含水层厚度的确定
煤矿涌水量预测知识
1、渗透系数值的确定 ①加权平均法 分以下三种情况： b）沿水平各向岩石透水性有变化时，渗透系数值可由下
式求得：
式中： Li——不同方向渗透段的长度，m
1、渗透系数值的确定 ①加权平均法 分以下三种情况： c）对平面非均质情况，即含水层在水平方向上渗透性有
变化时，应作渗透系数分布图，采用下式计算渗透系数：
在自然界中，由于绝对的隔水层是不存在的，因此常用相 对隔水层的概念，即将弱透水或局部透水局部富水的岩层 （这些岩层与该区含水层相比都弱得多），均作为相对隔 水层处理。
1、边界进水类型 供水边界：理论上的供水边界指具有无限补给的定水头边
界轮廓线，如含水层与地表水体（具有强烈水力联系）的 接触线。此外，一些强含水层也可成为弱含水层的定水头 供水边界。
3、引用半径和巷道系统面积的确定
在预测巷道系统和露天采矿场的涌水量时，常把矿井 的形状复杂的巷道系统（或露天采矿场的轮廓）所包围的面 积，看作以r0为半径的圆形大井的面积。R0称为引用半径。 由于矿井四周边界所包围面积的形状均不相同，下表罗列了 几种几何形状及其r0的表达式。
巷道系统面积的确定，是用巷道系统、采区所占的水 平投影面积；用设计巷道所包围地段的面积；用靠排水巷道 最近一条封闭等水位（水压）线所圈定的面积。
② Q－s曲线法 计算方法：
（3）确定涌水量方程 参数a、b，计算预测 涌水量
可以使用图解法、均
衡误差法、最小二乘
图
法确定参数a、b。
解
法
实例：东庄煤矿竖井设计井深118m，预计将揭穿煤系地层 30m、岩溶灰岩86m，勘探阶段在建井地段布置一水文地质 孔，并进行了分层抽水试验。抽水结果表明，煤系地层含水 微弱，计算涌水量时可以忽略，故未来竖井的总涌水量即为 其揭露灰岩含水层的涌水量。
室外给水设计规范GB50013-2006
室外给水设计规范第一章第一章 总则第1.0.1条 为指导我国给水事业的建设，使给水工程设计符合党的方针政策，有利于提高人民健康水平和社会主义建设，特制订本规范。
第1.0.2条 本规范适用于新建、扩建或改建的城镇、工业企业及居住区的永久性室外给水工程设计。
第1.0.3条 给水工程设计必须正确处理城镇、工业与农业用水之间的关系，妥善选用水源，节约用地和节省劳动力。
第1.0.4条 给水工程的设计应在服从城市总体规划的前提下，近远期结合，以近期为主。
近期设计年限宜采用5～10年，远期规划年限宜采用10～20年。
对于扩建、改建的工程，应充分利用原有设施的能力。
第1.0.5条 给水工程系统中统一、分区、分质或分压的选择，应根据当地地形、水源情况、城镇和工业企业的规划、水量、水质、水温和水压的要求及原有的给水工程设施等条件，从全局出发，通过技术经济比较后综合考虑确定。
第1.0.6条 工业企业生产用水系统（复用、循环或直流）的选择，应从全局出发考虑水资源的节约利用和水体的保护，并应采用复用或循环系统。
第1.0.7条 给水工程设计应提高供水水质、提高供水安全可靠性、降低能耗、降低漏耗、降低药耗，应在不断总结生产实践经验和科学试验的基础上，积极采用行之有效的新技术、新工艺、新材料和新设备。
给水工程设备机械化和自动化程度，应从提高供水水质和供水可靠性、降低能耗，提高科学管理水平，改善劳动条件和增加经济效益出发，根据需要和可能及设备供应情况，妥善确定。
对繁重和频繁的手工操作、有关影响给水安全和危害人体健康的主要设备，应首先考虑采用机械化或自动化装置。
第1.0.8条 设计在地震、湿陷性黄土、多年冻土以及其它地质特殊地区给水工程时，尚应按现行的有关规范或规定执行。
第1.0.9条 设计给水工程时，除应按本规范执行外，尚应符合国家现行的有关标准、规范的规定。
第二章第二章 用水量用水量、、水质和水压第2.0.1条 设计供水量应根据下列各种用水确定：一、综合生活用水（包括居民生活用水和公共建筑用水）；二、工业企业生产用水和工作人员生活用水；三、本款删去；四、消防用水；五、浇洒道路和绿地用水；六、未预见用水量及管网漏失水量。
含水层厚度的确定
布含水层厚度得确定一、松散含水层厚度第四系含水层得含水性比较均匀,其厚度根据地下水位、钻孔所揭露得松散岩层得颗粒组成以及岩性结构等,直接按钻孔揭露情况得编录资料来确定。
二、基岩含水层厚度含水不均匀得基岩裂隙与岩溶含水层,其厚度得确定,一般就是根据钻孔揭露得岩层裂隙、岩溶发育情况、钻孔需易水文地质观测与物探资料,以及必要时依据水文地质分层试验等资科结合成因与分布规律等,经综合分析研究确定。
(1)用简易水文地质观测、电测井及岩心水文地质编录资料,进行综合整理、按勘探剖面编制简易水文地质、电测井成果综合对比图。
图中要包括以下内容:各钻孔揭露得地层、岩性及换层深度或标高;岩心采取率、冲洗液消耗量、岩石质量指标(即ＳＱD指标)及电测井成果曲线;岩心得线裂隙率、级岩溶率与较大溶洞得起止深度或标高;钻孔水位观测成果曲线与水位发生突变、涌水、漏水段得起止深度或标高等。
综合研究分析上述成果,编制裂隙或岩溶含水层得富水性分带图,在此基础上确定裂隙或岩溶含水层得强、弱含水带得厚度。
