水文地质计算KR值公式选择
第三章水文地质参数计算
内,s～t/r2曲线和W(u)～1/u标准曲线在形状上是相同的,只是
纵坐标平移了 Q 4T,横坐标平移了
* 。 4T
将二曲线重合，任选一匹配点，记下对应的坐标值，代入
Theis公式可求。
②具体步骤
在双对数坐标纸上绘制W(u)—1/u标准曲线。
在另一张模数相同的透明双对数纸上绘制实测的s—t/r2曲 线。
流计算。其降深s的计算公式为:
s
Q
2KM
r K0( B)
因为：r r B
B
对二式两边取对数，得:
lg
s
lg
k0
r B
lg
Q
2T
lg
r
lg
r B
lg
B
式中，lg Q 和 lg B是常数。曲线 lg s ~ lg r与曲线
2T
相似l，gk只0 是Br 坐~标lg Br平移了
lg
Q
2T
在另一张模数相同的透明双对数纸上绘制实测的 s—t曲线。
将实际曲线置于标准曲线上，在保持对应坐标轴彼 此平行的条件下相对平移，直至两曲线重合为止。
任取一配点（在曲线上或曲线外均可），记下匹配 点的对应坐标：W(u)、1/u、s、t，代入下式求参数：
T
Q
4 s
W
* 4T t
r
2
1 u
u
配线法的优点：
)
,
K M
T B2
B
§3－3 利用地下水动态资料确定 水文地质参数
利用地下水动态长期观测资料来确定水文地质参数 是一种比较经济的方法，并且确定参数的范围比前 者更为广泛，可以求出一些用抽水试验不能求得的 一些参数。
本节主要介绍给水度、降水入渗系数和潜水蒸发系 数的确定方法。
水文地质参数的计算共37页文档
11、战争满足了，或曾经满足过人的 好斗的 本能， 但它同 时还满 足了人 对掠夺 ，破坏 以及残 酷的纪 律和专 制力的 欲望。 ——查·埃利奥 特 12、不应把纪律仅仅看成教育的手段 。纪律 是教育 过程的 结果， 首先是 学生集 体表现 在一切 生活领 域—— 生产、 日常生 活、学 校、文 化等领 域中努 力的结 果。— —马卡 连柯(名 言网)
13、遵守纪律的风气的培养，只有领 导者本 身在这 方面以 身作则 才能收 到成效 。—— 马卡连 柯 14、劳动者的组织性、纪律性、坚毅 精神以 及同全 世界劳 动者的 团结一 致，是 取得最 后胜利 的保证 。—— 列宁 摘自名言网
15、机会是不守纪律的。——雨果
61、奢侈是舒适的，否则就不是奢侈 。——CocoCha nel 62、少而好学，如日出之阳；壮而好学 ，如日 中之光 ；志而 好学， 如炳烛 之光。 ——刘 向 63、三军可夺帅也，匹夫不可夺志也。 ——孔 丘 64、人生就是学校。在那里，与其说好 的教师 是幸福 ，不如 说好的 教师是 不幸。 ——海 贝尔 65、接受挑战，就可以享受胜利的喜悦 。——杰纳勒 尔·乔治·S·巴顿
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利用抽水试验资料确定水文地质参数K
利用抽水试验资料确定水文地质参数K白连生(陕西省延安市宝塔区水利工作队陕西延安716000)【摘 要】 利用稳定流抽水试验确定渗透系数K ,不但要正确选稳定流时段,还要正确选择三维流范围及确定补给半径;用不同落程试验数据求出的K 值要考虑其代表性和真实性,K 值的选取不能简单地求取均值;方法选取合理,组织有力,操作井然有序是获取可靠试验数据的关键。
【关键词】 抽水试验;渗透系统;三维流范围;补给半径;K 值代表性和真实性 渗透系数K 是水文地质中一个重要参数,可以用不同的方法对某一研究范围的K 值进行不同程度的确定,它的取值范围一直在被研究。
用抽水试验方法来查明水文地质特性和确定水文参数,不仅是水文地质工作的基础,而且也是求取K 值的重要途径。
本文利用以往的抽水试验资料,对确定水文地质参数K 及相关问题进行探讨。
1 抽水试验概况由于自然界含水层空间分布均匀性很差,且抽水时流量多呈变量,常用的理论公式求参,其计算值和实际值相差较大。
为此,抽水试验为多落程的稳定流抽水实验。
研究水井的出水能力,测定水文地质参数,以抽水井为中心,平行地下水流动方向布置了一组观测孔。
用多孔抽水试验资料计算参数的主要问题是如何确定出符合稳定流计算公式的适用段、三维流是否存在的判别和修正、计算数据的选用等。
为求得可靠的水文地质参数,避免或减少抽水产生的三维流的影响,稳定流求参宜采用小降深抽水。
抽水试验稳定时间的长短,直接关系到抽水实验的质量和资料的利用。
本次抽水稳定时段为24小时以上及以最远处观测孔的水位达到稳定为标准。
