水文地质参数的计算
水文地质参数计算公式
水文地质参数计算公式水文地质参数是指在水文地质调查中通过采集和分析水文地质数据所得到的一系列参数指标，用于描述地下水的含水层性质和地下水运动规律，是研究地下水资源开发利用和环境保护的重要依据。
常见的水文地质参数包括压力系数、渗透系数、有效孔隙度、地下水涌泉速度等。
压力系数是指地下水压力与深度之比。
通常参考大量的水井资料计算得到，可以通过以下公式计算：P = ρgh其中，P为地下水压力（单位：帕），ρ为水的密度（单位：千克/立方米），g为重力加速度（单位：米/秒的平方），h为地下水埋深（单位：米）。
渗透系数是指单位时间内，单位毛管头差下，单位面积上地下水通过含水层的能力。
可以通过以下公式计算：k=qL/(At)其中，k为渗透系数（单位：米/秒），q为单位时间内通过含水层单位面积的水流量（单位：立方米/秒），L为毛管头差（单位：米），A为含水层截面积（单位：平方米），t为时间（单位：秒）。
有效孔隙度表示岩石或土壤中所含明显的和普遍存在的有益于地下水储存和运动的微小空隙的相对比例。
可以通过以下公式计算：n=(Vv/Vt)*100%其中，n为有效孔隙度（单位：%），Vv为有效孔隙体积（单位：立方米），Vt为总体积（单位：立方米）。
地下水涌泉速度是指单位时间内从地下储层出流的地下水量与地下储层的面积之比。
可以通过以下公式计算：Q=Aq其中，Q为地下水涌泉速度（单位：立方米/秒），A为出水面积（单位：平方米），q为单位时间内流出地下水量（单位：立方米/秒）。
除了以上所述的水文地质参数，还有一些重要的参数，如渗透率、含水层厚度、孔隙度、地下水补给量等，具体的计算公式可以根据不同的研究目的和数据条件来选择和应用。
水文地质参数的计算需要借助于有关的实测数据和地质勘探资料，能够提供科学、准确的参数数据，为地下水资源开发和管理提供科学依据。
水文地质参数计算与评价实验报告
水文地质参数计算与评价实验报告实验报告：水文地质参数的计算与评价一、引言水文地质参数是指描述水文地质条件的物理参数，对于水文地质调查和水文地质工程设计具有重要的意义。
本实验通过实地勘察和实验室测试的方法，对水文地质参数进行计算和评价。
本报告将详细介绍实验的目的、原理、方法、结果和讨论。
二、实验目的1.理解水文地质参数的概念和重要性；2.学会使用实地勘察和实验室测试的方法计算水文地质参数；3.掌握水文地质参数的评价方法。
三、实验原理1.水负荷试验：通过向井或孔隙中注入一定量的水，观察水位上升的情况，根据注入的水量和孔隙容积计算孔隙度和渗透系数。
2.介质颗粒分析：采用筛分和沉降法，将不同粒度的颗粒分离出来，计算颗粒组成和含水率。
3.渗透试验：在实验室中制备模型，通过施加一定的压力差和时间，测量渗透流量，并计算渗透系数。
四、实验方法1.实地勘察：选择一片地块，选取观测点，在井内注入一定量的水，观察水位上升的情况，并记录注水量和孔隙容积。
2.实验室测试：收集地块中的土样，进行介质颗粒分析和渗透试验，得到颗粒组成、含水率和渗透系数。
五、实验结果和讨论1.水负荷试验：根据实地勘察得到的数据，计算出孔隙度和渗透系数，用于评价地块的水文地质条件。
2.介质颗粒分析：通过实验室测试得到的颗粒组成和含水率，分析土壤的结构和水分状况，对水文地质条件进行评价。
3.渗透试验：根据实验室测试得到的渗透系数，评价土壤的渗透性能，为地下水运动和水文地质工程设计提供参考。
六、结论通过实地勘察和实验室测试的方法，成功计算和评价了水文地质参数。
根据计算和评价结果，可以得到地块的孔隙度、渗透系数、颗粒组成等参数，为水文地质调查和水文地质工程设计提供了重要的依据。
此外，本实验还掌握了水文地质参数的计算和评价方法，对于进一步研究水文地质领域具有一定的参考价值。
1.水文地质参数计算与评价实验指导书2.XXX等.水文地质学.北京:科学出版社,2024.。
水文地质参数计算及水文地质参数经验值
水文地质参数计算及水文地质参数经验值1渗透系数k计算公式见表10.23-1〜10.23-2。
表10.23-1潜水非完整井（非淹没过滤器井壁进水）1 .河床下抽水2 .过滤器安置在含水层上部或 中部3. <>j （一般 c V2 〜3m)4. H1V0.5H 1. 过滤器安置在含水层中部2.心3H3. rs （03^.4）// 4 .单孔1. 过滤器位于含水层中部2. 单孔④扃式中：H1—至过滤器底 部的含水层深度单孔 0.366(?, 0.66f—，S123 .条件同上4 .有一个观测孔0,366Q(lg/?-lgrJS+小⑦0.I6Qg.・S,)2,3 lg1 .过滤器位于含水层下部2.单孔上表中，①〜⑤是潜水非完整井（非淹没过滤器井壁进水）计算公式；⑥〜⑩是潜水非完整井（淹没过滤器井壁进水）计算公式。