(２)按裂隙或溶洞发育程度确定,一般采用如下指标衡量:直线裂隙率小于3%得闭合状裂隙带,或虽然裂隙率大于3%但裂隙已被其它矿物如方解石、石英脉等所充填得裂隙带,均可视为相对隔水层、裂隙率大于3％以上得张性裂隙带,则可视为裂隙含水层。
溶洞发育程度,可采用岩溶率或岩溶能见率两个指标来衡量:可用作图法编制矿区范围内岩溶率随深度得变化曲线或用反映溶洞发育与各种因索关系得溶洞投影图。
从图上确定出岩溶率高、能见率也高得岩段为强含水带,次高岩段为弱含水带。
(3)进行过钻孔简易分段注(压)水试验得矿区,可用下列指标划分含水带:单位吸水率q〉0、０01L/s。
m为含水带;ｑ〈0.001Ｌ/s.ｍ时可认为就是相对隔水层。
(4)根据上述资料,结合研究矿区得风化裂隙、构造裂隙或破碎带、岩溶发育得基本规律,可以划分出比较可靠得含水层厚度、对于各钻孔含水带厚度变化很大,又难于形成统一含水层得情况,可很据各钻孔强弱含水带所控制得面积,取其面积加权平均值,分别定出强、弱含水a 、水井分类确定井点管数量时,需要知道井点管系统得涌水量。
基坑降水含水层厚度的确定
基坑降水含水层厚度的确定有一基坑，需人工降水，地层岩性如下：1.人工堆积层，层厚3.44米2-1粘质粉土0.732-2砂质粉土1.152-3粉砂2.212细砂4.283-1粉质粘土2.413细砂5.424-1粉质粘土2.17槽深9.8米,基底落在2层细砂上！地下水位埋深为7米!如何确定含水层厚度！-------------------------------------从不同的角度，不同的目的出发，含水层所指有所区别。
因为针对不同的情况，地下水面以下的粘性土可认为是隔水层，也可认为是含水层。
一般情况下，粘性土当作隔水层，粉土~砂层当作为含水层；而对于地下室抗浮验算，对于粘性土当作含水层还是隔水层目前似乎没有取得共识，保守的做法是当作含水层。
如果作为涌水量预测，含水层注意为2－2，2－3，2及3层。
(此答复已被作者于2021-10-2216:48:30修正过)(此答复已被作者于2021-10-2216:49:42修正过)--------------首先需要查清3-1粉质粘土层渗透系数；其次查明3细砂层是否是微承压性含水层，承压水头是多少，判定是否有基坑突涌的可能性；其三是坑外降水还是坑内降水？若3-1粉质粘土层渗透系数很大，无法视作相对隔水层，3细砂层必须不具备微走低性，那可以按潜水非完备井排序涌水量展开降水设计。
否则在坑内降水施工木患帷幕条件林边草减少3细砂层水头，或切断3细砂层，避免基坑突涌。
同一1楼意见，一般砂层肯定是含水层，但重要的是判定是否具有承压性，是否有突涌的可能性。
---------------根据楼主所述条件，3-1粉质粘土层为亚层，不晓得该亚层与否已连续，层薄与否平衡，若已连续，则该层应属不透水层，在该场地除了可能将存有第二层甚至第三层地下水，按楼主所述条件，暂先不考量下部含水层，则上部含水层厚度约为5米。
主要含水层为2-3粉砂层和2细砂层。
含水层厚度划分
含水层厚度划分一、引言含水层是地下水储存和运移的重要介质，其厚度的划分对于地下水资源的开发利用具有重要的指导意义。
本文将从地质学角度出发，介绍含水层厚度的划分方法和影响因素，并探讨不同厚度的含水层对地下水资源的影响。
二、含水层厚度的划分方法1. 地质剖面法地质剖面法是通过观察地质剖面的岩层分布情况来划分含水层厚度。
根据不同岩层的渗透性和含水性质，可以确定含水层的上下界，进而划分出含水层的厚度范围。
2. 岩芯分析法岩芯分析法是通过取得地质勘探中的岩芯样品，进行实验室分析和测试，来确定不同岩层的渗透性和含水性质。
根据测试结果，可以划分出不同岩层的含水层厚度。
3. 地球物理勘探法地球物理勘探法是利用地球物理现象和方法来探测地下水的存在和分布情况。
通过测量地球的电磁场、地震波传播等现象，可以推断出地下含水层的厚度范围。
4. 数值模拟法数值模拟法是利用计算机模拟地下水流动和运移的过程，通过建立数学模型和求解方程，来推测含水层的厚度范围。
这种方法可以考虑多种因素的综合作用，具有较高的精度和准确性。
三、影响含水层厚度的因素1. 岩石渗透性岩石渗透性是指岩石对水分的渗透能力，是影响含水层厚度的重要因素之一。
渗透性较高的岩石会形成较厚的含水层，而渗透性较低的岩石则会形成较薄的含水层。
2. 断裂和裂隙地质构造中的断裂和裂隙对含水层的形成和分布具有重要影响。
断裂和裂隙的存在会增加岩石的渗透性，形成较厚的含水层。
3. 地下水补给量地下水补给量是指地表水通过渗透和入渗作用进入地下水系统的数量。
较高的地下水补给量会增加含水层的厚度，而较低的地下水补给量则会减小含水层的厚度。
4. 地下水排泄量地下水排泄量是指地下水通过泉眼、井口等途径流出地表的数量。
较大的地下水排泄量会减小含水层的厚度，而较小的地下水排泄量则会增加含水层的厚度。
四、不同厚度的含水层对地下水资源的影响1. 厚含水层厚含水层具有较大的储水量和补给量，是重要的地下水资源。
地质参数确定方法
水文地质参数确定方法水文地质参数，反映含水层或透水层水文地质性能的指标。
