某厂水文地质试验及水文参数的确定

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1、某厂水文地质试验及水文参数的确定　　【摘要】本研究通过设计野外压水、抽水、连通和注水试验，确定厂址区水文地质参数，获得地下水与地质、岩土分布及性质的相互关系并提供有关参数，验证厂址区水文地质条件对建造的适宜性，为确定工程的总平面布置及主要建（构）筑物的初步设计提供基本参数。【关键词】地下水条件水文地质试验水文参数确定厂区工程1引言工程建设和地下空间的开发利用过程中，地下水位的埋深，分布及赋存条件等水文地质参数与工程基础建设的设计、施工关系越来越密切。主要通过野外水文地质试验确定厂址区水文地质参数，为确定工程的建造适宜性及总平面布置、主要建（构）筑物的初步设计提供依据。2厂址区水文工程地质条件

2、2.1厂址区地形地貌8拟建某厂址区以构造剥蚀地形为主，被南安河环绕切割形成近于三角形，见图1。区内主要山体―王山南高北低，南陡北缓，形似“鼻状”，相对河流高50m。王山的北、南、西三面均为斜坡。南面斜坡平均坡度45°～53°；北面斜坡平均坡度约46°，最陡段约70°，倾向不一致；西面斜坡平均坡度37°～48°。苗圃为南安河一级阶地，较平缓开阔。南安河环绕拟建场地段河谷谷底一般宽度8～15m，最宽20m。2.2厂址区地层岩性及构造2.2.1厂址区地层岩性涉及主要地层为白垩系和第四系。第四系出露在苗圃地带，主要为南安河一级阶地冲洪积物。白垩系出露在王山一带，出露地层灌口组（K2g1）。灌口组地层

3、依据岩性及其组合特征，进一步将灌口组分为2段：第一段K2g11、第二段K2g12，厂址区下伏地层为夹关组（K2j）。各层的岩性组合情况及特征见表1。2.2.2厂址区构造厂址区位于南安向斜NE翼，距厂址区2km内无规模较大的断层。厂址区的地层为河湖相沉积，水平层理发育，层理面多与岩层面平行，岩层中亦见现有微细斜层理和古冲刷面。在K2g11与k2g12接触带可见凹凸不平的古冲刷面。次生构造则主要出露于厂址区位于南安向斜的NE翼，岩层总体产状355°～25°∠8°～12°，产状较稳定，倾向变幅较小。地层中发育的主要次生构造为节理和裂隙。2.3水文地质试验设计8在进行区域水文地质调查的基础上，通过进

4、行压水、注水、抽水和连通试验，深入了解厂址区水文地质条件，并根据水文地质试验的成果，结合区域相关地层的水文地质试验参数，确定厂址区各地层水文地质参数。试验孔的布置见图1。2.3.1压水试验设计压水试验是获取水文地质试验重要方法之一，通过压水试验，可以定性地了解地下不同深度岩层的相对透水性和裂隙发育相对程度。根据厂址区岩层及地形特征，本次压水试验选取了7个钻孔进行压水试验，试验钻孔的位置见图1，试验采用自上而下的分段压水法，最大压力10kg，试验段长度一般5m左右。压水成果用吕荣值Lu表示。其公式为：Lu=（L/min）式中：Q―钻孔特定压力下的稳定流量（L/min）；s―试验压水时所施加的总

5、Mpa；l―试段长度（m）。岩层渗透系数与吕荣值的关系按下式近似计算：K=0.525Lu×10-2lg式中：r―钻孔的半径。2.3.2抽水试验设计8抽水试验是为了了解厂址区地层的透水性和含水性，确定厂址区地层的渗透系数等水文地质参数，分析不同含水层之间的水力联系。由于已经进行了较为系统的分段压水实验，抽水试验作为一种补充手段，以进一步了解地层的渗透性及其与河水之间的关系。采用单孔抽水法，选取ZK2作为试验孔。本试验为非完整孔单孔抽水试验，结合抽水孔距离河流较近，选择巴布什金公式。其中：Q―涌水量；S―抽水孔降深；l―过滤器长度；b―抽水孔与河流的距离；r―钻孔半径。2.3.3连通试验设计连通

6、试验的主要目的了解厂址区地下水流向，流动速度，分析地表水与地下水，以及地下水各含水层间的水力联系。示踪剂需要能够与地下水背景值明显区分；易于测试分析；不造成对环境的严重污染；不同示踪剂的选择不会互相干扰，便于区分。考虑到试验区[Cl-]背景值较低，平均为8.1mg/l，且Cl-测定方便，故采用食盐（NaCl）作为示踪剂。示踪剂的接收采用硝酸银滴定法测定水中Cl-的含量，该方法反应灵敏，适用的浓度范围为10-500mg/l的氯化物。投源孔必须布置在地下水流的上游，选择透水性能良好的井孔，检测孔布置在投源孔的下游。由于ZK5渗透性能较好，水位较之其他孔较高，且处于中心位置，考虑作为投放孔，检测点

7、应考虑空间上的合理性，应尽可能靠近，并且选址在不同岩层，选择了22个钻孔作为接收孔。根据以下公式计算水文地质参数：式中：8Vmax――试验地段地下水最大流速；Vcp1――试验地段主要通道地下水流速；Vcp2――试验地段次要通道地下水流速；L――试验地段长度；t1――投放指示剂至电导率初呈现异常时间；t2――投放指示剂至电导率出现第一次高峰时间；t3――投放指示剂至电导率出现第二次高峰时间。2.3.4注水试验设