表10.23-2根据水位恢复速度计算渗透系数图形计算公式适用条件说明TTTTTTTTT k = 1.57c（/^ -/r,），（&十勺）1.承压水层2.大口径平底井（或试坑）求得一系列与水位恢复时间有关的数值k,那么可作闩⑺曲线，根据此曲k S - h），（龙+s2）1.条件同上2.大口径半球状井底（或试⑨0.36皿1跖-也舟1.条件同上2.一个观测孔0.73Qpg/?lg9）W+/）2影响半径R根据计算公式确定影响半径（R）,目前大多数只能给出近似值，常用公式见表10.23-3。
表10.23-3 根据计算公式确定影响半径（R）3水文地质参数经验值如表10.23-4〜1().23・8。
注：此表系根据冀、豫、鲁、苏北、淮北、北京等省市平原地区局部野外试验资料综合表10.23-5砾石渗透系数表10.23-6给水度经验值表10.23-7影响半径经验值注：《水利水电工程地质手册》认为，粗砂，粒径0.5〜2.0mm 时，R 为100〜150m。
表10.23-8根据单位出水量、单位水位下降确定影响半径R经验值单位出水重(L/s • m)单位水位降低(m/L • s)影响半径R(m)。
通过抽水试验计算水文地质参数
一
、
工作 区概况
水 文地质钻孔 ｗ１ 为傍河钻孔 ， 本次试验为潜水非完整井稳定 流
根据现场 收集 的原始数据 ， 包括 流量 、 水位 、 降深等 ， 绘 乌拉 陶勒盖矿 区地貌成 因类 型属剥蚀堆积类 型 ，矿 区植被较 发 单孔抽水试验 ， 育， 属草原低丘陵地形地貌 ， 地形起伏较小 ， 切割深度 中等。矿区内地 制得相关抽水试验 Ｑ、 ｓ — ｔ 曲线。 下水类型主要为基岩裂隙水 ， 对矿床开采有一定影响的含水岩组。基 岩裂隙水又分为基岩裂隙风化层水和深部基岩裂 隙水 。
《 论文天地 ｌ
的抽水试验 。同时说 明该 目的层 的补给条件较好 ， 涌水 量与渗透系数 的数据关系符合客观实际 。
ｔ（ ｈ ）
３ ０ ４ ０ ５ ０
０ ２ ０
孔 含 水 层 有 试段深 静 止 水位 试验时 试 号 效 厚 度 ㈣ 度 ）
７ ０ ＿ ３ ８
的层 ） 的水文地质参数 。 三、 试验数据及处理计算
静水位 。 Ｑ、 ｓ － ｔ 曲线形态符合地下水 涌水量与降深之间的关系 ， 即涌水 量随着水位降深的增加而增大 ， 其 增加量越来越小 。水位恢复 曲线呈 基本平滑 曲线 ， 并需要很长时间 ， 说 明该 区域含水层的补给条 件较 差 ，
渗透系数较小 。 该抽水试验求解水文地质参数为渗透系数 Ｋ， 计算公式采用 以下 公式进行 ：
其中， Ｋ为渗透系数 ； Ｑ为涌水量 ； ｓ为抽水试验稳定流降深值 ； Ｈ 为含水层厚度 ， 即降深值 ｓ与含水层余 值 ｌ 之和 ； ｂ为抽水 钻： ｆ Ｌ Ｎ河 流 的垂直距离 ； ｒ 为钻孔半径 。 经计算 ，得到 本次 该工 作 区抽水 试验 的渗 透 系数 ， Ｋ为 Ｏ ． ０ ０ ３
水文地质参数计算公式
公式一： 已知其它参数，求出水量 水头高（H）[相对含水层底板] 50 含水层厚度M=(m) 26 适用抽水Q～S曲线 渗透系数K=(m/d) 1.988568 为直线、q～S曲线 近似呈水平线的稳 过滤器半径r=(mm) 350 定流承压-无压水含 抽水试验水位降深S=(m) 25 水层。 影响半径R=？(m) 352.5414869 出水量Q=？(方/d) 1174.963572 单位出水量q=？(方/d*m) 46.99854286 适用于如前述条件的无界均质承压-无压水完整井单井抽水，引用经验公式R=10*S*SQRT(K)<单位同
公式二（叠代法）： 已知其它参数，求渗透系数K 假设影响半径R=(m){始值可代100m} 352.54厚度M=(m) 26 过滤器（井径）r=(mm) 350 抽水时水位降深S=(m) 25 抽水时出水量Q=(方/d) 1174.96 渗透系数K=？(m/d) 1.988561 所求影响半径R=？(m)（代入假设R） 352.5408 单井抽水，引用经验公式R=10*S*SQRT(K)<单位同上>
水文地质参数计算公式
一般规定8.1.1 水文地质参数的计算，必需在分析勘探区水文地质条件的基础上，合理地选用公式（选用的公式应注明出处）。
8.1.2 本章所列潜水孔的计算公式，当采用观测孔资料时，其利用范围应限制在抽水孔水位下降漏斗坡度小于1/4处。
