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地下水水位的含义,它是怎样测得的? 地下水允许开采试验法的原理

2020-10-08知识8

地下水水文分析法是应用水文学的方法,用测流的方法来计算地下水在某一个区域内的总流量,这个量如果接近于补给量或排泄量,则可以用它作为区域地下水的允许开采量(可开采量)。由于地下水是在地下岩石空隙中流动,直接测流往往也很困难(有时只能用间接方法测流)。所以,地下水文分析法只能用于一些特定的地区,如基岩山区、岩溶水和裂隙水分布区等。在这些地区应用这种方法评价往往比较简单有效,而且这些地区也常常是其他许多方法难以应用的地区。(一)岩溶管道截流总和法在岩溶水呈管流、脉流的地区,区域地下水大部分是集中于岩溶管道中的径流量,因此,岩溶管道中的地下水径流量不仅可以代表一个地区地下水天然资源的数量,而且也可表征该区地下水可供开采的水量。因此,在这种地区,测得各暗河出口流量和泉水流量,总加起来便是该区地下水径流量,它基本上代表了地下含水系统的补给量,并以此作为地下水允许开采量(可开采量),即:专门水文地质学式中:Q开为地下水管道控制流域范围内的地下水允许开采量(可采量),Q管i为计算区各岩溶管道(暗河)的流量;n为区内岩溶管道或地下暗河的个数。对于暗河发育的脉流区,可在暗河系统的下游选取垂直流向的。

地下水水位的含义,它是怎样测得的? 地下水允许开采试验法的原理

在水文地质条件复杂,一时难以查清地下水补给、径流、排泄规律而又急需做出水量评价的地区,一般通过打探采结合孔,按未来开采量和降深要求进行实地抽水试验,然后根据抽水试验结果确定单井或水源地供水能力和补给保证程度。开采试验法常用于水源地的允许开采量评价。具体方法有:开采抽水法和补偿疏干法。(一)开采抽水法1.稳定流抽水试验按设计需水量长时间抽水,主井的动水位在允许降深范围内,并能保持稳定。观测井内动水位也能保持稳定。停抽后,水位又能较快恢复到原始水位。这表明在开采过程中含水层内建立了新的动态平衡,开采量小于或等于补给量,有补给保证。稳定流抽水一般要求进行三次不同水位降深(落程)的抽水,三次抽水的降深一般根据抽水层的透水性和抽水设备能力确定。对于潜水含水层通常要求最大降深值在含水层厚度的1/3~1/2之间;对于承压含水层,最大降深不得低于承压含水层顶板高度。其余两次降深分别取最大降深的2/3和1/3。当抽水设备达不到这些要求时,相邻两次的降深差不能小于1m。理论上讲,抽水延续的时间愈长愈好,在实际工作中,首先确定抽水流量和水位达到稳定状态的时间,然后根据勘探目的和含水层渗透性能,确定稳定抽水延续。

地下水水位的含义,它是怎样测得的? 地下水允许开采试验法的原理

压水2113试验法是国内外长期用来测量和评价岩层渗5261透性的有效方法。因为在4102各种野外原地水1653力试验方法中(压水试验、注水试验和抽水试验)压水试验方法有其独特的优越性:操作简单、迅速,地下水位以上和以下均可使用,在同一钻孔中进行分段压水还可以测得岩层渗透性柱状剖面图,对矿床水文地质分层尤其对双层水位矿床具有不可替代的作用。尽管压水试验方法还有某些缺点,比如未考虑溶隙的方向和各向异性特点等,在双层水位矿床水文地质工作中,大多数情况下是可以满足矿山防治水需要的,这种方法仍不失为一种实际可行的好方法。图6-1 a.双管压水器具;b.单管压水器具(一)单孔单栓塞压水试验法目前,国内外经常采用的是双管单栓塞压水试验器具(图6-1a)。这种压水试验器具的最大缺点:当钻孔较深时,双层管操作比较麻烦。故作者又将其改为单管单栓塞压水试验器具(图6-1b)。单管单栓塞压水试验器具的工作原理同双管单栓塞压水试验器具相同,只不过单管器具将加压的螺杆移到孔内栓塞的上部,而双管器具是在钻孔孔口。这样做的好处是操作简单,免去了双管的麻烦(深孔尤为突出)。试验时,孔内栓塞靠人力或机械旋转施加压力,使橡胶栓塞膨胀压紧孔壁,在栓塞与孔。

地下水水位的含义,它是怎样测得的? 地下水允许开采试验法的原理

(一)方法原理及适用条件补偿疏干法是在含水层有一定调蓄能力地区,运用水量均衡原理,充分利用雨、洪水扩大可采量的一种方法。该种方法主要适用于含水层分布范围不大,但厚度较大,有较大的蓄水空间起调节作用的地区,并且该地区仅有季节性补给,旱季没有地下水补给来源,雨季有集中补给,补给量充足,含水层介质渗透系数较大,易接受降水和地表水入渗补给,例如季节性补给的河谷地区、局部块状岩溶发育地区。这些地区若按天然补给量进行评价时,容易得出地下水资源贫乏的结论。若充分利用含水层系统储存量的调节作用,在旱季动用部分储存量,维持开采,被疏干的这部分含水层腾出了储水空间,在雨季或丰水年补给量增大且被疏干的储存量也能得到补偿,因而,就可以增加地下水补给量,扩大地下水可采资源量。用这种方法计算评价时必须满足两个条件:①可借用的储存量必须满足旱季连续开采不能中断;②雨季补给量除了满足当时的开采外,多余的补给量必须把借用的储存量全部补偿回来。另外,还应注意计算区流域内水资源的合理优化配置。为求得地下水最大允许开采量,应在旱季未雨季初进行大型开采抽水试验,抽水应造成地下水位等幅下降,根据抽水和观测资料进行计算。。

地下水允许开采量(可开采量)的分级 地下水的允许开2113采量相当于固体矿产的储量,由全国矿5261产储委统一审批4102。为了根据不同目的和具体水文1653地质条件选择适当的计算评价方法,以得到不同精度的开采量,便于开发利用,有必要对允许开采量进行分级。我国2001年颁布的国家标准《供水水文地质勘察规范》(GB50027-2001)中,将地下水允许开采量(可开采量)分为A、B、C、D四级,各级的精度按下列五个方面进行分析和评价:表10-17 地下水允许开采量(可开采量)主要计算方法注:引自原地矿部《城镇及工矿供水水文地质勘察规范》(DZ144-86)。(1)水文地质条件的研究程度;(2)动态观测时间的长短;(3)计算所引用原始数据和参数的精度;(4)计算方法和公式的合理性;(5)补给的保证程度。各级地下水允许开采量精度的具体规定和要求如下:D级:①初步查明含水层(带)的空间分布及水文地质特征;②初步圈定可能富水的地段;③根据单孔抽水试验确定所需的水文地质参数;④概略评价地下水资源,估算地下水允许开采量。C级:①基本查明含水层(带)空间分布及水文地质特征;②初步掌握地下水补给、径流、排泄条件及其动态变化规律;③根据带观测孔的单孔抽水试验(即多孔抽水试验)或枯水期的。

#抽水试验

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