地下水水位受潮汐波动影响较大,使得传统的抽水试验、水位回复试验等方法确定含水层参数存在困难且花费较大。通过对广西北海市滨海含水层地下水位动态资料进行分析,发现其上升段和下降段是不对称的。基于海岸带承压含水层正弦潮汐波的传播理论,提出了确定含水层参数的分段法,并与振幅衰减法和滞后时间法进行对比,各种方法求出的储水系数与导水系数之比(S/T)很接近,说明分段法是有效的。对于北海市滨海含水层,上升段求出的S/T值比下降段要大,其成因机理还有待进一步分析。     

非稳定流抽水试验参数计算的优化算法

提出根据非稳定流抽水试验资料确定含水层参数的优化算法。该法不同于现有的配线法,其根据最小二乘法及0.618法原理进行优化计算,从而确定承压含水层的导水系数和弹性给水度及渗透系数等。优点是计算结果比较客观,计算精度比较高。给出了实例计算及与其他相比较的结果。     

振荡试验确定倾斜承压含水层水文地质参数

为评价振荡试验在获取倾斜承压含水层水文地质参数过程中含水层倾角对计算结果的影响,基于Kipp模型推导了考虑承压含水层倾角的振荡试验解析解模型。倾斜承压含水层量纲一贮水系数和量纲一导水系数不变条件下,测试井-含水层系统的量纲一阻尼系数随着倾角的增加而增加。修正模型计算的量纲一阻尼系数与Kipp模型计算的量纲一阻尼系数偏差10%以上时,必须考虑倾角的影响并且承压含水层倾角对水头响应曲线造成影响临界角度约为34°。修正模型和Kipp模型对现场振荡试验水头响应曲线分析结果的差异表明,忽略含水层倾角会对倾斜承压含水层导水系数和贮水系数的计算结果产生较大误差。     

半承压含水层按稳定流承压含水层求参数的讨论

用稳定流承压含水层公式对半承压含水层求参数时,计算出的导水系数“T”比非稳定流计算出的要大,影响半径R与经验系数相比普通偏小.用水位恢复法计算也同样.原因在于半承压含水层中地下水受潜水垂向越流补给及水平径向补给,因而用稳定流承压含水层法计算时,或者修改公式,或者用非稳定流计算.     

论“单位涌水量就是导水系数”成立的特殊条件

针对截取侧向径流的抽水井,兰太权提出一个解释单位涌水量的公式,认为“单位涌水量就是导水系数”(q=T),并以砂箱试验的结果作为证据。然而,这个等式的推导过程缺少严谨的水动力学基础。砂箱试验的边界条件等价于含有1个或2个定水头边界的矩形承压含水层,单井抽水的稳定流场可以用镜像井点叠加法求解,从理论上表明单位涌水量与导水系数成正比,而比例系数取决于含水层的形状和抽水井的半径。在特定条件下,含水层和抽水井的尺寸可以造成单位涌水量与导水系数相等的情况,兰太权发表于文献中的2组砂箱试验恰好符合这种条件,但并不能证明q=T具有普适性。新的砂箱试验避免了几何尺寸的这种特殊组合,得到了显著偏离q=T的结果。     

承压含水层全值域井函数公式的应用

对无漏承压含水层贮水系数和导水系数可根据抽水试验来确定。目前用的井函数近似法只适用于小的自变量值,不能充分利用整个抽水试验数据。为此,本文提出了一个精确的井函数表达式,它适用于自变量的全值域。另外,针对目前参数估算中常用的最小二乘法易造成大的偏差弊端,提出了一个代替最小二乘法的判别函数。     

无观测孔双井干扰抽水求取承压含水层导水系数方法探讨

煤矿疏降水工程需要以含水层组参数为基础进行合理布设。结合某矿区内的非稳定流双孔干扰抽水试验,在无观测孔情况下,根据抽水井资料分别利用通用直线法、水位恢复法、解析法及优化拟合四种方法确定承压含水层的导水系数,并利用后期疏降水孔资料对上述方法进行验证,结果表明通用直线法和水位恢复法计算结果可靠。     

确定含水层参数的隐函数图解法

本文提出的隐函数图解法克服了现有图解法的不足。应用隐函数理论,通过直线的交点确定承压含水层的导水系数和贮水系数。它不需要大量的观测数据,方法简捷,作图简单,且图解的精度高于现有的图解法。     