渗透系数8.2.1 单孔稳固流抽水实验，当利用抽水孔的水位下降资料计算渗透系数时，可采用下列公式：1 当Q～s（或Δh2）关系曲线呈直线时，1）承压水完整孔：(8.2.1-1)2）承压水非完整孔：当M>150r，l/M>时：(8.2.1-2)或当过滤器位于含水层的顶部或底部时：（8.2.1-3）3）潜水完整孔：（8.2.1-4）4）潜水非完整孔：当>150r，l＞时：（8.2.1-5）或当过滤器位于含水层的顶部或底部时：（8.2.1-6）式中K——渗透系数（m/d）；Q——出水量（m3/d）；s——水位下降值（m）；M——承压水含水层的厚度（m）；H——自然情形下潜水含水层的厚度（m）；h——潜水含水层在自然情形下和抽水实验时的厚度的平均值（m）；h——潜水含水层在抽水实验时的厚度（m）；l——过滤器的长度（m）；r——抽水孔过滤器的半径（m）；R——影响半径（m）。
2 当Q～s（或Δh2）关系曲线呈曲线时，可采用插值法得出Q～s 代数多项式，即：s＝a1Q+a2Q2+……a n Qn （8.2.1-7）式中a1、a2……a n——待定系数。
注：a1宜按均差表求得后，可相应地将公式（8.2.1-1）、（）、（）中的Q/s和公式（）、（）、（）中的以1/a1代换，别离进行计算。
3 当s/Q （或Δh2/Q）～Q关系曲线呈直线时，可采用作图截距法求出a1后，按本条第二款代换，并计算。
8.2.2 单孔稳固流抽水实验，当利用观测孔中的水位下降资料计算渗透系数时，若观测孔中的值s（或Δh2）在s（或Δh2）～lgr关系曲线上能连成直线，可采用下列公式：1 承压水完整孔：（8.2.2-1）2 潜水完整孔：(8.2.2-2)式中s1、s2——在s～lgr关系曲线的直线段上任意两点的纵坐标值（m）；——在Δh2～lgr关系曲线的直线段上任意两点的纵坐标值（m2）；r1、r2———在s（或Δh2）～lgr关系曲线上纵坐标为s1、s2（或）的两点至抽水孔的距离（m）。
非稳定流方法计算水文地质参数
西部 探矿工程
２ １ 年第 １ ００ 期
非 稳定流 方 法计算水 文 地质 参数
吴 家 杰 ， 丽 娜 史
（ 西煤 田地质局 １ ５地质 队 ， 江 ９ 江西 丰城 ３ １ ０ ） ３ １ ０ 摘 要： 以某水 源地勘 探 为例 ， 通过水 文地质调 查 、 群孔抽 水试验 ， 浅谈 利 用非稳 定流 方法计算供水含
ＣＨ Ｅ Ｆ ｎ － ｏ ｇ Ｎ ａ ｇ ｈ ｎ ａ
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ｒｃ ｓｅｒｂ ａｃｌｔｄ ｗｉ ｏ ｔ ｕ ｕ ｏ ｇｎ ａａ ｏｋ ａｌ ｅ ｃｌｕａｅ ｔ ｃ ｎｉ ｏ ｓｌｇ ｉｇｄ ｔ Ｔｈ ｅｕｔｉ ｈ ｎ ｅｒｓ ｌ ｓ
用 同一 观测孔 不 同时 间 的时 间降 深资 料 ， ｌｓ 作 ｇ— ｌ 关 系 曲线 ， 与模 数 相 同 的 泰斯 曲线 ｗ （ 一 １ｕ配 ） ／
合 ， 得 配 合 点 ， 出 丁 和 ； 有 越 流反 映 的观 测 取 求 、 具
孔， ｌ 将 ～ｌ 关 系 曲线 与标 准 曲线 Ｗ （ ｒＢ） ／ ｕ・ ／ 一１ｕ 配线 ， 得 配合 点 ， 出 Ｔ、 及 Ｋ 。按 下 列公 式 取 求 ／ 计算 ： （） １无越 流时计算 公式 ：
水文地质参数计算迭代法
第一种模式承压水含水层厚降深影响半径代号QQ M S R 单位立方米/小时立方米/天升/秒米米米模式自动计算自动计算自动计算输入输入输入结果20.67011836496.082841 5.7416995441.4 3.3218.54546最大水量（1.75倍降深36.17270712868.14497110.047974441.4 5.8118.54546最大水量（降深到顶板622.593926414942.2542172.94276441.410018.54546第二种模式承压水影响半径依据经验公式含水层厚降深影响半径代号QQ M S R 单位立方米/小时立方米/天升/秒米米米模式自动计算自动计算自动计算输入输入输入正常水量7.83517209188.044132.1764367441.41 5.642196正常水量正常水量)(lg 73.200Lgr R MS K Q -=)(lg 73.200Lgr R MS K Q -=最大水量（1.75倍降深12.23566883293.656052 3.3987969441.4 1.759.831468最大水量（降深到顶板392.12404329410.97704108.92335441.4100558.6261第一种模式潜水潜水计算涌水量含水层厚降深影响半径代号H0S