关于单孔抽水试验意义的探讨

水文地质试验是野外现场条件下进行的试验,它是水文地质调查的重要手段,许多水文地质参数都是通过水文地质试验获得的。水文地质试验种类繁多,其中以抽水试验最常见,抽水试验按孔数可分为：单孔抽水试验、多孔抽水、群孔干扰抽水,本文只对单孔抽水试验数据计算参数的不足进行简单探讨。以北安市市区地下水资源详查野外抽水试验数据为例。     

水力层析法刻画非均质含水层K与S采样时间优化设计

水力层析法(hydraulic tomography,简称HT)是一种高精度刻画含水层非均质性的抽水试验新技术,通过在不同地点及深度进行多组抽水试验并收集含水层水位变化资料,进行地下水流数值反演,对水文地质参数的空间分布做详细的识别。由于观测水位数据随着时间变化与渗透系数K、储水系数S的相关性不断变化,因此运用不同时刻水位数据反演参数K与S精度不一样。基于水力层析理论,采用剖面二维承压含水层数值模型研究了时间采样对估计参数K与S精度的影响。研究结果表明,随着采样时间的增大,渗透系数K的估计逐渐变好,最后趋于一个稳定值;在K已知条件下,采样时间t₀(t₀定义为JACOB直线图解法中s-lgt曲线直线段的延长部分与lgt轴的交点所对应的时间)时刻之前,储水系数S的估计随着采样时间的增加而变好,t₀之后随着采样时间的增加反演效果变差。      

基于数值模拟的含水层参数识别

利用地下水流数值模拟软件Modflow耦合大型抽水试验和长观孔水位两个模型的方法,对含水层参数进行了识别与校验,该方法求得的含水层参数避免了只利用抽水试验模型校验所带来的不确定性.同时利用抽水实验数据进行抽水与恢复的全过程曲线拟合,水位降深模拟相对误差小于6%,并且对均衡水量、泉水的溢出量以及末流场拟合程度进行了分析,均衡水量模拟相对误差最大为2.6%,泉水溢出量模拟相对误差最大为8.14%,末流场拟合程度也较好,从而提高了含水层参数的准确性.实例研究表明,这种求参方法精度高、切实可行,可以推广到其他的含水层参数确定中.     

抽水和建筑荷载双重作用下的地面沉降模型

依据含水层质量守恒原理,推导了非固结地层在建筑荷载作用下的地面沉降机理模型,并将其与Jacob假定下抽水引起的地面沉降弹性模型相比较,结果发现两种模型的机理表达式完全一致,仅区别于水动力原因或实质的不同.在同一坐标系中,根据线性叠加原理,抽水沉降漏斗和荷载沉降漏斗可能都落在地下水位降落漏斗内.假定两者为相互独立事件,给出了抽水和建筑荷载双重作用下的地面沉降模型,表明其如果以水位降深为制约因子,则可以对水动力实质完全不同的两种沉降过程进行线性叠加计算.     

山东省菏泽市城区岩溶热储回灌试验

鉴于菏泽市目前地热资源开发利用现状,随着地热井数量的增多,地热水开采量逐年增大,导致地热水水位呈逐年下降的趋势,为了保护这一绿色清洁能源,缓解地热资源过度开发造成的地热水水位持续下降、尾水外排污染水、土体等一系列负面影响,有必要采取地热尾水回灌措施,来保证地热资源的可持续发展。采用地球物理勘探,地热井钻探、单孔及对孔抽水试验、回灌试验及水质测试等方法,分析了回灌对水位、水温的影响,分析结果认为回灌对水温、水质影响不大。在回灌量相同的条件下,回灌尾水水温越低,回灌的升幅越小,回灌越容易。经综合分析认为,菏泽市城区奥陶系回灌效果良好,回灌潜力巨大,在菏泽市奥陶系热储中进行回灌是可行的。     

鲁北地区热储弹性释水系数计算方法探讨

在对裘布依、泰斯公式适用条件的讨论基础上,提出了利用稳定流抽水试验资料求解弹性释水系数的方法,解决了鲁北地区地热资源计算中弹性释水系统确定的难题。该方法首先利用裘布依公式及吉哈尔特经验公式联立求解热储含水层的渗透系数(K),在此基础上,根据稳定流抽水试验第一落程初始时间段的降深与时间的关系曲线,利用泰斯公式求解热储含水层的弹性释水系数。     

单孔单降抽水试验求参数探讨

本文拟用单孔非稳定流抽水试验,可以通过求水跃值ΔH的途径,经过校正而求得μ值。此法1982年4月,在南阳盆地赵河冲积平原上,作了简易机民井单降抽水试验,最终结果证明是较合理的。     

