淮北平原裸地潜水蒸发计算公式比较

依据安徽省五道沟水文试验站观测资料,比较了不同公式在浅埋区黄潮土与砂姜黑土的潜水蒸发计算中的表现.建议使用彭曼公式计算的蒸发能力代替实测水面蒸发以提高拟合效果.对于黄潮土建议采用阿维里扬诺夫公式、沈立昌双曲线公式、叶水庭指数公式和幂函数公式计算潜水蒸发.对于砂姜黑土建议采用阿维里扬诺夫公式、沈立昌双曲线公式、叶水庭指数公式和反logistic公式计算潜水蒸发,不推荐在淮北地区使用清华大学公式.列出了各公式的拟合参数.     

阿维扬诺夫公式中参量求算方法

对潜水蒸发量的计算,目前国内外利用最广的,莫过于阿维扬诺夫公式。利用该公式还可求出潜水变动带的给水度。 一、对n,L的求算 阿维扬诺夫公式是:其中: μ:潜水变动带给水度; h:潜水的埋深,单位:米; L:极限蒸发深度,单位:米;     

疏勒河流域地下水均衡试验场蒸发研究

利用地下水均衡试验观测资料对比分析建立了月平均饱和差与水面蒸发的关系,潜水蒸发的年内分配规律及垂向分布规律;用相同时段内的潜水蒸发量和水面蒸发量做相关分析,提出不用时间的相关性;用φ20cm实测年蒸发量值和彭曼公式计算结果对比,确定计算误差。     

改进"BT"法在平原区潜水系统水位预报中的应用研究

针对潜水系统水位预报有限单元计算方法--"BT"法存在的问题,提出了改进方法--改进"BT"法,该法是在第一类边界水位的修正中,考虑水位下降与潜水蒸发减少的相互作用;该方法的关键是计算潜水蒸发减少引起的第一类边界水位下降减少值Se.用数值离散及解析公式相结合计算Se值的方法、原理、过程,并给出了"BT"法、改进"BT"法的计算实例及结果对比.     

排水沟附近农田潜水蒸发计算的渗流力学方法

潜水蒸发计算方法通常依据潜水水位消退规律建立经验和半经验公式,或是依据土壤—植物—大气连续体建立的SPAC模型。但在设置排水沟控制潜水水位的地段,潜水水位的消退受沟渠排水与潜水蒸发的共同影响,需建立特定水文地质条件下的渗流力学算法。结合实际观测统计制度,将潜水蒸发及灌溉回归等变量离散成阶梯函数;将设置滚水坝的排水沟,概化为水位稳定不变的第一类边界,建立沟渠边界控制下含阶梯函数型源汇项的潜水非稳定渗流模型;利用Laplace变换给出模型解析解,并通过数值法验证解析解的可靠性。依据模型的解,建立利用潜水水位动态实测数据逐日计算潜水蒸发强度的递推公式,讨论沟渠边界的影响;以安徽淮北平原的一个实例,演示方法应用过程与步骤。计算农田潜水蒸发的渗流力学方法,原理上有别于基于潜水位消退规律或SPAC模型的现行算法,且新方法可清晰反映边界条件的影响,计算所需参量较少,易于实际应用。     

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.     

河流附近非水平初始面潜水渗流分析

考虑初始面非水平条件,建立河流边界控制下的半无限含水层渗流模型,提出非水平初始面及其相关参数（a、t_N）的简易计算方法,并探讨模型的适用条件。分析表明,该法适用于观测数据较少、地下水水位变幅相对于潜水含水层厚度较小、且观测孔距河岸较近条件下河流附近潜水含水层渗流计算。结合实例,采用查表法和配线法求解模型。计算结果表明:参数a和t_N的计算值不同,水位计算误差在0.02 m以内,较原公式精度有明显提高。新模型为初始面非水平条件下的潜水渗流计算提供一种简易方法。     