R单位立方米/小时立方米/天升/秒米米米模式自动计算自动计算自动计算输入输入输入正常水量561.833937213484.0145156.06498800.7638.0258537.22最大水量（1.75倍降深）494.879236311877.1017137.46645800.71116.543758537.22最大水量（降深到含水层厚度的一半）439.524560810548.5895122.09016800.7400.378537.22第二种模式潜水潜水计算涌水量含水层厚降深影响半径代号H0S R单位立方米/小时立方米/天升/秒米米米模式自动计算自动计算自动计算输入输入输入正常水量561.810323313483.4478156.05842800.7638.0258540.097最大水量（1.75倍降深）462.572488711101.7397128.49236800.71116.5437514943.05最大水量（降深到含水层厚度的一半）466.621136811198.9073129.61698800.7400.375360.086承压转潜水计算涌水量第一种模式含水层厚度降深影响半径代号m SR单位立方米/小时立方米/天升/秒米米米Q 流量Q正常水量Q 正常水量)(lg 2(366.1220Lgr R hw m m H K Q ---=）)(lg )2(366.10LgrRS S HKQ --=)(lg )2(366.10LgrRS S HKQ --=正常水量30.59348499734.243648.498190340.15240.31563.04最大水量（1.75倍降深）-20.47614172-491.4274-5.68781740.15420.5251056.593最大水量（降深到含水层厚度的一半）26.81982868643.6758887.449952440.15220.225554.6423承压转潜水计算涌水量第一种模式含水层厚度降深影响半径代号m S R单位立方米/小时立方米/天升/秒米米米模式自动计算自动计算自动计算输入输入输入正常水量65.522242581572.5338218.20062340.15240.31215.365最大水量（1.75倍降深）-19.69363061-472.64713-5.47045340.15420.5251338.262最大水量（降深到含水层厚度的一半）25.67795563616.2709357.132765540.15220.225702.1497水文地质参数：非完整承压水井第一种模式有效厚度降深影响半径代号Q Ma S R0单位立方米/小时立方米/天升/秒米米米模式自动计算自动计算自动计算输入输入输入正常水量36.38257768873.18186410.10627210076022600水文地质参数：非完整承压水井第二种模式有效厚度降深影响半径代号QMa SR0单位立方米/小时立方米/天升/秒米米米流量Q )(lg 2(366.1220Lgr R hw m m H K Q ---=）2M()Mat ()Lgr (lgR S Ma 2.73K Q 21⨯⨯-⨯⨯=2M()Mat ()Lgr (lgR S Ma 2.73K Q 21⨯⨯-⨯⨯=正常水量10.79999094259.199783 2.999997510079.35185.4203进水厚度降深影响半径代号Q Q L Sw R=1.6×L单位立方米/小时立方米/天升/秒米米米模式自动计算自动计算自动计算输入输入输入结果5.345752542128.298061 1.4849313100 3.32160最大水量（1.75倍降深）9.355066948224.521607 2.5986297100 5.81160最大水量（降深到顶板）161.01664283864.3994344.726845100100160最大水量（降深到底板）322.03328577728.7988689.45369100200160渗透系数渗透系数降深代号KMS 单位立方米/小时立方米/天升/秒米/天米米模式自动计算自动计算自动计算输入输入输入结果1093.87652326253.0365303.854590.1400500正常水量含水层初期突然弹性释放计算（非稳定流量Q井壁进水的非完整计算计算)6.1(lg 73.20Lgr L LS K Q W -=)(1416.34u W SM K Q ⨯⨯⨯⨯=Q(m³/h)Q(m³/d)19.7472.812.4297.6R:影响半径实际观测水井半径渗透系数水头高于顶板高度rw KH 米米/天米输入输入输入0.05650.3120.05650.3120.05650.312100影响半径依据经验公式推算：R=10sk^0.5+rw水井半径渗透系数水头高于顶板高度rw