含水層厚度的確定

1、時(shí)間：二O二一年七月二十九日布含水層厚度簡(jiǎn)直定之蔡仲巾千創(chuàng)作時(shí)間：二O二一年七月二十九日一、松散含水層厚度第四系含水層的含水性比力均勻，其厚度根據(jù)地下水位、鉆孔所揭露的松散巖層的顆粒組成以及巖性結(jié)構(gòu)等，直接按鉆孔揭露情況的輯錄資料來確定.二、基巖含水層厚度含水不均勻的基巖裂隙和巖溶含水層，其厚度簡(jiǎn)直定，一般是根據(jù)鉆孔揭露的巖層裂隙、巖溶發(fā)育情況.鉆孔需易水文地質(zhì)觀測(cè)和物探資料，以及需要時(shí)依據(jù)水文地質(zhì)分層試驗(yàn)等資科結(jié)合成因 和分布規(guī)律等，經(jīng)綜合分析研究確定.(1)用簡(jiǎn)易水文地質(zhì)觀測(cè)、電測(cè)井及巖心水文地質(zhì)輯錄 資料，進(jìn)行綜合整理.按勘探剖面編制簡(jiǎn)易水文地質(zhì)、電測(cè)井功效 綜合比較圖.圖中要包括以下內(nèi)

2、容：各鉆孔揭露的地層、巖性及換層深度或標(biāo)高；巖心采用率、沖刷液消耗量、巖石質(zhì)量指標(biāo)(即SQ討旨標(biāo))及電測(cè)井功效曲線；巖心的線裂隙率、級(jí)巖溶率和較年夜溶洞的起止深度或標(biāo)高；鉆孔水位觀測(cè)功效曲線和水位發(fā)生突變、涌水、漏水段的 起止深度或標(biāo)高等.時(shí)間：二O二一年七月二十九日時(shí)間：二O二一年七月二十九日綜合研究分析上述功效，編制裂隙或巖溶含水層的富水性 分帶圖，在此基礎(chǔ)上確定裂隙或巖溶含水層的強(qiáng)、弱含水帶的厚度(2)按裂隙或溶洞發(fā)育水平確定，一般采納如下指標(biāo)衡 量：直線裂隙率小于3%勺閉合狀裂隙帶，或雖然裂隙率年夜于 3%且裂隙已被其它礦物如方解石、石英脈等所充填的裂隙帶，均可視為相對(duì)隔水層.裂隙率年

3、夜于3%A上的張Ti裂隙帶，則可視為裂 隙含水層.溶洞發(fā)育水平，可采納巖溶率或巖溶能見率兩個(gè)指標(biāo)來衡量：可用作圖法編制礦區(qū)范圍內(nèi)巖溶率隨深度的變動(dòng)曲線或用反映溶洞發(fā)育與各種因索關(guān)系的溶洞投影圖.從圖上確定出巖溶率高、能見率也高的巖段為強(qiáng)含水帶，次高巖段為弱含水帶.(3)進(jìn)行過鉆孔簡(jiǎn)易分段注(壓)水試驗(yàn)的礦區(qū)，可用下列指標(biāo)劃分含水帶：?jiǎn)卧蕅>0.001L/s.m 為含水帶；q<0.001L/s.m 時(shí) 可認(rèn)為是相對(duì)隔水層.(4)根據(jù)上述資料，結(jié)合研究礦區(qū)的風(fēng)化裂隙、構(gòu)造裂隙或破碎帶、巖溶發(fā)育的基本規(guī)律，可以劃分出比力可靠的含水層厚度.對(duì)各鉆孔含水帶厚度變動(dòng)很年夜，又難于形成統(tǒng)一

4、含水層的情況， 可很據(jù)各鉆孔強(qiáng)弱含水帶所控制的面積，取其面積加權(quán)平均值，分別定出強(qiáng)、弱含水層的厚度.時(shí)間：二O二一年七月二十九日時(shí)間：二O二一年七月二十九日時(shí)間：二O二一年七月二十九日時(shí)間：二O二一年七月二十九日?qǐng)D155無壓完整井（群井）涌水量計(jì)算簡(jiǎn)圖（b ）無壓非完整井圖156無壓非完整并計(jì)算簡(jiǎn)圖在實(shí)際工程中往往會(huì)遇到無壓非完整井的井點(diǎn)系統(tǒng)（圖156 ），這時(shí)地下水不單從井的面流入，還從井底滲入.因 此涌水量要比完整井年夜.為了簡(jiǎn)化計(jì)算，仍可采納公式（143 ）或（144 ）.此時(shí)，式中H換成有效含水深度H 0 , 有效含水深度H 0的意義是，抽水是在H 0范圍內(nèi)受到抽水影 響，而假定在H

5、0以下的水不受抽水影響，因而也可將H 0視 為抽水影響深度.于是，無壓非完整井的涌水量對(duì)單井有:q*64 K 竺3二 O二一年4!，工日（145）q二戒里a出五一 %寸感對(duì)群井后：二戒皿一疑In A'-InQ = L354X時(shí)間：二O二一年七月二十九日a .水井分類確定井點(diǎn)管數(shù)量時(shí),需要知道井點(diǎn)管系統(tǒng)的涌水量.井點(diǎn) 管系統(tǒng)的涌水量根據(jù)水井理論進(jìn)行計(jì)算.根據(jù)地下水有無壓力，水井分為無壓井和承壓井.當(dāng)水井安插在具有潛水自由面的含水層中 時(shí)（即地下水面為自由面），稱為無壓井；當(dāng)水井安插在承壓含水 層中時(shí)（含水層中的水布滿在兩層不透水層間，含水層中的地下水水面具有一定水壓），稱為承壓井.根據(jù)水

