直线图解法与恢复水位法在大淑村井田水文地质参数计算中的对比应用

水文地质参数的计算是水文地质工作中的重要环节,本文通过大淑村放水试验,分别利用恢复水位法与直线图解法对峰峰矿区大淑村井田进行水文参数计算,在野外利用Q-S降深曲线以及水位动态恢复方法和直线图解法,得到的结果相差不大,均为一个数量级,导水系数(T)最大差值仅为0.1464。储水系数(S)相差悬殊,通过地质特征和相关数据分析可得,直线图解法求得导水系数(T)和储水系数(S),二者作为评价含水层的依据是适宜的。

生态脆弱区采煤沉陷扰动下生态水位恢复程度解析研究

生态脆弱区生态水位变异程度对区域生态地质环境保护至关重要。煤层采动下生态水位势必发生变异,当前研究集中于采动潜水渗漏下生态水位下降,极少考虑潜水不渗漏/采煤沉陷扰动下生态水位恢复程度。为此,采用地下水动力学、地下水位实测、数理统计、综合分析等方法,提出以“判别煤层采动下潜水渗漏状态→实测采煤工作面生态水位变化→建立生态水位恢复程度井流解析模型→预测不同生态水位恢复时间→对比不同生态水位恢复时间解析值与实测值”为思路的解析方法,研究生态脆弱区采煤沉陷扰动下生态水位恢复程度。结果表明:(1)基于“关键层位置+薄板理论+土拱效应+下行裂隙”建立了采动覆岩–土结构下导水裂隙发育高度计算方法,克服了现有经验公式未考虑土层效应导致的预测精度不足,结合残余隔水层厚度与潜水渗漏状态,实现了采动潜水渗漏状态判别;(2)采煤沉陷扰动下实测生态水位呈现“先迅速下降–缓慢回升–趋于稳定”的变化规律,但采后生态水位不能完全恢复至采前状态;(3)建立了采煤沉陷扰动下生态水位恢复程度井流解析模型,预计生态水位3个不同恢复程度的恢复时间解析值,对比于实测值,两者时间误差均小于10%;(4)从地表地形地貌、大气降雨补给、潜水含水层补径排、矿区井下疏放水等角度探讨了采后生态水位未完全恢复至采前状态原因。

矿区弱富水层水位恢复图解法求渗透系数

参考《工程地质手册》(第五版)水位恢复法,可能会产生计算所得渗透系数K较实际值偏低的后果。水位恢复的半对数曲线镜像处理后得到近似的定流量抽水曲线,取其中部近直线段延长作为定流量抽水的直线,直接测得的α、S_(2)、S_(1)、t_(2)、t_(1)数据,结合已知的H,可快速计算出导水系数T,最后推算出渗透系数K。

石羊河下游民勤绿洲恢复地下水位生态需水量研究

针对石羊河下游民勤绿洲地下水资源严重超采,地下水位持续快速下降的现状,以及所引起的生态环境效应,提出了恢复地下水位生态需水量的概念和计算方法,并且预测出2000—2019各年恢复地下水位生态需水量。根据民勤绿洲的具体特点提出了恢复持续下降的地下水位、改善和恢复生态环境的一些可行措施。

含水层抽水试验水位恢复过程数据的直线图解分析法

提出了一种分析含水层抽水试验水位恢复过程数据的新方法。该法对水位恢复阶段降深表达式中的两个井函数分别采取了不同的简化方式。对由于持续抽水引起的降深项,保留了井函数级数展开式中的前两项;对由于在停抽时刻开始的虚拟注水而引起的降深项,保留了展开式中的前三项。在这样的简化方式下,分别推导了具有降深-时间和降深-距离两种数据情况下的参数计算公式。与现有方法相比较,本方法具有使用条件容易得到满足,不需要水泵停抽时刻的降深观测值即可计算含水层的贮水系数,仅利用一个观测孔的资料且进行一次直线图解或线性回归计算,就可进行参数计算等优点。