KH 米米/天米输入输入输入0.05650.312)7300Lgr R MSK0.05650.3120.05650.312100R:影响半径实际观测水井半径渗透系数剩余厚度rw Khw 米米/天米输入输入输入2.820.0559162.7152.820.0559-315.8042.820.0559400.37影响半径依据经验公式推算：R=2s(kh)^0.5+rw水井半径渗透系数剩余厚度rw Khw 米米/天米输入输入输入2.820.0559162.7152.820.0559-315.8042.820.0559400.37R:影响半径实际观测水井半径渗透系数从地板起算的水头高度剩余厚度rwKH0hw米米/天米米)220Lgr R hw m m H ---）))0LgrS S H-输入输入输入输入9750.00623240.32.760.0628240.3-180.2252.760.0628240.320.075影响半径依据经验公式推算：R=2s(kh)^0.5+rw水井半径渗透系数从地板起算的水头高度剩余厚度rw K H0hw米米/天米米输入输入输入输入9750.00623240.302.760.0628240.3-180.2252.760.0628240.320.075R:影响半径实际观测钻孔半径坑道内有效揭露厚度渗透系数r t K米米米/天输入输入输入4450100.008影响半径依据经验公式推算：R=10SK^0.5+rw钻孔半径坑道内有效揭露厚度渗透系数rtK 米米米/天)g 2(220Lgr R hw m m H ---）41)Mat 2Ma ()Ma t ()r S 21-⨯⨯⨯41)Mat 2Ma ()Ma t ()r S 21-⨯⨯⨯输入输入输入0.05500.054574条件：L/Rw>5水井半径渗透系数水头高于顶板高度含水层厚度rw K H M米米/天米米输入输入输入输入10.31210010.31210010.31210010010.312100100井半径时间储水系数泰斯井函数泰斯井函数误差r t s弹u W（u）W（u）最后一项误差米天输入输入输入自动计算自动计算2.50.10.00013.91E-059.573171 1.51582E-25非稳定流）Q(L/S) 5.472222 3.444444Q(L/S) 5.472222 3.444444。
水文地质参数计算
对本次工作所有抽水孔及收集钻孔抽水试验资料应用上述相应方法进行了计算，求得了含水层水文地质参数
h22—t2时刻对应的井内水位高度（m）；
a—含水层导压系数（m2/d）；
r—观测孔与主孔的距离（m）。
2、潜水完整井稳定流计算水文地质参数
裘布依公式法：
式中：K—含水层渗透系数（m/h）
R—抽水稳定时，含水层水位影响半径（m）；
H—抽水前含水层厚度（m）；
rω—井孔半径（m）；
Sω—抽水井稳定降深（m）。
式中：T——含水层导水系数（m2/h）；
a——含水层导出系数（m2/h）；
Q——出水量（m3/h）；
S——抽水开始后某时刻水位降深（m）；
r——观测孔到抽水孔距离（m）；
w(u)——承压水井函数：
u——井函数自变量。
c、水位恢复图解法
式中：K—含水层渗透系数（m2/h）；
Q—出水量（m3/h）；
H—含水层厚度（m）；
h—恢复水位中井内水柱高（m）。
d、水位恢复两Байду номын сангаас法
式中：K—含水层渗透系数（m/ h）；
T—含水层导水系数（m2/h）；
H—自然情况下，潜水含水层厚度（m）；
ha—抽水结束时井内水位高度（m）；
t1—水位开始恢复一段时间后的时刻（h）；
t2—水位恢复到晚于t1一段时间的时刻（h）；
h12—t1时刻对应的井内水位高度（m）；
mi---水位恢复曲线S’--lg（1+tk/tT）拐点切线斜率。
d、水位恢复（两点）法
式中:Q—出水量（m3/h）；
T—含水层导水系数（m2/h）；
r—观测孔到主孔距离（m）；
水文地质参数的计算 降水入渗补给系数—概念
0.33— 0.38
0.22— 0.18 0.16— 0.12 0.40— 0.28 0.29— 0.22 0.26— 0.18 0.15— 0.13
0.25— 0.23
0.16— 0.14 0.12— 0.10 0.24— 0.22 0.18— 0.16 0.14— 0.12 0.12— 0.11
在降水量稀少（降水入渗补给量甚微）、田 间灌溉入渗补给量基本上是地下水唯一补给 来源的干旱区，选取灌区地下水埋深大于潜 水蒸发极限埋深的计算时段（该时段内潜水 蒸发量可忽略不计），采用下式计算灌溉入 渗补给系数值