图1 Q 、S 、q 历时关系曲线图为了解整个试验进行情况,先分别整理编制Q 、S -T 过程曲线,主孔、观测孔水位下降历时曲线,Q =f (s )关系曲线,Q=f(s)关系曲线,见图1、图2。
2 水位流量变化的分析水位和流量变化的关系,反映了试验区水文地质的基本特征。
通过对两个阶段的抽水过程的图示发现,各井、孔的水位降基本呈规律性变化:在第一阶段的前24小时以内,抽水井水位降变化较小,井流量Q 和单位降深流量q 变化相对较大,这说明水文地质条件中介质的不均匀性存在;Q 和q 的起伏变化规律基本相同,也符合一般潜水井的抽水降变化规律。
水文地质参数的计算
1.2 道渗漏补给系数补给系数—概念
m河
Q补 Q损
1.2 道渗漏补给系数补给系数—计算
常年有水的河流，可以近似地认为河道渗漏量全 部补给了地下水
对于季节性河流，当前期无水时，河床及其周边 地下介质处于非饱和状态，河道渗漏量中一部分 要损耗于河道周边浸润，一部分补给地下水
1.3 渠系渗漏补给系数 —概念
负值，计算时段末地下水水位较高（或地下水埋深较小）时取正 值
1.4 灌溉入渗补给系数 —经验值
1.5 潜水蒸发系数 —概念
潜水蒸发系数
地下水埋深
E
E0C
k E0
(1
0
)n
潜水蒸发量
水面蒸发量
地下水极限埋深
在影响潜水蒸发量的因素当中，以潜水埋 深和气象条件最为突出，气象条件通过水面蒸 发量反映。
1.3 渠系渗漏补给系数 —计算
0.3～0.9
m渠 (1)
消耗水量包括湿润渠道两岸包气带土壤（称 浸润带――下同）和浸润带蒸发的水量、渠系水 面蒸发量、渠系退水量和闸门漏水量
1.4 灌溉入渗补给系数 —概念
Q入渗
Q灌
可根据灌水后地下水 水位的平均升幅与变 幅带给水度计算
可采用引灌水量或根 据次灌溉定额与年灌 溉次数计算
1.7 渗透系数 —计算方法
确定渗透系数值有抽水试验、室内试验测 定、野外同心环或试坑注水试验以及颗粒分析、 孔隙度计算等方法。其中，采用稳定流或非稳 定流抽水试验，并在抽水井旁设有水位观测孔， 确定的值效果最好。
1.7 渗透系数 —计算方法
双环注水试验装置
水利水电工程注水试验规程
1.7 渗透系数 —计算方法
水文地质(抽水方面)
影响半径的确定确定影响半径的方法很多，在矿坑涌水量计算中常用库萨金和吉哈尔特经验公式作近似计算。
当设计的矿山进行了大降深群孔抽水试验或坑道放水试验时，为了推求较为准确的影响半径，可利用观测孔网资料为基础的图解法进行推求。
一、经验公式法计算影响半径的主要经验公式见表1。
表1 计算影响半径的经验公式二、图解法当设计矿山做了大降深群孔抽水或坑道放水试验时，为了推求较为准确的影响半径，可利用观测孔实测资料，用图解法确定影响半径。
（一）自然数直角座标图解法在直角座标上，将抽水孔与分布在同一直线上的各观测孔的同一时刻所测得的水位连结起来，尚曲线趋势延长，与抽水前的静止水位线相交，该交点至抽水孔的距离即为影响半径（见图1）。
观测孔较多时，用图解法确定的影响半径较为准确。
（二）半对数座标图解法在横座标用对数表示观测孔至抽水孔的距离，纵座标用自然数表示抽水主孔及观测孔水位降深的直角座标系中，将抽水主孔的稳定水位降深及同时刻的观测孔水位降低标绘在相应位置，连结这两点并延长与横座标的交点即为影响半径（见图2）。
当有两个或两个以上观测孔时，以观测孔稳定水位降深绘图更准些。
三、影响半径经验数值根据岩层性质、颗粒粒径及单位涌水量与影响半径的关系来确定影响半径，见表2与表3。
表2 松散岩土影响半径（R）经验数值表3 单位涌水量与影响半径关系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。
煤矿常用计算公式及其应用范围（地质）
煤矿常⽤计算公式及其应⽤范围（地质）矿井⽔⽂地质常⽤计算公式⽬录⼀、突⽔系数公式： (1)⼆、底板安全隔⽔层厚度(斯列沙辽夫公式)： (2)三、防⽔煤柱经验公式： (2)四、⽼空积⽔量估算公式： (3)五、明渠稳定均匀流计算公式： (4)六、矿井排⽔能⼒计算公式： (4)㈠矿井正常排⽔能⼒计算： (4)㈡抢险排⽔能⼒计算： (5)㈢排⽔扬程的计算： (5)㈣排⽔管径计算： (5)㈤排⽔时间计算： (6)㈥⽔仓容量： (6)七、矿井涌⽔量计算： (6)⼋、矿井⽔⽂点流量测定计算⽅法： (7)㈠容积法： (7)㈡淹没法： (7)㈢浮标法： (7)㈣堰测法： (7)九、浆液注⼊量预算公式： (8)⼗、常⽤注浆材料计算公式及参数： (9)㈠普通⽔泥主要性质： (9)㈡⽔泥浆配制公式： (9)㈢⽔玻璃浓度 (10)㈣粘⼟浆主要参数： (10)⼗⼀、钻探常⽤计算公式： (10)⼗⼆、单孔出⽔量估算公式： (11)⼗三、注浆压⼒计算公式： (11)⼗三、冒落带导⽔裂隙带最⼤⾼度经验公式表 (12)⼗四、煤层底板破坏深度计算公式 (12)⼗五、巷道洞室围岩塑性破坏圈厚度计算 (14)⼀、突⽔系数公式：㈠定义：每⽶有效隔⽔层厚度所能承受的最⼤⽔压值。
