如何计算含水层的渗透系数?

发布网友发布时间：2024-04-18 06:54

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热心网友时间：2024-10-22 07:53

抽水试验是获取多项水文地质参数最直接、最可靠、最常用的手段。通过不同性质（稳定流还是非稳定流）、不同场地配置（带观测孔还是不带观测孔、带几个观测孔）、不同试验方案（稳定流抽水试验布置几个落程、要求稳定的时间，非稳定流抽水试验抽水延续的时间）的抽水试验，可以分别获取含水层渗透系数K、影响半径R、承压含水层导水系数T、压力传导系数a、弹性储水（释水）系数S等参数^［1～4］。

利用抽水试验资料分别求取上述水文地质参数时，其繁简、难易程度差别较大。一般而言，稳定流抽水试验资料能求取的水文地质参数少且计算简单，例如在无界承压含水层中，一个主孔抽水、布置有两个观测孔的稳定流抽水试验，可借助下式利用其抽水试验资料计算含水层渗透系数K：

供水水文地质计算

式中：K为渗透系数（m/d）；Q为抽水试验主井的稳定涌水量（m³/d）；M为承压含水层厚度（m）；s₁为观测孔1的稳定水位降深（m）；s₂为观测孔2的稳定水位降深（m）；r₁为观测孔1的主距，即观测孔1的孔心到主孔孔心的距离（m）；r₂为观测孔2的主距，即观测孔2的孔心到主孔孔心的距离（m）。

这个计算就很简单，可以不用编制计算程序，在抽水试验现场用计算器就可完成计算。

但是，有一些稳定流抽水试验资料求取水文地质参数的计算就不像上式那么简单。例如无界承压含水层，一个主孔抽水、没有观测孔的稳定流抽水试验，则须借助下边两个公式利用其抽水试验资料计算含水层渗透系数K及影响半径R：

供水水文地质计算

式中：R为抽水试验的影响半径（m）；s_w为主孔的稳定水位降深（m）；r_w为主孔的井半径（m）；其他各符号含义同前。

这个计算就不那么简单了，因为用到的两个公式中，各包含有两个未知数，不能用解方程组的方法求其解，需用逐渐*近、多次迭代的方法求其近似解。用计算器虽然也可完成计算，只是要反反复复地迭代计算若干次，所以，最好编制计算程序来完成计算。

比这更为复杂的求取水文地质参数的计算还有，像非稳定流抽水试验资料求取水文地质参数。举例：无界承压含水层，一个主孔定流量抽水，在距主孔r处观测降深历时值t_i-s_i（i＝1，2，…，n）；则利用下面的泰斯公式计算含水层参数T、S：

供水水文地质计算

式中：T为承压含水层导水系数（m²/d）；u为泰斯井函数自变量；S为承压含水层弹性储水（释水）系数（量纲为一）；W（u）为泰斯井函数，W（u）＝

；Q为抽水试验主井的稳定涌水量（m³/d）。

用计算器是无法完成这个计算的，因为其中涉及被称为泰斯井函数的一个指数积分

。过去，泰斯公式计算含水层参数传统通用的方法有配线法——又称为标准曲线对比法，还有直线图解法。