Q开 hF Q灌
h 为计算时段初地下水水位较高（或地下水埋深较小）时取
1.1 降水入渗补给系数—水均衡法
在浅层地下水开采强度大、地下水埋藏较深且已形成地 下水水位持续下降漏斗的平原区（又称超采区），可采用水量 平衡法及多元回归分析法推求降水入渗补给系数值。
1.1 降水入渗补给系数—经验值
分区 包气带岩性 中砂、粗砂 细砂、粉砂 冲洪积 平原区 粉土 粉质粘土 水位埋深（m） <2 0.28—0.30 0.26—0.28 0.14—0.23 0.11—0.16 2 —4 0.35—0.45 0.28—0.32 0.23—0.33 0.16—0.24 4—6 6 —8 0.30—0.35 0.28—0.30 0.28—0.25 0.18—0.16 >8
粘土
细砂、粉砂 冲湖积 平原及 滨海平原 粉土 粉质粘土 粘土
0.09—0.13
0.25—0.36 0.14—0.24 0.12—0.19 0.11—0.13
0.14—0.16
0.36—0.40 0.20—0.28 0.15—0.26 0.13—0.15
水文地质参数计算_2
具体步骤：
在双对数坐标纸上绘制W(u,r/B) ～(1/u)标准曲线；在另一张模数相同的透明双对数纸上，点绘s～t实测数据曲线；在保持对应坐标轴彼此平行的前提下,相对移动两坐标纸,在标准曲线中找最优重合曲线；两曲线重合后,任选一配点,记下对应的四个坐标值 W(u,r/B)、1/u、s、t，代入下式求得：
关于水文地质参数计算
§3－1 概述
一、水文地质参数的种类水文地质参数是表征含水层水理特性的定量指标，是地下水资源评价的重要基础资料。水文地质参数主要包括含水层的渗透系数(k)和导水系数 (T)、承压含水层贮水系数(S或μ*)、潜水含水层的给水度(μ)、弱透水层的越流系数(ke)；还有与岩土性质、水文气象等因素有关的指标，主要包括降水入渗系数(a)、潜水蒸发系数(C)等。
第14页，共56页，2022年，5月20日，5点1分，星期五
(2)s—lgt/r2直线图解法
当S=0，有：可得：将截距（t/r2）代入上面式子，得：
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(3)s—lgt直线图解法
前式还可变为：直线的斜率为 ，可得：当S=0时，得截距(t)代入上面式子，得：
包括利用稳定流抽水试验资料确定水文地质参数和利 用非稳定流抽水试验资料确定水文地质参数两种方法。一、利用稳定流抽水试验资料确定水文地质参数 (一)利用裘布依公式确定K1.承压完整井
如果有观测孔时，可用蒂姆公式计算。有两个观测孔时：
有一个观测孔时：
第14页，共56页，2022年，5月20日，5点1分，星期五
剩余降深s*与lgt/t׳呈线性关系，斜率为：
将sp、tp 和求得的T代入下式：
水文地质参数计算
ln
r
4）潜水非完整孔： 当 h﹥150r，l/ h﹥0.1时， Q R h l 1.12h K (ln ln ) 2 2 r l r (H h ) 当过滤器位于含水层的顶部或底部时，
K
Q R h l h [ln ln(1 0.2 )] l r (H 2 h 2 ) r
1、非稳定流抽水试验法 （2）求解水文地质参数 标准曲线法（配线法）：配线法的具体步骤见《地下水 动力学》 ，为了求取给水度值，主要是拟合抽水试验的 lgs～lgt曲线的后半部分曲线，所以抽水试验延续的时间应 足够长，使得较好的拟合。 拟合好后，选拟合点，按下列公式计算再进行计算：
r QWD u d , B T 4s
h
4 KH
t
或
（2） 直线法
2
0.08Q K W (u ) hs
r2 u 4 Kh t
r 2 r S 当 （或 ）<0.01时，可采用下列公式： 4 Kh t 4 KMt
第二章 水文地质参数计算
§3渗透系数和导水系数 二、渗透系数和导水系数的确定方法
3、在没有补给条件下，多孔非稳定流抽水水位下降资料求 渗透系数 （2） 直线法 t2 Q ln 1）承压水完整孔： K
0.08Q K W (u ) Ms
S r2 u 4 KM t
第二章 水文地质参数计算
§3渗透系数和导水系数 二、渗透系数和导水系数的确定方法
3、在没有补给条件下，多孔非稳定流抽水水位下降资料求渗 透系数 （1） 配线法 0.159 Q r2 2）潜水完整孔： K W (u ) u 2
饱和，然后舀干余水，取土样测定重量含水率 ：
Gws Gs g 100% Gs Nhomakorabea二、给水度的确定方法
第七章 水文地质参数的计算
0.05～0.11 0.07～0.13 0.10～0.17 0.15～0.23 0.20～0.29 0.22～0.31 0.22～0.31 0.21～0.29