如渗透系数、导水系数、水位传导系数、压力传导系数、给水度、释水系数、越流系数等，都是基本的水文地质参数。
水文地质参数是进行各种水文地质计算时不可缺少的数据。
一般是通过勘探试验测求水文地质参数。
表征岩石(土)的水文地质性能的数量指标。
是供水水文地质勘察中进行水文地质计算和地下水资源评价的数据。
表征岩土储存、释出和输运水、溶质或热的特性的定量指标。
水文地质参数主要包括渗透系数、导水系数、释水系数、压力传导系数、越流系数、降水入渗系数、给水度、影响半径和弥散系数等。
常用的水文地质参数有下列各种：1、渗透系数，又称水力传导系数，是水力坡度为1时，地下水在介质中的渗透速度。
为表征介质导水能力的重要水文地质参数。
渗透系数不仅与介质性质有关，还与在介质中运动的地下水的粘滞系数、比重及温度等物理性质有关。
根据达西定律：V＝－KH／I式中，V为渗透速度；H为地下水水头；I为渗透距离；K为介质的渗透系数，量纲为（L／T）。
其与渗透率的关系为K＝r?k／μ（K为渗透系数；k为渗透率；r为地下水的比重；μ为地下水动力粘滞系数）。
从关系式中可知渗透系数与水的粘滞系数成反比，而后者随温度的升高而减小，因此，渗透系数随温度的升高而增大。
在地下水温度变化较大时，应作相应的换算。
在地下水矿化度显著增高时，水的比重和粘滞系数均增大，渗透系数则随之而变化。
在这种情况下，一般采用与液体性质无关的渗透率较为方便。
渗透系数是水力坡度为1时，水在介质中的渗透速度(以m／d表示)。
是描述地下水在岩石(土)中导水性能的重要参数。
又称水力传导系数。
渗透系数的大小由岩石(土)中连通的孑L隙大小决定。
岩石(土)中的孔隙大，则其渗透系数也大。
同时渗透系数还与地下水在岩石(土)中运动时所溶物质、粘滞度、密度和温度等物理性质有关。
由于地下水的密度和粘滞度等变化极小，对这些因素的变化常忽略不计。
水文地质计算K、R值公式选择
水文地质计算K 、R 值公式选择一、 承压水完整井K 值计算 1、承压完整井rR S M Q K lg 366.0⋅= 裘布依2、承压完整井有一个观测孔3、承压完整孔二、 承压水非完整井K 值计算 1、承压非完整井 SM QK ⋅=π2 用于潜水时将M 换成H2、承压水非完整井（井壁进水）式中r —过滤器半径，长度L<0.3m3、承压水非完整井（井壁、井底进水）4、 承压水非完整孔（GB50027—规范）当M>150r, L/M>1时三、 潜水完整井K 值计算 1、实用于潜水—承压水完整井及非完整井2、潜水完整井()rRS S H Q K lg2733.0-=裘布依3、潜水完整井四、 潜水非完整孔K 值计算 1、潜水非完整孔当1.0,150>>h L r h 时： 式中：H —自然情况下，潜水含水层厚度（m ）；h —潜水含水层在自然情况下和抽水时的厚度的平均值（m ）；h —潜水含水层在抽水时的厚度（m ）；Q —抽水孔大降深时的流量（m 3/d ）。
2、潜水非完整孔 五、影响半径计算公式1、 承压水概略计算K S R 10= 吉哈尔特KHIQR 2=凯尔盖 2、潜水概略计算K H S R ⋅=2 对直径大的和单井算出的R 值偏大3μKHtR = 威伯六、 利用观测孔水位下降值计算R值1、承压水完整井、两个观测孔211221lg lg lg S S r S r S R --=裘布依2、潜水完整井注： S 1，S 2—观测孔降深（m ）r 1,r 2—观测孔至抽水孔距离（m ）H —潜水含水层厚度（m ） R —影响半径（m ） t —时间（日）μ—给水度I —地下水水力坡度在2221,h h ∆∆—在2h ∆—lgr 关系曲线的直线段上任意两点的纵坐标值（m 2）。
七、 给水度、释水系数、渗透系数、导水系数、传导系数1、潜水含水层的给水度（μ）：又叫延迟储水系，即水能从岩层中自由流出的能力，数值等于流出的水体积和岩石体积之比。
含水层厚度的确定
布含水层厚度的确定一、松散含水层厚度第四系含水层的含水性比较均匀，其厚度根据地下水位、钻孔所揭露的松散岩层的颗粒组成以及岩性结构等，直接按钻孔揭露情况的编录资料来确定。
二、基岩含水层厚度含水不均匀的基岩裂隙和岩溶含水层，其厚度的确定，一般是根据钻孔揭露的岩层裂隙、岩溶发育情况。
钻孔需易水文地质观测和物探资料，以及必要时依据水文地质分层试验等资科结合成因和分布规律等，经综合分析研究确定。
（1）用简易水文地质观测、电测井及岩心水文地质编录资料，进行综合整理。
按勘探剖面编制简易水文地质、电测井成果综合对比图。
图中要包括以下容：各钻孔揭露的地层、岩性及换层深度或标高；岩心采取率、冲洗液消耗量、岩石质量指标（即SQD指标）及电测井成果曲线；岩心的线裂隙率、级岩溶率和较大溶洞的起止深度或标高；钻孔水位观测成果曲线和水位发生突变、涌水、漏水段的起止深度或标高等。
综合研究分析上述成果，编制裂隙或岩溶含水层的富水性分带图，在此基础上确定裂隙或岩溶含水层的强、弱含水带的厚度。
（2）按裂隙或溶洞发育程度确定，一般采用如下指标衡量：直线裂隙率小于3%的闭合状裂隙带，或虽然裂隙率大于3%但裂隙已被其它矿物如方解石、石英脉等所充填的裂隙带，均可视为相对隔水层。
裂隙率大于3%以上的性裂隙带，则可视为裂隙含水层。
