渗透系数计算式

合集下载

抽水试验确定渗透系数的方法及步骤要点

抽水试验确定渗透系数的方法及步骤要点

抽水试验确定渗透系数的方法及步骤1.抽水试验资料整理试验期间,对原始资料和表格应及时进行整理。

试验结束后,应进行资料分析、整理,提交抽水试验报告。

单孔抽水试验应提交抽水试验综合成果表,其内容包括:水位和流量过程曲线、水位和流量关系曲线、水位和时间(单对数及双对数)关系曲线、恢复水位与时间关系曲线、抽水成果、水质化验成果、水文地质计算成果、施工技术柱状图、钻孔平面位置图等。

并利用单孔抽水试验资料编绘导水系数分区图。

多孔抽水试验尚应提交抽水试验地下水水位下降漏斗平面图、剖面图。

群孔干扰抽水试验和试验性开采抽水试验还应提交抽水孔和观测孔平面位置图(以水文地质图为底图)、勘察区初始水位等水位线图、水位下降漏斗发展趋势图(编制等水位线图系列)、水位下降漏斗剖面图、水位恢复后的等水位线图、观测孔的S-t、S-lg t曲线[注]、各抽水孔单孔流量和孔组总流量过程曲线等。

注意:(1)要消除区域水位下降值;(2)在基岩地区要消除固体潮的影响;3)傍河抽水要消除河水位变化对抽水孔水位变化的影响。

多孔抽水试验、群孔干扰抽水试验和试验性开采抽水试验均应编写试验小结,其内容包括:试验目的、要求、方法、获得的主要成果及其质量评述和结论。

2. 稳定流抽水试验求参方法求参方法可以采用Dupuit 公式法和Thiem公式法。

(1) 只有抽水孔观测资料时的Dupuit 公式承压完整井:潜水完整井:式中 K——含水层渗透系数 (m/d);Q——抽水井流量 (m3/d);sw——抽水井中水位降深 (m);M——承压含水层厚度 (m);R——影响半径 (m);H——潜水含水层厚度 (m);h——潜水含水层抽水后的厚度 (m);rw——抽水井半径 (m)。

(2) 当有抽水井和观测孔的观测资料时的Dupuit 或Thiem公式式中hw ——抽水井中水柱高度 (m);h1、h2——与抽水井距离为r1和r2处观测孔(井)中水柱高度 (m),分别等于初始水位H0与井中水位降深s之差,h1= H0 –s1;h2= H0 –s2。

渗透体积力计算公式

渗透体积力计算公式

渗透体积力计算公式
一、渗透体积力的概念。

在渗流场中,由于水的渗流而对土颗粒产生的作用力称为渗透体积力。

1. 达西定律与渗透力的关系推导。

- 达西定律表达式为v = ki,其中v是渗流速度,k是渗透系数,i是水力梯度。

- 考虑单位体积的土体,设土颗粒的体积为V_s,孔隙体积为V_v,总体积V = V_s+V_v。

- 假设孔隙中充满水,水的重度为γ_w。

- 根据力的平衡关系,作用在单位体积土体上的渗透力j等于水在渗流方向上的作用力除以土的总体积。

- 单位时间内通过单位面积的水量(渗流量)q = v,那么单位时间内通过单位体积土体孔隙的水量所具有的能量(水头损失)为Δ h = i。

- 作用在单位体积孔隙水上的力为γ_wΔ h=γ_wi,由于孔隙率n=(V_v)/(V),单位体积土体中的孔隙水体积为n。

- 作用在单位体积土体上的渗透力j=γ_wi。

2. 公式总结。

- 渗透体积力(渗透力)j=γ_wi,其中γ_w为水的重度(对于清水,γ_w = 9.8kN/m^3或近似取10kN/m^3),i为水力梯度(i=(Δ h)/(L),Δ h为水头差,L为渗流路径长度)。

三、公式应用示例。

1. 已知条件。

- 有一土样,渗流路径长度L = 2m,水头差Δ h=1m,求渗透力。

2. 计算过程。

- 首先计算水力梯度i=(Δ h)/(L)=(1)/(2)=0.5。

- 已知γ_w = 10kN/m^3,根据渗透力公式j=γ_wi,可得j = 10×0.5 = 5kN/m^3。

渗透系数的确定

渗透系数的确定

渗透系数的确定垂直方向上存在多层彼此有水力联系的透水性不同的含水层时,渗透系数可取各含水层渗透系数与含水层厚度的加权平均值Kcp。

潜水含水层:承压含水层:式中 Ki——含水岩系中各分层的渗透系数,m/d;Hi——潜水含水层各分层的厚度,m;Mi——承压含水层各分层的厚度,m。

单一含水层渗透性在水平方向上有变化时,可按下述方法确定:在裂隙或岩溶矿区渗透性呈不均匀分布地,先进行渗透性分段,求得各地段的渗透系数,然后再用各地段的面积(Fi)加权平均计算:对渗透系数在矿区范围内变化不大时,可以采用各试验点的算术平均值。

对于岩溶含水层,当各试验点的渗透系数相差十分悬殊时,建议采用抽水量大、降深大,居响范围大的抽水孔的试验资料;当抽水量大而降深小时,建议采用各试验点渗透系数的平均值来计算正常涌水量,以试验点中最大渗透系数计算最大涌水量。