电法测定水文地质参数的尝试

1. 含水层导水系数(T)的确定在相同条件下,含水层厚度大,视横向电阻(R_t)大,颗粒粗Rt也大,公式R_t＝P₂·H₂;含水层导水系数(T)也取决于含水层厚度和结构,即T=K·h.可见T与R_t存在着正相关关系.这样求取了T-R_t相关曲线,其导水系数便可求出.解释野外所做的电测深曲线确定出R_t;利用7个已知抽水孔的资料确定含水层导水系数;将计算出的T值与R_t值对比,分别建立Q₃砂卵石层和Q₂泥质卵石层中T-R_t相关曲线(直线).经计算,Q₃层中T－Rt相关系数γ=0.964(Q₂层略),证明相关曲线可靠.依据T=R_t相关关系绘制了“导水系数分布图”,计算出Q₃层的渗透系数(K)值80-120m/d,R_t/T值2.13-2.68,Q₂层的K值40-50m/d,R_t/T 值5-8.2.含水层有效孔隙度(ψ)的求取利用阿尔奇公式ρ=ψ^-mS^-nρ_w求取.野外采用电测深法.先求出11个已知孔含水层电阻率(ρ_s);野外采水样,室内分析,依据16℃时地层水(ρ_w)与矿化度(C)关系图确定各孔ρ_w;取m=1.5,利用上述公式求出各孔ψ值.Q₃层 值0.1769-0.3444,多数0.2-0.25.此值与室内试验得出的值0.25一致,与重力给水度经验值0.23-0.26相近.     

用理论曲线图解法和解析法确定水文地质参数

本文以泰斯的非稳定井流理论为基础,借助于两条泰斯理论曲线的相对平移,找出理论曲线上的交点和对应的1/u和W(u)值,从而计算导水系数T和贮水系数S值。而后又根据此原理,建立了直接求解1/u和W(u)值的解析计算式,可以直接计算水文地质参数。 根据泰斯的理论,抽水井以定流量抽水,在面积无限的承压含水层中产生的水位降可由下式计算:     

基于微水试验倾斜承压含水层水文地质参数的推估

为了准确的推估出倾斜承压含水层的水文地质参数,有必要考虑倾角对于参数推估的影响.通过建立倾斜承压含水层微水试验的数学模型,利用理论和现场试验数据分析方法,得出倾角对导水系数等水文地质参数推估的影响.结果表明:低渗透条件下,倾角越大非振荡水位恢复速度越快;高渗透条件下,倾角越大振荡水位振幅越大.储水系数越大倾角上限越小,倾角影响越明显,而倾角上限对于导水系数的变化不敏感.根据该结论建立了无因次储水系数和倾角界限之间的经验方程,用于预测倾角是否会影响水文地质参数的推估.当实测倾角大于倾角上限时,倾角影响不可以被忽略,忽略倾角会导致导水系数估值偏高,储水系数估值偏低.      

确定含水层渗透系数的微水试验法

本文介绍了确定承压与非承压含水层渗透系数的简便实用方法——微水试验法,本方法有较大推广价值。     

利用动态观测资料反求潜水含水层水文地质参数

潜水含水层水位变动带给水度(μ)、含水层导水系数(T)、以及降雨入渗系数(α)是进行潜水资源评价的几个最主要参数。目前对求前两个参数,多采用野外抽水试验方法。该法虽具有一定优点,但往往由于潜水含水层的滞后给水而抽水延续时间较短,     

吉布提共和国干旱条件下沉积含水层和火成岩含水层水力特性的评价

吉布提共和国（面积23000Km^2；人口50万）位于非洲Horn内，属干旱气候，年平均降雨量少于150mm。水资源的98％由地下水提供。出现两种类型含水层：火成岩含水层和沉积含水层。本文重点评价这些含水层的水力特性，这对于将来考虑这些含水层的控制管理很重要。最后，从20世纪60年代开始，编辑包含所有已获得的可利用抽水试验数据的数据库。抽水试验可确定导水系数。单对火成岩含水层来说，导水系数也可通过一种经验关系采确定，这一关系是利用了紊流井损失校正后的单位涌水量。每一类型含水层的导水系数，可跨越四个数量级，同时指出它们的强不均匀性(复杂性)。对于不同火成岩来说，岩石越新，导水系数越高。因此火成岩导水系数已在地质年代过程中降低。目前，已获得对于这些复杂含水层水特性的一个更好的理解，这一理解将通过数值模拟模型的应用使它们的地下水资源得到最佳管理。     