溶洞发育程度，可采用岩溶率或岩溶能见率两个指标来衡量：可用作图法编制矿区围岩溶率随深度的变化曲线或用反映溶洞发育与各种因索关系的溶洞投影图。
从图上确定出岩溶率高、能见率也高的岩段为强含水带，次高岩段为弱含水带。
（3）进行过钻孔简易分段注（压）水试验的矿区，可用下列指标划分含水带：单位吸水率q＞0.001L/s.m为含水带；q＜0.001L/s.m时可认为是相对隔水层。
（4）根据上述资料，结合研究矿区的风化裂隙、构造裂隙或破碎带、岩溶发育的基本规律，可以划分出比较可靠的含水层厚度。
对于各钻孔含水带厚度变化很大，又难于形成统一含水层的情况，可很据各钻孔强弱含水带所控制的面积，取其面积加权平均值，分别定出强、弱含水层的厚度。
地质参数确定方法
水文地质参数确定方法水文地质参数，反映含水层或透水层水文地质性能的指标。
如渗透系数、导水系数、水位传导系数、压力传导系数、给水度、释水系数、越流系数等，都是基本的水文地质参数。
水文地质参数是进行各种水文地质计算时不可缺少的数据。
一般是通过勘探试验测求水文地质参数。
表征岩石（土）的水文地质性能的数量指标。
是供水水文地质勘察中进行水文地质计算和地下水资源评价的数据。
表征岩土储存、释出和输运水、溶质或热的特性的定量指标。
水文地质参数主要包括渗透系数、导水系数、释水系数、压力传导系数、越流系数、降水入渗系数、给水度、影响半径和弥散系数等。
常用的水文地质参数有下列各种：1、渗透系数，又称水力传导系数，是水力坡度为 1 时，地下水在介质中的渗透速度。
为表征介质导水能力的重要水文地质参数。
渗透系数不仅与介质性质有关，还与在介质中运动的地下水的粘滞系数、比重及温度等物理性质有关。
根据达西定律：V=- KH T I式中，V为渗透速度；H为地下水水头；I为渗透距离；K为介质的渗透系数，量纲为（L/T）。
其与渗透率的关系为K=r?k/卩（K为渗透系数；k为渗透率；r为地下水的比重；□为地下水动力粘滞系数）。
从关系式中可知渗透系数与水的粘滞系数成反比，而后者随温度的升高而减小，因此，渗透系数随温度的升高而增大。
在地下水温度变化较大时，应作相应的换算。
在地下水矿化度显著增高时，水的比重和粘滞系数均增大，渗透系数则随之而变化。
在这种情况下，一般采用与液体性质无关的渗透率较为方便。
渗透系数是水力坡度为1 时，水在介质中的渗透速度（以m／d表示）。
是描述地下水在岩石（土）中导水性能的重要参数。
又称水力传导系数。
渗透系数的大小由岩石（土）中连通的孑L隙大小决定。
岩石（土）中的孔隙大，则其渗透系数也大。
同时渗透系数还与地下水在岩石（土）中运动时所溶物质、粘滞度、密度和温度等物理性质有关。
由于地下水的密度和粘滞度等变化极小，对这些因素的变化常忽略不计。
水文地质与工程地质考试复习要点及练习题和答案综述
一：知识要点1.埋藏在地表以下岩土空隙中的水。
主要是由渗透作用和凝结作用形成的，此外还有极少量的原生水。
2.岩土中的空隙是地下水的储存空间，岩土空隙按其成因可分为孔隙、裂隙和溶隙（岩溶溶洞）3.岩土根据透水性好坏可分为：透水岩土半透水岩土不透水岩土。
4.地下水的分类：（1）按岩石空隙性质分类的地下水：孔隙水、裂隙水、岩溶水（2）按埋藏条件分类的地下水：上层滞水、潜水、承压水（自流水）（3）我国地下水分类：孔隙（裂隙、岩溶）—上层滞水，孔隙（裂隙、岩溶）—潜水，孔隙（裂隙、岩溶）—承压水4.存在于包气带中的水叫做包气带水，以气态水、吸着水、薄膜水和毛细管水的形式存在，农业上称为土壤水。
其中局部隔水层上的重力水称为上层滞水。
5.有关潜水埋藏的术语：（1）潜水面：潜水的自由表面（2）潜水埋藏深度：潜水至地表的距离。
（3）潜水位：潜水面上任一点的标高。
（4）潜水含水层厚度：潜水面至隔水层顶面的距离。
6.地下水的补给来源：（1）大气降水的补给2）地表水的补给3）凝结水的补给4）含水层之间的补给（5）人工补给。
7.地下水的排泄方式：（1）泉水排泄 2）向地表水排泄（泄流）（3）蒸发排泄（土面蒸发和叶面蒸发）（4）不同含水层之间的排泄8. 地下水径流概念：地下水在岩石空隙中的流动过程.9. 地下水在曲折的通道中缓慢地流动称为渗透，或称渗透水流10..结构面可分为两大类：物质分异面（如，层面、片理面、软弱夹层、岩浆侵入面等）和岩体中的不连续面（如断层、节理、风化与卸荷裂隙等）。
11.“醉汉树（林）”“马刀树”是用于判断滑坡地质现象的。
12.斜坡按组成物质分为：土质，岩质和混合类。
13.斜坡从形成开始，坡体便不断发展变化，首先变形，逐渐发展为破坏。
14：按滑动面与土体层面关系，滑坡可分为，顺向，逆向，斜向。
15.滑坡变形的主要方式有：拉裂，蠕滑，弯曲倾倒。
斜坡破坏的主要方式有：崩塌，滑坡。
16.边坡要素：坡角和坡高17.边坡开挖后，坡体表部会出现一系列与坡向近于平行的陡倾斜张性裂隙，被这种裂隙切割的岩体向临空面方向松开、移动。
含水层厚度的确定
布含水层厚度的确定一、松散含水层厚度第四系含水层的含水性比较均匀，其厚度根据地下水位、钻孔所揭露的松散岩层的颗粒组成以及岩性结构等，直接按钻孔揭露情况的编录资料来确定。