岩溶矿床疏干区地下水位恢复对岩溶塌陷作用机制的研究——以湖南宁乡大成桥为例

截止2016年底,大成桥疏干区在地下水位恢复过程中共发生了17起岩溶塌陷,文章结合地下水动态监测、水文地质钻探成果以及现场调查资料等,研究地下水恢复特征及其对岩溶塌陷的作用机制,为研究区塌陷的预警防治提供科学依据。结果表明:研究区岩溶塌陷集中在河流两岸阶地和麻枣冲沟中;岩溶塌陷发生顺序为先补给区后径流区,与地下水恢复动态过程密切相关;区内地下水恢复过程可分为4个阶段,不同阶段岩溶塌陷机理可分为渗流潜蚀-气爆效应,负压吸蚀效应,软化增荷-挤压-吸蚀效应和软化-崩解效应等4种力学效应组合,不同力学效应作用下的致塌模式有所不同。其中地下水位在基岩面附近4~5 m范围波动更容易引发岩溶塌陷。目前补给区地下水位标高63.95~71.8m,高于基岩面5~6m;径流区为42.8~57.7m,位于基岩面以下4~17m,因此须密切观测研究区地下水位变化。

分析含水层水位恢复数据的多次直线解析法

提出了一种分析含水层抽水试验中水位恢复数据的新方法。在方法的建立过程中,考虑了地下水位在上升和下降过程中,含水层的的释水系数和贮水系数之间可能存在着的差异。对表示水位恢复阶段降深变化表达式中的两个表达式都采用了相同的简化方式,即对由于持续抽水引起的降深项和停抽时刻开始的虚拟注水引起的降深项,均采用了保留Theis井函数的级数表达式中前三项作为其简化式,简化条件为无量纲时间u1<0.2和u2<0.2。在这样的简化条件下,建立了具有同时能够确定含水层导水系数、贮水系数和释水系数的方法。根据贮水系数和释水系数是否相等,可以判断含水层水位下降与水位恢复过程的形变是否可逆。最后,通过算例说明了方法的应用步骤。

用水位恢复数据反演越流承压含水层参数

水文地质勘测中,由于水位恢复阶段没有人力和机械因素干扰,由测量数据可以画出平滑的曲线,更适宜于分析水文地质参数,但经典非稳定流Theis公式和Theis水位恢复法所依据的若干假设条件在实际中难以满足。针对越流承压含水层具有补给条件而很快稳定以及非稳定抽水阶段流量常"抖动"的特点,论证了利用稳定流量和Hantush-Jacob越流模型计算的可行性,并用扩展的卡尔曼滤波器反演水文地质参数,经文献中历史数据和实地抽水试验检验结果表明,由该方法反演的预测值和实测值吻合良好。

基于阶梯流量压水试验水位恢复的含水层参数计算

承压含水层阶梯流量井流公式与水位恢复井流公式可解决不同流量变动条件下含水层参数求解。针对野外压水试验中流量与水压难以控制且观测精度低,但阶梯流量压水后水位恢复曲线易于准确观测的特点,根据叠加原理,从非稳定承压含水层阶梯流量井流基本公式中推导出阶梯流量水位恢复公式。根据现场阶梯流量压水试验资料进行了含水层参数计算,验证了公式的可行性。

用水位恢复数据计算承压含水层水文地质参数

水文地质勘测中的水位恢复阶段,由于没有人力和机械因素干扰,其测量数据可以画出平滑的曲线,更适用于水文地质参数的分析。但常用的双对数配线法操作不够简便,Theis水位恢复法有若干假设条件和要求,在实际中难以符合。结合实际工作中非稳定抽水阶段流量常“抖动”而难以利用和水位降深较快的特点,论证了利用似稳定降深和Cooper-Jacob直线法计算承压含水层渗透系数K的可行性,通过实地抽水试验及稳定流计算方法检验,表明计算结果可靠。

单孔稳定抽水试验水位恢复资料确定含水层参数

将抽水试验水位恢复过程看成是抽水和等量注水两个相反过程的叠加 ,并根据势函数叠加原理 ,从理论上导出了利用单孔稳定抽水试验水位恢复资料求解含水层参数的新公式 ,包括导水系数(T)、渗透系数 (K )、贮水系数 (S)及重力给水系数 ( μ)等。同时还导出了相对于某一稳定降深下影响半径的计算公式。该方法充分利用了单孔抽水试验的水位恢复资料。通过对几个实例进行验算 ,并与经验法计算结果作了比较 。

港外水域虚拟验潮站水位推算研究

港口航道图测绘期间出于潮位控制的需要,除了利用长期验潮站外需要另设其他短期/临时验潮站。如何深入利用常设短期验潮站积累的历史水位资料以有效减少验潮工作量,已成为海洋测绘实践需解决的现实课题。基于港口长期验潮站与常设短期验潮站的历史同步实测水位资料,采用潮汐差分订正与余水位传递技术,实现了一种精度可靠的港外水域虚拟验潮站水位恢复方法。归纳了港口短期验潮站进行潮汐差分订正的适用条件,列出了采用该种虚拟水位技术恢复水位方法的计算步骤。实例验证及精度评估表明,经潮汐差分订正后的虚拟验潮站采用“天文潮位+邻近验潮站传递余水位法”恢复水位的推算精度,可以满足相关技术规范要求。

