供水水文地质第四章
水文地质-地下水的运动
第三节 地下水向井的稳定运动
四、裘布依公式的讨论
(2)抽水井流量与井径的关系
但实际情况远非如此,井径 对流量的影响比Dupuit公 式反映的关系要大得多。
第三节 地下水向井的稳定运动
四、裘布依公式的讨论
(3)水跃对裘布依公式计算结果的影响
在潜水的出口处一般都存 在渗出面。当潜水流入井 中时也存在渗出面,也称水 跃,即井壁水位hs高于井 中水位hw(图4一10),而潜 水井的Dupuit公式并没有 考虑渗出面的存在。
H Z p
图4-5 流网示意图
在渗流场中,把水头值相等的点连成线或面就构成了等水 头线或等水头面。
流网是由等水头线和流线所组成的正交网格。流网直观地 描述了渗流场(或流速场)的特征。它可以是正方形、长 方形或曲边方形。
第二节 地下水运动规律
水流类型
一维流任意点的水力坡度均相等(
图4-6a);
s1=1.00 m s2=1.75 m s3=2.50 m 求K?
Q1=4500 m3/d; Q2=7850 m3/d; Q3=11250 m3/d;
第三节 地下水向井的稳定运动
五、地下水流向非完整井和直线边界附近的完整井
1、承压水非完整井 当α=1时,A=0,就变成 完整井公式,当α很小, A值很大,则公式变为:
第三节 地下水向井的稳定运动
五、地下水流向非完整井和直线边界附近的完整井
2、潜水非完整井 潜水非完整井可以看做上段 是潜水完整井,下段是承压 水非完整井。这样可以近似 的看做总流量Q等于两段Q1 和Q2的和。
第三节 地下水向井的稳定运动
裘布衣假设:
天然水力坡度为0,井附近水力坡度<1/4; 含水层是均质各向同性的,含水层的底板
第四章第三节填砾
1.海带止水 由于海带具有柔软、遇水膨胀、压缩后对水气不渗透等性
能。因此,多用于松散地层与较稳固的隔水层处的临时止水中。 海带止水的最主要优点:起拔套管时,海带容易被破坏,
因而减少了起拔套管的阻力。 2.桐油石灰止水
桐油石灰混合物。具有良好的粘性、塑性及不渗水性。桐 油和石灰的重量比称油灰比,随着油灰比值的增加,其粘性和 塑性也随之增加,但干涸时间也延长。一般油灰比为1∶3~ 1∶5。
止水的方式方法很多,概括起来可分为: 临时止水 永久止水。
一、临时止水
在一个钻孔中,对两个以上的目的层(含水层)仅进 行水文地质试验与测试时,或该目的层取完资料后并无保 存钻孔必要时,在目的层之间采用的临时性止水方法。
临时止水材料除要求可靠性、不污染地下水外,还应 有利于套管的起拔。
常用的止水材料有:海带、桐油石灰、橡胶制品等。
3.食盐扩散检查法
利用食盐溶液与淡水电阻率 不同,人为地在某一含水层加入 食盐。用电测法来测定两含水层 的电阻率变化,判定止水质量。
第五节 洗井
一、洗井的意义及其基本原理
当前所采用的钻井方法,都会对钻孔周围的含水层产生 不同程度的损害。常规回转钻进时,若采用泥浆作为循环介质, 堵塞尤为严重。
清除井壁上的泥皮,并把深入到含水层中的泥浆抽吸出 来,恢复含水层的孔隙;进而抽洗出含水层中一部分细小颗粒, 扩大含水层的孔隙而形成一个人工过滤层。这个高渗透率的人 工过滤层的形成工作过程,叫做洗井。
此外,还有酸化洗井和综合洗井。
谢谢
三、填砾方法
1.静水填砾法
填砾时,井孔中的冲洗液处于相对 静止状态,故称静水填砾法,此法适用 于浅井和稳定的含水层。
填砾时,应均匀地由井管四周填入 (见图3-1-75),填入的速度不宜太快, 以防砾料中途堵塞而出现“塔桥”现象。 当投入部分砾料后,由于砾粒下降,形 成井管内外压力差,迫使井管内的泥浆 外溢,此时填砾速度可稍快一些。
第四章 四节 水文地质参数的确定
4.1常用水文地质参数
常用的参数: 补给系数(E):表示含水层接受侧向、垂向补
给能力的大小。
降雨入渗系数():降水入渗量与降水量的比
值。
4.2 水文地质参数确定的方法和意义 确定的方法: 一) 、利用稳定流抽水试验计算水文地质参数
二) 、无越流含水层中利用非稳定流抽水试验计算 水文地质参数
导水系数、储水系数或压力传导系数
4.2 水文地质参数确定的方法和意义 确定的方法: 三)、 越流系统中水文地质参数——两种方法
标准曲线对比;
拐点法; 导水系数;贮水系数;越流系数
4.2 水文地质参数确定的方法和意义 确定水文地质参数的意义: 水文地质参数是进行水文地质计算和合理开发利用 地下水的重要依据,同时关系到水量评价结果的正 确与否。如何准确确定水文地质参数,是供水水文 地质领域内重要的研究内容。
4.1常用水文地质参数 常用的参数: 越流系数 性能的参数。它是含水层上部或下部弱透水层的渗 透系数K与弱透水层厚度的比值。
K m
:表示弱透水层在垂直方向上导水
越流参数(B):表示具有越流条件下的越流作
用的参数。它和导水系数T与越流系数比值的平方 根成正比。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
B
KM K K m m
4.4 水文地质参数的确定
4.1常用水文地质参数
水文地质参数是表征含水层性质特征的重要参数,其数值 的大小是含水层各种性能的综合反映。 渗透系数;导水系数;给水度;降雨入渗系数;影响半径; 压力传导系数;越流系数;补给系数等。
4.1常用水文地质参数 常用的参数: 渗透系数(K):表示含水层渗透性能的参数; 导水系数(T):表示含水层导水能力大小的参 数,其数值为含水层的渗透系数与厚度的乘积。
水文地质第四章1
3、当抽水井是建在无充分就地补给(无定 水头)广阔分布的含水层之中。若观测孔中 的s值在s-lgr曲线上能连成直线,则可根据 观测井的数据用裘布依型公式来计算含水层 的渗透系数
4、在取水量远小于补给量的地区,可以先 用上述方法求得含水层的渗透系数,然后 再用裘布依公式大致推测在不同取水量的 情况下境内及附近的地下水位降值
只有当雷诺数小于1~10时地下水运动才服 从达西公式。 大多情况下地下水的雷诺数一般不超过1; 例如,地下水以u=10m/d的流速在粒径为 20mm的卵石层中运动,卵石间的孔隙直径 为3mm(0.003m),当地下水温为15℃时, 运动粘滞系数γ=0.1m2/d,则雷诺数为?
