4水文地质试验详解.ppt

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 第四章 水文地质试验§6 其它试验方法简介 一、渗水试验 　　 渗水试验装置 第四章 水文地质试验§6 其它试验方法简介 一、渗水试验 　 4、计算公式 　　 当注入水量达到稳定时，则可根据达西定律计算包气带岩层的渗透系数，即： K=V/I=Q/WI 式中：Q—稳定渗水量，即注入量(m3／d)； 　V—渗透速度(m／d)； W—渗水面积，即圆环面积(m2)； 　　I—垂向水力坡度。 第四章 水文地质试验§6 其它试验方法简介 一、渗水试验 　 4、计算公式 　　 　 I=(Hk＋Z+L)/L 　　式中：Z—渗水坑内的水层厚度(m)； Hk -包气带土层毛细上升高度（m） 　　L—水从坑底向下渗入的深度(m)。 当渗水到达潜水面后， Hk ＝0 由于Z远小于L，故I=(Z+L)/L≈1， 　　 于是K=V/I=Q/WI变为：K=V=Q/W 　　 包气带岩层的垂向渗透系数(K)等于试坑单位面积上的稳定渗透流量，亦即渗入水在包气带土层中的渗透速度(V)。 第四章 水文地质试验§6 其它试验方法简介 一、渗水试验 　　4、计算公式 　　 一般要求在现场及时绘制V历时曲线，其稳定后的V值即为包气带岩层的渗透系数。 　　 由于直接从试坑中渗水，必将产生注入水向四周岩层中渗透，这样将会增加渗入面积，故所得的渗透系数一般偏大？ 为克服侧向渗水的影响，可采用双环渗水装置，使内、外环保持相同高的水层厚度，此时内环水将不会产生向四周渗透，只向下渗透，内环面积就是渗水面积，这样可提高试验所求参数的精度。 第四章 水文地质试验§6 其它试验方法简介 一、渗水试验 　4、计算公式 　 第四章 水文地质试验§6 其它试验方法简介 一、渗水试验 　4、计算公式 双环法渗水试验装置　 第四章 水文地质试验§6 其它试验方法简介 二、注水试验 　1、试验目的 　　确定含水层水文地质参数。 　2、试验原理 　达西定律和水均衡原理。 　3、试验条件 　　 当钻孔中地下水位埋藏很深或试验层为透水不含水时，可用注水试验代替抽水试验，近似测定岩层渗透系数。一般采用稳定流注水方法。 第四章 水文地质试验§6 其它试验方法简介 二、注水试验 　3、计算公式 注水试验形成 反向的充水漏斗 2r0 h0 H R r 第四章 水文地质试验§6 其它试验方法简介 二、注水试验 　 4、计算公式 　　对于常用的稳定流注水试验，其渗透系数计算公式： 对潜水完整注水井，其注水量公式为： 对承压完整注水井，其注水量公式为： H-注水前天然水位 用注水试验获得的岩层渗透系往往比抽水试验求得的值小得多，为什么？ 第四章 水文地质试验§6 其它试验方法简介 三、地下水示踪试验 　　 地下水示踪试验是测定地下水流向、流速、弥散系数等水文地质参数的有效方法。 　　 其基本原理是，当钻孔中投入某种示踪剂后，随着地下水的流动，示踪剂会在水动力作用下逐渐扩展，孔内示踪剂浓度也将逐渐被稀释，其扩展方向和范围主要与地下水流向和流速有关。 　　 因此只要测定示踪剂的运移踪迹和孔内示踪剂稀释速度就可求得地下水流向、流速和水质弥散系数等。 第四章 水文地质试验§6 其它试验方法简介 三、地下水示踪试验 　　 示踪剂种类很多，理想的示踪剂应是无毒、价廉，能随水流动，不与含水层介质反应及被吸附，且容易检出。目前使用较多的理想示踪剂是放射性同位素131I和82Br以及NaCl。 四、连通试验 　 连通试验是查明地下水点之间或地下水与地表水之间联系程度的试验。当前主要用于查明岩溶地下水系联系和寻找矿井涌水通道及水库渗漏途径等方面。连通试验常用的方法有水位传递法和指示剂法。 第四章 水文地质试验§6 其它试验方法简介 四、连通试验 　1、水位传递法 本方法主要用于查明岩溶管道流区内各岩溶水点间的连通情况。 　　 一般是对岩溶水点进行堵、闸、放水或注水，然后观测上、下游岩溶水点(或钻孔)的水位、水质及流量的变化，从而判断其连通性。