对于水文地质条件简单的小型地下开采矿山或中小型露天开采矿山,在缺少抽水试验资科情况下,为了大致估算矿坑涌水量,可采用渗透系数的经验值(见表1、表2)。

表1几种土的渗透系数土类渗透系数(cm/s)土类渗透系数(cm/s)粘土<1.2×10-6 细砂 1.2×10-3~6×10-3粉质粘土 1.2×10-6~6×10-5中砂6×10-3~2.4×10-2粘质粉土6×10-5~6×10-4粗砂 2.4×10-2~6×10-2黄土3×10-4~6×10-4砾砂6×10-2~1.8×10-1粉砂6×10-4~1.2×10-3表2渗透系数经验值。

渗透系数

渗透系数

渗透系数渗透系数又称水力传导系数(hydraulic conductivity)。

在各向同性介质中,它定义为单位水力梯度下的单位流量,表示流体通过孔隙骨架的难易程度,表达式为:κ=kρg/η,式中k为孔隙介质的渗透率,它只与固体骨架的性质有关,κ为渗透系数;η为动力粘滞性系数;ρ为流体密度;g为重力加速度。

在各向异性介质中,渗透系数以张量形式表示。

渗透系数愈大,岩石透水性愈强。

强透水的粗砂砾石层渗透系数>10米/昼夜;弱透水的亚砂土渗透系数为1~0.01米/昼夜;不透水的粘土渗透系数<0.001米/昼夜。

据此可见土壤渗透系数决定于土壤质地。

1.测定影响渗透系数k 是一个代表土的渗透性强弱的定量指标,也是渗流计算时必须用到的一个基本参数。

不同种类的土,k 值差别很大。

因此,准确的测定土的渗透系数是一项十分重要的工作。

2计算方法渗透系数K是综合反映土体渗透能力的一个指标,其数值的正确确定对渗透计算有着非常重要的意义。

影响渗透系数大小的因素很多,主要取决于土体颗粒的形状、大小、不均匀系数和水的粘滞性等,要建立计算渗透系数k的精确理论公式比较困难,通常可通过试验方法,包括实验室测定法和现场测定法或经验估算法来确定k值。

3测定方法渗透系数的测定方法主要分“实验室测定”和“野外现场测定“两大类。

常水头法测渗透系数k1.实验室测定法目前在实验室中测定渗透系数k 的仪器种类和试验方法很多,但从试验原理上大体可分为”常水头法“和"变水头法"两种。

常水头试验法就是在整个试验过程中保持水头为一常数,从而水头差也为常数。

如图:试验时,在透明塑料筒中装填截面为A,长度为L的饱和试样,打开水阀,使水自上而下流经试样,并自出水口处排出。

待水头差△h和渗出流量Q稳定后,量测经过一定时间t 内流经试样的水量V,则V = Q*t = ν*A*t根据达西定律,v = k*i,则V = k*(△h/L)*A*t从而得出k = q*L / A*△h= = Q*L / A*△h*常水头试验适用于测定透水性大的沙性土的渗透参数。

土坝注水试验计算公式

土坝注水试验计算公式
Q—注入流量(L/min);
F—铁环的面积(cm2)。
二、试坑双环注水试验
试坑双环注水试验适用于地下水位以上的粘性土层。
计算公式为: ,
式中k—试验土层的渗透系数(cm/s);
Q—内环的注入流量(L/min);
F—内环的底面积(cm2);
H—试验水头(cm);
z—从试坑底算起的渗入深度(cm);
Ha—试验土层的毛细上升高度(cm)(不同土层毛细上升高度的取值可通过试验确定或参见下表)
土坝注水试验计算公式
往钻孔中连续定量注水,使孔内保持一定水位,通过水位与注水量的函数关系,测定透水层渗透系数的水文地质试验工作。分为试坑单环注水试试验适用于地下水位以上的砂土、砂卵砾石等无粘性土层。
计算公式为: ,
式中k—试验土层的渗透系数(cm/s);
不同土层的毛细上升高度
土层名称
毛细上升高度(cm)
土层名称
毛细上升高度(cm)
粘土
200
粉质粘土
160
粉土
120
粉砂
60

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。

吕荣值与渗透系数关系

吕荣值与渗透系数关系

吕荣值与渗透系数关系透水率q 和渗透系数K 之间不是简单的对应关系,各种条件下通过q 计算K 的公式也很多。

SL 31-2003《水利水电工程钻孔压水试验规程》推荐:当试段位于地下水位以下,透水率在10 Lu 以下,P —Q 曲线为A 型(层流型)时,可用下式求算渗透系数 r HL Q k 1ln 2π= 式中:K —地层渗透系数,m/d;Q —压水流量,m 3/d ;H —试验压力,以水头表示,m;L —试验段长度,m ;r —钻孔半径,m 。