6、井底部是否到達(dá)不透水 層,水井分為完整井和非完整井，當(dāng)水井底部到達(dá)不透水層時(shí)稱為 完整井，否則稱為非完整井.因此，井分為無壓完整井、無壓非完整 井、承壓完整井、承壓非完整井四年夜類（圖 153 ）.各類井的 涌水量計(jì)算方法都分歧，實(shí)際工程中水應(yīng)分清水井類型，采納相應(yīng) 的計(jì)算方法.下面我們分析無壓完整井的涌水量計(jì)算問題.時(shí)間：二O二一年七月二十九日時(shí)間：二O二一年七月二十九日a )無壓完整井；b )無壓非完整井；c )承壓完整井；d )承壓非完整井圖153水井的分類b .水井涌水量計(jì)算(a )無壓完整井涌水量計(jì)算目前有關(guān)水井的計(jì)算方法都是以法國(guó)水力學(xué)家裘布依(Dupuit )的水井理論為基礎(chǔ)的.

7、裘布依理論對(duì)無壓完整井的基本假定是：抽水影響半徑內(nèi)，從含水層的頂面究竟部任意點(diǎn)的水力坡度是一個(gè)恒值.并即是該點(diǎn)水面處的斜率；抽水前地下水是靜止的，即天然水力坡度為零；對(duì)承壓水，頂、底板是隔水的；對(duì)潛水適用于井邊水力坡度不 年夜于1/4 ,底板是隔水的，含水層是均質(zhì)水平的；地下水為穩(wěn)定 流(不隨時(shí)間變動(dòng)).時(shí)間：二O二一年七月二十九日時(shí)間：二O二一年七月二十九日當(dāng)均勻地在井內(nèi)抽水時(shí),井內(nèi)水位開始下降.經(jīng)過一按時(shí) 間的抽水，井周圍的水面就由水平的釀成降低后的彎曲水面，最后該曲線漸趨穩(wěn)定，成為向井邊傾斜的水位降落漏斗.圖154所示為無壓完整井抽水時(shí)的水位變動(dòng)情況.在縱剖面上流線是一系列曲線 在橫剖面

8、上水流的過水?dāng)嗝媾c流線垂直.圖154無壓完整井（單井）涌水量計(jì)算簡(jiǎn)圖1 流線；2 一過水?dāng)嗝嬗纱丝蓪?dǎo)出單井涌水量的裘布依微分方程 ，設(shè)不透水層基 底為x軸，取井中心軸為y軸，對(duì)距井軸x處水流的過水?dāng)嗝娼?似的看作為一垂直的圓柱面，其面積為二 2初y（ 139）式中x 井中心至過水?dāng)嗝嫣幍木嚯x；y 距井中心x處水位降落曲線的高度（即此處過 水?dāng)嗝娴母撸?根據(jù)裘布依理論的基本假定，這一過水?dāng)嗝嫠鞯乃ζ?度是一個(gè)恒值，并即是該水面處的斜率，則該過水?dāng)嗝娴乃ζ露?由達(dá)西定律水在土中的滲透速度為：懺期（140 ）由式（139 ）和式（140 ）及裘布依假定，可獲得單井Q -v - K i 二般女

9、- 2 雉攵 的涌水量，m 3 /d;小時(shí)間：二O二一年七月二十九日時(shí)間：二O二一年七月二十九日(141將上式分離變量:29二名友底工（142 ）水位降落曲線在x = r 時(shí)，y = l' ;在x = R 時(shí),y=H , l ' 與H分別暗示水井中的水深和含水層的深度.對(duì)式（142 ）兩邊積分：出1n日”就尤士戒廠于是hA-kr設(shè)水井中水位降落值為 S , l' = H - S，則2-2”Q 八融產(chǎn)"一0”片衣-Hr或電尺-Igr （143 ）式中K土的滲透系數(shù),m/d ; H含水層厚度,m ; S 水井處水位降落值，m ; R 水井的降水影響半徑 m ; r

10、水井的半徑，m .裘布依公式的計(jì)算與實(shí)際有一定收支，這是由于在過水?dāng)?面處的水力坡度其實(shí)不是恒值，在靠近井的四周誤差較年夜.但對(duì) 離井外有相當(dāng)距離處，其誤差是很小的（圖154 ）.公式（143 ）是無壓完整單井的涌水量計(jì)算公式 .但在 井點(diǎn)系統(tǒng)中，各井點(diǎn)管是安插在基坑周圍，許多井點(diǎn)同時(shí)抽水,.即 群井共同工作，其涌水量不能用各井點(diǎn)管內(nèi)涌水量簡(jiǎn)單相加求得 . 群井涌水量的計(jì)算，可把由各井點(diǎn)管組成的群井系統(tǒng)，視為一年時(shí)間：二O二一年七月二十九日時(shí)間：二O二一年七月二十九日夜的單井，設(shè)該井為圓形的，假設(shè)在群井抽水時(shí)，每一井點(diǎn)管（視為 單井）在年夜圓井外側(cè)的影響范圍不變，仍為R ,則有R' = R +x0 .在上述單井的推導(dǎo)過程中積分的上下限成為：x由x0 -R' , y 由 l' H .此處，l'為井點(diǎn)管中的水深（m ）.于是由式（142 ）積分可得群井的涌水量 Q （ m 3 /d ）計(jì)算公式（圖155 ）;一一”用信絲3In