(二)非线性渗透定律
当地下水在岩石的大孔隙,大裂隙,大溶洞中及取 水构筑物附近流动时,Re>10,紊流。 紊流运动的规律称为谢才公式(哲才公式)
D、地下水径流从水位高处向低处流动
达西定律要满足条件为( ) A、地下水流的雷诺数Re<1~10 B、地下水流的雷诺数1~10<Re<20~60 C、地下水流的雷诺数Re>20~60 D、地下水流的雷诺数可以为任何值
一潜水含水层均质,各向同性,渗透系数 为15m/d,其中某过水断面A的面积为 100m2,水位为38m,距离A断面100米的 断面B的水位为36m,则断面A的日过流量 是( )m3
裘布依公式推导的假设条件
1、水力坡度:天然水力坡度等于零,抽水时为了 用流线倾角的正切代替正弦,则井附近的水力坡 度不大于1/4。 2、含水层是均质各向同性的,含水层的底板是隔 水的。 3、边界条件:抽水时影响半径的范围内无入渗, 无蒸发,每个过水断面上流量不变;在影响半径 范围以外的地方流量为零;在影响半径的圆周上 为定水头边界。 4、抽水井内及附近都是二维流(即抽水井内不同 深度处的水头降低是相同的。
水文资料 水文地质学基础第四章
一般情况下当水的物理性质变化不大时,把渗
透系数看成单纯说明岩石渗透性能的参数;但在研
究卤水或热水运动时,还需要考虑其它因素。
表4-1
松散岩石渗透系数参考值
• 达西定律的适用范围:
渗透流速V与水力梯度I的一次方成正比,故达西定律又
称线性渗透定律。
但多次实验表明,只有雷诺数(Re)≤1-10之间某一数 值的层流运动才服从达西定律,超过此范围,V与I不是线性 关系。 绝大多数情况下,地下水的运动都符合线性渗透定律,因
4.3
流网
• 基本概念
• 均质各向同性介质中的流网
• 层状非均质介质中的流网
(一)基本概念
• 渗流场:地下水流动(运动)的空间。 流网是描述渗流场中地下水流动状况的有效工具。。 • 流网:在渗流场的某一典型剖面或切面上,由一系列等 水头线与流线组成的网格,称为流网。 • 流线:是渗流场中某一瞬时的一条线,线上各个水质点 在此瞬时的流向均与此线相切。 流线是某时刻各水质点流向的连线,可看作水质点运动的 摄影。 • 迹线:是渗流场中某一时间段内某一水质点的运动轨迹 。 迹线是对水质点运动所拍的电影。 • 在稳定流条件下,流线与迹线重合。 • 等水头线:在某时刻,渗流场中水头值相等的各点连线 。(水势场的分布)
低速流,这时该区域内达西定律适用。
• 当Re临<Re<20~60时,出现一个过渡带,从层流 运动过渡到非线性层流运动。 • 高雷诺数时为紊流,达西定律失效。
• 野外实验证实:当I=0.00005~0.05之间变动时,
达西定律成立。
• 地下水不仅在多孔介质中的渗流,在裂隙、溶穴 中的渗流多数情况下也服从达西定律。达西定律 的适用范围实际上相当广泛。 • 因地下水的渗流运动极其复杂,用雷诺数确定的 层流 —— 过渡带 —— 紊流,还没有精确的分界线 ,达西定律的适用范围至今还没有彻底解决。
水文地质学基础 第四章 地下水运动的基本规律.
1.渗透与渗流
渗透: 地下水在岩石空隙中的运动
渗流是一种假想水流。
假想水流应满足下列条件: (1)性质(如密度、粘滞
性等)和真实地下水相同; (2)充满含水层的整个空
间; (3)运动时,在任意岩石
体积内所受的阻力与真实水流 相同;
(4)通过任一断面的流量 及任一点的压力或水头均和实 际水流相同。 渗流区或渗流场:假想水流所 占据的空间。
• 流线:是渗流场中某一瞬时的一条线,线上各水 质点在此瞬时的流向均与此线相切。
• 迹线:则是对水质点运动所拍的电影。在稳定流 条件下,流线与迹线重合。
一、均质各向同,流线与等水头线构成 正交网格。 • 分析均质各向同性介质中的稳定流网。 • 徒手绘制定性流网
地下水的运动绝大多数服从Darcy定律。
二、非线性渗透定律—哲才(Chezy)定律
地下水在较大的空隙中运动且流速较大时,呈紊 流运动,此时的渗流服从哲才定律。有:
1
Q KI 2
1
V KI 2
即此时渗透流速V与水力梯度I的1/2次方成正比.
4.2 流 网
• 流网:在渗流场的某一典型剖面或切面上,由一 系列等水头线与流线组成的网格.
2.层流和紊流
层流运动:水质点作有秩序的、互不混杂的流动. 紊流运动:水质点无秩序的、互相混杂的流动.
地下水在岩石空隙中的运动速度一般较慢,大多为层流 运动。只有在大裂隙、溶洞中地下水流速大,才可能出现紊 流运动。此外,在抽水井附近小范围内,当降深很大时,流 速增大,也可出现紊流现象。
3. 稳定流和非稳定流
实际流速,ω有:
Q Kw h KwI Vw L
Q= ω/·u= ω·ne·u=
《水文地质学》第4章 地下水的化学成分及其形成
•地下水的化学特征•地下水化学成分的形成作用•地下水化学成分的基本成因类型•地下水化学成分的分析内容与分类图示1、地下水中主要气体成分氧、氮、硫化氢、二氧化碳2、地下水中气体成分及其反映的地球化学环境(1)地下水中溶解氧含量越多,说明其所处的地球化学环境愈有利于氧化作用进行;(2)氮气的单独存在,常可说明地下水起源于大气并处于还原环境;(3)硫化氢的出现说明地下水处于缺氧的还原环境;(4)地下水中二氧化碳愈多,其溶解碳酸盐类的能力以及对结晶岩类进行风化作用的能力愈强。
1、地下水中主要离子成分氯离子、硫酸根离子、重碳酸根离子、钠离子、钾离子、钙离子、镁离子2、离子成分与矿化度的变化(1)矿化度发生变化,地下水中占主要地位的离子成分也随之发生变化。
低矿化度水中常以碳酸根离子、钙离子与镁离子为主;(2)高矿化水则以氯离子与钠离子为主;(3)中等矿化水中,阴离子常以硫酸根离子为主,主要阳离子可以是钠离子,也可以是钙离子。
1、微量成分Br、I、B、Sr、Ba等;2、胶体Fe(OH)3、Al(OH)3、SiO2及有机质胶体;3、微生物(如硫细菌、脱氧细菌等);4、物理性质(如温度、透明度、颜色、放射性等)。
1、地下水的总矿化度(g/L)地下水中所含各种离子、分子与化合物的总量成为总矿化度;2、库尔洛夫式1、溶滤作用:在水与岩土相互作用下,岩土中的一部分物质转入地下水中,即为溶滤作用;溶滤作用结晶作用2、影响溶滤作用强度的因素(1)组成岩土的矿物盐类的溶解度;(2)岩土的空隙特征;(3)水的溶解能力;(4)水中二氧化碳、氧气等气体成分的含量决定着某些盐类的溶解能力。
水中二氧化碳含量愈高,溶解碳酸盐及硅酸盐的能力愈强,氧气的含量愈高,水溶解硫化物的能力愈强;(5)水的流动状况。
3、溶滤作用在时间上的阶段性(1)溶滤作用是一种与一定的自然地理与地质环境相联系的历史过程。
(2)首先易溶物质如氯化物由岩层转入水中,成为地下水中主要化学成分,并被水流带走而逐渐贫化;然后相对易溶物质如硫酸盐溶入水中,成为地下水的主要成分;随着溶滤作用的长期持续,岩层中保留下来的几乎只是难溶的碳酸盐和硅酸盐,地下水的化学成分也就以碳酸盐和硅酸盐为主。
完整word版《专门水文地质学》习题集.docx