按照上式,如假定压水试验的压力为1 MPa (即100 m 水头),每米试段的压人流量为1 L/min (即1.44 m 3/d ),试段长度为5m 。

即在透水率为1 Lu 的条件下,以孔径为56~150 mm 计算得的渗透系数为(1.37~1.11)×10-5 cm/s 。

由此可见,作为近似关系,1 Lu 相当于渗透系数为10-5 cm/s 。

严格地讲,渗透系数K 与单位吸水量w 间并无固定关系。

但有时为设计计算方便起见,通过实践大致有以下几种认识:(1)K =(1.5~2)×w (K 的单位为m/d,w 的单位为L/min.m.m )例如:某大坝基岩透水性,单位吸水量w 平均值为0.08L/min.m.m ,试求其相应的渗透系数K 。

若采用K=2w 时,则K =2×0.08=0.16(m/d )=1.85×10-4cm/s 。

采用K =1.5w 时,则K =1.5×0.08=0.12(m/d )=1.39×10-4cm/s 。

(2)国外资料认为 1Lu =1.3×10-5cm/s 。

(3)国外有些学者和单位给出了渗透系数K 与吕荣值的相关关系图,见下图。

由图中可以看出:当K =10-7m/s (即10-5cm/s )时,吕荣值大约为1~3;当K =10-5m/s (即10-3cm/s )时,各曲线的吕荣值均大于30。

(完整版)土的渗透系数计算

(完整版)土的渗透系数计算

(完整版)⼟的渗透系数计算4排降⽔⼯程4.1 ⼟的渗透系数计算⼟的港透系数是计算墓坑和井点涌⽔■的更要案数,⼀般在现场做抽⽔试验确宦,根撻观测⽔井周围的地T ⽔位的变化来求浴≡*.具体⽅注是:在现场设置抽术井 (图-1),贯芳到整个含⽔层.并距抽⽔井九与□处设⼀个或两个观测孔,⽤⽔泵匀速抽⽔,当⽔井的⽔⾯及观测扎的⽔位⼤ ?±?a 定状去时.根据所抽⽔的⽔鬣Q 可按下式计算滲透系IfcK 值。

设1个观利孔时:K=O 73Q⼼ Q=Q 730 -----------Γl -i ?Ξ -------- -u.g (2H-S -SJ(S -51)(4-1) 设2个观测孔时;式中K ——港透系数Cm⁄d)i Q —抽⽔量(m 』/(Ih r --- ??⽔井半径(πι*r√⼚2 ---- 观测孔1、观测孔2⾄抽⽔井的距离{m);h —由抽⽔井底标⾼算起完全井的动⽔位(nι>j 壯、?1——观测孔1、现测孔2的⽔位(粗〉;S —抽⽔井的⽔位降低值f∏0,S 1. S 2——观测孔1、观测孔2的⽔位降低值(m);H —含⽔层厚度(m)ζ,⼟的渗透系数计算= 0.73Q_____ - ?n ______<2H -S I - S≡)(S 1 - S 2)(4-2)ffi4-l 港遷華数计算简图1-MΛ井;2-Λ8S 井当⽆条件做抽⽔试鲨时,潅透系数K 值可案考?4-l 恥⽤"⼟的A<ι■ "■*进系戴KMdy I J?≠ ?Mπ√dem/B粘⼟■C (LQ 阳 <6X W 4输脫粘⼟ 0.00$T)Jβ× W 1-IXlO'-粘啟静⼟0.1-0,51X10 *-6XIO^ Jt⼠0,25-0÷5 3X10^-,**K10-4 粉 ± 0.5^1.06X 1()-+-1 Xl?-J砂 LO-S i×i0'3-?κ w _> 中砂 5-20 6X10 J -IXiO -J均展⼬砂35*? 4X W 1-SX JO a砂 20-502X1(TJX Io -J均Affie■7X10^i -*X10^1KI #50 ^-IQO 6X10'I -IXIo',卵⽯100-500 ixlθ'l -6xlθl ⽆克填■印⽯5M-1QOO 6×10"1' l?flθ⽯20-60 "10'1*7X10-2察?寧的罟⽯>60>7X1O^1LM 4>11 某⼚房区降低⿓下⽔位需测定其⼟的潅透系数,在现场设■抽⽔井作抽⽔试脸*抽⽔井滤⾻半径为IOOrnm,距抽⽔井Sm 和IOm *? 1个现测孔C 测得??⽔试验穗定后的抽⽔< Q 200m 3⁄d,抽⽔井的⽔位降低值S-Sm l B?测孔1的⽔<?降低值 S l =4.5m 1观测孔2的⽔位降低值S l = 2m α该地区含⽔层厚度H-20m e 试求其港透系數K 值。

求取裂隙基岩渗透系数方法-压水试验原理及主要公式

求取裂隙基岩渗透系数方法-压水试验原理及主要公式

压水试验
用高压方式把水压入钻孔,根据岩体吸水量计算了解岩体裂隙发育情况和透水性的原位试验。

压水试验用专门的止水设备把一定长度的钻孔试验段隔离出来,然后用固定的水头向这一段钻孔压水,水通过孔壁周围的裂隙向岩体内渗透,最终渗透水量会趋于一个稳定值。

根据压水水头试验长度,稳定深入水量,可以判断岩体透水率强弱。

公式:q=Q/(P×L)
q为渗透率单位Lu(吕荣)
Q为压入流量L/min
P为作用于试验段内的全压力Mpa
L为试验长度m
公式定义:压水压力位1Mpa时,每米时段长度每分钟注入水量1L时称为1Lu
-----------------------------------------------华丽的分割线---------------------------------------------
公式:W=Q/(S*L)
Q为稳定压入流量(L/min)
S为压力水头高度(m)
L为试验长度
W为单位吸水量
1Lu=0.01w
-------------------------------割割割---------------------------- 仪器与主要设备
钻孔压水试验设备主要由压水系统、量测系统、止水系统三部分组成。