砂卵砾石
0.08～0.12 0.10～0.15 0.15～0.21 0.22～0.30 0.26～0.36 0.28～0.38 0.28～0.38 0.27～0.37
然后根据水位动态观测资料，按下式计算μ值。
K t 2x2 h2
(h12,t
h2 3,t
2h22,t
)
wt h2
式中：h1,t、h2,t、h3,t—1、2、3号观测孔t时刻水位及含
水层厚度；
△h2—△t时段内2号孔水位变幅； w—垂向流入和流出量之和称综合补给强度； K—渗透系数； △x—观测孔间距。
①含响 ④抽水降深大小的影响
2.利用非稳定流抽水试验资料反求水文地质参数
C.V.Theis公式在应用中要注意泰斯公式的假设条件。
野外水文地质条件不一定完全符合假设条件，在使用单井非 稳定抽水试验资料求水文地质参数时应注意：
0.01～0.05 0.02～0.06 0.04～0.10 0.08～0.15 0.11～0.20 0.13～0.23 0.14～0.23 0.13～0.21 0.11～0.18 0.09～0.15
① 引自水利电力部水文局，中国水资源评价。
0.02～0.07 0.04～0.09 0.07～0.13 0.12～0.20 0.15～0.24 0.17～0.26 0.18～0.26 0.17～0.25 0.15～0.22 0.13～0.19
越流因素可通过野外抽水实验获得。
6.5 降水入渗系数和潜水蒸发强度
第七章 水文地质参数计算
算的参数数值差异较大。解决的方法是在形成的降落漏斗范 围内布置较多的观测孔，求水文地质参数的平均值。
（3）注意边界条件的影响。
三、利用数值法求水文地质参数
数值法按其求解方法可分为：试估—校正法和优化计算 法，一般多采用试估—校正法。
这种方法利用水文地质工作者对水文地质条件的认识， 给出参数初值及其变化范围，用正演计算求解水头函数，将 计算结果和实测值进行拟合比较，通过不断调整水文地质参 数和反复多次的正演计算，使计算曲线和实测曲线符合拟合 要求，此时的水文地质参数即为所求。 然而，求参结果的可靠性和花费时间的多少，除了取决 于原始资料精度外，还取决于调参者的经验和技巧。
根据降水过程前后的地下水位观测资料计算潜水含水层 的一次降水入渗系数，可采用下式近似计算降水入渗补给系 数：
hmax h h t / X
式中
—降水后观测孔中的最大水柱高度（m）； hmax
—一次降水入渗系数；
h —临近降水前，地下水水位的天然平均降（升）速（m/d）； t —观测孔水柱高度从h 变到 hmax 的时间（d）；
y ao bo xo b1 x1 b2 x2 bl xl
式中
x0 , x1 , x2 xl —对地下水排泄量有显著影响的个月的降水
量；
a0 , b0 , b1 , b2 bl —回归系数
考虑到入渗的机制，只有当降水量大于临界降水量后，
才能产生入渗。可对作为自变量的降水量减去某一常数后， 再进行回归计算。如再考虑到雨型的影响，可对七、八月份 等有暴雨月份的自变量再乘以某一系数。
计算水位 实测水位
时 间 (年 )
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二、给水度的确定方法
1. 根据抽水前后包气带土层天然湿度的变化来确 定 μ值 根据包气带中非饱和流的运移和分带规律知，抽水 前包气带内土层的天然湿度分布应如图7－1中的 oacd线所示。抽水后，潜水面由A下降到B（下降水 头高度为△h），故毛细水带将下移，由aa′段下 移到bb′段，此时的土层天然湿度分布线则变为图 中的oabd。 对比抽水前后的两条湿度分布线可知，由于抽水水 位下降，水位变动带将回给出一定量的水。
天然湿度 Ｏ
Z0 Wh
a b a＇
B
△h
A
c d
b＇ 深 度
图7－1 抽水前后包气带湿度分布示意图 Wh－持水度；Z0－湿度变动带；oacd—抽水前天然湿度线；oabd— 抽水后天然湿 度线；ac、bd—毛细水带湿度分布示意线
按水均衡原理，抽水前后包气带内湿度之差，应等于潜水位 下降△h时包气带（主要是毛细水带）所给出之水量 （μ△h），
一、用抽水试验方法求参应注意的问题
根据抽水试验资料，采用解析公式反演方法识别含 水层水文地质参数，分稳定流抽水和非稳定流抽水 两类。 1. 利用稳定流抽水试验资料计算渗透系数
（1）采用方法 常采用稳定流裘布依公式计算渗透系数，但计算结 果往往与实际不符。 （2）产生原因 ①施工质量——洗孔不彻底，滤水管外填砾不合规 格等。 ②选用计算公式与抽水引起的地下水运动规律不符， 即不符合裘布依公式的假设条件。
