水文地质参数计算公式(精)
水文地质参数计算公式（精）
⽔⽂地质参数计算公式（精）8.1 ⼀般规定8.1.1 ⽔⽂地质参数的计算，必须在分析勘察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，其使⽤范围应限制在抽⽔孔⽔位下降漏⽃坡度⼩于1/4处。
8.2 渗透系数8.2.1 单孔稳定流抽⽔试验，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>0.1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＞0.1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——⾃然情况下潜⽔含⽔层的厚度（m）；h——潜⽔含⽔层在⾃然情况下和抽⽔试验时的厚度的平均值（m）；h——潜⽔含⽔层在抽⽔试验时的厚度（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）、（8.2.1-2）、（8.2.1-3）中的Q/s和公式（8.2.1-4）、（8.2.1-5）、（8.2.1-6）中的以1/a1代换，分别进⾏计算。
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 单孔稳定流抽⽔试验，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）。
水位流量含沙量计算公式
水位流量含沙量计算公式水位、流量和含沙量是水文地质学中非常重要的参数，对于河流的水质和泥沙运移有着重要的影响。
因此，科学准确地计算水位、流量和含沙量是水文地质学研究的基础。
本文将介绍水位、流量和含沙量的计算公式，并探讨它们之间的关系。
首先，我们来看水位的计算公式。
水位是指水面相对于某一基准面的高度。
在水文地质学中，常用的基准面是国家统一的基准面或者地方规定的基准面。
水位的计算公式为：h = H + Z。
其中，h为水位，H为水深，Z为基准面高程。
水深是指水面到河床的垂直距离，可以通过水位计或者测深仪来测量。
基准面高程是指水位相对于地面的高度，可以通过测量地面高程和水位高程来确定。
接下来，我们来看流量的计算公式。
流量是指单位时间内通过河道横截面的水量，是描述河流水量大小的重要参数。
流量的计算公式为：Q = A v。
其中，Q为流量，A为横截面积，v为流速。
横截面积是指河道横截面的面积，可以通过测量河道宽度和水深来计算。
流速是指单位时间内水通过横截面的速度，可以通过流速计或者测流仪来测量。
最后，我们来看含沙量的计算公式。
含沙量是指单位体积水中所含的沙粒的质量，是描述河流泥沙含量的重要参数。
含沙量的计算公式为：C = m / (A h)。
其中，C为含沙量，m为沙粒的质量，A为横截面积，h为水深。
沙粒的质量可以通过采样后在实验室称重来确定，横截面积和水深的测量方法同流量的计算方法。
综上所述，水位、流量和含沙量之间的计算公式是相互关联的。
通过测量水位、流量和含沙量，我们可以计算出河流的水质和泥沙运移情况，为水文地质学研究提供了重要的数据支持。
希望本文的介绍能够帮助读者更好地理解水文地质学中的重要参数计算方法。
07第七章水文地质参数的计算
07第七章⽔⽂地质参数的计算第七章⽔⽂地质参数的计算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、承压含⽔层的储⽔系数、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，或采取数值法反演求参等。
第⼀节给⽔度⼀、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储⽔能⼒的⼀个指标，给⽔度和饱⽔带的岩性有关，随排⽔时间、潜⽔埋深、⽔位变化幅度及⽔质的变化⽽变化。
不同岩性给⽔度经验值见表7.l。
⼆、给⽔度的确定⽅法确定给⽔度的⽅法除⾮稳定流抽⽔试验法（参考《地下⽔动⼒学》等⽂献）外，还常⽤下列⽅法：1．根据抽⽔前后包⽓带上层天然温度的变化来确定p 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 （下降⽔头⾼度为功），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Oacd 。
对⽐抽⽔前后的两条湿度分布线可知，由于抽⽔使⽔位下降，⽔位变动带将给出⼀定量的⽔。
根据⽔均衡原理，抽⽔前后包⽓带内湿度之差，应等于潜⽔位下降Δh 时包⽓带（主要是⽑细⽔带）所给出之⽔量（µΔh ）即h W W Z i i n i i=-∑=µ)(121故给⽔度为h W W Z i i n i i-=∑=)(121µ (7.1)式中：△Z i ——包⽓带天然湿度测定分段长度（m ）；△h ——抽⽔产⽣的潜⽔⾯下移深度（m ）；W 1i ，W 2i ；——抽⽔前后△Z i 段内的⼟层天然湿度（％）；n ——取样数。
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)。
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。
煤矿水文地质常用计算公式及其应用范围
煤矿水文地质常用计算公式及其应用范围1.水位演变计算公式1.1.叠加法公式叠加法公式是根据地下水位的影响因素线性叠加的原理，用于预测地下水位的演变。