压水系统:水箱、水位表和水泵
量测系统:压力表和流量计
止水系统:水栓塞
PS:需要清水(高压水)洗孔,钻孔垂直孔壁规整圆柱状,自上而下分段压水,试验长度一般为5m。

钻进过程中,如发现冲洗液突然消失或消耗量急剧增大应停钻进行压水试验。

压水时间一般为20min左右。

吕荣值与渗透系数关系

吕荣值与渗透系数关系

吕荣值与渗透系数关系透水率q 和渗透系数K 之间不是简单的对应关系,各种条件下通过q 计算K 的公式也很多。

SL 31-2003《水利水电工程钻孔压水试验规程》推荐:当试段位于地下水位以下,透水率在10 Lu 以下,P —Q 曲线为A 型(层流型)时,可用下式求算渗透系数 r HL Q k 1ln 2π= 式中:K —地层渗透系数,m/d;Q —压水流量,m 3/d ;H —试验压力,以水头表示,m;L —试验段长度,m ;r —钻孔半径,m 。

按照上式,如假定压水试验的压力为1 MPa (即100 m 水头),每米试段的压人流量为1 L/min (即1.44 m 3/d ),试段长度为5m 。

即在透水率为1 Lu 的条件下,以孔径为56~150 mm 计算得的渗透系数为(1.37~1.11)×10-5 cm/s 。

由此可见,作为近似关系,1 Lu 相当于渗透系数为10-5 cm/s 。

严格地讲,渗透系数K 与单位吸水量w 间并无固定关系。

但有时为设计计算方便起见,通过实践大致有以下几种认识:(1)K =(1.5~2)×w (K 的单位为m/d,w 的单位为L/min.m.m )例如:某大坝基岩透水性,单位吸水量w 平均值为0.08L/min.m.m ,试求其相应的渗透系数K 。

若采用K=2w 时,则K =2×0.08=0.16(m/d )=1.85×10-4cm/s 。

采用K =1.5w 时,则K =1.5×0.08=0.12(m/d )=1.39×10-4cm/s 。

(2)国外资料认为 1Lu =1.3×10-5cm/s 。

(3)国外有些学者和单位给出了渗透系数K 与吕荣值的相关关系图,见下图。

由图中可以看出:当K =10-7m/s (即10-5cm/s )时,吕荣值大约为1~3;当K =10-5m/s (即10-3cm/s )时,各曲线的吕荣值均大于30。

土壤渗透系数的测定

土壤渗透系数的测定

土壤渗透系数的测定1 测定意义当土层被水分饱和后,土壤中的水分受重力影响而向下移动的现象称为渗透性。

土壤渗透性是土壤重要的特性之一,它与大气降水和灌溉水几乎完全进入土壤,并在其中贮存起来,而在渗透性不好的情况下,水分就沿土表流走,造成侵蚀。

土壤渗透性与土壤质地、结构、盐分含量、含水量以及湿度等有关。

2 测定原理在饱和水分土壤中,渗透性按照达西公式计算如下:V=K ·I (厘米/秒)L hI式中:V ——渗透速度,每秒钟通过1平方厘米土壤断面的水的流量,以立方厘米表示;I ——水压梯度,即渗透层中单位距离内的水压降;K ——渗透系数,在单位水压梯度(I=1)下,单位时间内通过单位截面积的流量(毫升/分或小时);h ——土柱上水头差(厘米)即静水压力;L ——发生水分渗透作用的土层的厚度(厘米)即渗透路程。

在时间t 内渗透过一定截面积A (平方厘米)的水量Q ,可以用下列的方程式来表示:Q=V ·A ·t=K ·I ·A ·t因此渗透系数 K=I t A Q⋅⋅(毫升/厘米2/分或小时)土壤渗透性的测定有室外法(渗透筒法)及室内法(环刀法)。

3 测定方法3.1室外测定3.1.1 仪器设备①渗透筒:铁制圆柱形筒,横截面积为1000平方厘米(内径358毫米),高350毫米。

②量筒500ml 和1000ml 各一个。

③小铁筒:打水用。

④温度计:0—50℃⑤秒表或一般钟表⑥木制厘米尺、小刀、斧头等。

3.1.2 测定步骤3.1.2.1、在选择具有代表性的地段上,布置一块约1平方米的圆形(直径113cm )试验地块,将其周围筑以土埂。

土埂高约30 cm ,顶宽20 cm ,并捣实之。

渗透筒置于中央,应用小刀按筒的圆周向外挖宽2—3cm,深15—20cm小沟,使筒深深嵌入土中。

插好后,把取出的土壤重新填入隙缝并予捣实,防止沿壁渗漏损失。

筒内部为试验区,外部为保护区。

岩石的渗透系数与渗透率区别与联系

岩石的渗透系数与渗透率区别与联系

某些岩石的渗透系数值2 渗透率2.1渗透率的定义渗透率:压力差为1pa 时,动力黏滞系数为lpa.s 的渗流液体,渗流通过面积为12m 长度为1m 的多孔介质,体积流量为13m 时,多孔介质的渗透率定义为12m 。

