基于抽水试验的三种方法水文地质参数计算
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
本文主要通过3中方法对第三系孔隙裂隙地下水水文地质参数进行计算。分别为Jacob直线图解法、水位恢复法、全程曲线拟合法三种 方法。 2.1 Jacob直线图解法
式中s’——剩余降深，m；tp——抽水井以定流量Q持续抽水时间，d；其余符号含义同前。 ③ 抽水期间 目标函数：Z = min∑(sm-sc)2 抽水试验理论曲线与实测曲线拟合最佳 约束条件为 绝对误差 sm-sc ≤ 相对误差（sm-sc ）/ sm ≤ 式中sm——实测降深（m）；sc——计算降深（m） ——降深绝对误差允许值，m； ——降深相对误差允许值，%。 ④水位恢复期间 目标函数：Z = min∑(sm-sc)2 抽水试验理论曲线与实测曲线拟合最佳 约束条件为 绝对误差 s’m-s’c ≤ 相对误差（s’m-s’c ）/ sm ≤ 式中s’m——实测剩余降深，m；s’c——计算剩余降深，m； ——降深绝对误差允许值，m； ——降深相对误差允许值，%。 3.计算结果 抽水试验分为两次，第一次J1井为抽水井,第二次J2井为抽水井。第一次抽水于2014年8月19日13时25分开始，8月20日15时45分停抽， 至8月21日8时30分恢复；第二次抽水于2014年8月21日8时30分开始，22日7时停抽，恢复至22日下午10时30分。 3.1 J1井抽水试验 3.1.1 J1井水文地质参数计算
3.1.2 G2井水文地质参数计算
3.1.3 第一次抽水试验求参结果汇总
3.2 J2井抽水试验 3.2.1 J2井水文地质参数计算
3.2.2 G1井水文地质参数计算
3.2.3 第二次抽水试验求参结果汇总 4.分析与结论
通过三种方法计算的水文地质参数可以看出来，计算结果差别不大，通过三者的平均值可以很好的反应出水文地质参数大小。同时通 过两次抽水试验可以看出，J1井、G2井、J2井、G1井平均渗透系数分别为3.1m/d，6.9m/d，34.1m/d，34.86m/d。这四眼井距离最远为500m 左右，但是渗透系数相差10倍左右，说明抽水影响范围内第三系含水层渗透系数分布不均，可能是因为第三系砂岩裂隙分布不均匀的原 因。
1.2 地质条件 区域地层由老到新发育有白垩系、第三系、第四系地层。 （1）白垩系 白垩系地层主要有泉头组、青山口组、姚家组、嫩江组。主要以泥岩为主，沉积厚度达1000-3000m，岩层孔隙不发育。 （2）第三系 第三系地层有中新统大安组和上新统泰康组，第四系各时期地层均有分布。埋藏于第四系地层之下，遍布全区。地层厚度130-170m，
水文地质参数是表征含水层性质特征的重要参数，其数值大小事含水层各种性能的综合反映。其中渗透系数、导水系数、贮水系数是 表征地下水含水层给出水的能力的。因此准确的水文地质参数是地下水资源评价等一系列地下水定量计算的基础与前提。而求取水文地质 参数最准确的方法就是抽水试验，因此本文通过抽水试验，使用3中方法求取渗透系数、导水系数和贮水系数。 1.工程概况
本次抽水试验第四系松散岩层地下水由于基坑开挖被疏干，因此本次抽水目标含水层取第三系孔隙裂隙地下水。下面主要对第三系承 压水的水文地质条件进行介绍。
第三系地层成岩情况不佳，主要为孔隙含水，形成裂隙孔隙水。第三系碎屑岩类裂隙孔隙水，分布于伊通—舒兰槽型盆谷地间，砂 岩、砂砾岩含水层成岩不佳，结构疏松，水头埋深1.9~19m，局部自流，水量丰富，单井涌水量1000~3000m3/d，水质好；受岩性控制。 2.计算方法
参考文献ຫໍສະໝຸດ Baidu[1]杜欣,曾亚武,唐冬云.基于水下抽水试验的岩体渗透系数研究及应用[J].岩石力学与工程学报,2010,(S2):3542-3548. [2]聂庆林,高广东,轩华山,聂秋月,聂士展,叶强.抽水试验确定承压含水层参数方法探讨[J].水文地质工程地质,2009,(04):37-40+49. [3]王丽亚,韩锦平,刘久荣,叶超,郑跃军,万利勤,李文鹏,周仰效.北京平原区域地下水流模拟[J].水文地质工程地质,2009,(01):11-17. [4]王荣.华北平原地下水数值模拟研究[D].中国地质大学（北京）,2006. [5] 赵琳琳,肖长来,陈昌亮,陈章,梁玉思.基于抽水试验的多种方法确定水文地质参数[J].地下空间与工程学报,2015,(02):306-309+357. [6]周志芳,汤瑞凉,汪斌.基于抽水试验资料确定含水层水文地质参数[J]. 海大学学报(自然科学版),1999,(03):5-8.