其公式为：h = h0 + ∑(Wi * ∆hi)其中，h为未来其中一时刻地下水位，h0为当前地下水位，Wi为第i 个影响因素的权重，∆hi为第i个影响因素的变化量。
1.2.贝克公式贝克公式是采用水平二维地下水流模型分析地下水位演变的方法，用于计算远离煤矿开采区的地下水位。
其公式为：h=h0+(Q/K)*(1/π)*[(W*Ln(r1/r0)+S*(r1-r0))/(W+2*S)]其中，h为未来其中一时刻地下水位，h0为当前地下水位，Q为煤矿开采的总排水量，K为地下水流动的渗透系数，W为水井屏蔽距离的水力学属性，S为水井屏蔽距离的屏蔽系数，r1为地下水汇入水井的距离，r0为地下水通过煤矿开采区域的最短距离。
应用范围：叠加法公式适用于简化的地下水位演变预测，可以预测多个因素对地下水位的综合影响；贝克公式适用于具体的区域状况，可用于计算煤矿远离开采区的地下水位演变情况。
2.水量计算公式2.1.煤层透水量计算公式煤层透水量计算公式是用于计算煤层水文地质参数之一，即单位时间内通过单位面积的煤层水量。
其公式为：Q=K*i*A其中，Q为单位时间内通过单位面积的水量，K为渗透系数，i为水头斜率，A为煤层的投影面积。
2.2.煤层渗透系数计算公式煤层渗透系数计算公式是用于计算煤层的渗透性能，即单位时间内单位面积的水通过单位水头的渗透量。
其公式为：K=Q/(i*A)其中，K为渗透系数，Q为单位时间内通过单位面积的水量，i为水头斜率，A为煤层的投影面积。
应用范围：煤层透水量计算公式和煤层渗透系数计算公式可以用于评估煤层的水资源开采潜力和水力特性，为矿井水管理提供依据。
3.渗流计算公式3.1.边界渗流计算公式边界渗流计算公式是根据地下水位和矿井排水情况，计算边界位置处的渗流量。
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>
煤矿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。
水文地质概念
1.渗透系数K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.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值渗透系数的应用地下水流速的确定：在地下水等水位图上的地下水流向上，求出相邻两等水位线间的水力梯度，然后利用公式计算地下水的流速V=kI式中：V---地下水的渗流速度（m/d）K---渗透系数（m/d）I----水力梯度正文表示岩土透水性能的数量指标。
亦称水力传导度。
可由达西定律求得：q＝ＫI 式中q为单位渗流量，也称渗透速度（米/日）;K为渗透系数（米/日）；I为水力坡度,无量纲。
可见,当I＝1时，q＝K，表明渗透系数在数值上等于水力坡度为1时，通过单位面积的渗流量。
岩土的渗透系数愈大，透水性越强，反之越弱。
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。
在均质含水层中,不同地点具有相同的渗透系数;在非均质含水层中，渗透系数与水流方向无关，而在各向异性含水层中，同一地点当水流方向不同时，具有不同的渗透系数值。
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。
潜水计算
m³/d
Q1285.12
Q22814.24
Q3
单位涌水量
q
l/s·m
q10.48
q21.53
q3
动水位至含水层底板
h
m
h1108.37
h294
h3
渗透系数及影响半径计算
一、计算公式
K= R=
二、计算
1、该孔经一个落程的抽水试验，已取的的水文地质参数是：
S1=6.88mQ1=285.12m3/dS2=21.25mQ2=2814.24m3/d
编号：GK/QJ-08-12
水文地质参数计算成果第页
渗透系数
K1
K2
K3
0.288m/d
1.37m/d
m/d
平均值Kcp=0.83m/d
影响半径
R1
R2
R3
79.31m
533.68m
m
平均值Rcp=306.50m
计算说明及备注：
计算校对
H1=115.25mr=0.6m
2、求水文地质参数K、R值
3、利用以上计算公式，采用叠代渐进式最后取值；在参数计算之前，假定给出R=1000m时代入以上公式。
R1、K1计算得：
R2、K2计算得：
最终计算结果：
R1= 79.31m K1= 0.288m/d
R2=533.68m K2= 1.37m/d
计算校对
编号：GK/QJ-08-11
第Ⅰ含水层水文地质参数计算
含水层性质：潜水含水层第页
含水层厚度
M、H
m
68.2
含水层地板至静止水位的厚度
M。
115.25m
滤水管长度
L
m
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。
【注册给排水】水文学与水文地质考试公式总结
V K
h l
Ｖ---渗流速度 Ｋ---渗流系数 l—单位长度
h --水头损失值 Ｑ V V实＝ nA n
实际流速 四 Ｑ渗流量 n 岩石的空隙度 A 过水断面
裘布依假定
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裘布依推导公式时的假定条件是： ①含水层是均质、各向同性、等厚、水平的； ②地下水为层流，符合达西定律，地下水运动处于稳定状态； ③静水位是水平的，抽水井具有圆柱形定水头补给边界； ④对于承压水，顶底板是完全隔水的，对于潜水，井边水力坡度不大于 1/4，底板完全隔水。 地下水向潜水完整井的运动：
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--降水入渗系数