《水文地质勘查》试题库绪言1.水文地质勘查?2.水文地质勘查的任务?3.水文地质勘查研究内容?4.水文地质勘查理论与技术方法在哪些方面还需加强研究?第一篇水文地质调查方法第一章水文地质调查工作概况1.水文地质调查的目的、任务?2.水文地质调查工作,按其目的、任务和调查方法的特点分为三类:、、。
3.区域水文地质调查的目的、任务、比例尺?4.专门性水文地质调查的目的、任务、比例尺?5.水文地质调查工作阶段划分的必要性?6.我国不同部门对供水水文地质调查阶段的划分?7.划分水文地质调查阶段的具体要求?8.最基本的水文地质调查所使用的手段(或称工作种类)有六种:、、、、和。
9.水文地质勘探包括、和,其中最主要的是,其次是。
10.水文地质野外试验包括、、、、等。
11.地下水动态长期观测的项目一般包括、、、等。
12.区域性水文地质调查(水文地质普查)使用的调查手段(工作种类):以为主,配合少量的和工作。
13.水文地质初步勘探阶段使用的调查手段(工作种类)为:、、、。
14.水文地质详细勘探阶段使用的调查手段(工作种类)以和为主,以及地下水动态观测和室内分析、实验。
15.水文地质调查工作的一般程序?16.水文地质调查设计书编写的主要内容有哪些?第二章水文地质测绘1.水文地质测绘?2.水文地质测绘的目的?3.水文地质测绘是水文地质调查的基础,在水文地质普查阶段,主要进行。
4.水文地质测绘通常在比例尺的地质图上填水文地质图。
若没有地质底图,则要同时进行地质图,水文地质图的填图,这时称为综合性地质—水文地质测绘,此种测绘所用的地形底图比例尺,一般要求比最终成果图的比例尺大倍。
5.水文地质测绘的主要任务和调查内容?6.水文地质测绘的成果主要有、水文地质剖面图、各种地下水点和地表水体的调查资料,以及水文地质测绘报告。
7.水文地质图的主要内容?8.水文地质测绘中对岩性观察研究的主要内容?9.水文地质测绘中调查研究地质构造的目的?10.地貌调查在水文地质测绘中的意义?11.调查是水文地质测绘工作的核心工作。
城市供水水文地质勘察规范CJJ16
城市供水水文地质勘察规范CJJ16中华人民共和国建设部部标准城市供水水文地质勘察规范中华人民共和国建设部部标准城市供水水文地质勘察规范主编部门中国市政工程东北设计院批准部门建实行日期年设月部关于发布部标准建标字第根据号城科字第号文的要求城市供水水文地质勘察规范现批准为部标准在实施过程中如有问题和意见中华人民共和国建设部一九八八年四月三十日符号与量纲符号纲压力传导系数抽水井至直线边界是的距离计算断面的宽度越流系数含水层的面积降水在的面积自然情况下潜水含水层在降水前观测孔中的水柱高度潜水含水层在自然情况下和抽水试验时的厚度的平均值和抽水试验时的厚度含水层的渗透系数符号说明地下水径流量降水入渗补量水位下降值含水层的体积井涵数连续两年内相同一天的地下水储存量之差曲线在纵座标上的截距续表量纲目第一章总则水文地质测绘水文地质物探水文地质钻探抽水试验地下水动态观测录第一节第二节第三节第四节第五节第三章开采地区的勘察方法与要求第五节勘探与试验水量评价第一节第二节评价原则评价标准第三节第四节评价方法水质预测地下水资源的合理利用第六章地下水资源的合理利用与保护第一节第七章"https:www.youhaodu.co" target="_blank" class="keylink">资料整理及报告的编写附录一本规范条文中用词和用语的说明附录三附录四附录六土的分类和定名标准城市供水水文地质勘察纲要编写提纲城市供水水文地质勘察常用图例及符号本规范主编"https:www.hnjobw.co" target="_blank" class="keylink">单位附加说明设和管理的基础工作深入调查研究利用和保护提供科学依据条察条求一染情况二总则建为地下水的合理开发本规范适用于城市的供水水文地质勘城市供水水文地质勘察应达到下列要地下水的开采和污对地下水资源的合理开发利用和保护提出建议条当勘察区的地下水动态主要受自然因素第二章一勘察工作内容和工作量除符合第二章有关规定外第三章开采地区的勘察方法与要求第一般划分为规划详勘和开采等四个阶段对地下水应在已开采区或已建水源地段具备详勘资料的基础上必要时辅以勘探试验手段并进行地下水动态与均衡观测等为水源地的改建第接按详勘要求布置勘察工作水文地质条件简单二三四第一勘察阶段可以合并或直但只有一个水源方案时容易满足要求的地区可基本确定水源地时可分为下列两类水文地质条件简单且需水量在且需水量在二第地貌和水文地质条件分为简单的划分方法可按附录二的规定执行条勘察范围的确定一般地区宜包括完整的水文地质在初勘阶段单元开采地区如已造成区域第条勘察任务接受后应充分收集"https:www.hanmyy.co" target="_blank" class="keylink">资料提出勘察纲要城市供水水文地质勘察纲要编写提纲第条在进行勘察工作时新方法尽量采用遥感宜组织进行工程回访第二章一般地区的勘察方法与要求第一节水文地质测绘条水文地质测绘宜在比例尺大于或等于测绘比例尺的地形如果只有上述比例尺的地形图而无地质图时水文地质测绘条水文地质测绘比例尺在详勘阶段可为可根据卫星图像放大到条航必要时释和计算机图像处理布置少量勘探工作进行验证条航一采用彩色合成电子光学判可通过路线踏勘或宜包括下列内容形态及与地下水分布的关系三四成因类型泉群圈定古河道及相对富水地段六划分咸淡水界线条水文地质测绘同位素方法地下水起源地下水年龄三四第观测点第宜符合表水文地质测绘的观测点数和路线长度表观测路线长度个可采用流速和流向水文地质地质观测点九测绘比例尺松散层地区基岩地区水文地质观测点数同时进行地质复核性水文地质测绘时观测点数为规定数卫片野外验证观测点地质点数为规定的质点数不变水文地水文地质测绘工作的内容第列内容一线和相互关系查明地层岩性程度三规模确定断层位置断层带充填物的性质导水性和富水性确定褶皱类型确定新构造的发育特点第宜包括下列内容一地层岩性地层宜包括下含水层厚度和稳定二质气体成分和沉淀物补给来源水对有供水意义的泉必要时应进行抽水试验第条岩溶水点调查查明岩溶水点的位置高程及所处的地貌测定水深一数量井的出水量水温与洞温宜包括下列内容类型地层剖面水质选择具有代表性的水井进行抽水试验和动态观测四条地表水调查收集地表水的水位和悬浮物等资料了解其变化规律二第分析冲刷估算河条一般水质调查对有代表性的井应取样进行简每平方公里水样分析点数水质含砂量取水样点定额比例尺孙隙水岩溶水裂水分析点表隙水全部岩溶水点全部岩溶水点全部岩溶水点勘察区如已有部分水质资料第条地方病区的地下水水质调查应查明饮用水化学成分病区的环境特征和发量及其与水文地质因素的关系各类地区测绘的专门要求第条孔隙水分布地区调查孔隙水分布的特征和各类水文地质单元中的孔隙水特征二富水性及分布埋藏条件三第条岩溶水分布地区调查动态特征和空间分布均岩溶水类型一性二岩性地表水文网与岩溶发育的关系岩溶水的补给和排泄条件三规模和堆积物并确定暗河第容一二分布特征和循环条件分布规律和富水性条的位置地面物探第采用多种物探方法地质资料被探测对象与相邻介质有明显的物性差异二无干扰因素引起的异常值但被探测对象所水文第文地质测绘基础上进行料能满足选择测区范围和测量方法时第符合表卫片判释