实际中采用2m μ为实用单位。

定义式为=10QL k A p μ∆,其中,各参量与以上的参量相同 2.2渗透率的物理意义及影响因素渗透率是表征土或岩石本身传导液体能力的参数,其大小与孔隙度、液体渗透方向上空隙的几何形状、颗粒大小以及排列方向等因素有关,而与在介质中运动的液体性质无关。

渗透率(k )用来表示渗透性的大小。

2.3渗透率的评价渗透率的评价级别平方微米(2m μ) 评价 1>1.0 渗透性极好 20.1—1.0 渗透性好 30.01—0.1 渗透性一般 4 0.001—0.1 渗透性差5 测定步骤5.1 试件描述试件干燥前,核对岩石名称和岩样编号,对试件颜色、颗粒、层理、节理、裂隙、风化程度、含水状态以及加工过程中出现的问题等进行描述,并填入附录B。

5.2 测量试件尺寸对试件描述后,应核对编号,并测量尺寸。

在其高度方向的中部两个相互垂直的方向上测量直径,在过端面中心的两个相互垂直的方向上测量高度,将其平均值以及试件编号和试件轴线与层理方向的关系(⊥,//),填入附录B。

5.3 压力选择5.3.1 入口端渗透气体压力视试件致密程度进行调节,一般为0.06~0.09MPa。

5.3.2 围压一般为0.4~0.5MPa。

5.4 皂膜流量计选择视试件渗透率的大小选用不同直径的皂膜流量计。

预计渗透率大的可选较大直径的皂膜流量计。

5.5 测定系统检验每次测定前用直径25mm、高径比1:1的实心钢柱代替试件,按图1装入试件夹持器,检验测定系统,测定系统如图2。

开动空气压缩机,顺序加围压和渗透压力至选定值,保持5min不漏气,确认系统完好。

图1 试件夹持器示意图1—上端盖;2、7—压片;3—橡胶套;4—夹持器外壳;5—试件(或钢柱);6—下端盖;8—钢柱图2 渗透率测定系统示意图3 渗透系数与渗透率的区别与联系渗透系数和渗透率是两个完全不同的概念。

渗透系数

渗透系数

渗透系数稳定流抽水试验求取渗透系数K,基本理论依据就是裘布衣公式,下面具体介绍一下在单孔抽水试验、一个观测孔、两个观测孔三种情况下,K值确定计算所采用的公式和计算方法。

在单孔抽水试验中,(无观测孔)只能根据水井的出水量、水位降深等资料,则应消除抽水井附近所产生的三维流、紊流等影响,特别是在抽水时,水位降深很大的时候,应采用消除渗透阻力的方法。

1、首先,绘制Q-S关系图,坐标横轴为小时出水量,纵轴为水位降深值,相对应点的连线呈直线时,地下水运动为平面流,采用下列公式:承压水完整井:K=0.366Q(lgR-lgr)/Ms,式中,Q,涌水量,R影响半径,r井半径,M,承压含水层厚度,s,水位降深值。

潜水完整井:K=0.773Q(lgR-lgr)/(2H-s)s,式中H为潜水含水层厚度。

2、当绘制的Q-s曲线成曲线状态时,说明抽水井壁及其附近含水层中,产生了三维紊流,不符合裘布衣的基本条件,为了消除影响,计算时采用消除阻力法,若根据三次水位下降的Q,s值作出承压水的S/Q—Q或·潜水的△h/Q—Q关系曲线图呈直线时,则可将直线在纵轴上的截距a值直接代入公式计算。

其公式为:承压水完整井:K=0.366(lgR-lgr)/aM,潜水完整井:K=0.733(lgR-lgr)/a,式中,a为纵轴上的截距,M为承压水层厚度。

3、单井抽水利用观测孔水位下降资料计算K值时,一般要求最近观测孔离主井距离应达到2倍以上含水层厚度,最远观测孔距抽水口距离也不宜太远,以保证个观测孔内都能观测到一定的水位下降值。

当有一个观测孔时,所求,K值利用以下公式:承压水完整井:K=0.366Qlg(r1/rw)/M(sw-s1),潜水完整井:K=0.733Qlg(r1-rw)/(sw-s1)*(2H-sw-s1),式中,sw为抽水井内水位下降值,s1为观测孔内水位下降值,rw为抽水井的半径,r1为抽水井至观测孔的距离。

当有2个观测孔时,承压水完整井:K=【0.366Q/M(s1-s2)】*lg(r2/r1),潜水完整井:K= 【0.733Q/(s1-s2)(2H-s1-s2)】*lg(r2/r1)。