二、基岩含水层厚度含水不均匀的基岩裂隙和岩溶含水层，其厚度的确定，一般是根据钻孔揭露的岩层裂隙、岩溶发育情况。
钻孔需易水文地质观测和物探资料，以及必要时依据水文地质分层试验等资科结合成因和分布规律等，经综合分析研究确定。
（1）用简易水文地质观测、电测井及岩心水文地质编录资料，进行综合整理。
按勘探剖面编制简易水文地质、电测井成果综合对比图。
图中要包括以下内容：各钻孔揭露的地层、岩性及换层深度或标高；岩心采取率、冲洗液消耗量、岩石质量指标（即SQD指标）及电测井成果曲线；岩心的线裂隙率、级岩溶率和较大溶洞的起止深度或标高；钻孔水位观测成果曲线和水位发生突变、涌水、漏水段的起止深度或标高等。
综合研究分析上述成果，编制裂隙或岩溶含水层的富水性分带图，在此基础上确定裂隙或岩溶含水层的强、弱含水带的厚度。
（2）按裂隙或溶洞发育程度确定，一般采用如下指标衡量：直线裂隙率小于3%的闭合状裂隙带，或虽然裂隙率大于3%但裂隙已被其它矿物如方解石、石英脉等所充填的裂隙带，均可视为相对隔水层。
裂隙率大于3%以上的张性裂隙带，则可视为裂隙含水层。
溶洞发育程度，可采用岩溶率或岩溶能见率两个指标来衡量：可用作图法编制矿区范围内岩溶率随深度的变化曲线或用反映溶洞发育与各种因索关系的溶洞投影图。
从图上确定出岩溶率高、能见率也高的岩段为强含水带，次高岩段为弱含水带。
（3）进行过钻孔简易分段注（压）水试验的矿区，可用下列指标划分含水带：单位吸水率q＞0.001L/s.m为含水带；q＜0.001L/s.m时可认为是相对隔水层。
（4）根据上述资料，结合研究矿区的风化裂隙、构造裂隙或破碎带、岩溶发育的基本规律，可以划分出比较可靠的含水层厚度。
对于各钻孔含水带厚度变化很大，又难于形成统一含水层的情况，可很据各钻孔强弱含水带所控制的面积，取其面积加权平均值，分别定出强、弱含水层的厚度。
含水层厚度计算公式
含水层厚度计算公式含水层厚度计算是水文地质学中的一个重要内容，它涉及到地下水的分布、储量估算以及水文地质图的编制等。
含水层厚度的计算通常需要综合考虑地下水的赋存条件、地质构造、岩性特征、地下水流动特征等多种因素。
在实际工作中，计算含水层厚度的方法有多种，包括地质学方法、水文学方法、地球物理勘探方法等。
以下是一些常见的含水层厚度计算方法的概述：一、地质学方法1. 岩心钻孔法：通过钻探获取岩心样本，直接测量含水层的厚度。
这是最直接也是最准确的方法，但成本较高，且受限于钻孔的分布和数量。
2. 地质剖面法：通过野外地质调查，结合地质图和剖面图，估算含水层的厚度。
这种方法适用于裸露或部分裸露的含水层。
3. 地下水动态观测法：通过长期观测地下水位的变动，分析含水层的厚度和储水量。
这种方法适用于有稳定地下水位的地区。
二、水文学方法1. 水文地质单元法：将地下水系统划分为水文地质单元，根据单元内的水文地质条件和地下水流动特征，估算含水层的厚度。
2. 水文响应函数法：通过建立地下水流动的数学模型，利用水文响应函数分析含水层的厚度和储水量。
3. 水位恢复法：通过分析地下水位的恢复数据，估算含水层的厚度。
这种方法适用于曾经进行过水位恢复的地区。
三、地球物理勘探方法1. 电法勘探：利用电阻率差异来识别含水层，通过测量地下电阻率分布，估算含水层的厚度。
2. 磁法勘探：通过测量地磁场的异常，识别含水层的位置和厚度。
3. 地震勘探：通过分析地震波在地下的传播特征，识别含水层的位置和厚度。
四、综合方法在实际工作中，往往需要综合使用多种方法来计算含水层厚度，以提高计算的准确性和可靠性。
例如，可以将地质学方法与地球物理勘探方法相结合，通过地质钻孔验证地球物理勘探的结果，从而更准确地估算含水层的厚度。
五、计算公式虽然含水层厚度的计算通常需要综合多种方法和技术，但在某些情况下，也可以使用一些简化的计算公式来估算含水层的厚度。
例如，如果已知含水层的顶底板岩石的电阻率，可以使用以下公式估算含水层厚度：含水层厚度=(顶板岩石电阻率-底板岩石电阻率)/电阻率差其中，电阻率差是指含水层与顶底板岩石的电阻率差异。
如何利用物探测井方法判定含水层
0引言,,。
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1含水层,,。
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:;;[1]。
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2含水层判定的重要意义,,。
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3物探测井方法,,,、。
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3.1扩散法,,,。
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,,,,如何利用物探测井方法判定含水层陈竞(河南省地质矿产勘查开发局第四地质矿产调查院,河南郑州450018)【摘要】水是人类赖以生存的资源,在社会经济快速发展过程中,需求量不断增加,导致出现了水资源缺乏问题。