㈡公式：Ts＝P/(M-Cp-Dg)式中：Ts—突⽔系数（MPa/m）；P—隔⽔层承受的⽔压（MPa）；M—底板隔⽔层厚度（m）；Cp—采矿对底板隔⽔层的扰动破坏深度（m）；Dg—隔⽔层中危险导⾼（m）。
㈢公式主要⽤途：1.确定安全疏降⽔头；2.反映⼯作⾯受⽔威胁程度。
富⽔区或底板受构造破坏块段Ts⼤于0.06MPa/m；正常块段⼤于0.1MPa/m为受⽔威胁。
㈣参数取值依据：Ts—常⽤⼯作⾯最⼤突⽔系数。
⼀般按⼯作⾯最⾼⽔压，最薄有效隔⽔层厚度计算，或者对⼯作⾯分块段计算最⼤突⽔系数，取最⼤⼀个值作为⼯作⾯的最⼤突⽔系数。
P—最⼤⽔压的取值，⼀般根据⼯作⾯内或附近井下或地⾯钻孔观测⽔位与⼯作⾯最低标⾼计算⽽得，⽔压值计算⾄含⽔层顶⾯。
矿井防治水文常用计算公式
矿井防治水文常用计算公式目录一、突水系数公式： (1)二、底板安全隔水层厚度(斯列沙辽夫公式)： (2)三、防水煤柱经验公式： (2)四、老空积水量估算公式： (3)五、明渠稳定均匀流计算公式： (4)六、矿井排水能力计算公式： (4)㈠矿井正常排水能力计算： (4)㈡抢险排水能力计算： (5)㈢排水扬程的计算： (5)㈣排水管径计算： (5)㈤排水时间计算： (6)㈥水仓容量： (6)七、矿井涌水量计算： (6)八、矿井水文点流量测定计算方法： (7)㈠容积法： (7)㈡淹没法： (7)㈢浮标法： (7)㈣堰测法： (7)九、浆液注入量预算公式： (8)十、常用注浆材料计算公式及参数： (9)㈠普通水泥主要性质： (9)㈡水泥浆配制公式： (9)㈢水玻璃浓度 (10)㈣粘土浆主要参数： (10)十一、钻探常用计算公式： (10)十二、单孔出水量估算公式： (11)十三、注浆压力计算公式： (11)十三、冒落带导水裂隙带最大高度经验公式表 (12)十四、煤层底板破坏深度计算公式 (12)十五、巷道洞室围岩塑性破坏圈厚度计算 (14)一、突水系数公式：㈠定义：每米有效隔水层厚度所能承受的最大水压值。
㈡公式：Ts＝P/(M-Cp-Dg)式中：Ts—突水系数（MPa/m）；P—隔水层承受的水压（MPa）；M—底板隔水层厚度（m）；Cp—采矿对底板隔水层的扰动破坏深度（m）；Dg—隔水层中危险导高（m）。
㈢公式主要用途：1.确定安全疏降水头；2.反映工作面受水威胁程度。
富水区或底板受构造破坏块段Ts大于0.06MPa/m；正常块段大于0.1MPa/m为受水威胁。
㈣参数取值依据：Ts—常用工作面最大突水系数。
一般按工作面最高水压，最薄有效隔水层厚度计算，或者对工作面分块段计算最大突水系数，取最大一个值作为工作面的最大突水系数。
P—最大水压的取值，一般根据工作面内或附近井下或地面钻孔观测水位与工作面最低标高计算而得，水压值计算至含水层顶面。
矿井防治水文常用计算公式
矿井防治水文常用计算公式目录一、突水系数公式： (1)二、底板安全隔水层厚度(斯列沙辽夫公式)： (2)三、防水煤柱经验公式： (2)四、老空积水量估算公式： (3)五、明渠稳定均匀流计算公式： (4)六、矿井排水能力计算公式： (4)㈠矿井正常排水能力计算： (4)㈡抢险排水能力计算： (5)㈢排水扬程的计算： (5)㈣排水管径计算： (5)㈤排水时间计算： (6)㈥水仓容量： (6)七、矿井涌水量计算： (6)八、矿井水文点流量测定计算方法： (7)㈠容积法： (7)㈡淹没法： (7)㈢浮标法： (7)㈣堰测法： (7)九、浆液注入量预算公式： (8)十、常用注浆材料计算公式及参数： (9)㈠普通水泥主要性质： (9)㈡水泥浆配制公式： (9)㈢水玻璃浓度 (10)㈣粘土浆主要参数： (10)十一、钻探常用计算公式： (10)十二、单孔出水量估算公式： (11)十三、注浆压力计算公式： (11)十三、冒落带导水裂隙带最大高度经验公式表 (12)十四、煤层底板破坏深度计算公式 (12)十五、巷道洞室围岩塑性破坏圈厚度计算 (14)一、突水系数公式：㈠定义：每米有效隔水层厚度所能承受的最大水压值。
㈡公式：Ts＝P/(M-Cp-Dg)式中：Ts—突水系数（MPa/m）；P—隔水层承受的水压（MPa）；M—底板隔水层厚度（m）；Cp—采矿对底板隔水层的扰动破坏深度（m）；Dg—隔水层中危险导高（m）。