西安地铁穿越地裂缝的抽水试验研究

查清地裂缝水文地质情况可以为西安地铁设计和施工提供科学依据。根据西安地铁勘察工作需要,2008年7月～9月选择地裂缝穿过的西安市劳动路小学院内场地首次尝试进行跨地裂缝水文地质专项现场试验。试验内容包括试坑渗水试验、钻孔注水和抽水试验,并以1号抽水井的稳定流抽水试验为典型,研究地裂缝对地下水渗流的影响。采用带1个观测孔的稳定流潜水完整井公式、带2个观测孔的稳定流潜水完整井公式以及潜水完整井水位恢复速度计算公式等3个渗透系数计算方法,得到了地表浅层土体沿地裂缝走向和垂直于地裂缝走向的渗透系数,分析了渗透系数的差异性;最后利用MADIS有限元软件模拟场地内建筑物对地基土施加应力,探讨了建筑物对场地土体的影响。结果表明：利用上述3个公式计算,都得到沿地裂缝方向土体的渗透系数比垂直地裂缝方向的土体稍大;在同一落程中,利用潜水完整井水位恢复速度公式计算得到的渗透系数最大,利用带2个观测孔的稳定流潜水完整井公式计算得到的渗透系数次之,利用带1个观测孔的稳定流潜水完整井公式计算得到的渗透系数最小,这主要是由井损造成的;建筑物对场地土体的影响主要集中在素填土层、黄土层和古土壤层,粉质黏土层以下影响则逐渐减弱,影响深度在18 m左右;由于建筑物长期对地裂缝上盘土体施加荷载,附加应力作用使地基土固结压密,导致地裂缝上盘土体的渗透系数较下盘小。     

潜水蒸发资料的整理和应用

一、潜水蒸发及资料的特点潜水蒸发受着多种因素及其相互间极为复杂作用的影响,因而,要想对其数值作出精确的计算是极为困难的。目前,用纯数学理论方法即应用非饱和土壤水分运动理论及其偏微分方程进行潜水蒸发的定量计算,至今还未能达到实际应用的程度。所以,目前比较普遍采用的方法是经验公式和实验方     

综合利用多种方法确定潜水含水层渗透系数

为确定潜水含水层的渗透系数,施工了一个主抽水井和两个观测井,采用了潜水含水层稳定流完整井多孔、单孔抽水试验的公式法、非稳定流的完整井的半对数直线图解法和基于抽水试验资料处理软件的纽曼模型求参法三种方法进行计算,结果发现各计算方法的结果相差不大,能够相互验证。最后,选取半对数直线图解法的计算结果作为最终计算结果。该研究对潜水含水层渗透系数的计算有一定的参考价值。     

稳定井流直线图解法确定含水层参数

对于潜水井流,利用Dupuit公式计算的参数往往相差很大,难以直接选用。对Dupuit公式进行线性化,建立降深(s)与距离(r)的s-lnr直线关系,利用直线斜率、直线在x轴上的截距,可以直接求得唯一的渗透系数K和影响半径R。利用松花江河谷的承压水井抽水试验资料和洮儿河扇形地27个潜水抽水井及其观测孔的抽水试验资料,应用直线图解法分析计算,得到唯一的含水层参数T、K和R。将计算结果与直接利用Dupuit公式所计算的结果相比较,前者的求参效果较好。     

基于arcgis的淮北平原区域潜水蒸发量计算

潜水蒸发是陆面水量损耗的重要部分,对农作物生长有重要影响。区域潜水蒸发量的计算对区域水资源的合理配置及水均衡研究有重要意义。本文利用安徽省淮北平原151个浅层孔隙水水位监测点及周边分布的8个水面蒸发站点某月监测数据,通过arcgis并插值生成栅格文件。用阿维扬诺夫公式计算淮北平原该月区域潜水蒸发量为1.70E8 m~3;利用Visual Modflow建立淮北平原区域地下水数值模型,计算数值模型区域潜水蒸发量。两者进行比对分析,验证利用arcgis进行不同时间尺度和空间尺度上的区域潜水蒸发量这一方法的可行性。     

改进的无作物潜水蒸发经验公式

根据安徽省五道沟水文水资源实验站砂姜黑土和砂壤土2种原状土样1992-1994年的潜水蒸发实验观测数据,在分析无作物条件下潜水蒸发与各种影响因素关系、潜水蒸发系数与水面蒸发关系的基础上,采用非线性最小二乘法,以决定性系数、残差均值和方差为性能指标,对已有的潜水蒸发经验公式-阿维里扬诺夫公式和叶水庭公式进行了非线性回归拟合优度比较,并提出了2个公式的改进形式。结果表明,采用改进后的经验公式进行潜水蒸发的拟合和预测,较原有公式精度有明显提高。     