为了有效应对,要加强对地下水的寻找,过程中需要判定含水层,为后期工作开展做好准备。
文章先介绍有关含水层的内容,再对物探测井方法展开论述,最后分析应用效果,为实际工作开展提供借鉴。
【关键词】物探测井法;含水层;有效方法中图分类号:TU94+1文献标识码:A DOI:10.19694/ki.issn2095-2457.2021.12.26作者简介:陈竞(1981.9—),男,汉族,河南商丘人,本科,工程师,研究方向,物探测井,城市地下管线探测。
77Science&Technology Vision科技视界,,,-,。
3.2微电极系法,。
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,,[4]。
4物探测井地质效果,,、,,。
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5物探测井法判定含水层的实施策略5.1做好准备工作,,,,。
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5.2选用专业团队,,。
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5.3提升工作规范性,,。
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,,,[6]。
6结语,,,。
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【参考文献】[1]刘旭.如何利用物探测井方法判定含水层[J].中国高新区,2019(17):129.[2]薛念周.浅议利用物探测井方法判定含水层[J].科技创新与应用,2016 (7):45-46.[3]丁风和,范雪芳,戴勇,等.井-含水层系统地下水类型定量分析和判别[J].地震学报,2017,39(1):78-84.[4]覃荣高,邱仁敏,黎明,等.包气带要含水层地下水污染风险评估研究进展[J].地球科学进展,2020,35(2):111-123.[5]王瑶.黄陵矿区主要含水层特征对煤矿采掘的影响[J].陕西煤炭,2020, 39(2):68-72.[6]张健,韩埃洋.水文测井在矿山水资源勘查中的应用[J].世界有色金属, 2019(6):222-224.78Science&Technology Vision 科技视界。
含水层厚度的确定
布含水层厚度的确定一、松散含水层厚度第四系含水层的含水性比较均匀，其厚度根据地下水位、钻孔所揭露的松散岩层的颗粒组成以及岩性结构等，直接按钻孔揭露情况的编录资料来确定。
二、基岩含水层厚度含水不均匀的基岩裂隙和岩溶含水层，其厚度的确定，一般是根据钻孔揭露的岩层裂隙、岩溶发育情况。
钻孔需易水文地质观测和物探资料，以及必要时依据水文地质分层试验等资科结合成因和分布规律等，经综合分析研究确定。
（1）用简易水文地质观测、电测井及岩心水文地质编录资料，进行综合整理。
按勘探剖面编制简易水文地质、电测井成果综合对比图。
图中要包括以下内容：各钻孔揭露的地层、岩性及换层深度或标高；岩心采取率、冲洗液消耗量、岩石质量指标（即SQD指标）及电测井成果曲线；岩心的线裂隙率、级岩溶率和较大溶洞的起止深度或标高；钻孔水位观测成果曲线和水位发生突变、涌水、漏水段的起止深度或标高等。
综合研究分析上述成果，编制裂隙或岩溶含水层的富水性分带图，在此基础上确定裂隙或岩溶含水层的强、弱含水带的厚度。
（2）按裂隙或溶洞发育程度确定，一般采用如下指标衡量：直线裂隙率小于3%的闭合状裂隙带，或虽然裂隙率大于3%但裂隙已被其它矿物如方解石、石英脉等所充填的裂隙带，均可视为相对隔水层。
裂隙率大于3%以上的张性裂隙带，则可视为裂隙含水层。
溶洞发育程度，可采用岩溶率或岩溶能见率两个指标来衡量：可用作图法编制矿区范围内岩溶率随深度的变化曲线或用反映溶洞发育与各种因索关系的溶洞投影图。
从图上确定出岩溶率高、能见率也高的岩段为强含水带，次高岩段为弱含水带。
（3）进行过钻孔简易分段注（压）水试验的矿区，可用下列指标划分含水带：单位吸水率q＞0.001L/s.m为含水带；q＜0.001L/s.m时可认为是相对隔水层。
（4）根据上述资料，结合研究矿区的风化裂隙、构造裂隙或破碎带、岩溶发育的基本规律，可以划分出比较可靠的含水层厚度。
对于各钻孔含水带厚度变化很大，又难于形成统一含水层的情况，可很据各钻孔强弱含水带所控制的面积，取其面积加权平均值，分别定出强、弱含水层的厚度。
试论如何利用物探测井方法判定含水层
试论如何利用物探测井方法判定含水层发布时间：2021-01-22T06:45:55.678Z 来源：《中国科技人才》2021年第2期作者：程建未[导读] 对于含水层的判断，当地质条件较为简单的情况下，一般通过对常规测井曲线例如密度曲线、自然电位曲线或电阻率曲线等进行计算，就可以对它展开相应的判断；若是地质条件较为复杂，通常可以利用微电极进行测井，以此实现对于它的相应判断。