和水水文地质和物探资应地面物探应用范围及采用方法表断裂破碎带电剖面法自然电场法放射性法抽水时的影响半径厚度及其分布范围电测深法法电测深法电剖面法条合应结合地质第部分物探测线宜与水文地质勘探线相重验证和综合使用宜在初勘阶段进行地面物探工作量应按现行规定执行件取得评价地下水资源所需资料三对有观测价值的勘探钻孔第应符合表求一的要宜与生产井相结合类型勘探线的布置原则垂直地下水流向或横切各地貌单元布置勘探线当旁山间河谷地区河取水或截取河底下渗透水时应结合拟建取水构筑物布置垂直和平行河床的勘探线垂直地下水流向布置勘探线先沿扇轴布置勘探线条以泉水或岩溶暗河作为供水水源时以散泉作为水源时径流条件以及泉的成因和地下水富集地段二勘探钻孔应布置在泉水排泄区的上方三发育方向而在暗河排泄区勘探钻孔应布置在暗河基岩地区勘探钻孔的布置原则表二背斜倾没端和褶皱轴部等构造显著的地方张性断裂破碎带主支断裂交接处沉积环境有利部位群泉分布处可溶岩地区布置在下列地段岩溶发育带断裂褶皱构落水造带弧形构造顶和前缘以及褶皱转折方向岩与非可溶岩或弱可溶岩的接触带洞进岩脉阻水带强风化裂隙发育带漏斗及出水痕迹等条松散层地区的勘探钻孔工作量应符合表可按需要布置专门性勘探钻孔类型勘察阶段勘探线间距勘探孔间距宽度为续表类型勘察阶段勘探线间距勘探孔间距勘探钻孔的"https:www.lxzcp.co" target="_blank" class="keylink">技术要求第带大厚度含水层除个别勘探钻孔尽量揭穿含水合理长度和带外竖向间距确定孔深条勘探钻孔的孔径安装过滤器孔直径不少于条钻进过程中的水文地质观测岩样的采取和描述以及勘探钻孔质量要求等供水管井设计和的有关规定应比抽水设备最大外径大若地质孔的终一初勘阶段若已有资料不能满足要求时井抽水孔宜不少于勘探钻孔三在拟建水源地范围内选择有代表性地段布置多孔当地下水补给不足或补给条件不易查清时抽水孔宜达到勘探钻孔的四第宜符合下列要求一条观测线充分利用已有的开采资料可布置两条观测线分别平行和垂直于岩性变化较大的方向或透水性强的方向布置二个关系计算第一个观测孔应避开紊流的影响最远观测孔距第一观测孔不宜太远观测孔相互距离应满足在对数轴上呈均匀分布的要求条干扰抽水试验和开采试验抽水水孔组中心布置观测孔宜控制在一孔抽水时第的多层含水层可进行分层抽水试验一三第充沛补给来源时当具有条抽水试验孔及观测孔均须及时洗井含砂量粗砂层五万分之一以单井出水抽水开始后下中水位下降接近抽水试验的设计动水位量不再增大条行抽水试验前的各项准备工作可按的有关规定执条出水量的测量读数应准确到毫米水位的测量应采用同一工具和方法抽水孔读数应准确到厘米观测孔读数应准确到毫米水温第应采取水样进行水质分析应分别取样应分别采取水样取样数量可按分析要求确定稳定抽水试验第条抽水试验宜进行三次水位下降其中最大水位下降值宜接近井的设计动水位和或已掌握一定试验资料的地区次水位下降应符合下列要求一砾石的稳定延续时间为二细砂三四根据含水层的类型定延续时间可适当增减求一有持续上升或下降的趋势二出水量与动水位没上述稳应符合下列要三次下降水位波动出水量波动率用空压机抽水最远的观测孔的水位波动应小于在判定动水位有无上升或下降趋势时应考虑自然水位与其它干扰因素的影响应同时观测动水位观测时间要求各测一次以后每隔观测一次气温在抽水开始时观测一次第二三两倍宜在枯水期进行大时试验规模较开采试验抽水如降落漏斗的水位能达到稳定则抽水时间宜适当延长条干扰抽水试验各抽水试验孔的结构相同后各孔同抽抽水试验稳定延续时间达到第条规定的第详勘阶段应在一个水文年以上条勘察期间的观测工作动态变化的观测资收集和整理有关气象料二特征条观测孔的布置井初步查明不同地质单元和不同类型地下水的动态并尽量利用已有的井观测孔的布置宜符合表观测点布设原则表条长期观测孔的结构观测孔孔径不小于孔口安装丝口的圆盖二粉砂层中三度卵砾石层中宜采用填砾过滤器过滤器长气温每日观测一次若测定降水入渗系数可每日观测一次降雨期间每日两次水位变幅较大时水量观测可利用开采井进行泉水流量一般每雨季或其它原因使流量剧烈变化时水质分析取样每月或每季取一次丰水或受到污染时第水位井在勘察结束后应提交有关单位继续进行第三章开采地区的勘察方法与要求第一节开采状况调查第历史和现状进行全面调查第和开采强度第勘察时应对地下水开采的开采时间收集整理水位若发现水井报废或换泵等情况第进行新井编录建卡第井工业自备泉水开采量和矿井排水量必要时根据典型井出水量和全年开采时间对农业并可采用平均灌溉定额统计确定条多层含水层分布地区水质和开采量调查统计第二节补给条件调查第调查查明地下水径流条件二查明河流给条件四六查明相邻含水层越流补给条件应查明人工补给条件和补给源条地下径流条件调查在未形成区域降落漏斗地区确定地下水流向在已形成区域降落漏斗地区确定漏斗范围第求一渗系数和入渗面积二度条透水性入宜符合下列要湖泊和水库等地表水体入渗补应对地下水补给条件进行计算确定不同地区极限蒸发强地表水入渗补给条件调查一地表水与地下水位有无脱节情况二计算确定河流补给量条农田灌溉水入渗补给调查灌溉定额和灌溉时间包气带岩性宜符合弱透水层岩性调查农作物灌溉面积二第下列要求一查明越流补给范围条人工补给条件调查调查人工补给水源的种类调查可进行人工补给试验地段的储水条件调查可供地下水灌注试验的采石坑孔井四或天然落水洞等设施的具体条件及可行性测定水文地质参数钻条一地下水污染调查二三但开采含水层已发生污染迹象因为发生公害病水质某些指标严重超标条地下水污染调查地表水的分布和纳污情况污水渗渠地层的裂隙与孔隙发育程度地下水补给排泄条件与污染环境的形成程度和主要污染物的含量污染源调查宜符合下列要求测定污水排放系统漏失量及五污染范围条一地下水的补给量二堆放位置化学成分及可溶解程度查明污水灌溉收集大气中有害物质沉降量第一宜符合下列要求通过降水溶解入渗含水层途径及其对地下水的影响二水层途径第通过透水层或侧向补给进入含水土试样的采取应以及废物特土壤和植物符合下列要求一地表水和污水化学成分有组成进行测定采取岩石样品做有关项目的化学分析二盐类苯溶解氧氯化物氮以及氰化物钼汞硒杀虫剂等项目的专门分析条在开采地区采有关的环境地质问题时下列内容一环境地质的特征三第一当存在与地下水不合理开宜包括上升宜符合下列要求建筑物隆起三进行精密水准测量分析对比沉降区和非沉降区的潮位曲线四间五中心位置土试验资料发生时矿物成分与沉降量的关系六根据沉降量进行沉降区的划分条地面塌陷调查调查地面塌陷区的表层岩溶调查地面塌陷发生的原因及其发展情况三形态和规模条通过地面沉降地下缺氧等环境地质问题的调查预测工作第五节勘探与试验第某个问题时针对性地布置勘探试验工作条通过专题调查尚不能查明有当已建水源地附近有扩大开采可能时老水源地相互影响应在连接两个水源地方向上布置一排勘探钻孔第可按第二章表一二并根据水文地质条件确定抽水试验类型条行资源评价时充勘探钻孔第当在复杂水文地质条件下采用数值法进补需要建立水垂直地质模型并预测水质变化趋势时下水流向布置一组或多组弥散试验条当发现水源已受到污染并找到污染源时应以污染源到发现有污染的水井方向上同时在垂直污染带方向上布置若干个观测孔并分层取样进行水土分析条在已发