读者问答

1.在自流水层中进行不完整井抽水时,该自流水层厚度不详,应如何计算 K 值?其厚度应如何采取?自流水含水层非常厚,没有被钻孔打穿,同时对这层含水层的厚度完全不了解的情况下,求含水层 K 值的方法可以采用有效带深度来计算,因为在该含水层进行抽水的过程中,带孔的影响深度远远不能达到含水层的整个深度,所以必须设有效带深度作为有效补给层的深度。的效带深度一般可以采用水深的(4/3)倍。(注)即:Ma=(4/3)(S+L)     

在地质勘探过程中进行水文地质观测的方法(续)

钻孔自流水的观测33.如果在钻探过程中,地下水从钻孔中流出或喷出,则钻探工作必须暂时停止,以便测量自流水的涌水量.此时,须记录钻孔深度,下套管的深度,并测量静止水位(水头),自流时钻孔的涌水量,水位下降,动水位和水温,并且要取水样进行分析.钻孔深度继续加深时,必须测量和记录自流现象停止时或涌水量显著减小时钻孔的深度和下套管的深度.钻孔的深度和下套管的深度须经过专门的检查测量后再记入记录薄.     

改进的Theis井流模型及其解析解——考虑含水层顶板的挠曲作用

传统承压含水层井流理论都假定承压水层顶面总应力不变，其隐含的意义是忽略含水层顶板的刚度，从而忽略了顶板弯曲对含水层释水的影响。指出考虑顶板弯曲时，抽水井周围承压含水层顶部的总应力将减小，从而产生比传统理论估计更大的地下水降深，并结合弹性板理论对Theis井流模型作出了改进，新模型的解析解证明Theis模型计算的地下水龙头降深偏低。     

“道字泡自流水成井工艺研究”自流水开发试点初见成效

“道字泡”是一个封闭型湖沼洼地,行政区属吉林省白城地区中部,位处松嫩低平原中心部位。该区气候干燥,蒸发量大,区内的土壤及泡子水普遍盐碱化。因而开发利用地下水是改变该区十年九旱、发展农业生产和多种经营的有利途经。开发自流水首先需要解决的关键问题是研究承压自流水成井工艺。吉林省地质矿产局第一水文工程地质大队接受了吉林省科委下达的“道字泡自流水成井工艺研究”的科研任务。经过两年艰苦工作,在道字泡周边钻进五眼水井,计721米,均园满成井,地下水自流涌出,其水头高,水量丰富,     

煤层顶板承压含水层涌水模式与疏放水钻孔优化设计

针对煤层顶板承压含水层涌水模式不清的问题,从煤层回采过程中顶板含水层涌水的时空变化特征入手,提出顶板含水层涌水量由静态储存量和动态补给量构成,认为静态储存量主要受来压步距、顶板垮落和导水裂隙(合称冒裂)影响区含水层厚度、含水层给水度控制,动态补给量主要受冒裂影响区外围含水层厚度、渗透性流场中水力梯度和过水断面面积控制;根据导水裂隙波及含水层情况,将顶板含水层涌水模式划分为井底进水的触及井涌水、井壁及井底进水的非完整井涌水和井壁进水的完整井涌水3种模式,并基于地下水渗流理论给出不同涌水模式下动态补给水量计算公式;针对以往疏放水钻孔数量多及疏放水量大的问题,以实现工作面顶板含水层静态储存量疏放后动态补给量可控为目的,提出冒裂区高度控制钻孔深度、单孔水位影响半径控制钻孔布置间距、钻孔疏放水量稳定时间控制超前疏放时间的疏放水钻孔优化设计理念,对疏放水及疏放钻孔布置进行优化,形成系统的顶板含水层水疏放体系。研究结果丰富了煤层顶板含水层涌水量计算和控制方法,对顶板水害防控具有实际的指导意义。      

多层含水层抽水试验分层止水方法介绍

前言沙岭子电厂水源地进行水文地质勘测中,由于水源地地下水由潜水、承压水及承压自流水所组成的多层含水层类型。鉴于这样一个多含水层的结构特征,为取得各层含水层的水文地质参数及水位、水温、水质等资料,就必须解决井内、外分层止水进行抽水试验以及井内水位降深观测装置和观测孔的观测管分层安装、分层止水等一系列多工艺问题。     