㈢公式主要用途：1.确定安全疏降水头；2.反映工作面受水威胁程度。
富水区或底板受构造破坏块段Ts大于0.06MPa/m；正常块段大于0.1MPa/m为受水威胁。
㈣参数取值依据：Ts—常用工作面最大突水系数。
一般按工作面最高水压，最薄有效隔水层厚度计算，或者对工作面分块段计算最大突水系数，取最大一个值作为工作面的最大突水系数。
P—最大水压的取值，一般根据工作面内或附近井下或地面钻孔观测水位与工作面最低标高计算而得，水压值计算至含水层顶面。
水文地质学部分实用公式
1、 突水系数《煤矿床水文地质、工程地质及环境地质勘察评价标准》（MT/T1091-2008）附录E（1）适用于水文地质条件简单、含水层富水性较弱、补给条件差的矿区Ts 突水系数MPa/mP 隔水层承受的水压，MPaCp 采矿对底板隔水层的扰动破坏厚度，m M 底板隔水层厚度，m（2）水文地质条件复杂、含水层富水性较强、补给条件较好的矿区。
含义同上。
2、 地下径流模数=集水面积平均流量 单位：2km s /L ⋅3、矿井涌水量：一、水文地质比拟法预算矿井涌水量 原理和应用条件：水文地质比拟法就是利用地质和水文地质条件相似、开采方法基本相同的开采矿区或生产矿井的排水资料，来预计勘探矿区或新建矿井的涌水量。
应用前提是勘探矿区的地质、水文地质条件与开采矿区或生产矿井基本相似，老矿井要有较长期的水量观测资料，以保证涌水量与各影响因素之间数学关系表达式的可靠性。
一般而言，水文地质比拟法主要适用于条件比较简单，充水岩层的透水性比较均一的孔隙或裂隙充水矿床，特别是用于已有多年生产历史的矿井。
根据上水平的实际排水资料预测延伸水平的涌水量或根据生产采区的排水资料预测延伸水平的涌水量，效果更好。
计算方法：（1）富水系数比拟法：根据0p P Q K =K p 为富水系数，Q 0为一定时期内从矿井排出的总水量，m 3； P 0为同时期内的矿石开采量，t ； 得出：Q=K p ·P原来的生产矿井的K p 值乘以同时期新矿井的设计开采量P ，即得新矿井的涌水量（2）单位涌水量比拟法：根据地下水符合层流或紊流状态，选择下述公式：层流000S F Q q =紊流0000S F Q q =F 0、S 0、Q 0分别为老矿井的开采面积、水位降深和排水量。
所以新矿井的涌水量Q 比拟计算式为F 、S 分别为新矿井的设计开采面积和水位降深。
既非层流又非稳流，改进公式：m 和n为待定系数，根据经验通过计算或曲线拟合确定，或用最小二乘法求得。
煤矿水文地质常用计算公式及其应用范围
矿井水文地质常用计算公式目录一、突水系数公式： (1)二、底板安全隔水层厚度(斯列沙辽夫公式)： (2)三、防水煤柱经验公式： (2)四、老空积水量估算公式： (3)五、明渠稳定均匀流计算公式： (4)六、矿井排水能力计算公式： (4)㈠矿井正常排水能力计算： (4)㈡抢险排水能力计算： (5)㈢排水扬程的计算： (5)㈣排水管径计算： (5)㈤排水时间计算： (6)㈥水仓容量： (6)七、矿井涌水量计算： (6)八、矿井水文点流量测定计算方法： (7)㈠容积法： (7)㈡淹没法： (7)㈢浮标法： (7)㈣堰测法： (7)九、浆液注入量预算公式： (8)十、常用注浆材料计算公式及参数： (9)㈠普通水泥主要性质： (9)㈡水泥浆配制公式： (9)㈢水玻璃浓度 (10)㈣粘土浆主要参数： (10)十一、钻探常用计算公式： (10)十二、单孔出水量估算公式： (11)十三、注浆压力计算公式： (11)十三、冒落带导水裂隙带最大高度经验公式表 (12)十四、煤层底板破坏深度计算公式 (12)十五、巷道洞室围岩塑性破坏圈厚度计算 (14)一、突水系数公式：㈠定义：每米有效隔水层厚度所能承受的最大水压值。
㈡公式：Ts＝P/(M-Cp-Dg)式中：Ts—突水系数（MPa/m）；P—隔水层承受的水压（MPa）；M—底板隔水层厚度（m）；Cp—采矿对底板隔水层的扰动破坏深度（m）；Dg—隔水层中危险导高（m）。
㈢公式主要用途：1.确定安全疏降水头；2.反映工作面受水威胁程度。
富水区或底板受构造破坏块段Ts大于0.06MPa/m；正常块段大于0.1MPa/m为受水威胁。
㈣参数取值依据：Ts—常用工作面最大突水系数。
一般按工作面最高水压，最薄有效隔水层厚度计算，或者对工作面分块段计算最大突水系数，取最大一个值作为工作面的最大突水系数。
P—最大水压的取值，一般根据工作面内或附近井下或地面钻孔观测水位与工作面最低标高计算而得，水压值计算至含水层顶面。
第七章水文地质参数计算
