抽水井降深公式 用Theis公式识别含水层参数

根据Dupuit公式，承压完整井井水水位降深与哪些因素成正比？ 根据揭露含水层的程度和进水条件，抽水井可分为完井整和非完整井两类。2.承压水井和潜水井是根据水井揭露的地下水类型来划分的。3.从井中抽水时，水位降深在井中心处最大，而在引用影响半径处最小。4.对于潜水井，抽出的水量主要等于降落漏斗体积乘以给水度。而对于承压水井，抽出的水量则等于降落漏斗体积乘以弹性贮水系数。5.对承压完整井来说，水位降深s是x，y，t的函数。而对承压不完整井，井流附近的水位降深s是x，y，z，t的函数。6.对潜水井来说，测压管进水口处的水头不等于测压管所在地的潜水位。7.填砾的承压完整抽水井，其井管外面的测压水头要高于井管里面的测压水头。8.有效井的半径是指向井轴到井管外某一点的水平距离。9.地下水向承压水井稳定运动的特点是：流线为指向井轴的径向方向；等水头面为以井为共轴的圆柱面；各断面流量处处相等，并等于井的流量。10.实践证明，随着抽水井水位降深的增加，水跃值相应增大；而随着抽水井井径的增大，水跃值相应减小。11.由于裘布依公式没有考虑渗出面的存在，所以，仅当r>；10H0/9时，用裘布依公式计算的浸润曲线才是准确的。12.影响半径R是指实际可以观测出的圆形降落漏斗半径，而引用影响半径R0是指假设出的圆形降落漏斗半径定降深井流计算 在侧向无限延伸的承压含水层中抽水，如果整个抽水过程中井中水位降深（sw）或水头（hw）保持不变，那么水量会随着抽水时间延续而逐渐减少；含水层中任一点的水头（H）会随着时间延续而减少。当t→时，Q→0，s（r）→sw。自流水井放水以及矿坑中钻孔放水，基本上都属于这种定降深变流量问题。如图4-9所示。图4-9 承压含水层中定降深抽（放）水试验若其他条件与泰斯公式推导的假设条件相同，该定解问题的数学模型为：地下水动力学（一）解析解通过拉普拉斯变换求解。1.水头方程地下水动力学式中：sw为抽水井中水位降低；为无越流补给承压含水层定降深井流的降深函数，其值列于表4-3中，为无量纲径向距离，λ为无量纲时间。将式（4-18）对r求导并带入达西定律，可得流量方程。2.流量方程地下水动力学式中：G（λ）为无越流补给承压含水层定降深井流的流量函数，见表4-4；Q为随时间变化的流量。表4-4 G（λ）数值表（据Jacob和Lohman）（二）流量（Q）及水位降深（s）的变化规律在双对数坐标纸上绘制G（λ）-λ曲线，见图4-10。图4-10 G（λ）-λ曲线1.流量变化规律当t↑，λ↑，G（λ）↓，Q↓。2.水位变化规律A（λ，为的函数，由式（4-18）看出：1）在同一。流量与水位降深关系的经验公式 在自然界中，因水文地质条件的差异、水流状态和井损的影响，实际上流量（Q）与水位降深（s）的关系并非完全像理论公式所显示的那样，为通过原点的直线（承压井流）和抛物线（潜水井流），而常常表现为各种曲线。因此，为了使预报的流量更符合实际，常根据多次降深（或落程）抽水试验得出的 Q-sw关系建立经验公式，进行流量预测。大量抽水资料证明，常见的流量（Q）与水位降深（s）关系呈直线型、抛物线型、幂函数型及对数曲线型等4类，如表3-1所示。表3-1 流量（Q）与水位降深（s）关系曲线类型续表现分别对这些曲线的经验公式、判别方法、系数确定及应用范围等问题进行讨论。1.直线型首先，用图解法判别抽水试验得出的Q-sw关系曲线类型。将不同落程的Qi和swi资料点绘在坐标纸上。若这些点分布在同一条直线上，直线通过坐标原点，可判断为直线型。（1）经验公式地下水动力学（2）待定系数（q）的确定1）当资料不多且点基本落在直线上时，可以直接取直线的斜率确定q值；2）当资料较多且点沿直线两侧分散分布时，可采用最小二乘法确定q值：地下水动力学式中：n为抽水实验的降深次数。3）用途：当q一定时，可以回代式（3-29）；若井中设计降深（sw）已知，可以。定降深井流的计算 在侧向无限延伸的承压含水层中抽水，如果在整个抽水期间保持井中水头hw或降深sw不变，那么抽水量Q将随着抽水时间的延续而逐渐减少；除了抽水井本身以外，含水层中任一点的水头H也将随着时间的延续而逐渐降低。当t→时，Q→0，s（r）→sw。一口顶盖密封住的自流井，会保持原来水头。在打开井盖的瞬间，水从井中溢出，水位迅速降低到井口附近。在一定时间内，自流井内保持一定的水位，流量则逐渐减少。对自流井放水来说，基本上属于这种定降深变流量问题（图4—8）。坑道放水钻孔也类似于这种情况。如果其他条件同推导Theis公式时的假设一样，则该定解问题的数学模型为：地下水动力学（第二版）图4—8 承压含水层中定降深抽（放）水试验这个数学模型通过Laplace变换求得其解为：地下水动力学（第二版）式中，sw为井中降深；A（λ，为以λ和为变量的函数，称为无越流补给承压含水层定降深井流的降深函数，其值列于表4—3中；为无量纲径向距离；为无量纲时间。地下水动力学（第二版）续表将（4—27）式对r求导数并代入Darcy定律，得：地下水动力学（第二版）式中，Q为随时间变化的流量；G（λ）为无越流补给承压含水层定降深井流的流量函数（表4—4）。表4—4。抽水试验中为什么需要三次水位降深 对稳定流抽水试验而言：1、通过三次降深抽水可获取流量和降深的关系曲线（Q－S曲线），根据曲线可计算不同降深对应的流量或求取不同流量对应的降深；2、可根据Q-S曲线类型判断含水层的某些水文地质特征3、可计算井损大小对非稳定流试验而言，理论上是不需要三次降深的，但事实上在不同流量下求取的水文地质参数是不同的，也可以参考.

#抽水试验#动力学#水头#直线方程