不出意外的状况下，在对钻孔展开冲孔之后，就可以利用扩散方法或是利用含水层的相关特点展开相对应的分析判断。
利用这些办法能够在实际的含水层的判断中发挥出自己的优势，帮助人们获得最终的结果。
程建未中国煤炭地质总局一一九勘探队 056000摘要：对于含水层的判断，当地质条件较为简单的情况下，一般通过对常规测井曲线例如密度曲线、自然电位曲线或电阻率曲线等进行计算，就可以对它展开相应的判断；若是地质条件较为复杂，通常可以利用微电极进行测井，以此实现对于它的相应判断。
不出意外的状况下，在对钻孔展开冲孔之后，就可以利用扩散方法或是利用含水层的相关特点展开相对应的分析判断。
利用这些办法能够在实际的含水层的判断中发挥出自己的优势，帮助人们获得最终的结果。
关键词：物探测井；含水层；判定；测井法引言伴随着我国经济的快速发展，我国的水资源匮乏问题日益突出，这也导致我国逐渐变为缺水的国家，尤其是对于那些本就缺水的地区所造成的影响更为严重。
在我国的西部地区，虽然缺水依然较为严重，但是其有着相当大部分的水资源并没有得到相应的开发利用，这其中的原因更多是因为它的水质条件很复杂，所以在对水资源展开勘测的时候，常会出现许多困难和阻碍，导致勘测的过程很是艰难。
一、含水层的含义我们所说，一般都是指含水岩层，这种的岩层一般都是因为所含有的水资源较为丰富，且还能够较为自由的流动，因此常被称为透水层。
在通常情况下，我们在展开对相应地区的地质勘测有关煤层的时候，第一任务便是对该地区的相关水文情况展开较为深入的探析，这样也是为了能够更加了解这个地域的有关地下水位或是岩层分布等的具体参数，从而可以进一步为后面对勘测的地区展开基础工作，例如对涌水量等展开有效的预估。
承压含水层厚度
含水系统层次划分—系统与子系统
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冲洪积平原地下水含水系统
丘陵
倾斜平原区
低平原
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3.3 地下水分类
广义地下水：
赋存于地面以下岩石空隙中的水(包气带、饱水带中的水)
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3.2.3 含水系统
含水系统—Groundwater aquifer system
地下水含水系统：
是指由隔水或相对隔水岩层圈闭的，具有统一水力联系 的含水岩系
含水系统：包含多个含水层和弱透水层，或局部隔水层 含水系统：可以进行子系统划分 含水系统的划分
含水系统的定义是从大的空间尺度研究含水层、隔水层 、 与弱透水层的组合关系，是从地质成因角度对岩层 的水文地质特征进行划分的分析方法(或给出的概念)
水的存在形式（多样）
结合水、毛细水（各种）、气态水、（过路）重力水
包气带的垂直分带
土壤水带
毛细水带（支持毛细水带、毛细饱和水带）
中间带（过渡带）
包气带水的来源
大气降水的入渗、地表水体的渗漏、饱水带水分上移（毛
细水进入包气带、地下水蒸发进入包气带）
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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）
地下水的埋藏条件：指含水岩层在地质剖面中所处的部位及 受隔水层（弱透水层）限制的情况。
表3-1含水介质三类，埋藏三分，组合共分为9类
孔隙水
包气带 潜水
承压水
包 气 带 与 饱 水 带
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布含水层厚度的确定
一、松散含水层厚度
第四系含水层的含水性比较均匀，其厚度根据地下水位、钻孔所揭露的松散岩层的颗粒组成以及岩性结构等，直接按钻孔揭露情况的编录资料来确定。
二、基岩含水层厚度
含水不均匀的基岩裂隙和岩溶含水层，其厚度的确定，一般是根据钻孔揭露的岩层裂隙、岩溶发育情况。
钻孔需易水文地质观测和物探资料，以及必要时依据水文地质分层试验等资科结合成因和分布规律等，经综合分析研究确定。
（1）用简易水文地质观测、电测井及岩心水文地质编录资料，进行综合整理。
按勘探剖面编制简易水文地质、电测井成果综合对比图。
图中要包括以下内容：各钻孔揭露的地层、岩性及换层深度或标高；
岩心采取率、冲洗液消耗量、岩石质量指标（即SQD指标）及电测井成果曲线；
岩心的线裂隙率、级岩溶率和较大溶洞的起止深度或标高；
钻孔水位观测成果曲线和水位发生突变、涌水、漏水段的起止深度或标高等。
综合研究分析上述成果，编制裂隙或岩溶含水层的富水性分带图，在此基础上确定裂隙或岩溶含水层的强、弱含水带的厚度。
（2）按裂隙或溶洞发育程度确定，一般采用如下指标衡量：
直线裂隙率小于3%的闭合状裂隙带，或虽然裂隙率大于3%但裂隙已被其它矿物如方解石、石英脉等所充填的裂隙带，均可视为相对隔水层。
裂隙率大于3%以上的张性裂隙带，则可视为裂隙含水层。