? 注：这种方法的适用条件是几乎没有水平排泄的潜水。在水 力坡度大、地下径流强烈的地区，降水入渗补给量不完全反 映在潜水面的上升中，而有一部分水从水平方向排泄掉了， 则会导致计算的降水入渗系数值偏小。如果是承压水，水位 的上升不是由于当地水量的增加，而是由于压力的变化。以 上情况本方法不适用。
量（河流基流量、矿坑排水量、泉流量等）的系列资料和降
水量的系列资料，用逐步回归分析法求出各时段降水量对于
地下水排泄量的贡献，可以大致估算出降水入渗补给量。
? 以当月的降水量和前几个月的降水量为自变量，共有n+1个自
变量 x0, x1, x2 ? xn 。自变量可适当取多一些。地下水排泄量为 因变量y。根据引入变量的数目和样本的大小，算出自由度f1 和f2。给定显著水平α ，查表得到临界的F检验值Fα ，然后进 行逐步回归计算。如果算得的F值大于Fα ，则认为这一自变量 的影响是重要的，引入回归方程。否则予以剔除。最后得到的
0.01 > 粘土0.002
? 漏斗疏干法
?
在潜水面平缓、天然地下径流量很小的地区，抽水井所抽出的水主
要来自降落漏斗疏干的水量，随着抽水时间的延长，降落漏斗在不断扩
展，只要将某一时刻以前抽出的水量，除以该时段的降落漏斗体积，即
可得到给水度，计算公式如下：
?
? 式中
? ? Q ?t
V
Ｑ—抽水井的流量（m3/d）
50 100 200 400 600 800 1000 1200
粘土
亚粘土
亚砂土
粉细砂
砂卵砾石
0～0.02 0.01～0.03 0.03～0.05 0.05～0.11 0.08～0.14 0.09～0.15 0.08～0.15 0.07～0.14
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。
水文地质参数的计算
水文与水资源工程教学实习指导水文地质参数的计算水文地质参数是表征岩土水文地质性能大小的数量指标，是地下水资源评价的重要基础资料，主要包括含水层的渗透系数和导水系数、承压含水层贮水系数、潜水含水层的给水度、弱透水层的越流系数及含水介质的水动力弥散系数。
水文参数是表征与岩土性质、水文气象等因素有关的性能大小的相关指标，主要包括降水入渗系数、潜水蒸发系数、灌溉水回渗补给系数。
确定这些水文地质参数的方法可以概括为两类：一类是用水文地质试验法（如野外现场抽水试验、注水试验、渗水试验及室内渗压试验、达西试验、弥散试验等），这种方法可以在较短的时间内求出含水层参数而得到广泛应用；另一类是利用地下水动态观测资料来确定，是一种比较经济的水文地质参数测定方法，并且测定参数的范围比前者更为广泛，可以求出一些用抽水试验不能求得的一些参数。
§6.1给水度的确定方法一、影响给水度的主要因素给水度是表征潜水含水层给水能力和储蓄水量能力的一个指标，在数值上等于单位面积的潜水含水层柱体，当潜水位下降一个单位时，在重力作用下自由排出的水量体积和相应的潜水含水层体积的比值。
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。
各种岩性给水度经验值见表6-1。
表6-1 各中岩性给水度经验值岩性给水度岩性给水度亚粘土0.03～0.045中细砂0.085～0.12亚砂土0.035～0.06中砂0.09～0.13黄土状亚粘土0.02～0.05中粗砂0.10～0.15黄土状亚砂土0.03～0.06粗砂0.11～0.15粉砂0.06～0.08粘土胶结的砂岩0.02～0.03粉细砂0.07～0.010裂隙灰岩0.008～0.10岩土性质对给水度的影响，主要有三个方面，即岩土的矿物成分，颗粒大小、级配及分选程度，空隙情况。
不同的矿物成分对水分子的吸附力不同，吸附力与给水度成反比；岩土颗粒从两个方面影响给水度，一是吸附的水量不同，颗粒小的吸附水量多，相应的给水度就小，颗粒粗的吸附水量少，给水度则大；二是颗粒大小、级配及分选程度决定了空隙大小，级配愈不均匀，给水度就愈小，反之，级配均匀，给水度愈大。
水文地质计算KR值公式选择