西辽河平原地下水补给植被的临界埋深

许多地区地下水是生态稳定的重要支撑或补充,确定地下水补给地表植被的临界埋深对地下水管理和生态安全至关重要。以西辽河平原为例,主要研究成果如下:①根据地下水补给植被原理划分包气带水分运动结构,描述地下水补给植被的作用机理和物理过程,定义地下水补给植被的临界埋深及相关物理概念。②根据植被根系吸收潜水蒸发的物理机制,地下水面附近由毛管水上升形成的潜水影响层是临界埋深计算的关键。③推导土壤毛管有效孔径计算推理公式,通过构建土壤微结构模型求解推理公式中的孔隙特征参数,解决毛管水最大上升高度的精确计算难题;④结合不同群落植被根系层厚度,形成地下水补给植被的临界埋深计算模型。⑤通过野外调查和观测试验实证,表明计算结果可靠,研究成果在科尔沁草原得到了及时应用。     

一种推求水位变动带给水度值的近似方法——均衡图解法

潜水含水层给水度(μ)是表征含水层给水能力和贮水能力的基本参数。目前对潜水以垂直交替为主的平原地区,多依据水位动态资料,采用不同潜水蒸发经验公式推求μ值。但对潜水位埋藏较深,水平交替为主的已开采地区,如何计算μ值,尚缺乏成熟的方法。下面根据我们几年来对山西省几个洪积扇区地下水动态多年观测研究的结果,介绍一种适于山前地带     

承压水井水跃值的有关问题

不论潜水井还是承压水井,抽水试验中井内水位和井壁水位之间都存在着一个水位差值,通常把这种井内动水位低于井壁动水位的现象称为“水跃”或“渗出面”,其水位差值称为“水跃值（△h）”。对于潜水井水跃值的计算,曾进行过大量研究工作,其中,阿勃拉莫夫通过实验室工作而获得的潜水井水跃值计算的经验公式,目前已经普遍应用。      

潜水含水层中近河基坑工程降水设计方法探讨

对位于潜水含水层中的近河基坑工程,运用行标JGJ 120—99规程中的有关公式,根据稳定流理论,采用管井井点进行降水设计。通过实例计算,讨论了规程中管井单井涌水量及基坑中某点水位降深计算公式的适用性及局限性,并对相关计算公式进行了补充完善。     

潜水非稳定流的汇点、汇线和汇面及其在水文地质计算中的应用

由于天然或人为因素的影响,潜水经常处于非稳定运动状态。因此研究潜水非稳定运动更具有实际意义。本文利用汇点、汇线、汇面原理系统推导了潜水井抽水、渠系渗漏及灌区渗入补给条件下各种非稳定流公式。这些公式可以用于灌区潜水动态预测及评价上述各种因素对潜水动态的影响。 一、汇点、汇线、汇面的概念     

抽水过程中潜水位变化的自然电位响应特征砂槽试验

设计加工扇形渗流槽模型,开展定流量单孔完整井抽水试验,结合自然电位(SP)实时动态监测,研究了潜水含水层抽水过程中水位变化及SP响应特征。结果表明：抽水时,潜水位和SP均快速下降并逐渐稳定,但潜水位降低至稳定时间较短,SP降低至稳定所需时间较长,具有滞后性。抽水流量越大,潜水位和SP降低幅度越大;距离抽水井壁越远,SP稳定所需时间越长。自然电位差ΔSP与水位降深s_w之间满足线性函数关系,ΔSP和径向距离r之间满足指数函数关系,根据拟合公式计算得到模型中不同位置处水位降深值,与观测水位降深比较发现两者之间误差较小,表明利用该式可以对抽水过程中潜水位进行计算预测。     

三维潜水非稳定流反问题的变分有限元方法

本文写出了三维非稳定潜水流相对应的伴随方程，获得了用变分法计算这类流动问题的灵敏度系数公式，并将其用于解决地下水，地表水联合模拟的预测问题，计算结果表明，用这种方法求参数控制反问题是有效的。