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        內(nèi)蒙古自治區(qū)阿拉善右旗雅布賴盆地東部水文地質(zhì)參數(shù)的計算與選取

        2016-05-30 23:31:57劉雅彬張毅
        水能經(jīng)濟(jì) 2016年11期
        關(guān)鍵詞:穩(wěn)定流水文地質(zhì)降水

        劉雅彬 張毅

        【摘要】水文地質(zhì)參數(shù)的計算與確定,是地下水資源評價中一項(xiàng)重要的研究內(nèi)容,其計算結(jié)果的精度將直接影響水資源的評價精度。本文通過對大氣降水入滲系數(shù)、潛水蒸發(fā)強(qiáng)度、滲透系數(shù)和給水度等參數(shù)具體的確定,各個參數(shù)運(yùn)用各自不同的確定方法來進(jìn)行了敘述,為后續(xù)繼續(xù)進(jìn)行地下水資源的計算與評價奠定了基礎(chǔ),通過阿拉善右旗雅布賴盆地水文地質(zhì)參數(shù)確定的實(shí)例來論述水文地質(zhì)參數(shù)確定的一些方法。

        【關(guān)鍵詞】水文地質(zhì)參數(shù);地下水資源;評價;計算;方法

        水文地質(zhì)參數(shù)的計算與確定,是地下水資源評價中一項(xiàng)重要的研究內(nèi)容,其計算結(jié)果的精度將直接影響水資源的評價精度。地下水資源計算中涉及的主要參數(shù)有降水入滲系數(shù)α、含水層的滲透系數(shù)K、導(dǎo)水系數(shù)T、導(dǎo)壓系數(shù)a、彈性釋水系數(shù)μ*(潛水含水層給水度μ)、影響半徑R等,各參數(shù)根據(jù)不同情況采用不同的方法分別計算與確定。

        1、水文參數(shù)

        1.1 大氣降水入滲系數(shù)(α)。大氣降水入滲補(bǔ)給主要受包氣帶巖性、水位埋深、地貌及降水特征等因素影響。依據(jù)上述因素,工作區(qū)分為基巖區(qū)(I)、碎屑巖區(qū)(II)、山前沖洪積平原區(qū)(III)、覆沙灘地區(qū)(IV)、湖盆灘地區(qū)(V)和風(fēng)積沙區(qū)(VI)共六個不同入滲區(qū)。

        本次計算大氣降水入滲系數(shù)時,利用不同地貌單元的地下水動態(tài)觀測資料,氣象資料采用雅布賴氣象站降水觀測資料。應(yīng)用如下公式進(jìn)行近似計算:

        2.1.2 非穩(wěn)定流計算公式

        (1)拐點(diǎn)法。對帶1個觀測孔的單孔非穩(wěn)定流抽水試驗(yàn)首先根據(jù)觀測孔的水位降深資料在單對數(shù)紙上作S-lgt關(guān)系曲線。

        由于后期水位趨于穩(wěn)定,可在圖上求得最大降深值Smax,由Si=1/2Smax算出Si,由Si在S-lgt上找到拐點(diǎn)P。確定P的坐標(biāo)值Si、Ti。

        求取拐點(diǎn)處曲線的斜率ii,通常用拐點(diǎn)所在曲線的直線部分的斜率來代替,即時間取一個對數(shù)周期時對應(yīng)的水位降深值△S=ii,帶入以下公式計算。

        非穩(wěn)定流試驗(yàn)計算參數(shù)時,均采用雙對數(shù)曲線和單對數(shù)曲線(包括直線法、恢復(fù)水位法、配線法)計算水文地質(zhì)參數(shù),參數(shù)計算精度較高,從計算結(jié)果看,三種方法均比較接近,考慮到恢復(fù)水位時無抽水影響,水位觀測數(shù)據(jù)相對準(zhǔn)確,基本上無三維流和紊流以及井損影響,因此本次滲透系數(shù)主要選用恢復(fù)水位法計算結(jié)果。

        穩(wěn)定流抽水試驗(yàn)計算參數(shù)時,采用裘布依公式和大落程水位恢復(fù)法計算。裘布依公式所計算的水文地質(zhì)參數(shù)與恢復(fù)水位法所求參數(shù)相比,結(jié)果均偏大,所以在選用時,一般選由大落程抽水時的水位恢復(fù)資料求得的參數(shù)作為單孔的水文地質(zhì)參數(shù)。

        由于本次水量評價只對第四系含水巖組進(jìn)行計算評價,故參數(shù)只選取各第四系勘查孔的水文地質(zhì)參數(shù)值,所選用的參數(shù)值見表3。

        上述所選用的參數(shù)與前人及鄰區(qū)同類地層參數(shù)相符,可作為資源計算依據(jù)。

        2.2 給水度(μ)。本次抽水試驗(yàn)時間最長為65h,后期曲線特征不明顯,根據(jù)抽水試驗(yàn)資料計算給水度較為困難,每個勘探孔鉆探施工中在不同深度均采取了水理性質(zhì)樣,測得給水度見表5??紤]到鉆探取芯過程中,樣品擾動較大,細(xì)顆粒物質(zhì)有不同程度的損失,代表性偏差較大,測定值誤差較大,故僅作參考,在資源量計算中主要依據(jù)含水層巖性特征采用經(jīng)驗(yàn)數(shù)值(水文地質(zhì)手冊及前人區(qū)域資料)并適當(dāng)參考測定值確定(見表4)。

        3、結(jié)語

        利用穩(wěn)定流單孔抽水試驗(yàn)確定的參數(shù)一般誤差較大,其主要原因包括:抽水水位降深較大時井壁及抽水井周圍會產(chǎn)生三維流、濾水管長度小于含水層厚度及井損的影響等。利用非穩(wěn)定流抽水試驗(yàn)確定的參數(shù)較為準(zhǔn)確,在有非穩(wěn)定流抽水試驗(yàn)資料時,先用非穩(wěn)定流抽水試驗(yàn)資料進(jìn)行計算。

        參考文獻(xiàn):

        [1]馮潤田.內(nèi)蒙古自治區(qū)東勝區(qū)—伊金霍洛旗地下水資源勘查與區(qū)劃報告[R].鄂爾多斯,2013.

        [2]侯光才,張茂省.鄂爾多斯盆地地下水勘查研究[M].北京:地質(zhì)出版社,2008.

        [3]張毅.內(nèi)蒙古自治區(qū)雅布賴盆地東部水文地質(zhì)普查報告[R].鄂爾多斯,2015.

        [4]汪民,萬力.水文地質(zhì)手冊[M].北京:地質(zhì)出版社,2012.

        作者簡介:劉雅彬(1982-),女,蒙古族,內(nèi)蒙古鄂爾多斯人,研究生,內(nèi)蒙古自治區(qū)第二水文地質(zhì)工程地質(zhì)勘查院,工程師。研究方向:水文地質(zhì)、工程地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)。

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