水文地质计算K 、R 值公式选择2、承压水非完整井（井壁进水）K 值计算一、 承压水完整井 1、 承压完整井 K2、 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 Q 03叭Rr裘布依式中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（GB5002—规范）当 M>150r, L/M>1 时三、潜水完整井K 值计算1、 实用于潜水一承压水完整井及非完整井2、 潜水完整井0.733Q 1 R冬七宀Klg裘布依2H S S r用于潜水时将M 换成H3、潜水完整井四、潜水非完整孔K值计算1、承压水概略计算1、潜水非完整孔当h 150r,% 0.1 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）；R 10S K 吉哈尔特2KHI2、潜水概略计算凯尔盖R 2SH K 对直径大的和单井算出的R值偏大威伯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/d）o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2、潜水非完整孔lg R S i lga S1S2 lgnS2裘布依五、影响半径计算公式七、给水度、释水系数、渗透系数、导水系数、传导系数注：S i, s—观测孔降深（mr i,r 2—观测孔至抽水孔距离（m）H—潜水含水层厚度（mR—影响半径（m）t —时间（日）—给水度I —地下水水力坡度在h2, h；—在h2—lgr关系曲线的直线段上任意两点的纵坐标值（m）。
1、潜水含水层的给水度（）：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。
对裂隙岩石，可用裂隙率或岩溶率近似代替给水度。
计算公式：式中：Q c —钻孔抽水稳定之前消耗的全部贮存量（静储量）；v —稳定降落漏斗的体积（m）；H—钻孔抽水前含水层的厚度（m）；h o —抽水稳定时孔内水柱高度（m ；—取决于降落漏斗的形状，畔和2值的系数2、潜水完整井可查河北水文地质手册P552表8-1-24经验值：裂隙灰岩给水度为0.008〜0.12、承压含水层的释水系数（s）叫弹性储水系数：当含水层水头变化一个单位降深时，从单位面积的含水层中释放出来的水量，称弹性储水系数（释水系数）用S表示,（对潜水含水层，储水系数在数值上等于给水度值）。
矿井水文地质常用计算公式
矿井⽔⽂地质常⽤计算公式矿井⽔⽂地质常⽤计算公式⽬录⼀、突⽔系数公式： (1)⼆、底板安全隔⽔层厚度(斯列沙辽夫公式)： (2)三、防⽔煤柱经验公式： (2)四、⽼空积⽔量估算公式： (3)五、明渠稳定均匀流计算公式： (4)六、矿井排⽔能⼒计算公式： (4)㈠矿井正常排⽔能⼒计算： (4)㈡抢险排⽔能⼒计算： (5)㈢排⽔扬程的计算： (5)㈣排⽔管径计算： (5)㈤排⽔时间计算： (6)㈥⽔仓容量： (6)七、矿井涌⽔量计算： (6)⼋、矿井⽔⽂点流量测定计算⽅法： (7)㈠容积法： (7)㈡淹没法： (7)㈢浮标法： (7)㈣堰测法： (7)九、浆液注⼊量预算公式： (8)⼗、常⽤注浆材料计算公式及参数： (9)㈠普通⽔泥主要性质： (9)㈡⽔泥浆配制公式： (9)㈢⽔玻璃浓度 (10)㈣粘⼟浆主要参数： (10)⼗⼀、钻探常⽤计算公式： (10)⼗⼆、单孔出⽔量估算公式： (11)⼗三、注浆压⼒计算公式： (11)⼗三、冒落带导⽔裂隙带最⼤⾼度经验公式表 (12)⼗四、煤层底板破坏深度计算公式 (12)⼗五、巷道洞室围岩塑性破坏圈厚度计算 (14)⼀、突⽔系数公式：㈠定义：每⽶有效隔⽔层厚度所能承受的最⼤⽔压值。
㈡公式：Ts＝P/(M-Cp-Dg)式中：Ts—突⽔系数（MPa/m）；P—隔⽔层承受的⽔压（MPa）；M—底板隔⽔层厚度（m）；Cp—采矿对底板隔⽔层的扰动破坏深度（m）；Dg—隔⽔层中危险导⾼（m）。
㈢公式主要⽤途：1.确定安全疏降⽔头；2.反映⼯作⾯受⽔威胁程度。
富⽔区或底板受构造破坏块段Ts⼤于0.06MPa/m；正常块段⼤于0.1MPa/m为受⽔威胁。
㈣参数取值依据：Ts—常⽤⼯作⾯最⼤突⽔系数。
⼀般按⼯作⾯最⾼⽔压，最薄有效隔⽔层厚度计算，或者对⼯作⾯分块段计算最⼤突⽔系数，取最⼤⼀个值作为⼯作⾯的最⼤突⽔系数。
P—最⼤⽔压的取值，⼀般根据⼯作⾯内或附近井下或地⾯钻孔观测⽔位与⼯作⾯最低标⾼计算⽽得，⽔压值计算⾄含⽔层顶⾯。
水文地质公式