具有由东南向西北逐渐增大的趋势。岩性由灰绿色泥岩、灰白色砂岩及砂砾岩组成两个大的沉积旋回，即大安组和泰康组。 （3）第四系 本区第四系地层发育，分布全区，各时期地层均有堆积，为一套河湖相沉积的砂质堆积层，厚度25-70m，该地层的堆积和分布严格受
地质构造和地理环境控制，具有由东南向西北厚度增大的趋势。在东南部隆起带堆积了厚度为35-45m的冲积层；中西部低平原区堆积厚度 为60-80m冲湖积层，构成了河湖相为主的多层次沉积韵律。 1.3 水文地质条件
本次抽水试验场地位于吉林市蛟河市经济技术开发区。此处厂房在建过程中，投入生产需要大量水资源，拟采用地下水。为此打了抽 水井两眼、观测井两眼，计算水文地质参数。抽水井井深均为87m。 1.1 试验场地位置
本次抽水试验场位于厂房院内。有抽水井（CH1、CH2）2眼，观测井（G1、G2）2眼。具体信息见表1、表2。
基于抽水试验的三种方法水文地质参数计算
发表时间：2019-07-31T11:58:07.090Z 来源：《科学与技术》2019年第05期 作者： 尚永贵 刘泓志 [导读] 通过抽水试验，使用3中方法求取渗透系数、导水系数和贮水系数。 中交隧道工程工程局有限公司 摘要：渗透系数等水文地质参数对于地下水活动具有重要意义。因此准确的求取水文地质参数是非常重要的。本文通过Jacob直线图解法、 水位恢复法、全程曲线拟合法三种方法求取渗透系数等水文地质参数。通过求取参数可以看出，三种方法求取水文地质参数差别不大，可 以很好的反应水文地质参数的大小。 关键词：水文地质参数 抽水试验 渗透系数 贮水系数 0.引言
式中s’——剩余降深，m；tp——抽水井以定流量Q持续抽水时间，d；其余符号含义同前。 ③ 抽水期间 目标函数：Z = min∑(sm-sc)2 抽水试验理论曲线与实测曲线拟合最佳 约束条件为 绝对误差 sm-sc ≤ 相对误差（sm-sc ）/ sm ≤ 式中sm——实测降深（m）；sc——计算降深（m） ——降深绝对误差允许值，m； ——降深相对误差允许值，%。 ④水位恢复期间 目标函数：Z = min∑(sm-sc)2 抽水试验理论曲线与实测曲线拟合最佳 约束条件为 绝对误差 s’m-s’c ≤ 相对误差（s’m-s’c ）/ sm ≤ 式中s’m——实测剩余降深，m；s’c——计算剩余降深，m； ——降深绝对误差允许值，m； ——降深相对误差允许值，%。 3.计算结果 抽水试验分为两次，第一次J1井为抽水井,第二次J2井为抽水井。第一次抽水于2014年8月19日13时25分开始，8月20日15时45分停抽， 至8月21日8时30分恢复；第二次抽水于2014年8月21日8时30分开始，22日7时停抽，恢复至22日下午10时30分。 3.1 J1井抽水试验 3.1.1 J1井水文地质参数计算
3.1.2 G2井水文地质参数计算
3.1.3 第一次抽水试验求参结果汇总
3.2 J2井抽水试验 3.2.1 J2井水文地质参数计算
3.2.2 G1井水文地质参数计算
3.2.3 第二次抽水试验求参结果汇总 4.分析与结论
通过三种方法计算的水文地质参数可以看出来，计算结果差别不大，通过三者的平均值可以很好的反应出水文地质参数大小。同时通 过两次抽水试验可以看出，J1井、G2井、J2井、G1井平均渗透系数分别为3.1m/d，6.9m/d，34.1m/d，34.86m/d。这四眼井距离最远为500m 左右，但是渗透系数相差10倍左右，说明抽水影响范围内第三系含水层渗透系数分布不均，可能是因为第三系砂岩裂隙分布不均匀的原 因。