生地面沉降宜按下列要求布置工作为查明引起地面沉降在沉降量较大或塌陷集中的代表性地区为查明水位下降与土层观测网三系可应建立沉降地面塌陷之间的关为查明地下水开采与地面沉降沉降观测试验和室内模拟试验条有条件进行人工补给地区应垂直和平行与地下水流向布置勘探线并进行渗水抽水和回灌试验第六节第调整地下水动态与均衡观测健全地下水动态观测网编制地下水动态与均衡观测资料年鉴三研究由开发利用地下水或人类生产活动所引起的环境地质问题五第宜按下列要求布置观测线一漏斗中心布置两排互相垂直的观测线可通过当需要了解两个水源地或附近矿区排水对水源的影响时当需要确定水源开采后地表水补给量和水力联系或在水源地上第井一般在开采区可密一些第动态特征及其有关影响因素进行分析应对地下水第趋势分析法第有条件时可建立地下水均衡试验场第一于某一侧流断面三四第并能准确取得均衡要素资料的典型地区条潜水均衡试验主要包括地中渗透仪和部分气象观测设备地中渗透仪一般采用常水头试验方法小型蒸发皿地温计降雨其它如气温风速等项目宜符合下列要求可终止某一水文地质单元或某一水文地质分区补给边界或排泄边界所圈定范围由等水位线和地下水流线第四章水量评价第一节评价原则第进行一二应在具备下列资料的基础上特征及有关的水文地质参数的边界条件地下水的补给有关的水文地下水的开采状况和水质状况五第地下水以及储存量利用的可能性水源地之间的相互影响条水量评价储存量和允许开采量勘察阶段和水文地质条件确定以及开采漏斗发展趋势开采阶段第二节第符合下列要求一二得某些参数在详勘水文地质参数的确定可根据勘察阶段确定宜一般采用"https:www.ddxz8.co" target="_blank" class="keylink">经验数据一般采用野外试验数据如难以取第应在分析水文地质条件和试验观测资料基础上进行计算确定边界影响井的结构合理选用计算公式条水文地质参数一影响半径一般用稳定流多孔抽水试验取得缺少观测孔的水位下降资料时导水系数一般用非稳定流多孔抽水试验取得三降水入渗系数可直接采用均衡场的降水入渗系数的观测值或采用比拟法确定第三节第入量情况下第计算式中补给量的计算和确定应主要计算地下径流流地表水入渗量及越流补给量在开采可按下式地下水径流量计算断面的宽度或承压宜分别计算枯第进行计算一可按下列情况分别降水入渗的面积多年平均的年降水量或按要求保证率的年降水量以降水入渗补给为主的潜二水分布区式中一年内在地下水径流条件良好的潜水分布区式中上下游观测孔同一时间的含水层厚度中游至下游观测孔间距第当采用河流断面流量差计算时式中河水入渗补给量河流上游断面流量支流流入或流出量从河流抽取的水量向河流内排放的水量河水面蒸发量河流下游断面流量当河水向两岸渗透时地下水的水力坡度和河岸长度分别计算河流对两岸的入渗补给量条闭合型地表水体入渗补给量式中闭合水体入渗补给量如为纯闭合型即为流入量水面蒸发量水体容积的年变化量条相邻含水层的垂向越流补给量式计算相邻含水层的越流补给量下部弱透水层垂直渗透系数下部弱透水层厚度下部越流面积开采层的越流层水位第行计算一式中灌溉水入渗补给量入渗率开采层的水位或开采漏斗的平均水位可分别不同情况进二式中灌溉水入渗补给量灌溉面积条地下水的人工补给量可按人工补给设施的实际或设计回灌量确定第若分别确利定各项补给量有困难时用地下水的排泄量和开采区含水层中地下水储存量的变化量计算综合补给量条一储存量计算宜符合下列要求若有数个岩性不同的含水层可分层或分区进行计算三算深度不低于勘探深度条式中含水层体积第式中含水层的计算面积承压含水层自顶板算起的压力水头高度容积储存量可按下式计算计一水质不影响已建水源地的正常开采四第不同情况进行计算一可按下列计算时对需水量不大且地下水有较充足补给的地区可用试验推断法确定允许开采量或用取水构筑物的总出水能力作为允许开采量三气象资料确定允许开采量可根据泉水和降水之间的相互关系或流量频率曲线确定允许开采量四可按有关的水平取水构筑物流量公式计算允许开采量应考虑相邻渗渠之间的流量干扰值反滤层或河床淤塞条调节型水源地的允许开采量不同情况进行计算一厚度较大的含水层可用资源平衡法并论证枯水期消耗储存量在丰水期补偿的可能性应调整开采量重新进行计算二枯水期能保持连续开采丰水期能得到周期性补偿恢复的地区可用补偿疏干法计算允许开采量应根据气象周期出现的干旱年系列及勘探精度第含水层埋藏较深对开采区距补给区较远将需水量作为开采量计算不同时期的水位下降值第六节第水量和水位预测或不同开采量时的降深值宜符合下列要求一当附近有开采多年的旧水源地时水位时间径流量的大量实际数据建立回归方程预测多年补给量及其保证率二如已存在降落漏斗时可根据漏斗区内影响水位变化的开采量以及承压水弹性均衡关系建立均衡方程用泉水作为水源并绘制相应曲线第当条件具备时可用数值法预测不同水位下降条件下的开采量确定边界类型定流量混合取得导水系数根据不同水源条件计算过程中界条件等包括微分方程直至两者拟合情况良好为止边或给水度第一节评价原则而影响水源利用的地区第染状况的基础上第在详勘阶段和开采阶段价外。
供水水文地质整理
供水水文地质整理供水水文地质整理By Guo Xinzhang绪论1、地下水:埋藏在地表以下岩石空隙中的水称之为地下水。
2、与地表水相比地下水供水水源具有优势:P11)地下水在地层中渗透经过天然过滤,水质良好,一般不需净化处理2)地下水(特别是深层地下水)因有上部岩层作为天然保障,一般不易受到污染,卫生条件较好3)地下水水温较低,常年变化不大,特别适宜于冷却和空调用水4)地下水取水构筑物可适当地靠近用水户,输水管道较短,构筑物较简单,基建费用较低,占地面积也小5)水量、水质受气候影响较小,一般能保持较稳定的供水能力,因此在很多缺少地表水的地区(如干旱半干旱的山前地区、沙漠、岩溶山地),地下水常常是唯一的供水水源6)可以利用含水层调蓄多余的地表水,增加有效水资源总量,工业上还可以利用含水层的保温盒隔热效应,开展地面水的回灌循环,达到节能、储水、节水的目的3、我国总人口的75%引用地下水第一章地质基础知识一、地球的构造与形态1、地球赤道半径6378.16km,极半径6356.755km,两者相差约21.4km2、地球内圈特征:地壳(莫霍面)地幔(古登堡面)地核P33、外圈特征:大气圈、水圈、生物圈P44、地壳表面特征:最高:喜马拉雅山的珠穆朗玛峰,海拔8844.43m最深:太平洋的马里亚纳海沟,海平面以下11034m5、陆地地形:山地,丘陵,平原,高原,盆地,洼地P56、海底地形:大陆架,大陆坡,大陆基,海沟,岛弧,深海(大洋)盆地,洋中脊等7、地壳中的主要成分的硅、铝的氧化物二、矿物与岩石1、矿物的主要物理性质:晶形、颜色、光泽、条痕、硬度、解理和断口、相对密度等详见P8表格2、岩石的分类:P9岩石是在各种地质条件下由一种或几种矿物组成的集合体。
1)岩浆岩:P9岩浆沿着地壳岩石的裂隙上升到地壳范围内或喷出地表,热量逐渐散失,最后冷却凝固而成的岩石就叫岩浆岩,又称火成岩。
岩浆上升侵入周围岩层中所形成的岩石称为侵入岩,侵入岩又可分为深成岩和浅成岩两大类。
水文地质学基础
附件2
2012年度省级精品课程建设项目申报书
(本科)
推荐单位长安大学