Z (W
i 1 i
n
2i
W1i ) h
W1i )
故给水度：
Z (W
i 1 i
n
2i
h
式中：△Zi—包气带天然湿度测定分段长度； △h—抽水产生的潜水面下移深度； W1i，W2i—抽水前后△Zi段内的土层天然湿度； Wh－持水度；Z0－湿度变动带； oacd—抽水前天然湿度线；oabd— 抽水后天然湿度线；ac、 bd—毛细水带湿度分布示意线 n—取样数。
渗透系数和导水系数
渗透系数（K）又称水力传导系数，是描述介质渗 透能力的重要水文地质参数，渗透系数大小与介 质的结构（颗粒大小、排列、空隙充填等）和水 的物理性质（液体的粘滞性、容重等）有关，单 位是m/d或cm/s。 导水系数（T）即含水层的渗透系数与含水层厚度 的乘积，常用单位是m2/d。导水系数只适用于平 面二维流和一维流，而在三维流中无意义。 含水层的渗透系数和导水系数一般采用抽水试验 法和数值法反演计算求得。
（3）主要影响因素
①含水层的井壁边界条件 ②影响半径（R）
③天然水力坡度（I）的影响 ④抽水降深大小的影响
2.利用非稳定流抽水试验资料反求水文地质参数
C.V.Theis公式在应用中要注意泰斯公式的假设条件。
野外水文地质条件不一定完全符合假设条件，在使用单井非 稳定抽水试验资料求水文地质参数时应注意： ①承压完整井抽水，当井内流速达到一定程度（如达1m/s以 上），在井附近会产生三维流区，利用主孔资料或布置在三 维流区内的观测孔求解时，将产生三维流影响的水头损失， 应对实测降深值进行修正； ②由于地下水运动存在天然水力坡度，利用观测孔求水文地 质参数时将具有不同方向的数值差异，在地下水流方向的上、 下游所计算的参数数值差异较大。解决的方法是在抽水形成 的降落漏斗范围内布置较多观测孔，求水文地质参数的平均 值，代表该地段的水文地质参数值； ③注意边界条件的影响。
6.1 给水度
一、影响给水度的主要因素
给水度（μ）是表征潜水含水层给水能力或蓄水能力的一 个指标。 给水度不仅和包气带的岩性有关，而且随排水时间、潜水 埋深、水位变化幅度及水质的变化而变化。
表 7－1 各中岩性给水度经验值
岩 性 粘 土 给水度 0.02～0.035 0.03～0.045 0.035～0.06 0.02～0.05 0.03～0.06 0.06～0.08 0.07～0.010 岩 性 细 砂
①
给水度 0.08～0.11 0.085～0.12 0.09～0.13 0.10～0.15 0.11～0.15 0.02～0.03 0.008～0.10
亚粘土 亚砂土 黄土状亚粘土 黄土状亚砂土 粉 砂
中细砂 中 砂
中粗砂 粗 砂
粘土胶结的砂岩 裂隙灰岩
粉细砂
①表引自《水文地质手册》 ，地质出版社。
2.根据潜水水位动态观测资料用有限差分法确定μ值
如果潜水为单向流动，隔水层水平，含水层均质， 可沿流向布置3个地下水动态观测孔（图7－2）， 然后根据水位动态观测资料，按下式计算μ值。
K t wt 2 2 2 (h1,t h3,t 2h2,t ) 2 2x h2 h2
式中：h1,t、h2,t、h3,t—1、2、3号观测孔t时刻水位及含 水层厚度； △h2—△t时段内2号孔水位变幅； w—垂向流入和流出量之和称综合补给强度； K—渗透系数； △x—观测孔间距。
孔1
孔2
孔3
△h2
h1,t
h2,t
h3,t
△x △x
△x
孔1
孔2
孔3
图7－2 单向流动μ值计算示意图
6.2
第六章
水文地质参数的计算
吉林大学环境与资源学院 地下水科学与工程系 梁秀娟 水工楼 207
水文地质参数是表征含水介质水文地质性能的数 量指标，是地下水资源评价的重要基础资料，主 要包括含水介质的渗透系数和导水系数、承压含 水层的贮水系数、潜水含水层的重力给水度、弱 透水层的越流系数及水动力弥散系数等，还有表 征与岩土性质、水文气象等因素的有关参数，如 降水入渗系数、潜水蒸发强度、灌溉入渗补给系 数等。 水文地质参数常通过野外试验、实验室测试及根 据地下水动态观测资料采用有关理论公式计算求 取，数值法反演求参等。
二、数值法求水文地质参数
Βιβλιοθήκη 数值法求参按其求解方法可分为试估—校正法和优 化计算方法。 一般采用试估—校正法。 这种方法利用水文地质工作者对水文地质条件的认 识，给出参数初值及其变化范围，用正演计算求解 水头函数，将计算结果和实测值进行拟合比较，通 过不断调整水文地质参数，反复多次的正演计算， 使计算曲线与实测曲线符合拟合要求，此时的水文 地质参数即为所求。 求参结果的可靠性和花费时间的多少，除取决于原 始资料精度外，还取决于调参者的经验和技巧。