抽水試驗(yàn)資料整理及參數(shù)確定方法

1、吉林大學(xué)精品課 >>專門水文地質(zhì)學(xué) >>教材 >> 水文與水資源工程教學(xué)實(shí)習(xí)指導(dǎo).§ 4.5 水試驗(yàn)資料整理及參數(shù)確定方法4.5.1 抽水試驗(yàn)資料整理試驗(yàn)期間，對(duì)原始資料和表格應(yīng)及時(shí)進(jìn)行整理。試驗(yàn)結(jié)束后，應(yīng)進(jìn)行資料分析、整理， 提交抽水試驗(yàn)報(bào)告。單孔抽水試驗(yàn)應(yīng)提交抽水試驗(yàn)綜合成果表，其內(nèi)容包括：水位和流量過程曲線、水位和流量關(guān)系曲線、水位和時(shí)間（單對(duì)數(shù)及雙對(duì)數(shù)）關(guān)系曲線、恢復(fù)水位與時(shí)間關(guān)系曲線、抽水成 果、水質(zhì)化驗(yàn)成果、水文地質(zhì)計(jì)算成果、施工技術(shù)柱狀圖、鉆孔平面位置圖等。并利用單孔 抽水試驗(yàn)資料編繪導(dǎo)水系數(shù)分區(qū)圖。多孔抽水試驗(yàn)還應(yīng)提交抽水試驗(yàn)地下水

2、水位下降漏斗平面圖、剖面圖。群孔干擾抽水試驗(yàn)和試驗(yàn)性開采抽水試驗(yàn)還應(yīng)提交抽水孔和觀測(cè)孔平面位置圖（以水文地質(zhì)圖為底圖卜勘察區(qū)初始水位等水位線圖、水位下降漏斗發(fā)展趨勢(shì)圖（編制等水位線圖系列）、水位下降漏斗剖面圖、水位恢復(fù)后的等水位線圖、觀測(cè)孔的S-t、S-lg t曲線、各抽水孔單孔流量和孔組總流量過程曲線等。注意：要消除區(qū)域水位下降值；在基巖地區(qū)要消除固體潮的影響；傍河抽水要消除河水位變化對(duì)抽水孔水位變化的影響。多孔抽水試驗(yàn)、群孔干擾抽水試驗(yàn)和試驗(yàn)性開采抽水試驗(yàn)均應(yīng)編寫試驗(yàn)小結(jié)，其內(nèi)容包括：試驗(yàn)?zāi)康摹⒁?、方法、獲得的主要成果及其質(zhì)量評(píng)述和結(jié)論。4.5.2 穩(wěn)定流抽水試驗(yàn)求參方法求參方法可以采用

3、 Dupuit公式法和Thiem公式法。1 .只有抽水孔觀測(cè)資料時(shí)的Dupuit公式承壓完整井：2 swMrw10Sw K潛水完整井:Q R2 ln -(H2 h2) rw2Sw KH式中K含水層滲透系數(shù)（m/d）;Q 抽水井流量（m3/d）;sw抽水井中水位降深（m）;M承壓含水層厚度（m）;R影響半徑（m）;潛水含水層厚度（m）;潛水含水層抽水后的厚度（m）;rw抽水井半徑 （m）。Dupuit 或 Thiem 公式2.當(dāng)有抽水井和觀測(cè)孔的觀測(cè)資料時(shí)的 承壓完整井：hihwQ-In 上2 KMrwThiem公式:h2hiQ . r2 In KM ri潛水完整井:hi2hWq rln-KMr

4、wThiem公式:h；hi2QKMln ri式中hw抽水井中水柱高度（m）;hi、h2與抽水井距離為門和r2處觀測(cè)孔（井）中水柱高度（m）,分別等于初始水位Ho與井中水位降深s之差,其余符號(hào)意義同前。hi= Ho s ; h2= Ho-S2O當(dāng)前水井中的降深較大時(shí),可采用修正降深。修正降深s'與實(shí)際降深S之間的關(guān)系為:4.5.3非穩(wěn)定流抽水試驗(yàn)求參方法4.5.3.1 承壓水非穩(wěn)定流抽水試驗(yàn)求參方法I.Theis配線法在兩張相同刻度的雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)紙上，分別繪制 據(jù)曲線s-t,保持坐標(biāo)軸平行，使兩條曲線配合，Theis標(biāo)準(zhǔn)曲線 W（u）-1/u和抽水試驗(yàn)數(shù)得到配合點(diǎn) M的水位降深s、時(shí)間t、

