渗透系数的简易计算方法

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1、第12期(总第102期)渗透系数的简易计算方法渗透系数的简易计算方法东勘院勘测公司.许光森,.[文摘〕用单孔抽水试验确定含水层的渗透系数是水文地质工作中广为利用的一种方法但不同单孔抽水试验所确定的同一含水层的渗透系数相差数倍甚至数十倍。其原因在于计算公式中没有考虑影响水位下降的原因.基于此甚础,提出了计算潜水完整井、潜水非完整井和承压水完整井计算渗透系数的公式,〔主题词〕渗透系数抽水试验潜水承压水完整井非完整井1前言,。单孔抽水试验确定含水层的渗透系数是水文地质工作中广为利用的一种方法特别,、。是当含水层埋深较大时采用单孔抽水试验

2、更为经济简便,据统计资料分析不同单孔抽水试验所确定的同一含水层的渗透系数可相差数倍至.,,;数十倍其主要原因一方面由于含水层自身结构的多变性是现有计算公式难以概括的另一方面则是由于集水建筑物的结构影响所致.,,,众所周知地下水向抽水井流动的过程中不仅要克服固体颗粒表面的摩擦阻力同,。,时还要克服集水建筑物的多种阻力因而产生了户头损失默罕默德曾通过实验发现在含水层和集水井周围的砾石围填层及砾石围填层和井之间存在两个水位差值(如图所,、:,l:。,示)分别以h和h表示他认为h值约等于10倍的h值近些年来通过大量的野外,:抽水试验和室内

3、实验对井径与流量的关系变化存在如平规律、.O,.(l)随井径的减小广竺附沂的水流速度和流程的增...00口o,。加使含水层的渗透损失增加,(2)随着井径的减小水流通过过滤器孔隙的速度和口,。00川,井内水流的速度增加从而增加了集水建筑物的损失O,所以,在抽水流量基本相同的情况下,木井径井壁上卜鲜OO。”的水跃值小于小井径的井壁上水跃值I。00,共黔砚oO综上所述影响水位下降的主要原因是孔隙介质和口。0集水建筑物对水流产生阻力所致由于水位下降值和影I,,响半径的失真在计算公式均未得到合理的反映以致使0。。所计算的渗透系数产生较大的误

4、差,,:基于上述笔者探讨了简化计算的方法计算公式如下.K~864a/H(1)东北水利水电1992年K“6.4仔(2)8/Mq=Q/S二(3)式中K渗透系数(m/d)—·q单位涌水量〔L/(sm)〕—M含水层厚度(m)—H含水层深度(m)—S水位降深(m)—sQ出水量(L/)其中—式(l)适用于潜水完整井和非完整井的渗透系数计算;式(2)适用于完整的承压。,潜水井的渗透系数计算为防止水跃值所造成的水位误差建议水位降深S值宜采用距抽水孔lm以内的观测副孔中测量降深值。2计算实例2.1潜水完整井例1:在三迭系灰岩中进行钻孔抽水试验。含水

5、层厚度H.glm;~94涌水量Q-...·.4oLs;34m;q=1798Ls;r155m,11/水位降深S~6单位涌水量/(m)钻孔半径=0求灰岩的渗透系数。采用鸿布依潜水公式计算鸿布依公式为.一0732Q(lgR19厂)砂J了、‘互」、Z声、.4(ZH“S)吕R二25了两贾,R(影响半10,(4)得:用试算法首先设径)为代入式0..96(1910一190.732X984155)一1.12(m/d).(.91一6.34)只6,342X94得K1.12m/d代入式5得:R~13o.7m“.将尺=130.7m代入式4)得:’尤=2.

6、szm/d(再将K=1.slm/d代入式(5)得:R=166.Zm。‘..:。又将R一l“2m代入式(4)得K一18m/d..,5,,最后两次K值分别为181m/d和18m/d其差值小于%故不再重算采用H~1.88m/d。用公式l)=1.64(m/d)(计算K,。两种方法计算结果误差13%2.2潜水非完整井:。例2某地第四纪松散砂砾石层抽水试验..,..om;,s:s,3s;过滤器长L二2涌水量分别为Q=903lL/Q=713L/Q~4767L/水....,,:Om,:;ro;位降深分别为S=1smS二1S二0sm钻孔半径一。73

7、m含水层厚度..412m,H~求砂砾石层的渗透系数第12期(总第102期)渗透系数的简易计茸才法(”采用巴布什金公式计算巴布什金公式为一0.366Q,1.32L一-一一(6)八二万丁了lg一下计算结果为,K二148,.34m/dK:一175.67m/d.3~90mK234/dc.。K,“18630m/d(2’)采用公式(1)计算K,=126,25m/d:~,K14925m/d.,K=19994m/d.户5K.一1587m/d.。,由两种方法计算结果可见巴布什金公式计算结果比本公式计算结果大149%2.3承压水完整井...:;。;例

8、3在某煤层中进行抽水试验含水层厚度M二4670m涌水量Q~0997L/s水.;.·.位降深S=2069m单位涌水量q=000482L/(sm);钻孔水柱高度H~49438m;钻.。.孔半径r二0045sm求该层的渗透系数(l)采用鸿布依承压水公式计