Ｐ—降水量 Ｆ---含水层的分布面积 4 越流补给量
Ｋ' Q 越 ＝ＦＨ ' Ｍ
Q 越-----越流补给量 Ｆ---越流补给面积
H ---弱透水层上下水头差
K’---垂直渗透系统 M’---弱透水层的厚度 5.允许开采量计算
QK (Qt Qc ) W F
1.存储量计算
Q容＝ FH
Q—容积储存量 ---含水量的给水度 Ｆ—含水层的分布面积 H—含水层的厚度 2.可变存储计算
Q可变＝ＦＨ
Q—可变存储
Ｈ --地下水位变幅
3.降水入渗补给量计算
Q降＝Ｐ Ｆ
Ｑ—降水入渗量
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6.潜水蒸发量计算
H t
E E0 (1
n ) 0
Ｅ—潜水蒸发量 Ｅ0---水面蒸发量
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
水文地质学第8章-3
∂ 2 H 1 ∂H 把Q1、Q2、∆V代入(1)式，化简后得： T 2 + ∂r r ∂r
∂H 因为单位时间的水头下降为 ，则单位时间内单元含 ∂t 水柱体内的弹性释放水量应为 ∆V = 2πrdrµ * ∂H ∂t
∂H = µ* ∂t
2、泰斯公式的导出： 、泰斯公式的导出： 根据上述假定条件，建立数学模型：
∂ 2 H 1 ∂H ∂H µ* = T 2 + ∂r ∂t r ∂r H t =0 = H 0 H r →∞ = H 0 lim r
r
0
∂H Q = ∂r 2πT
t＞0 r ＞0 t = 0 r ＞0 t＞0 r ∞ t＞0
求解上述数学模型的思路：先将二阶偏微分方程变换为只 含一个变量的常微分方程，求出该微分方程的解，最后得 出计算公式---泰斯公式。
r 2µ * r 2µ * ≤ 0.01 或 t ≥ 25 1%，所以：在 的影响下，由 4Tt T
r 2µ* − 4Tt
于井径无限小的假设引起的相对误差不超过1%。
二、潜水完整井非稳定流公式----仿泰斯公式 潜水完整井非稳定流公式 仿泰斯公式 潜水向完整井的运动（如下图示），其潜水面 是一个随时间 不断变化的可动边界。即： （1）在潜水含水层中抽水，近井范围内具有三维流特征，要考 虑渗流速度的垂直分量； （2）含水层厚度是时间t及向径r的函数，因此T也是t和r的函数。 （3）在潜水含水层中抽水具有“滞后疏干”和“延迟补给”的 特点。 1、假定条件： 、假定条件： （1）含水层均质、等厚、隔水底板水平埋藏，含水层侧向无界； （2）垂向无水量交换，抽水前潜水面水平； （3）当抽水降深与含水层厚度比不大时，将近井范围内三维流 简化为二维流。
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。
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(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：
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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：
用拐点法求有越流补给的水文地质参数
用拐点法求有越流补给的水文地质参数1、 有越流补给的非稳定流抽水试验观测孔的t S lg -曲线的斜率变化应为由小到大，又由大变小。
理论上存在拐点时，可进行有关参数计算。
2、 在单对数坐标纸上绘制t S lg -曲线（图2），可用外推法确定最大降深max S ，拐点处降深可按下式计算。
m ax 21S S i =（2）式中： i S —t S lg -曲线上拐点处的水位下降值（m ）；max S —最大降深（稳定下降值m ）。
S i降深S时间t 图 C.4.2 S-lgt 曲线90t i图2 t S lg -曲线3、 根据i S 确定的拐点位置，可从图2上读出拐点出现的时间i t 。
4、 做拐点处曲线的切线，可从图2上确定拐点处切线的斜率i m 。
5、 水文地质参数可用下列公式计算：ii o m S B rK e Br3.2)(=（5-1） ][B r rB =（5-2） Brem Q T i π43.2=（5-3）BrTt S is 2=（5-4）式中：)(0Br k —虚变元零阶贝塞尔函数，查表5确定)(B r 和Br e 值，表中x Br =；B —越流参数；i S —t S lg -曲线上拐点处的降深（m ）；i m —t S lg -曲线上拐点处的切线斜率；r —计算点距抽水孔的距离（m ）；Q —出水量（m 3/d ）； i t —拐点出现的时间；T —导水系数（m 2/d ）；s S —越补层储水系数。
表5 x e ，)(x K o ，x e )(x K o ，)(x E i --和x i e x E )(--的数值。
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： n MA 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—0.62W------ 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 ）。
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矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。