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承压含水层的荷载效应和井孔水位的气压效应 总被引:2,自引:0,他引:2
本文在充分考虑承压含水层的弹性和渗透性的基础上,重点讨论了承压含水层的荷载效应和井孔水位的气压效应。首先以大面积荷载为例,分析了封闭状态下含水层的荷载效应,得出了荷载强度σv及其所诱导的孔隙压力P之间的关系,即P=rσv,r是一个与含水介质力学性质有关的小于1的常数,称为荷载系数。以此为基础,在静态的假设条件下,分析了井孔水位的气压效应,得到了气压系数的表达式以及荷载系数与气压系数之间的互补关系。在动态条件下,以三种不同的气压过程为例,讨论了动态气压系数与含水层导水性能、井孔结构和气压变化频率之间的关系。结果表明:(1)动态气压系数与时间或被动频率有关,当时间很长或气压波动频率很低时,动态气压系数趋近于静态气压系数;(2)动态气压系数与含水层的导水系数成正比,与井孔半径和气压波动频率成反比;(3)动态气压系数一般小于静态气压系数。 相似文献
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井孔响应试验通常指重锤试验,即测量井中水位突然变化时引起的井孔—含水层系统的强迫—自由振动响应。在许多情况下,它能可靠地确定含水层导水系数和其它特性。根据理论计算,该试验法影响范围一般可达100m。井孔—含水层系统的响应特性可分为三类:过阻尼振荡,临介阻尼振荡和欠阻尼振荡。 我们使用数值拉普拉斯变换方法,应用Cooper有关瞬时取水过阻尼响应的理论,计算出给定井孔—含水层系统模型对瞬间取水响应的理论曲线,然后将实际观测曲线与理论曲线对比,就能求出含水层的导水系数和弹性贮水系数。文中列出的三口测井用重锤试验求出的导水系数与抽水试验结果对比发现,数值相差较大,可能是由于实际含水层并非理想模型,或是给出的含水层厚度误差较大,致使计算结果误差较大。据Van der kamp有关欠阻尼响应的理论,计算出井孔—含水层系统的振动特性和响应能力,如角频率、阻尼系数和导水系数等。 井孔响应试验的显著特点是经济,简便,很多井的试验在数分钟之内即可完成。 相似文献
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重锤试验是一种获得含水层水文地质参数的新方法。对北京及河北的9口地震地下水位观测井的试验表明,这一方法不仅可以求取含水层参数,还可用来确定井孔一含水层系统的振动特性、响应类型及响应能力等。 相似文献
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在细微的地下水动态观测中,发现了一些传统水文地质学理论难以解释的现象。本文从含水介质的弹性和渗透性入手,讨论了承压含水层在弹性变形条件下,地下水的贮存和流动特征,导出了三维弹性变形承压含水层中地下水运动的一般微分方程及贮水率(S_S)的一般表述式。指出贮水率(S_S)是一个不受地下水流动影响的常数,含水层的受力或变形对孔隙压力或井孔水位的影响是一种普遍现象。从理论上解释了各种地下水位微动态的成因机理。 相似文献