利用观测孔中地下水位潮汐效应计算天津滨海新区含水层参数

在沿海地区,尤其是围海造陆工程形成的陆域地区地下水水位受潮汐影响较大,使传统水文地质试验求取含水层参数存在较大误差。因此通过合理概化地下水在潮汐作用下运动规律,建立数学模型,推导解析公式求取沿海含水层参数具有重要意义。分析天津滨海新区两处观测孔地下水位及潮汐波动特征,在滞后时间不明显的情况下,利用观测孔水位变幅数据计算了含水层水头扩散系数,并根据承压含水层储水系数经验值进一步获得含水层渗透系数。通过两个观测孔分别计算,对比计算结果互相验证发现,该方法取得了令人满意的结果。利用地下水潮汐效应计算含水层参数可以广泛应用于沿海地区水文地质工作中。     

上海地区第四承压含水层沉积环境及结构特征

上海地区第四承压含水层是地下水开发利用的主要层次,对其沉积环境、成因、结构特征进行深入研究有利于更好地开展地下水资源开发利用及地质环境保护工作.本文在对上海地区大量钻孔资料深入分析的基础上,对第四承压含水层形成时期即早更新世中、晚期沉积环境及含水层的成因进行了深入剖析,对含水层结构特征进行了详细刻画,为三维地质结构的建立奠定了基础.     

海底泉对在海底有限延伸的越流含水层系统中地下水潮汐效应的增强作用

海底泉在滨海地下水排泄过程中起着重要的作用。本文给出了含有一个海底泉的在海底延伸的越流承压含水层系统中地下水水头在海潮作用下波动的近似解析解。该含水层顶底板隔水且向海底延伸有限距离。假设含水层的海底露头被一层隔水层覆盖,海底泉由一个渗透性很好的完全穿透海底含水层硕板的圆柱体渗漏天窗（海底泉孔）来表示。近似解析解中包含了6个参数：承压含水层的海潮传播参数,海底泉孔中心到海岸线的距离,表示泉的圆柱体的等效半径,海底泉孔中心到含水层海底露头处的距离,承压含水层的海潮载荷效率和弱透水层的越流。分析表明,如果海底泉孔中心到海岸线的距离远大于泉孔的等效半径,且海底泉孔中心到含水层海底露头处的距离远大于泉孔的等效半径时,解析解的近似误差可以忽略。然后本文讨论了解析解的两个基本性质,分析了海底泉对海底地下水水头波动的影响。     

天津滨海新区抽水引起地面沉降现场试验研究

在天津滨海新区中新生态城服务中心开展了承压含水层抽水引起地面沉降的现场试验,采用振弦式孔隙水压力传感器和一孔多标数据采集器实时监测孔隙水压力和分层标的变化,分析了土体的变形性质和分层沉降的规律。试验结果表明,黏土层变形明显滞后于承压含水层水位的变化,以塑性变形为主且存在蠕变现象,而砂层既存在弹性变形,也存在一定的塑性变形和蠕变性。短期抽取地下水会使抽水井附近承压含水层上覆土体出现上小下大的沉降规律,且最大沉降出现在有明显孔隙水压力变化的土层顶板位置。     

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.     

地下水控采条件下上海土层变形特征研究

根据上海地区分层标和水位孔的实测资料,分析了2001~2012年间地下水控采条件下地下水位变化及土层变形特征。上海地区潜水层和第一承压含水层水位基本保持不变,第二至第五承压含水层水位都呈现出明显的回升趋势。三个软土层仍在发生压缩变形,其中第三软土层随着水位的回升变形得到了控制,部分地区已出现回弹趋势。在水位全面回升情况下,第一到第四承压含水层表现为明显的塑性和蠕变变形,当水位持续回升时土层仍有沉降,且变形滞后于水位变化;而第五承压含水层主要以弹性变形为主,当水位不断回升时,含水砂层也随之持续回弹,滞后不明显。将上海地区近年来含水层与水位变化关系归纳出四种模式。砂性土单向蠕变试验的结果表明,双屈服流变模型可以较好地反映砂土蠕变变形特征。     

华北类型岩溶煤矿床矿坑突水水量预测研究

我国华北类型岩溶煤矿,深受煤系底盘奥陶纪灰岩含水层(以下简称“奥灰含水层”)岩溶承压地下水之害。仅据冀、鲁、豫、陕等七省十九个矿务局的不完全统计,表明: 岩溶地下水往往以数十倍,乃至数百倍于正常矿井排水能力的水量,瞬间溃入矿坑(以下简称“突水”),酿成灾祸危及生产。已造成局部或全部淹没的灾害性突水愈百次,其中淹没矿井几十次,直接损失也很大。 一些新矿区建井期间即碰上岩溶水患挡道,直接     