1、（回采）突水系数：M P T =式中T —突水系数(Mpa/m)P--底板隔水层承受的水头压力(Mpa)M —底板隔水层厚度2、(掘进)安全隔水层厚度：()PP K L P K L L t 4822γγ-+=式中t--安全隔水层厚度(m)L —巷道宽度（m ）γ—底板隔水层的平均重度（MN/m 3）K P --底板隔水层的平均抗拉强度（Mpa ）p-底板隔水层承受的水头压力(Mpa) 3、含水或导水断层防水煤（岩）柱留设经验公式：()m K P KM L P 8.181.0/67.031.245.0/35.0=⨯⨯⨯==式中L--煤（岩）柱留设宽度（m ）K —安全系数，一般取2-5M —煤层厚度或采高(m)P--底板隔水层承受的水头压力(Mpa)K P —煤（岩）的抗拉强度（Mpa ）4、垮落带高度的计算公式： 5.1322.6100++=M M H m 式中：M---10Ⅱ层煤厚（采高）2.1m可见10Ⅱ层煤开采垮落带高度进入9层煤范围但未进入8层。
2﹞10Ⅱ层导水裂隙带的高度及保护层厚度的计算：： ㈠ 10Ⅱ层煤开采垮落带高度进入9层煤范围但未进入8层，由公式： ∑M=M 2+（M 1-h 1-2/y 2）计算9、10Ⅱ层综合开采厚度：式中：∑M —-综合开采厚度M 2----10Ⅱ层煤厚（采高）M 1----9层煤厚h 1-2----9层、10Ⅱ层垂直间距y 2-----10Ⅱ层冒高与采厚比5、导水裂隙带厚度公式：0.40.51.3100++=∑∑M M H L式中H L --导水裂隙带厚度(m)∑M —-综合开采厚度（m ） 6、保护层厚度： nM A H b ∑==33式中H b --保护层厚度 (m)∑M —-综合开采厚度（m ）n —开采分层数7、开采上限公式：开采上限=地面标高－第四系厚度－导水裂隙带高度－保护层厚度8、煤层可采指数：n n k m '=式中 n ′ —见煤点≥最低可采煤厚的点数n —评价区域内所有见煤点数9、变异系数的计算公式为： %100⨯=⋅=mS V C r 样本标准差： 1)(2--=∑n m m S 式中m —各见煤点煤厚（m ）m --平均煤厚（m ）n —见煤点数10、矿井（采区）涌水量预计： “大井”法计算公式 πF r =0 （1） K S R 10= （2） 00r R R += （3） )lg lg 73.200r R KMS Q -= （4）式中：Q ---------采区涌水量（m 3/h ）K ---------渗透系数（m/d ）M ---------含水层厚度（m ） S ---------设计降深（m ）R 0--------- 引用影响半径（m ）r 0--------- 引用大井半径（m ）R --------- 抽水影响半径（m ）F ---------采区面积（m 2） 10、矿井（采区）涌水量预计： 比拟法计算公式 m s s Q Q 1212=式中：Q 2----设计水平五灰最大突水量（m 3/h ）S 2 ----- 设计降深 （m ）Q 1------ 已知放水量 （m 3/h ）S 1 ------已知降深 （m ）m -----流态指数 取 1.4311、单孔出水量估算公式：gh CW q 2=式中：q----单孔出水量（m 3/h ）C ----- 流量系数，一般取0.6—0.62 W------ 钻孔的断面积（m 2） g ------重力加速度 （9.81m/s 2） h -----钻孔出水处的水头高度（m ）12、浆液注入量预算公式：βπn R AH V 2= 式中：V ――注浆孔浆液预算注入量（m 3 ）A――浆液扩散消耗系数，取1.2-1.5 H――注浆段高（m ）R ――浆液有效扩散半径(m) β――充填系数，取0.9n――裂隙率，取0.01213、堰测法流量计算公式 ①直角三角堰：h h Q 2014.0=三角堰梯形堰②梯形堰：h Bh Q 018.0= ③矩形堰无缩流：h Bh Q 018.0=（有缩流指堰口宽度小于堰墙口宽度） 矩形堰有缩流：h h h B Q )(018.0-=（无缩流指堰口宽度等于堰墙口宽度）式中：Q ――流量（m 3/h ）h ――水头高度（m ）B ――堰口（底）宽（m ）。
单井水文地质参数简化计算及意义
单井水文地质参数简化计算及意义杨忠红;马婧【摘要】单井抽水试验是水文地质勘探中广泛实施的手段,其导水系数KM或渗透系数K值通常是从抽水结果的涌水量Q和井中水位降数据计算求得.但单井中水量的水位降深,多受井结构完善程度的制约,难以反映出井点处含水层真实的水位降.另外,在基岩含水层试验中,常以抽水井揭露所谓含水层的岩性岩层厚度作为含水层厚,这又给K值的确定带来一定的偏差.就日常工作中在对抽水成果整理方面所遇的一些问题提出见解,以共讨论.【期刊名称】《四川地质学报》【年(卷),期】2012(032)002【总页数】2页(P199-200)【关键词】单井;水文地质参数;渗透系数;简化计算【作者】杨忠红;马婧【作者单位】安徽省煤田地质局第三勘探队化验室,安徽宿州234000;安徽省煤田地质局第三勘探队化验室,安徽宿州234000【正文语种】中文【中图分类】P642.111 单孔求参公式简化单孔抽水资料获取后，在进行水文地质求参渗透系数K计算时，以承压含水层求参为例，K值的计算，通常采用裘布依稳定流方程式，即K=0.366Q（lgR-lgr0）/MS0式中影响半径R值的确定，则采经验公式即R=10S k。