1.2 地质条件 区域地层由老到新发育有白垩系、第三系、第四系地层。 （1）白垩系 白垩系地层主要有泉头组、青山口组、姚家组、嫩江组。主要以泥岩为主，沉积厚度达1000-3000m，岩层孔隙不发育。 （2）第三系 第三系地层有中新统大安组和上新统泰康组，第四系各时期地层均有分布。埋藏于第四系地层之下，遍布全区。地层厚度130-170m，
水文地质参数是表征含水层性质特征的重要参数，其数值大小事含水层各种性能的综合反映。其中渗透系数、导水系数、贮水系数是 表征地下水含水层给出水的能力的。因此准确的水文地质参数是地下水资源评价等一系列地下水定量计算的基础与前提。而求取水文地质 参数最准确的方法就是抽水试验，因此本文通过抽水试验，使用3中方法求取渗透系数、导水系数和贮水系数。 1.工程概况
本次抽水试验第四系松散岩层地下水由于基坑开挖被疏干，因此本次抽水目标含水层取第三系孔隙裂隙地下水。下面主要对第三系承 压水的水文地质条件进行介绍。
第三系地层成岩情况不佳，主要为孔隙含水，形成裂隙孔隙水。第三系碎屑岩类裂隙孔隙水，分布于伊通—舒兰槽型盆谷地间，砂 岩、砂砾岩含水层成岩不佳，结构疏松，水头埋深1.9~19m，局部自流，水量丰富，单井涌水量1000~3000m3/d，水质好；受岩性控制。 2.计算方法
参考文献ຫໍສະໝຸດ Baidu[1]杜欣,曾亚武,唐冬云.基于水下抽水试验的岩体渗透系数研究及应用[J].岩石力学与工程学报,2010,(S2):3542-3548. [2]聂庆林,高广东,轩华山,聂秋月,聂士展,叶强.抽水试验确定承压含水层参数方法探讨[J].水文地质工程地质,2009,(04):37-40+49. [3]王丽亚,韩锦平,刘久荣,叶超,郑跃军,万利勤,李文鹏,周仰效.北京平原区域地下水流模拟[J].水文地质工程地质,2009,(01):11-17. [4]王荣.华北平原地下水数值模拟研究[D].中国地质大学（北京）,2006. [5] 赵琳琳,肖长来,陈昌亮,陈章,梁玉思.基于抽水试验的多种方法确定水文地质参数[J].地下空间与工程学报,2015,(02):306-309+357. [6]周志芳,汤瑞凉,汪斌.基于抽水试验资料确定含水层水文地质参数[J]. 海大学学报(自然科学版),1999,(03):5-8.
具有由东南向西北逐渐增大的趋势。岩性由灰绿色泥岩、灰白色砂岩及砂砾岩组成两个大的沉积旋回，即大安组和泰康组。 （3）第四系 本区第四系地层发育，分布全区，各时期地层均有堆积，为一套河湖相沉积的砂质堆积层，厚度25-70m，该地层的堆积和分布严格受
地质构造和地理环境控制，具有由东南向西北厚度增大的趋势。在东南部隆起带堆积了厚度为35-45m的冲积层；中西部低平原区堆积厚度 为60-80m冲湖积层，构成了河湖相为主的多层次沉积韵律。 1.3 水文地质条件
本次抽水试验场地位于吉林市蛟河市经济技术开发区。此处厂房在建过程中，投入生产需要大量水资源，拟采用地下水。为此打了抽 水井两眼、观测井两眼，计算水文地质参数。抽水井井深均为87m。 1.1 试验场地位置
本次抽水试验场位于厂房院内。有抽水井（CH1、CH2）2眼，观测井（G1、G2）2眼。具体信息见表1、表2。
基于抽水试验的三种方法水文地质参数计算
发表时间：2019-07-31T11:58:07.090Z 来源：《科学与技术》2019年第05期 作者： 尚永贵 刘泓志 [导读] 通过抽水试验，使用3中方法求取渗透系数、导水系数和贮水系数。 中交隧道工程工程局有限公司 摘要：渗透系数等水文地质参数对于地下水活动具有重要意义。因此准确的求取水文地质参数是非常重要的。本文通过Jacob直线图解法、 水位恢复法、全程曲线拟合法三种方法求取渗透系数等水文地质参数。通过求取参数可以看出，三种方法求取水文地质参数差别不大，可 以很好的反应水文地质参数的大小。 关键词：水文地质参数 抽水试验 渗透系数 贮水系数 0.引言