用定降深井流试验确定均质各向同性含水层水文地质参数的方法

过去最常用的是借助抽水试验测定含水层的水文地质参数。由于在抽水试验过程中,流量比较易于控制,因而通常均采用定流量抽水试验法(或称定流量井流试验法)。但是实践表明,在许多情况下,采用定降深的井流试验,能够达到多快好省地测定含水层水文地质参数的目的。例如,在某些自流盆地中,在某些矿井下,由于井孔所处的位置较低,下部承压含水层中的地下水往往具有“自喷”的特点。如果在这种情况下,先把井口关闭一定时间,     

苏北By1孔粒度特征、含水层分布与苏北平原地下水资源保护

地下水资源是长江三角洲地区社会经济发展的重要后备资源。根据江苏宝应境内钻取的145m深的By1孔岩芯,沉积物粒度分析显示,钻孔20m之下有5个主要的含水层,主要是粉砂质砂层,其间是粘土质粉砂层隔水层;  在钻孔60m之下有3个厚度超过10m的含水层,显示该区域深部地下水资源十分丰富,具有较大的开发价值。宝应钻孔揭示的地下含水层上覆广泛分布末次冰盛期的硬质粘土层,对地下水资源起到明显的保护作用,未来地下水资源开发中应重视“硬粘土层”的保护和防止海水内侵,并加强深层地下水资源的科学调查与开发管理。     

自流水对施工水下混凝土桩的危害

在高压自流水盆地条件下进行混凝土灌注桩施工在国内实属罕见。因其特殊的水文地质条件给桩施工带来的难题，形成了常规混凝土灌注桩施工所不可能遇到的工程现象。作者通过参与该工程的病害处理，较完整地阐述了在该类地区进行混凝土灌注桩施工中钻孔因地下水喷涌而坍塌，灌注砼时形成负压引起自流水脉冲式侵入，桩顶微通道溢水现象及桩头混凝土保护层缺失等系列工程问题。作者分析了此类工程现象的形成机制，并对施工对策、防治手段     

广东封开园珠顶铜钼矿矿坑地下水涌水量预测

园珠顶铜钼矿是一个新发现的矿床,设计采用露天开采方式。通过水文地质勘探,基本查明了矿区水文地质条件。矿区内地下水含水层主要为基岩裂隙含水层,按埋藏条件可分为风化裂隙潜水含水层和裂隙承压含水层两类。根据钻孔抽放水试验数据,计算含水层渗透系数,建立数学模型,采用大井法预测矿坑地下水涌水量。     

苏北Byl孔粒度特征、含水层分布与苏北平原地下水资源保护

地下水资源是长江三角洲地区社会经济发展的重要后备资源.根据江苏宝应境内钻取的145m深的By1孔岩芯,沉积物粒度分析显示,钻孔20m之下有5个主要的含水层,主要是粉砂质砂层,其间是粘土质粉砂层隔水层;在钻孔60m之下有3个厚度超过10m的含水层,显示该区域深部地下水资源十分丰富,具有较大的开发价值.宝应钻孔揭示的地下含水层上覆广泛分布末次冰盛期的硬质粘土层,对地下水资源起到明显的保护作用,未来地下水资源开发中应重视"硬枯土层"的保护和防止海水内侵,并加强深层地下水资源的科学调查与开发管理.     

渠县农乐杂卤石矿床的水文地质条件

保存农乐杂卤石矿床的水文地质条件是有利于地表水自然排汇的地形地貌；矿床顶板底板都是隔水层，地表水、地下水无法进入矿床，无沟通地表水、地下水与矿床水力联系的断裂构造；含水层具承压性质，有良好的补给、迳流、排泄的自然循环条件，地下水不能对矿床充水。     

上海市浦西地区地下水三维数值模拟

以上海市浦西地区第二承压含水层和第三承压含水层为例,利用实际资料以及部分插值的方法,建立了该区地下水系统完整三维数学模型,较好地解决了相对隔水层缺失区越流系数无法调试的问题,为上海市整个地下水含水系统建立完整三维水流模型以及沉降模型奠定了基础。