课程学校长安大学
课程名称水文地质学基础
课程类型专业基础课
所属一级学科名称水利工程
所属二级学科名称水文与水资源工程
课程负责人马致远
填报日期2012.11.05
陕西省教育厅制二○一二年九月
填写要求
一、以word文档格式如实填写各项。
二、表格文本中外文名词第一次出现时,要写清全称和
缩写,再次出现时可以使用缩写。
三、有可能涉密和不宜大范围公开的内容不可作为申
报内容填写。
四、课程团队的每个成员都须在“2.课程团队”表格中
签字。
五、“8.承诺与责任”需要课程负责人本人签字,课程
建设学校盖章。
1.课程负责人情况
2.课程团队
3.课程建设
4.课程内容
8.承诺与责任
9.学校推荐意见
—21 —。
水文地质学基础教程
自然界的水循环
2019/10/1
自然界的水循环
2019/10/1
第二章 岩土中的空隙和水 2.1 岩土中的空隙
(a)分选好的高孔隙度沉积 (b)分选差的低孔隙度沉积 (c)分选好的高孔隙度卵石沉积 (d)分选好的矿物充填沉积
2019/10/1
第一章 绪 论
1.1 地球上的水与水资源:存在形式
• 水存在于:
• 江、河、湖、海、渠、库、塘等洼地—地表水 水圈
•
大气层
—大气水 大气圈
•
生物体内
—生物水 生物圈
• 地壳浅部(十几km,主要1~2km) —地下水 岩石圈
•
矿物结晶格架
—地下水 岩石圈
•
岩浆源
—地下水
岩石圈
•
地幔带
赋存于地面以下岩石空隙中的水(包气带、饱水带中的水)
狭义地下水:地表以下饱水带岩层空隙中的水—重力水 地下水分类:
主要依据——含水介质的类型(赋存空间) 、 埋藏条件(赋存部位)
1.3 水文地质学的发展——趋势
核心课题转移:找水水文地质学→资源…→生态环境… 视野扩展:含水层→地下水系统→水文-生态环境→技术-社 会系统。 目标改变:由当前的问题转向长期的可持续发展… 内容扩展:从地下水的水量为主,转向水量与水质的研究并 重;从狭义地下水,扩大到广义地下水,乃至地下水圈… 思路的改变:从成生角度,加强过程与机理研究… 多学科交叉渗透成为主流:地下水科学与其它自然科学以及 社会科学交叉渗透,以多学科方式研究与处理问题
2019/10/1
水文地质钻探 水文地质勘察
二、水文地质钻探的特点 3、对冲洗液有特殊要求 在地质钻孔施工过程中都使用泥浆作为冲洗
液,起到冷却钻头、冲出岩粉和防止孔壁坍塌的 作用,但泥浆也会堵塞含水层孔隙,影响井(孔) 出水量。
因此在水文地质钻孔施工时一般不允许使用 泥浆作为冲洗液,而使用清水作为冲洗液。
但有时孔壁不太完整情况下必须使用泥浆时, 一定要控制泥浆的粘度和密度。在钻进结束后进 行彻底地洗井工作。
水文地质参数分区,正确给出预报时段的边界水位或流量值, 勘探孔布置一般呈网状形式并能控制住边界上的水位或流量 变化。
3、以供水为勘查目的的勘探孔 钻孔应主要在地下水可能开采地段内,并尽可能考虑勘
探与开采相结合,发挥“一孔多用”。 4、以排水为目的的勘探孔 钻孔应主要围绕基坑,或采矿地段布置,并尽可能与排
水层的水位、水质、水量及水文地质参数 的资料,因此需要进行分层止水来隔离各 含水层的水力联系。
要进行止水就必须变径下管(图2.7)。 因此水文地质钻孔结构比较复杂。
第四章 水文地质钻探
§1 水文地质钻探的基本任务及特点
二、水文地质钻探的特点
2、钻孔结构复杂,类型多样
第四章 水文地质钻探
§1 水文地质钻探的基本任务及特点
第四章 水文地质钻探
§1 水文地质钻探的基本任务及特点
二、水文地质钻探的特点 1、钻孔的孔径大 一般地质钻孔主要是获取岩芯,确定地层剖
面,故口径较小(一般小于130mm)。 水文地质钻孔还要满足抽水试验或出水量的
要求,因此钻孔口径必须要满足安装抽水设备的 要求。当钻孔孔壁不稳定时,还要能满足安装护 壁管或过滤器的要求。
第四章 水文地质钻探
§1 水文地质钻探的基本任务及特点
水文地质 第四章 土的工程性质与分类
一般特征
透水性很大;无粘性;无毛细作用
透水性大;无粘性;毛细水上升高度不超过粒径 大小 易透水;无粘性,无塑性,干燥时松散;毛细水 上升高度不大 透水性较弱;湿时稍有粘性(毛细力连接),干燥时 松散,饱和时易流动;无塑性和遇水膨胀性;毛 细水上升高度大;湿土振动之有水析现象(液化) 几乎不透水;湿时有粘性、可塑性,遇水膨胀大, 干时收缩显著;毛细水上升高度大,但速度缓慢
d60与d10之比值反映颗粒级配的不均匀程度称为不均匀系数Cu :
Cu= d60/d10
工程上把Cu<5的上看作是均匀的;Cu>10的土则是不均匀 的,即级配良好的。
曲率系数(Cc):
用于来说明累积曲线的弯曲情况,从而分析评述土粒度成分的组合 特征:
Cc = d302/d10 · d60
式中d10,d60的意义同上,d30为相应累积含量为30%的粒径值。
2. 土的粒组划分标准:
划分方法不完全一致,一般采用的粒组划 分及各粒组土粒的性质特征见表。 表中根据界限粒径200、20、2、0.075和 0.005mm把土粒分为六大粒组:
粒组名称 漂石或块石颗粒 卵石或碎石颗粒 圆砾或 角砾颗 粒 砂粒 粗 中 细 粗 中 细 极细 粗 细
粒径范围 (mm) ﹥200 200~20 20~10 10~5 5~2 2~0.5 0.5~0.25 0.25~0.1 0.1~0.075 0.075~ 0.01 0.01~ 0.005 ﹤0.005
5. 粒度分析及其成果表示
☆ 土的粒度成分的测定方法:是通过土的粒度分析 (亦称颗粒分析)试验测定的。 对于粒径大于0.075mm的粗粒土,可用筛分法测定。 粒径小于0.075mm的粉粒和粘粒难以筛分,一般 可以根据土粒在水中匀速下沉时的速度与粒径的理论
《水文地质学》课程笔记
《水文地质学》课程笔记第一章绪论1.1 水文地质学的研究对象一、水文地质学的定义水文地质学是地球科学的一个分支,它主要研究地下水的性质、分布、运动、质量以及地下水与地质环境之间的相互作用。
它涉及地下水文、地质学、水化学、环境科学等多个领域,是解决水资源问题、地质灾害防治和环境保护的重要学科。
二、研究对象的具体内容1. 地下水:研究地下水的起源、形成条件、化学成分、物理特性、动态变化等。
- 地下水类型:如孔隙水、裂隙水、岩溶水等。
- 地下水运动:研究地下水的流动方向、速度、流量等。
2. 含水层与隔水层:研究含水层的分布、结构、渗透性、储水性能等。
- 含水层特性:包括含水层的岩性、厚度、连续性等。
- 隔水层特性:研究隔水层的分布规律和隔水性能。
3. 地下水循环:研究地下水的补给、径流、排泄等过程。
- 补给:降水、河流、湖泊等对地下水的补给。
- 径流:地下水在含水层中的流动路径和速度。
- 排泄:地下水以泉、井、河流等形式排出地表。
4. 地下水与环境:研究地下水与环境因素的相互作用,如地下水与土壤、植被、气候等的关系。
- 地下水与生态:研究地下水对生态系统的影响。
- 地下水与污染:研究污染物质在地下水中的迁移和转化。
1.2 地下水的功能一、水资源供给1. 生活用水:地下水作为饮用水源,其水质和水量对人类健康至关重要。