上述两式一为稳定流数学方程，另一为经验公式。
两者在数学模型上不一、不能将其代入并式，若将R代入裘布依方程，则使公式在求解时出现自然数K值和对数K值。
有两个根可以满足方程求解，且满足对数K值根为一极小值，通常多在10-3～10-5次方以下。
显然不符合正常的水文地质参数意义。
固而代入合并式无论从理论意义上或水文地质意义上均不成立，无需加以考虑。
日常参数求解K值计算时，以裘布依方程和经验公式两者以叠代法求解，使其两式中K值R值趋于接近，即完成了求参K值R值的求解，其过程较为繁杂，但仍是现今常用的手段。
日常施工的水文地质勘探钻孔，其半径多为0.054～0.10m之间，勘探抽水试验亦相对较短，通常多在一两天内完成，对绝大部分含水层而言，抽水造成的影响半径多在300m左右以内。
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水文地质计算K R值公式
选择
Modified by JEEP on December 26th, 2020.
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
r
R 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 S
M Q K ⋅=
π2 用于潜水时将M 换
成H
2、承压水非完整井（井壁进水）
式中r —过滤器半径，长度L< 3、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
()r
R
S S H Q K lg 2733.0-=
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
KHI
Q
R 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
3
μ
KHt
R = 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
2
11
221lg 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。
对裂隙岩石，可用裂隙率或
岩溶率近似代替给水度。
计算公
式：
式中：∑c Q —钻孔抽水稳定之前消耗的全部贮存量（静储量）；
V
—稳定降落漏斗
的体积（m 3）；
H —钻孔抽水前含水层的厚度（m ）；
0h —抽水稳定时孔内水
柱高度（m ）；
λ—取决于降落漏斗的形状，H
h 0和
R
r 0值的系
数。
可查河北水文地质手册P552表8-1-24
经验值：裂隙灰岩给水度为~
2、承压含水层的释水系数(s)叫弹性储水系数：当含水层水头变化一个单位降深时，从单位面积的含水层中释放出来的水量，称弹性储水系数（释水系数）用S表示，（对潜水含水层，储水系数在数值上等于给水度μ值）。
3、渗透系数（K）：在水的重力作用下，岩土（层）
容许水通过的性能，也称透水性，通常用渗透系数表示。
从达尔西公式V=KI说明K的物理意义，当水力坡度I为1时，渗透速度V=渗透系数K（m/d）。
透水性按渗透系数K的分类
4、导水系数（T）值：即含水层通过地下水的能力的大小，在数值上等于渗透系数与含水层厚度M的乘积，即水力梯度为一单位时，通过一半宽度含水层整个饱和厚度的地下水量。
T=KM（m2/d）
5、传导系数（a）值：又叫水位（压力）压导系数，a值由含水层厚度M，渗透系数K、弹性储水系数S组成，
即
S
KM
a=（m2/d）
a值表示水压力从一点传到他点的速率，由于含水层并非绝对等厚均质，所以a值实际上是个变数（计算时近似的把它视为常数）
从上式可知，t是变数，S 是t的函数，在承压含水层中，其余各值均为常数，2r⋅π是圆面积，所以a值的物理意义又代表
了不同时间降落漏斗面积的传播速度。
6、根据影响半径换算补给带宽度
补给带宽度e
R E 2=
根据计算公式确定补给带宽度E
承压水I
K M Q
E ⋅⋅=
潜水()
2
2
212
12h h K QL E -=
-
e —校正系数，一般为3—5之
间，e 值也可以按水力梯度来选定。