溶洞发育程度，可采用岩溶率或岩溶能见率两个指标来衡量：
可用作图法编制矿区范围内岩溶率随深度的变化曲线或用反映溶洞发育与各种因索关系的溶洞投影图。
从图上确定出岩溶率高、能见率也高的岩段为强含水带，次高岩段为弱含水带。
（3）进行过钻孔简易分段注（压）水试验的矿区，可用下列指标划分含水带：单位吸水率q＞0.001L/s.m为含水带；q＜0.001L/s.m时可认为是相对隔水层。
（4）根据上述资料，结合研究矿区的风化裂隙、构造裂隙或破碎带、岩溶发育的基本规律，可以划分出比较可靠的含水层厚度。
对于各钻孔含水带厚度变化很大，又难于形成统一含水层的情况，可很据各钻孔强弱含水带所控制的面积，取其面积加权平均值，分别定出强、弱含水层的厚度。
a ．水井分类
确定井点管数量时，需要知道井点管系统的涌水量。
井点管系统的涌水量根据水井理论进行计算。
根据地下水有无压力，水井分为无压井和承压井。
当水井布置在具有潜水自由面的含水层中时（即地下水面为自由面），称为无压井；当水井布置在承压含水层中时（含水层中的水充满在两层不透水层间，含水层中的地下水水面具有一定水压），称为承压井。
根据水井底部是否达到不透水层，水井分为完整井和非完整井，当水井底部达到不透水层时称为完整井，否则称为非完整井。
因此，井分为无压完整井、无压非完整井、承压完整井、承压非完整井四大类（图 1-53 ）。
各类井的涌水量计算方法都不同，实际工程中水应分清水井类型，采用相应的计算方法。
下面我们分析无压完整井的涌水量计算问题。
a ）无压完整井；
b ）无压非完整井；
c ）承压完整井；
d ）承压非完整井
图 1-53 水井的分类
b ．水井涌水量计算
（ a ）无压完整井涌水量计算
目前有关水井的计算方法都是以法国水力学家裘布依（ Dupuit ）的水井理论为基础的。
裘布依理论对无压完整井的基本假定是：抽水影响半径内，从含水层的顶面到底部任意点的水力坡度是一个恒值。
并等于该点水面处的斜率；抽水前地下水是静止的，即天然水力坡度为零；对于承压水，顶、底板是隔水的；对于潜水适用于井边水力坡度不大于 1/4 ，底板是隔水的，含水层是均质水平的；地下水为稳定流（不随时间变化）。
当均匀地在井内抽水时，井内水位开始下降。
经过一定时间的抽水，井周围的水面就由水平的变成降低后的弯曲水面，最后该曲线渐趋稳定，成为向井边倾斜的水位降落漏斗。
图 1-54 所示为无压完整井抽水时的水位变化情况。
在纵剖面上流线是一系列曲线，在横剖面上水流的过水断面与流线垂直。
图 1-54 无压完整井（单井）涌水量计算简图
1 —流线；
2 —过水断面
由此可导出单井涌水量的裘布依微分方程，设不透水层基底为x 轴，取井中心轴为y 轴，对于距井轴 x 处水流的过水断面近似的看作为一垂直的圆柱面，其面积为
（ 1-39 ）
式中x ―― 井中心至过水断面处的距离；
y ―― 距井中心x 处水位降落曲线的高度（即此处过水断面的高）。
根据裘布依理论的基本假定，这一过水断面水流的水力坡度是一个恒值，并等于该水面处的斜率，则该过水断面的水力坡度。
由达西定律水在土中的渗透速度为：（ 1-40 ）
由式（ 1-39 ）和式（ 1-40 ）及裘布依假定，可得到单井的涌水量， m 3
/d ；（ 1-41 ）
将上式分离变量：（ 1-42 ）
水位降落曲线在x = r 时，y = l' ；在x = R 时，y = H ，l ' 与H 分别表示水井中的水深和含水层的深度。
对式（ 1-42 ）两边积分：
于是
设水井中水位降落值为S ，l' = H –S ，则
或（ 1-43 ）
式中K ——土的渗透系数， m/d ；H ——含水层厚度， m ；S ——水井处水位降落值，m ；R ——水井的降水影响半径， m ；r ―― 水井的半径， m 。
裘布依公式的计算与实际有一定出入，这是由于在过水断面处的水力坡度并非恒值，在靠近井的四周误差较大。
但对于离井外有相当距离处，其误差是很小的（图 1-54 ）。
公式（ 1-43 ）是无压完整单井的涌水量计算公式。
但在井点系统中，各井点管是布置在基坑周围，许多井点同时抽水，。
即群井共同工作，其涌水量不能用各井点管内涌水量简单相加求得。
群井涌水量的计算，可把由各井点管组成的群井系统，视为一口大的单井，设该井为圆形的，假设在群井抽水时，每一井点管（视为单井）在大圆井外侧的影响范围不变，仍为R ，则有R' = R + x 0 。
在上述单井的推导过程中积分的上下限成为：x 由x 0 → R' ，y 由l' → H 。
此处，l' 为井点管中的水深（ m ）。
于是由式（ 1-42 ）积分可得群井的涌水量Q （ m 3 /d ）计算公式（图 1-55 ）；
或（ 1-44 ）
式中R' ―― 群井降水影响半径，R'=R+ x 0 ， m ；x 0 ―― 由井点管围成的大圆井的半径， m ；S ——井点管处水位降落值， m 。
式（ 1-44 ）即为实际应用的群井系统涌水量的计算公式。
图 1-55 无压完整井（群井）涌水量计算简图
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