潜水含水层导水系数空间分布特征的初步分析

以新疆三工河流域浅层含水层为研究对象,采用地质统计学中的原理与方法,初步分析了该含水层导水系数的空间分布特征.结果表明,1)该含水层导水系数在空间上的变化服从正态概率分布;2)含水层的导水性能在空间上属于中等变异性;3)导水系数在空间位置的一定范围内具有相关性,东西方向的相关尺度a=5.0km,南北方向的相关尺度a=7.8km;4)该含水层的导水性能为各向异性的.文中的研究方法与步骤可以用来分析其它冲洪积浅层含水层导水系数的空间分布特征.     

运用模糊综合评判法评价银川地区地下水质量

通过对评价因子、评价标准、数学模型、模糊关系矩阵和权重因子的确定，运用模糊综合评判法对银川地区承压含水层地下水质量进行了评价，并对评价结果进行了分析。     

成都平原试用电测深资料估算水文地质参数的初步成果

电测深法一般在水文地质、工程地质综合勘察中能取得较好的地质效果。为扩大其在成都平原水文地质工作中的效用,本文介绍试用电测深资料估算该平原上部含水层导水系数(T)及井位涌水量(O)0的初步成果。     

运用三维变密度潮汐效应模型确定滨海含水系统的海底等效边界——山东烟台夹河中下游地区为例

确定咸淡水界面的位置是滨海地区海水入侵研究的主要任务之一。对于天然条件承压含水层而言，含水层顶板向海底延伸的距离直接影响了咸淡水界面的位置，它可以通过承压含水层中地下水的潮汐效应信息来确定。考虑到咸淡水之间密度的差异，建立了山东省夹河中下游地区滨海含水系统地下水三维变密度潮汐效应模型。通过反复对比潮汐效应观测中的地下水水头波动与模型计算出的水头波动，确定了滨海承压含水系统的海底边界。同时，也初步估计出海区与近海陆区含水层的水文地质参数。     

基于含水层沉积和构造特征的富水性分区

为了更加科学合理的开展矿井防治水工作,需要对威胁煤层开采的含水层进行富水性分区。根据含水层的沉积和构造特征,选取了含水层的砂地比、砂岩厚度、粗砂岩厚度、砂岩层数、断层分维值和褶皱分维值作为富水性的影响指标,采用灰色关联度法确定了含水层富水性与其各影响指标之间的相关性,并利用语气算子比较法确定了各影响指标的权重。在此基础上,运用模糊综合评价模型,对含水层富水性进行了分区。通过与研究区内各工作面实际涌水量对比,发现基于灰色关联度-模糊综合评判法对含水层进行的富水性分区与实际情况较为一致,说明含水层沉积和构造条件是影响含水层富水性的主要因素。     

基于水力层析法的某煤矿承压含水层叠加放水试验分析

水文地质参数是衡量含水层富水性的重要指标,其空间分布特征的准确推算,对于矿井突水灾害预报与防治具有积极意义。传统放水试验分析方法得到的是等效水文地质参数,不能准确刻画含水层的空间异质性。基于随时间变化的水头数据与水文地质参数的互相关分析,将水力层析法应用在陕西榆林柠条塔煤矿井下承压含水层叠加放水试验数据分析中,获得了研究区水文地质参数的空间分布特征。结果表明,工作面南北富水性差异大,涌水区位于强导水带上;从涌水区往北,导水系数和储水系数整体上逐渐减小;南部导水系数和储水系数均较大,属于富水异常区。研究表明,水力层析法是一种有效的非均质含水层参数识别的新技术,将井下放水视为针对含水层的刺激源,结合水头与水文地质参数的互相关分析,联合多个观测孔的水头响应数据,反演刻画研究区域的主要地质结构特征。在矿井水文地质条件分析中,预先采用水力层析法识别富水异常区域,可以有效降低突水事故风险。