库水位升降与降雨作用下大型滑坡体渗流稳定性分析

库岸滑坡体分布广泛,在库水位升降和降雨条件下极易失稳。三板溪水电站东岭信滑坡堆积体总方量2 000×104 m3,最大厚度150 m,2006年水电站蓄水后滑坡体开始出现大变形,每年雨季加剧。首先经野外地质勘察和十余年监测数据整理,探明了地质条件和变形规律;其次使用SEEP/W模块对不同库水位升降速率、2019年库水位结合实测降雨条件下的饱和-非饱和流进行模拟,并采用SLOPE/W分别计算不同时刻的稳定系数。分析认为东岭信为超深层滑坡,其变形过程深受库水位升降和降雨影响;滑坡体具有明显的滞水特征,渗流过程复杂;在库水位上升过程中稳定系数不断下降,而在库水位消落过程中稳定性逐渐增强;在库水位上升和强降雨量共同作用下稳定性下降很快,汛后10 d左右达到最低值,此时的稳定性最差。本研究可用于指导库水位升降和降雨条件下大型滑坡体稳定性评价。      

双重含水介质水文地质参数的高分辨率识别

某火山岩矿区由于受后期构造影响,含水介质除了发育成岩裂隙-孔洞外,还发育有多组构造裂隙和剪切破碎带。抽水试验显示:抽水早期(≤6 min)各观测孔的降深明显大于泰斯理论降深(单重均质),中后期(>6 min)趋于一致,呈现出双重含水介质的释水特征。本次研究在充分分析双重介质释水机理的基础上,结合时间步长为20 s的高分辨率降深资料,采用分段泰斯模型进行了水文地质参数的识别。结果表明:剪切破碎带等强导水介质的弹性给水度略小于成岩裂隙-孔洞弱导水介质的弹性给水度;但导水系数相差很大,强导水介质一般为5 590～6 130 m2/d,而弱导水介质仅715～743 m2/d,这必然会导致未来矿山开拓过程中初见涌水量和稳定涌水量的显著差异,需要引起足够的重视。      

水文地质技术在凿井工程应用中应注重的几个问题

本文以笔者工作中的实践经验，从收集资料、编制设计、成井工艺、抽水试验及资料整理五个方面，阐述了自己的工作方法，并认为这几个问题是水文地质技术在凿井工程应用中的工作重点。     

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峰林平原区定井技术研究——以广西来宾峰林平原区为例

通过在广西来宾岩溶干旱区的找水实践 ,将峰林平原区定井技术主要归纳为地质构造方法、蓄水构造方法和综合物探方法。地质构造方法可了解断裂富水带的分布规律 ,以指导寻找各种蓄水构造 ;利用蓄水构造方法归纳出该区 7类岩溶蓄水构造 ,并确定其三维几何形状和内部介质特征 ,为水文物探解释提供地质依据 ;水文物探方法可提供富水地质体的定量、半定量信息。文章认为地质—物探—钻探工作密切配合和交流 ,是提高成井率的保证。     

RZB钻孔应变仪量程扩展的研究

为使RZB型钻孔应变仪在千米深井水压的作用下能够正常工作,设计了以陶瓷马达为核心、RS485总线为基础的远程控制机构,用以补偿传感元件的初始位移,从而实现RZB型钻孔应变仪量程的扩展,并在实验室开展了10 MPa水压的模拟实验。结果显示,装有量程扩展系统的传感器在5 MPa处超量程,经量程调节后,在10 MPa处仍能正常工作。     

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怀来地形变综合台的地潮观测

阐述了怀来形变综合台的地倾斜、洞体应变与钻孔应变等观测项目的台址条件、仪器设备、观测管理与倾斜、线应变、体应变固体潮汐观测的精度评定。该台是可与国内外知名台站媲美的优质台。     

钻孔应变仪探头与井孔不同耦合材料的试验

对应变仪的探头进行不同耦合材料的试验.实验结果说明探头在不同耦合材料情况下取得的观测结果是不同的,金属棒作为耦合材料效果最好,它具有减小仪器零漂的优点.     

四分量钻孔应变观测的实地相对标定

提出钻孔应变观测的实地标定问题有相对标定和绝对标定两层涵义;讨论了四分量钻孔应变观测的相对标定的归一化新方法：将前人标定应力观测的方法用于应变观测。一方面大大简化了计算公式,另一方面提出轮流以每个元件为标准计算灵敏度而后取平均值的方法。在统计上更为合理;并以昌平台RZB-1型钻孔应变观测为例进行实际应用,取得了令人满意的结果。     

红雁池新11井温度梯度测量及动态分析

采用SZW-1A数字式温度计,对红雁池新11井进行温度梯度测量及动态分析,测量步进为10 m,每个测量点观测时间约1个星期。取完整、稳定的1 d数据进行计算,将日均值作为该点的温度观测值,计算该天观测数据的标准差和最大值最小值的差来进行动态分析。通过测量与分析认为,红雁池新11井梯度-深度拐点在400 m处,稳定性-深度拐点在470 m,而岩性交界面（泥岩到石灰岩的转换）在380 m处,井孔套管到378 m。从梯度-深度关系与稳定性-深度关系来看,新11井越往下,温度梯度越小,同时稳定性越好。综合测井数据,可能裸孔段为弱透水段,且受浅层低温循环水的注入影响。     

钻孔数据采编系统在地矿勘查工作中的应用

钻孔数据采编系统采用“所见即所得”的显示编辑输出方式,界面与WINDOWS9X甚似,易于掌握。该系统有柱状图生成与修饰及报表输出等多项功能。应用该系统对历史钻孔资料的数字化,对提高野外钻探效率和质量及钻探资料信息化等具重要意义。