渗透系数

渗透系数
渗透系数
简介
又称水力传导系数(hydraulic conductivity)。在各向同性介质中,它定义为单位水力梯度下的单位流量,表示流体通过孔隙骨架的难易程度,表达式为:κ=kρg/η,式中k为孔隙介质的渗透率,它只与固体骨架的性质有关,κ为渗透系数;η为动力粘滞性系数;ρ为流体密度;g为重力加速度。在各向异性介质中,渗透系数以张量形式表示。渗透系数愈大,岩石透水性愈强。强透水的粗砂砾石层渗透系数>10米/昼夜;弱透水的亚砂土渗透系数为1~0.01米/昼夜;不透水的粘土渗透系数<0.001米/昼夜.据此可见土壤渗透系数决定于土壤质地.
编辑本段意义及计算方法
渗透系数K是综合反映土体渗透能力的一个指标,其数值的正确确定对渗透计算有着非常重要的意义。影响渗透系数大小的因素很多,主要取决于土体颗粒的形状、大小、不均匀系数和水的粘滞性等,要建立计算渗透系数K的精确理论公式比较困难,通常可通过试验方法(包括实验室测定法和现场测定法)或经验估算法来确定K值
编辑本段渗透系数的测定方法
渗透系数的测定方法主要分“实验室测定”和“野外现场测定“两大类。
1.实验室测定法
目前在实验室中测定渗透系数k的仪器种类和试验方法很多,但从试验原理上大体可分为”常水头法“和"变水头法"两种。
常水头试验法就是在整个试验过程中保持水头为一常数,从而水头差也为常数。如图:
试验时,在透明塑料筒中装填截面为A,长度为L的饱和试样,打开水阀,使水自上而下流经试样,并自出水口处排出。待水头差△h和渗出流量Q稳定后,量测经过一定时间t内流经试样的水量V,则
渗透系数的大小主要不取决于岩土空隙度的值,而取决于空隙的大小、形状和连通性,也取决于水的粘滞性和容量,因此,温度变化,水中有机物、无机物的成分和含量多少,均对渗透系数有影响。

