朱保坤++茍聯(lián)盟++柴永進(jìn)++張建濤

摘 要：以無(wú)錫梅梁湖湖區(qū)抽水試驗(yàn)為例，對(duì)幾種常用滲透系數(shù)計(jì)算方法進(jìn)行初步的比較和分析。傳統(tǒng)的穩(wěn)定流公式法計(jì)算方法簡(jiǎn)單，但需對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行簡(jiǎn)化處理，計(jì)算結(jié)果誤差較大；非穩(wěn)定流配線法計(jì)算嚴(yán)謹(jǐn)，準(zhǔn)確性高，但通常需借助計(jì)算機(jī)程序幫助，過(guò)程較復(fù)雜，對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)及其準(zhǔn)確性要求較高。

關(guān)鍵詞：抽水試驗(yàn)；穩(wěn)定流；非穩(wěn)定流

中圖分類(lèi)號(hào)：P641.73 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-2945（2017）27-0071-02

1 概述

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)抽水試驗(yàn)資料確定含水層滲透系數(shù)是查明水文地質(zhì)工作中經(jīng)常采用的有效方法之一[1]。用抽水試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析水文地質(zhì)參數(shù)的方法已經(jīng)比較成熟，早在1863年J.Dupuit就提出了完整井穩(wěn)定流的Dupuit公式，1970年W.C.Walton提出了承壓含水層完整井有越流、無(wú)邊界影響時(shí)的井流公式，此外還有Theis公式、Copper-Jacob法、Boulton模型及Hantush Jacob法等[2]。不同的計(jì)算方法各有優(yōu)缺點(diǎn)及適用條件，并且存在計(jì)算誤差，本文采用穩(wěn)定流公式法、非穩(wěn)定流配線法及水位恢復(fù)法計(jì)算滲透系數(shù)。

2 抽水試驗(yàn)簡(jiǎn)介

本次抽水試驗(yàn)項(xiàng)目位于無(wú)錫梅梁湖湖區(qū)。試驗(yàn)設(shè)置1個(gè)抽水孔，2個(gè)觀測(cè)孔，2個(gè)觀測(cè)孔在抽水孔的一側(cè)，呈直線排列，距離抽水孔分別為5m、15m。承壓含水層厚度約7m，含水層土性為稍密狀粉土，上下均有厚層隔水層。

3 滲透系數(shù)計(jì)算

3.1 穩(wěn)定流公式法

由于場(chǎng)地條件限制，本次試驗(yàn)無(wú)法觀測(cè)抽水孔井外地下水位，無(wú)法消除水躍值對(duì)參數(shù)計(jì)算的影響，故采用兩個(gè)觀測(cè)孔觀測(cè)數(shù)據(jù)計(jì)算，公式如下：

式中：K為滲透系數(shù)（m/d）；Q為抽水孔涌水量（m3/d）；m為含水層厚度（m）；S1為1號(hào)觀測(cè)孔水位下降值（m）；S2為2號(hào)觀測(cè)孔水位下降值（m）；r1為1號(hào)觀測(cè)孔到抽水孔距離（m）；r2為2號(hào)觀測(cè)孔到抽水孔距離（m）。

3.2 Theis配線法

在雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)系下分別繪制W（u）-1/u標(biāo)準(zhǔn)曲線和S-t/r2實(shí)測(cè)曲線，將實(shí)測(cè)曲線置于標(biāo)準(zhǔn)曲線上，在保持對(duì)應(yīng)坐標(biāo)軸彼此平行的條件下相對(duì)平移，直至兩條曲線重合為止，任取一匹配點(diǎn)，記錄匹配點(diǎn)的對(duì)應(yīng)坐標(biāo)值：W（u），1/u，S，t/r2代入式計(jì)算參數(shù)。

式中，W（u）為井函數(shù)；r為觀測(cè)孔至抽水孔的距離（m）；M為含水層厚度（m）；Q為涌水量（m3/d）；S為觀測(cè)孔降深（m）；t為觀測(cè)時(shí)間（d）；K為滲透系數(shù)（m/d）；Ss為釋水系數(shù)。

3.3 水位恢復(fù)法

停止抽水前，水位已穩(wěn)定，采用下式計(jì)算：

式中：K為滲透系數(shù)（m/d）；Q為涌水量（m3/d）；r為觀測(cè)孔到抽水孔距離（m）；B為越流參數(shù)；mi為s～lg（1+tk/tT）曲線上拐點(diǎn)的斜率。

拐點(diǎn)處的斜率，應(yīng)根據(jù)抽水孔或觀測(cè)孔中的穩(wěn)定最大降深值的1/2確定曲線的拐點(diǎn)位置及拐點(diǎn)處的水位下降值，再

從函數(shù)表中查出相應(yīng)的r/B，然后確定越流參數(shù)B。

4 結(jié)論與建議

（1）穩(wěn)定流公式法通過(guò)簡(jiǎn)化處理，使用較簡(jiǎn)單，但對(duì)復(fù)雜水文地質(zhì)條件下的計(jì)算并不適用[3]。（2）非穩(wěn)定流配線法對(duì)抽水試驗(yàn)的觀測(cè)數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性要求高，匹配過(guò)程通常需借用計(jì)算機(jī)程序?qū)崿F(xiàn)。優(yōu)點(diǎn)在于本方法較嚴(yán)謹(jǐn)，計(jì)算較準(zhǔn)確。（3）在確定滲透系數(shù)時(shí)，應(yīng)對(duì)比多種方法計(jì)算結(jié)果，分析各自的優(yōu)缺點(diǎn)，同時(shí)結(jié)合實(shí)際的水文地質(zhì)條件，方能確定合適的參數(shù)。

參考文獻(xiàn)：

[1]周志芳，湯瑞涼，汪斌.基于抽水試驗(yàn)資料確定含水層水文地質(zhì)參數(shù)[J].河海大學(xué)學(xué)報(bào)，1999（3）：5-8.

[2]趙琳琳，肖長(zhǎng)來(lái)，陳昌亮，等.基于抽水試驗(yàn)的多種方法確定水文地質(zhì)參數(shù)[J].地下空間與工程學(xué)報(bào)，2015（2）：306-309.

[3]聶慶林，高廣東，軒華山，等.抽水試驗(yàn)確定承壓含水層參數(shù)方法探討[J].水文地質(zhì)工程地質(zhì)，2009（4）：37-40.

[4]鄭小林.利用抽壓水確定水文地質(zhì)參數(shù)的野外試驗(yàn)研究[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2014（13）：1-2.endprint