- 饮用水标准:研究地下水的质量标准,确保饮用水安全。
- 供水系统:探讨地下水开采、输送和分配的技术和设施。
2. 工业用水:地下水在工业生产中的应用,如冷却、洗涤、工艺用水等。
- 用水要求:不同工业对水质的不同要求。
- 废水处理:研究工业废水对地下水的影响及其处理技术。
3. 农业灌溉:地下水灌溉对农业生产的影响。
- 灌溉需求:研究作物对地下水的需求量。
- 土壤盐碱化:探讨地下水灌溉引起的土壤盐碱化问题。
二、生态环境调节1. 维持地表水与地下水的平衡:研究地表水与地下水的相互转化关系。
- 水量平衡:探讨降水、蒸发、地表径流和地下径流之间的平衡。
水文地质手册
《水文地质手册》
《水文地质手册》1978年出版后,深受广大水文地质工作者以及相关领域科技人员的欢迎。
这本书现在已经成为专业工作者必备的专业工具书之一,在指导我国水文地质生产实践、提升一线人员专业技能和知识等方面发探了重要作用。
随着科学技术的迅猛发展和系统理论的广泛应用,以及各国对地下水重视程度的不断提高和解决愈来愈多相关环境问题的需要,水文地质学得到极大丰富和提高,新理论、新技术、新方法不断出现和应用,《水文地质手册》进行了修编。
于是,《水文地质手册(第二版)》诞生了。
《水文地质手册(第二版)》由中国地质调查局编著,以21个章节分别介绍了中国水文地质发展史,水文地质基础,技术防范测试,近些年水文调查成果等内容,目录如下:
开篇中国水文地质发展史及水文地质分区
第一篇地质——水文地质基础
一、中国水文地质的历史发展
二、中国水文地质分区
第二篇水文地质调查
第一章地质基础
第二章水文地质基础
第三章水文地质调查
第四章环境水文地质调查
第五章矿山水文地质调查
第六章农业水文地质调查
第七章地热、矿泉水资源调查评价
第三篇技术方法与测试
第八章水文地质遥感
第九章水文地质物探
第十章水文地质钻探
第十一章水文地质试验
第十二章环境同位素技术
第十三章榈采集与测试
第十四章地下水动态监测
第十五章地下水模拟技术和管理模型第四篇地下水资源评价与环境保护
第十六章水文地质计算
第十七章水文地质参数的确定
第十八章地下水资源评价
第十九章地下水资源开发、保护与管理第五篇信息系统建设与成果编制
第二十章水文地质信息系统建设
第二十一章水文地质调查成果。
水文地质工作管理制度
水文地质工作管理制度水文地质工作管理制度第一章总则第一条为规范水文地质勘探工作,提高勘探效率和勘探质量,保障勘探人员的安全,保护环境,制定本管理制度。
第二条本制度适用于水文地质勘探工作的实施单位和相关人员,包括勘探项目负责人、勘探人员及相关工作人员。
第三条水文地质勘探工作应当遵循勘探单位的规划和程序,保证质量和安全,并遵守有关法律、法规和政策。
第四条水文地质勘探工作应当通过现代化技术手段实施,采取科学合理的勘探方法和技术。
第五条水文地质勘探工作应当加强协调配合,实现科学、规范、高效的勘探管理。
第六条勘探项目负责人应当对所负责的项目全面负责,对勘探工作的监督和管理负责,确保质量和安全。
第七条工作人员应当严格遵守保密要求,保证水文地质勘探工作的机密性和安全性。
第二章勘探方案第八条勘探项目负责人应当编制科学合理的勘探方案,明确勘探的目的、范围、方法、技术、预算等内容,实行勘探质量监控。
第九条勘探方案应当按照规范的程序审批,并经勘探项目负责人签字批准。
第十条勘探人员应当认真执行勘探方案,严禁擅自更改勘探内容、方法和技术,必要时应报告主管领导并征得同意。
第三章勘探计划和执行第十一条勘探项目负责人应当组织制定勘探计划,明确勘探进度和任务,确定勘探地区和工作内容,分派人员和分配资源。
第十二条勘探人员应当根据勘探计划,按时按量完成勘探任务,并向勘探项目负责人报告工作情况。
第十三条勘探人员应当严格执行勘探规范和操作规程,注意安全,保护环境,确保勘探质量。
第十四条勘探人员应当遵守工作纪律,做到公私分明,勤勤恳恳,任劳任怨,以高度的责任感和严谨的态度开展工作。
第四章数据管理第十五条勘探人员应当按时按量采集、整理和管理勘探数据,确保数据的真实、准确和完整性。
第十六条勘探项目负责人应当加强数据质量控制和质量监督,定期审核勘探数据,发现问题及时纠正,并保证数据的机密性和安全性。
第十七条勘探数据应当备份保存,防止意外损失,必要时应当加密处理,并经过主管部门审核才可使用和外传。
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Q 2.25at s ln 4πT r2 式中 s 当以固定水量Q抽水时, 在距井r远处经过t时刻后的 水位下降值 T 导水系数 a 承压含水层的水位传导系数
(3)流向潜水非完整井的非稳定流运动
2πK ( H 2 h 2 ) Q L M W (u ) 2ζ , M r
QK
Darcy定律的适用范围: 1<Re<10时的地下水层流运动 ud Re
v Q / h i L v Ki
h L
自然界大多数地下水层流动运动时的Re<1,服 从Darcy定律。
地下水的紊流:地下水在大空隙、大裂隙、大 溶洞及取水建筑物附近流动时,常常呈紊流状态, 而且Re>10。
二、稳定流运动类型及其计算公式
(一)地下水流向潜水完整井
• 根据裘布依的稳定流理论,当在潜水完整井中进 行长时间的抽水之后,井中的动水位和出水量都 会达到稳定状态; • 同时在抽水井周围亦会形成有规则的稳定的降落 漏斗; • 漏斗的半径R称为影响半径; • 井中的水面下降值s叫水位下降值; • 从井中抽出的水量Q称单井出水量;
含水层称为补给层。 越流系统分为三类 (1)弱透水层的弹性储量可忽略不计,抽水期间补给 含水层水头几乎不变; (2)考虑弱透水层弹性储量,抽水期间补给含水层水 头不变;
(3)补给含水层的水头随主含水层的抽水情况而变化
三、地下水流向井的非稳定运动类型及计算公式 地下水流向井的非稳定流运动可分为如下类型:
第二类越流系统中流向承压 水完整井的非稳定流运动(6)
(1)流向潜水完整井的非稳定流运动
Q 2.25at sH H ln 2πK r2 式中
2
s 当以固定水量Q抽水时,在 距井r远处经过t时刻后的水位 下降值 K 渗透系数 H 潜水含水层厚度 a 潜水含水层的水位传导系数
(2)流向承压水完整井的非稳定流运动
Q=
1.36 k ( 2 H s ) s Q= R lg r
解: (1) Q1/Q2=(2H- s0) s0 / (2H- s0’ )s0’, 将各组数据代入上式得:S0’=26.3m (2) 根据裘布依理论: Q lg R / r 0 K= 将各组数据代入上式得:K=0.34m3/d 又因为Q= 1.36k(2H-s1) s1/ lgR/r1 将各组数据代入上式得:S1=3.69 m 同理得:S1′=4.35 m
(4)流向承压水非完整井的非稳定流运动
4πKM ( H h) Q L M W (u ) 2ζ , M r 式中 L M ζ , -井的不完整系数 M r W (u )-井函数
(5)第一类越流系统中流向承压水完整井的 非稳定流运动
计算公式