横观各向同性圆形基坑抽水-水位恢复试验数值分析

为模拟井点抽水引起的圆形基坑内外水头变化以及地面变形,考虑水力特性和力学特性的横观各向同性及地下结构物的影响,建立了轴对称柱坐标系下的饱和-非饱和土固结模型.基于该模型,模拟两组圆形基坑抽水-水位恢复试验,分别研究弹性模量和初始饱和渗透系数的横观各向同性对水头和土体位移的影响.结果表明,当弹性模量越大时,水头越易改变,土体位移越小;当初始饱和渗透系数越大时,水头变化量和土体位移越小.

基于水位恢复试验数据估计含水层参数的模糊线性回归法

【目的】通过分析含水层水位恢复试验数据进行含水层参数估计,为地下水含水层参数估计提供方法支持。【方法】以现有的直线拟合法为基础,应用模糊数学知识,在考虑了地下水系统本身存在的不确定性的基础上,借助正态模糊线性回归推求各含水层参数对应的正态模糊数,通过相应的隶属函数最终给出了在不同置信水平下含水层参数的取值区间,并与其他方法的含水层参数估计结果进行了比较。【结果】基于含水层水位恢复试验数据,通过模糊线性回归,得到了不同置信水平下含水层参数的取值区间,且随着置信水平的增大,参数取值区间不断缩小;实例验证及不同方法估计结果的比较表明,应用正态模糊线性回归法求解含水层参数的方法不仅是可行的,而且更符合实际情况。【结论】用基于水位恢复试验数据的模糊线性回归法估计含水层参数,因充分考虑了含水层参数的不确定性,故估计结果更为准确可靠。

利用群孔抽水试验水位恢复资料计算水文地质参数的新方法

在分析传统的非稳定流 Theis、Jacob 计算公式的基础上,从理论上介绍了一种利用群孔抽水试验水位恢复资料计算水文地质参数的新方法。与传统计算方法比较,该方法可同时计算含水层的导水系数和贮水系数,能够充分利用停抽后短时间内的恢复水位数据。因此,此方法可做为 Jacob 等传统方法的补充。

利用单井水位恢复曲线求解含水层水文地质参数

利用Theis水位恢复法求取水文地质参数,首先依据含水层渗透性、富水性以及边界条件的影响,将水位恢复曲线进行了划分,并给出了水位恢复曲线实例。在此基础上,以五沟矿含水层单孔抽水恢复曲线为例,运用AquiferTest软件,依据Theis水位恢复法计算含水层的渗透系数K和贮水系数S,并将计算结果与稳定流求参做比较。结果表明,单井水位恢复曲线受含水层富水性及边界条件的影响较大,只有在满足Theis假设的前提下,使用Theis水位恢复法求取水文地质参数准确度较高。水位恢复法与稳定流理论计算出的渗透系数结果较为接近,差别不大,并可计算出贮水系数S这一重要水文地质参数,扩大了单井抽水数据的利用率。

利用水位恢复期的降深比值求解水文地质参数的解析法

本文针对目前采用观测孔水位恢复资料求解含水层水文地质参数（当ｕ≥０．１情况下）过程较繁、计算精度不高这一问题，以泰斯非稳定流的计算公式为基础，采用优化拟合的方法，给出了当ｕ≥０．００５情况的井函数拟合式，解决了利用水位恢复资料求解水文地质参数的解析计算问题。

抽水试验水位恢复法的改进

本文将抽水试验水位恢复法分为水位上升值法和剩余降深法，并结合实例对两种方法进行了论述，从而提高了抽水试验水位恢复观测资料的利用价值。

利用水位恢复资料求解水文地质参数的新方法

针对目前利用水位恢复期的降深资料求解水文地质参数所存在的问题,以泰斯非稳定流计算公式为基础,通过对井函数的优化拟合,建立了一个一元线性回归方程,利用求解回归方程中的待定常数反求含水层的水文地质参数,与传统的其它计算方法比较,本文方法具有计算简捷,不依赖图表,求解精度高等优点。