降水计算公式

降水计算公式

一、潜水计算公式之老阳三干创作1、公式1式中:Q为基坑涌水量(m3/d);k为渗透系数(m/d);H为潜水含水层厚度(m);S为水位降深(m);R为引用影响半径(m);为基坑半径(m).r2、公式2式中:Q为基坑涌水量(m3/d);k为渗透系数(m/d);H为潜水含水层厚度(m);S为水位降深(m);b为基坑中心距岸边的距离(m);为基坑半径(m).r3、公式3式中:Q为基坑涌水量(m3/d);k为渗透系数(m/d);H为潜水含水层厚度(m);S为水位降深(m);b1为基坑中心距A河岸边的距离(m);b2为基坑中心距B河岸边的距离(m);b'=b1+b2;r为基坑半径(m).4、公式4式中:Q为基坑涌水量(m3/d);k为渗透系数(m/d);H为潜水含水层厚度(m);S为水位降深(m);R为引用影响半径(m);r为基坑半径(m);b''为基坑中心至隔水鸿沟的距离.5、公式5式中:Q为基坑涌水量(m3/d);k为渗透系数(m/d);H为潜水含水层厚度(m);R为引用影响半径(m);r 0为基坑半径(m);l 为过滤器有效任务长度(m);h 为基坑动水位至含水层底板深度(m);h 为潜水层厚与动水位以下的含水层厚度的平均值(m).6、公式6式中:Q 为基坑涌水量(m 3/d);k 为渗透系数(m/d);r 0为基坑半径(m); S 为水位降深(m);l 为过滤器有效任务长度(m);b 为基坑中心距岸边的距离(m);m 为含水层底板到过滤器有效任务部分中点的长度.7、公式7(1)、b>l(2)、b>l式中:Q 为基坑涌水量(m 3/d);k 为渗透系数(m/d);r 0为基坑半径(m); S 为水位降深(m);l 为过滤器有效任务长度(m);b为基坑中心距岸边的距离(m).8、公式8式中:Q为基坑涌水量(m3/d);k为渗透系数(m/d);H为潜水含水层厚度(m);S为水位降深(m);R为引用影响半径(m);为基坑半径(m);rb''为基坑中心至隔水鸿沟的距离(m);为过滤器进水部分长度0.5处至静水位的距离(m);hsT为过滤器进水部分长度0.5处至含水层底板的距离(m); 为不完整井阻力系数.9、公式9式中:Q为基坑涌水量(m3/d);为上层含水层的渗透系数(m3/d);k2为下层含水层的渗透系数(m3/d);k1为上层含水层厚度(m);H1为下层含水层厚度(m);M1为基坑动水位到上层含水层底板的距离(m);hR为引用影响半径(m);r为基坑半径(m).10、公式10式中:Q为基坑涌水量(m3/d);k 3、k2、k1为上、中、下含水层的渗透系数(m3/d);H1为上层含水层厚度(m);M1为下层含水层厚度(m);M2为中层含水层厚度(m);h为基坑动水位到上层含水层底板的距离(m);R为引用影响半径(m);r为基坑半径(m).二、承压水计算公式1、公式1式中:Q为基坑涌水量(m3/d);k为渗透系数(m/d);M为承压水含水层厚度(m);S为水位降深(m);R为引用影响半径(m);r为基坑半径(m).2、公式2式中:Q为基坑涌水量(m3/d);k为渗透系数(m/d);M为承压水含水层厚度(m);S为水位降深(m);b为基坑中心距岸边的距离(m);r为基坑半径(m).3、公式3式中:Q为基坑涌水量(m3/d);k为渗透系数(m/d);M为承压水含水层厚度(m);S为水位降深(m);b1为基坑中心距A河岸边的距离(m);b2为基坑中心距B河岸边的距离(m);b'=b1+b2;r为基坑半径(m).4、公式4式中:Q为基坑涌水量(m3/d);k为渗透系数(m/d);M为承压水含水层厚度(m);S为水位降深(m);R为引用影响半径(m);为基坑半径(m);rb''为基坑中心至隔水鸿沟的距离.5、公式5式中:Q为基坑涌水量(m3/d);k为渗透系数(m/d);M为承压水含水层厚度(m);R为引用影响半径(m);为基坑半径(m);rl为过滤器有效任务长度(m);6、公式6(1)、l<0.3M,b<2l(2)、l<0.3M,b>2l式中:Q为基坑涌水量(m3/d);k为渗透系数(m/d);M为承压水含水层厚度(m);R为引用影响半径(m);为基坑半径(m);rl为过滤器有效任务长度(m);b为基坑中心距岸边的距离(m).7、公式7式中:Q为基坑涌水量(m3/d);k为渗透系数(m/d);M为承压水含水层厚度(m);S为水位降深(m);R为引用影响半径(m);为基坑半径(m);rb''为基坑中心至隔水鸿沟的距离(m); 为不完整井阻力系数.8、公式8式中:Q为基坑涌水量(m3/d);k为渗透系数(m/d);M为承压水含水层厚度(m);S为水位降深(m);R为引用影响半径(m);为基坑半径(m);rh为含水层底板到动水位距离(m).9、公式9式中:Q为基坑涌水量(m3/d);M'为过滤器进水部分长度0.5处至含水层顶板的距离(m);S为水位降深(m);R为引用影响半径(m);为基坑半径(m);rl为过滤器有效任务长度(m);H'为过滤器进水部分长度0.5处至静水位的距离(m);T为过滤器进水部分长度0.5处至含水层底板的距离(m); 为不完整井阻力系数.10、公式10式中:Q为基坑涌水量(m3/d);k为渗透系数(m/d);H为含水层水头高度(m);M为承压水含水层厚度(m);S为水位降深(m);R为引用影响半径(m);为基坑半径(m);rb''为基坑中心至隔水鸿沟的距离.11、公式11式中:Q为基坑涌水量(m3/d);M'为过滤器进水部分长度0.5处至含水层顶板的距离(m);S为水位降深(m);R为引用影响半径(m);为基坑半径(m);rl为过滤器有效任务长度(m);H'为过滤器进水部分长度0.5处至静水位的距离(m);T为过滤器进水部分长度0.5处至含水层底板的距离(m);b''为基坑中心至隔水鸿沟的距离(m);为不完整井阻力系数.三、条形基坑降水计算公式1、公式1式中:Q为基坑涌水量(m3/d);k为渗透系数(m/d);M为承压水含水层厚度(m);S为水位降深(m);L为基坑长度(m);R为引用影响半径(m);2、公式2式中:q为单井出水量(m3/d);k为渗透系数(m/d);M为承压水含水层厚度(m);S为水位降深(m);R为引用影响半径(m);d为井间距之半(m);为井点半径(单排)或排距之半(双排)(m). rw3、公式3式中:q为单井出水量(m3/d);k为渗透系数(m/d);M为承压水含水层厚度(m);S为水位降深(m);R为引用影响半径(m);d为井间距之半(m);为不完整井阻力系数.4、公式4式中:Q为基坑涌水量(m3/d);q为单井出水量(m3/d);k为渗透系数(m/d);L为基坑长度(m);H为含水层水头高度(m);M为承压水含水层厚度(m);S为水位降深(m);R为引用影响半径(m);d为井间距之半(m);为井点半径(单排)或排距之半(双排)(m).rw5、公式5式中:q为单井出水量(m3/d);k为渗透系数(m/d);为过滤器进水部分长度0.5处至静水位的距离(m);HsS为水位降深(m);R为引用影响半径(m);d为井间距之半(m);为井点半径(单排)或排距之半(双排)(m);rw为不完整井阻力系数.6、公式6式中:q为单井出水量(m3/d);k为渗透系数(m/d);M为承压水含水层厚度(m);h为含水层底板到动水位距离(m).H为含水层水头高度(m);R为引用影响半径(m);d为井间距之半(m);为井点半径(单排)或排距之半(双排)(m).rw7、公式7式中:q为单井出水量(m3/d);k为渗透系数(m/d);M'为过滤器进水部分长度0.5处至含水层顶板的距离(m);S为水位降深(m);R为引用影响半径(m);为基坑半径(m);rl为过滤器有效任务长度(m);H'为过滤器进水部分长度0.5处至静水位的距离(m);T为过滤器进水部分长度0.5处至含水层底板的距离(m);d为井间距之半(m);为井点半径(单排)或排距之半(双排)(m).rw为不完整井阻力系数.四、单井出水量计算公式1、轻型井点/喷射井点式中:q为单井出水量(m3/d);i为水力坡度,开始抽水时i=1;k为渗透系数(m/d);D为钻孔直径(m);H为含水层厚度.2、管井井点式中:q为单井出水量(m3/d);2/);φ为单井单位长度出水量(m dα'为经验系数;l为过滤器浸没长度(m);d为过滤器外径(mm);五、水位降深计算公式1、潜水式中:Q为基坑涌水量(m3/d);k为渗透系数(m/d);H为含水层厚度(m);S为某点水位降深(m);R为引用影响半径(m);...为某点到各井点中心的距离;x x xn12n为井数量.2、承压水式中:Q为基坑涌水量(m3/d);k为渗透系数(m/d);M为承压水含水层厚度(m);S为某点水位降深(m);R为引用影响半径(m);...为某点到各井点中心的距离;x x x12nn为井数量.六、井深计算公式井深式中:L为井点管埋设深度(m);H为基坑深度(m);h为降水后水面距基坑底的深度(m) ;一般取0.5; i为降水区内的水力坡度;一般取0.1-0.3;为基坑等效半径(m);rZ为降水期内地下水位变更幅度(m) ;Y为过滤器任务部分长度(m);T为沉砂管长度(m);一般取为0.5.。