Q r s H h W u, 4T B
(一)垂直取水构筑物(井)
(二)水平取水构筑物(渗水管、渗渠等):指 设置方向大致与地表相平行,地下水从一侧或两 侧进入构筑物内的取水构筑物。
• 下面关于井的说法哪一项是错误的( ) • A、根据井的结构和含水层的关系可将井分 为完整井和非完整井 • B、完整井是指打穿了整个含水层的井 • C、只打穿了部分含水层的水井是非完整井 • D、打穿了整个含水层但只在部分含水层上 安装有滤水管的水井是非完整井
第四章 地下水的运动
地下水的运动:地下水在岩层空隙中流
动过程的特征和规律。
研究地下水运动规律的科学称为地下水动 力学。目前已发展成为一门内容十分丰富的
独立学科。
第一节 地下水运动特征及其基本规律
一、地下水运动的特点 (一)曲折复杂的水流通道
研究方法:用假想水流来代替真正水流
用假想水流代替真正水流的条件:
2)越流 抽水含水层的顶、底板为弱透水层,在抽水含水层 抽水条件下,由于水头降低,和相邻含水层之间产生 水头差,相邻含水层通过弱透水层与抽水含水层之间 发生水力联系,这种水力联系称之为“越流”。
3) 越流系统:产生越流现象时,由抽水含水层、 弱透水层、相邻含水层(补给含水层)组成的系统
称为越流系统。抽水的含水层称为主含水层,相邻
紊流运动规律:水流的渗透速度与水力坡度的
平方根成正比。即哲才公式。
vK i Q K i
有时,地下水水流运动形式介于层流和紊流之 间,即呈混合流,可用期姆莱公式计算渗透速度。 期姆莱公式中, m的取值范围为1~2。
v K i
m=1,Darcy公式;
m=2,哲才公式
1 m
生产实践中很难事先确定地下水的流态属性,因此,
1.36(2 H s 0) s 0
实例3
某承压完整井经稳定抽水试验后得如下水文参数: 流量Q=380 m3/d,井半径r0=0.5m,井中降深 So=5m,含水层厚度M=2m,补给半径R=45m。 经第一次抽水稳定后再次加大抽水量,此时井中 降深So’=15m, 求:(1)再次稳定后流量Q’ (2)r1=20m时的观察井水位降S1 、S1’
(4-8)
• • • •
应用: 1.求含水层的渗透系数K 2.预测潜水完整井的出水量Q 3.求井水位降深S
(二)稳定流运动类型
(2 H s) s (1)Q 1.36 K R lg r M s (2)Q 2.73 K R lg r 2.73 K M s L r (3)Q , 当 >5及 0.01时 1 4M 4M r M (2 lg A) lg 2 r R 2.73 K M s L Q , 当M>150r及 > 0.1时 R M L 1.12 M M lg lg r L r 2.73 K M s Q R M L M lg lg( 1 0.2 ) r L r
第三节 地下水流向井的非稳定运动 泰斯非稳定流理论认为在抽水过程中地下水的运 动状态是随时间而变化的,即动水位不断下降,降 落漏斗不断扩大,直至含水层边缘或补给水体
无充分补给的抽水井所形成的非稳定流运动
一、非稳定流理论所解决的主要问题
非稳定流理论所解决的主要问题:
1)评价地下水的开采量 非稳定流计算最适合用来评价平原区深部承压水的允 许开采量。 2)预报地下水位下降值 预报在一定取水量及一定时段之后,开采区内及附近 地区任一点的水位下降值。 3)确定含水层水文地质参数
哲才公式和斯姆莱公式在实际工作中很少应用
第二节 地下水流向井的稳定运动 一、地下水取水构筑物的基本类型 提取地下水的工程设施称为取水构筑物。 当取水构筑物中地下水的水位和抽出的水量都保持不 变,这这时的水流称为稳定流运动 (一)垂直取水构筑物(井):指设置方向大致与地 表相垂直的取水构筑物。 1)潜水完整井 2)潜水非完整井 3)承压水完整井 4)承压水非完整井
流向完整井的 非稳定流运动 无越流系统中地 下水流向井的非 稳定流运动 流向非完整井的 非稳定流运动 流向潜水完整井 的非稳定流运动(1) 流向承压水完整井 的非稳定流运动(2) 流向潜水非完整井 的非稳定流运动(3)
地下水流 向井的非 稳定运动
越流系统中地下水 流向承压水完整井 的非稳定流运动
流向承压水非完整 井的非稳定流运动(4) 第一类越流系统中流向承压 水完整井的非稳定流运动(5)
• 直接采用公式计算
Q(lg R- lg r ) K 0.366 142.65m/d Ms
实例2
某潜水完整井经稳定抽水试验后得如下水文参 数:其中:H=75m,R=600m,ro=3m,当第 一次稳定抽水后So=20m,Q=520m3/d,求: (1)第二次抽水Q’=650m3/d时的井中降深So’ (2)r1=200m时的观察井水位降深S1 、S1’
1)假想水流通过任意断面的流量必须等于真正水流 通过同一断面的流量。流量相等
(一)曲折复杂的水流通道
2)假想水流在任意断面的水头必须等于真正水流在同
一断面的水头。水头相等 3)假想水流通过岩石所受到的阻力必须等于真正水流 所受到的阻力。水头损失相等
(二)流速慢(m/d) 自然界一般地下水在孔隙或裂隙中的流速为数m/d。 地下水在曲折的通道中缓慢流动称为渗流,或渗透水流 过水断面:渗透水流通过的含水层横断面称为过水断面
的地下水流,简化成为平面流(或叫二维流运动),这 样假设会使计算简单化。
二、线性渗透定律
线性渗透定律反映了地下水作层流运动时的基本规律
地下水在实际运动过程中,水力坡度i常常是 变化的,因此,Darcy定律应写成微分形式 dH v K dx dH Q K dx 渗透系数K是反映岩石渗透性能的指标,其物理意 义为:当水力坡度为1时的地下水流速。 K不仅决定于岩石的性质(如空隙的大小和多少), 而且和水的物理性质(如比重和粘滞性) 有关。
通过抽水试验测得Q、s及t值,然后通过非稳定流方 程式可解出其中的导水系数、储水系数等水文地质参数
二、基本概念 1)弹性储存 对于承压含水层,当抽水的影响未扩及至补给 边界前,随着抽水过程,抽出的水量主要是由于 水头下降,引起含水层弹性压缩和承压水弹性膨 胀而释放地下水;而当水头上升,含水层则会储 存这部分地下水,这种现象称为弹性储存。
(四)多呈非稳定流、缓变流运动 缓变流:在天然条件下,地下水 流一般都呈缓变流运动,流线弯曲 度很小,近似于一条直线,相邻流
线之间夹角很小,近似于平行。
缓变流动中,地下水的各过水断面可当作一个直面, 同一过水断面上各点的水头亦可当作是相等的或叫三维流运动)
类型 潜 水 完整 (1) 井 非完 (4) 整井
承压 水 (2)
(3)
稳定流运动类型
2M 0 Ls L ], 当 > 0.3M 0时 R 4M 0 4M 0 1 2 lg (2 lg A) lg r 2 r r 1.36 K ( H 2 h 2 ) L Q , 当 h>150r, > 0.1时 R h L 1.12 h h lg lg r L r 不同的水文地质条件和不同 1.36 K ( H 2 h 2 ) Q 结构的取水构筑物都有其相 R h L h lg lg( 1 0.2 ) 应的计算公式,可查手册, r L r (4)Q 1.36 K s [