5、Theis井函數(shù)w（u）及1/u的數(shù)值，按下列公式計(jì)算參數(shù)（r為抽水井半徑或觀測(cè)孔至抽水井的距 離）：0.08Q. /、w(u)sTM4Tt2 ir -ur2 i 4t u以上為降深一一時(shí)間法（s-t）。也可以采用降深-時(shí)間距離法（s-t/r2）、降深-距離 法（s-r）進(jìn)行參數(shù)計(jì)算。2.Jacob直線圖解法當(dāng)抽水試驗(yàn)時(shí)間較長(zhǎng)， 一直線（延長(zhǎng)后交時(shí)間軸于 有u= r2/（4at）0.01時(shí)，在半對(duì)數(shù)坐標(biāo)紙上抽水試驗(yàn)數(shù)據(jù)曲線s-t為t0,此時(shí)s=0.00m）,在直線段上任取兩點(diǎn)t1、si、t2、s2,則T 0.183QS2Siti2.25Tto2r2r2.25to3.Hantush拐點(diǎn)半對(duì)數(shù)法對(duì)

6、半承壓完整井的非穩(wěn)定流抽水試驗(yàn)（存在越流量，K' /b'為越流系數(shù)），當(dāng)抽水試驗(yàn)時(shí)間較長(zhǎng)，u= r2/（4at）0.1時(shí)，在半對(duì)數(shù)坐標(biāo)紙上抽水試驗(yàn)數(shù)據(jù)曲線 s-t,外推確定最大水 位降深Smax,在s-lgt線上確定拐點(diǎn) Si = Smax/2 ,拐點(diǎn)處的斜率 mi及時(shí)間ti,則有mi& 6ig t2ig ti2.3si mieBK。*rT0.183Q0 . wiemi2Tti s B rK' T b' B24.水位恢復(fù)法當(dāng)抽水試驗(yàn)水位恢復(fù)時(shí)間較長(zhǎng)，u= r2/（4at）0.01時(shí)，在半對(duì)數(shù)坐標(biāo)紙上繪制停抽后水位恢復(fù)數(shù)據(jù)曲線s-t,在直線段上任取兩點(diǎn)t1

7、, s1, t2, s2,則有0.183Q t2 in s st12 包_¥小10sls2 t12.25t15.水位恢復(fù)的直線斜率法當(dāng)抽水試驗(yàn)水位恢復(fù)時(shí)間較長(zhǎng)，u= r2/（4at）0.1時(shí)，在半對(duì)數(shù)坐標(biāo)紙上繪制停抽后水位恢復(fù)數(shù)據(jù)曲線s-t,直線段的斜率為B,則有2.3QSrt't to4.5.3.2潛水非穩(wěn)定流抽水試驗(yàn)求參方法潛水參數(shù)計(jì)算可采用仿泰斯公式法、Boulton 法和 Numan 法。1 .仿泰斯公式法H2hW2 W(u)2 K4at 4Tt式中Ho、hw初始水頭及抽水后井中水頭；W（u）泰斯井函數(shù)；Q抽水井的流量（m3/d）;r到抽水井的距離 （m）;t自抽水開

8、始起算的時(shí)間（d）;T含水層白導(dǎo)水系數(shù) （m2/d）; T=Khm；hm 潛水含水層的平均厚度 （m）;K含水層的滲透系數(shù)（m/d）;a-含水層的導(dǎo)壓系數(shù)（1/d）潛水含水層的給水度。具體計(jì)算時(shí)可采用配線法、直線圖解法、水位恢復(fù)法等。2.潛水完整井考慮遲后疏干的Boulton公式2Q 2 dUi h(1 x )t h 1rzs1 e 1 chu2 shu2 J0 x dx4 T u x2u2DQrW(Ua,y, )4 TD式中：o .*T 、 一D（疏干因素）抽水早期:Q rs 77W(ua,D)抽水中期:抽水晚期:2r4at2 * r "4TTQ rTTW（uy，D）22r rUy- 4at 4Tt可根據(jù)抽水早期、中期、晚期的觀測(cè)資料，采用相應(yīng)的方法計(jì)算參數(shù)。3.Numan 法Numan模型求參，具體求參過對(duì)于潛水含水層完整井非穩(wěn)定流抽水試驗(yàn)，也可以采用 程可參閱地下水動(dòng)力學(xué)等教科書。4.5.4參