渗透率和渗透系数换算公式

渗透率和渗透系数换算公式

渗透率和渗透系数换算公式
渗透系数计算公式是κ=kρg/η,式中k为孔隙介质的渗透率,它只与固体骨架的性质有关,κ为渗透系数;η为动力粘滞性系数;ρ为流体密度;g为重力加速度。

渗透系数又称水力传导系数。

在各向同性介质中,它定义为单位水力梯度下的单位流量,表示流体通过孔隙骨架的难易程度,在各向异性介质中,渗透系数以张量形式表示。

渗透系数愈大,岩石透水性愈强。

强透水的粗砂砾石层渗透系数>10米/昼夜;弱透水的亚砂土渗透系数为1~0.01米/昼夜;不透水的粘土渗透系数<0.001米/昼夜。

据此可见土壤渗透系数决定于土壤质地。

渗透系数的计算公式

渗透系数的计算公式

渗透系数的计算公式
渗透系数是衡量介质渗透性能的重要参数,通常用来描述水在多
孔介质中的运动情况。

其计算公式是:
k = Q / (A * t * ΔH)
其中,k为渗透系数,单位为m/s;Q为水的渗透流量,单位为
m3/s;A为渗透体积,单位为m2;t为时间,单位为s;ΔH为水头差,单位为m。

渗透系数的计算公式中,渗透流量Q和渗透体积A都是通过实验
来测定的,时间t和水头差ΔH则是通过实验设定的。

在计算时,需
要将单位进行统一。

需要注意的是,渗透系数的计算公式只适用于均质多孔介质中的
水运动。

对于非均质多孔介质,其渗透性能会受到介质内部结构的影响,计算存在一定的难度。

土的渗透系数计算Word版

土的渗透系数计算Word版

土的渗透系数讣算4排降水工程4.1 土的渗透系数计算土的涯透系数是计算基坑和井点涌水豎的虑烫显数,一般在现场做抽水试验确定.根 据观测水井周也的地下水位的变化来求泠 透系数。

具体方袪是:在现场设置抽水井 (图4・1),贯穿到甦个含水层.并距抽水井 口与“处设一个或两个观测孔.用水泵匀 速抽水,当水井的水面及观测孔的水位大 体上垒稳定状态时,根据所抽水的水竟Q 可按下式计算滸透系数K 值。

设1个观测孔时:K "・73Q 讦-活-0 73Q _______ 虹X 0 _________一U]* (2H-S-S 1)(S-S I )(4-1) 设2个观测孔时:式中K —滲透系数(m/d);Q 一抽水量(m'/d)$ r -- 抽水井半径(m);ns r 2—观测孔1、观测孔2至抽水井的距离(m);h —由抽水井底标离算起完全井的动水位(m); g h 2―观测孔1.观测孔2的水位(m); S ——抽水井的水位降低值(m);S n S 2——观测孔1、观测孔2的水位降低值(m);H ―含水层厚度(m)。

K "73QlgF 一 Sihl-hi= 0.73Q______ 1葩2 -Jgl ______(2H-S 1-S 2)(S 1-S 2)(4-2)图4-1滲透系数计算筒图1-抽水井;2—观Ml 井当无条件做抽水试验时,濃透系数K值可参考衷4・1取用。

土的土的名務m/d cm/ett 土<0.005<6 “Of土0.005-0.1 6X1O^1X1O-40.1-0.3 1XW^6X1O*4黄去0.25-0.5 3xKT4~6f4粉土0.5*1.0 6X10 4-lxiO 3细砂l.0*-5 1X10-3-6XJ03中砂S~20 6X1O_,*-2X1O-3均贯中砂35^50 4X1Q-2-6XIO'2fi 砂20-50 2xl()-a-6x IO"2均质趙砂.60-75 7X10-2- 8X1O"JH «50-100 6X1(TJ XIO7»石)00-500 ixi(ri~6xi(r・无充填■霜石soo-iooo tfxw'-t X10稍有夏飲岩石20-60的岩石>60 >7xio-a【例4・1】某厂房区降低地下水位需测定其土的澹透系数,在现场设■抽水井作抽水试验.抽水井谑管半径为100mm,距抽水井5m和10m各设1个观测孔。

  1. 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. 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. 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)。
相关文档
最新文档