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2013年環(huán)境影響評價技術(shù)方法:水文地質(zhì)參數(shù)(1)

發(fā)表時間:2012/10/10 11:40:54 來源:互聯(lián)網(wǎng) 點擊關(guān)注微信:關(guān)注中大網(wǎng)校微信
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本文為2013年環(huán)境影響評價師考試環(huán)境影響評價技術(shù)方法》教材第三章的水環(huán)境現(xiàn)狀調(diào)查與監(jiān)測詳細闡述,希望本文能夠幫助您更好的全面學習2013年環(huán)境影響評價師考試的重點知識!

八、水文地質(zhì)參數(shù)

水文地質(zhì)參數(shù)是表征巖土水文地質(zhì)性能大小的數(shù)量指標,是地下水資源評價的 重要基礎(chǔ)資料,主要包括含水層的滲透系數(shù)和導水系數(shù)、承壓含水層貯水系數(shù)、潛 水含水層的給水度、弱透水層的越流系數(shù)及含水介質(zhì)的水動力彌散系數(shù)。

確定這些水文地質(zhì)參數(shù)的方法可以概括為兩類:一類是用水文地質(zhì)試驗法(如 野外現(xiàn)場抽水試驗、注水試驗、滲水試驗及室內(nèi)滲壓試驗、達西試驗、彌散試驗等), 這種方法可以在較短的時間內(nèi)求出含水層參數(shù)而得到廣泛應(yīng)用;另一類是利用地下 水動態(tài)觀測資料來確定,是一種比較經(jīng)濟的水文地質(zhì)參數(shù)測定方法,并且測定參數(shù) 的范圍比前者更為廣泛,可以求出一些用抽水試驗不能求得的一些參數(shù)。

1.給水度

給水度是表征潛水含水層給水能力和儲蓄水量能力的一個指標,在數(shù)值上等于 單位面積的潛水含水層柱體,當潛水位下降一個單位時,在重力作用下自由排出的

水量體積和相應(yīng)的潛水含水層體積的比值。

給水度不僅和包氣帶的巖性有關(guān),而且隨排水時間、潛水埋深、水位變化幅度及水質(zhì)的變化而變化。各種巖性給水度經(jīng)驗值見表3-20。

表3-20各中巖性給水度經(jīng)驗值

巖性
給水度
巖性
給水度
黏土
0.02 ?0.035
細砂
0.08 ?0.11
亞黏土
0.03 ?0.045
中細砂
0.085 ?0.12
亞砂土
0.035 ?0.06
中砂
0.09 ?0.13
黃土狀亞黏土
0.02 ?0.05
中粗砂
0.10 ?0.15
黃土狀亞砂土
0.03 ?0.06
粗砂
0.11 ?0.15
粉砂
0.06 ?0.08
黏土膠結(jié)的砂巖
0.02-0.03
粉細砂
0.07 ?0.010
裂隙灰?guī)r
0.008 ?0.10

巖土性質(zhì)對給水度的影響,主要有三個方面,即巖土的礦物成分,顆粒大小、 級配及分選程度,空隙情況。不同的礦物成分對水分子的吸附力不同,吸附力與給水度成反比;巖土顆粒從兩個方面影響給水度,一是吸附的水量不同,顆粒小的吸 附水量多,相應(yīng)的給水度就小,顆粒粗的吸附水量少,給水度則大;二是顆粒大小、 級配及分選程度決定了空隙大小,級配愈不均勻,給水度就愈小,反之,級配均勻, 給水度愈大。

不同水質(zhì)的水,其黏滯性及與巖土顆粒的相互作用力的大小是不相同的。黏滯性大的給水性弱;黏滯性小的給水性強。同時水中所含化學成分的種類及含量的多 少,與水溫的高低關(guān)系密切。水溫愈高,水中溶解的物質(zhì)愈多,含量愈大;反之亦 然。另外,水溫常常受氣溫的影響,因此水溫與氣溫也往往影響給水度的大小。

潛水變幅帶給水度受毛細管水上升高度的影響很明顯。潛水位在毛細管水上升 高度范圍內(nèi),土層重力疏干排水過程完成后,土中除保持結(jié)合水、孔角毛細管水、懸掛毛細管水外,而且還有毛細管上升水,即土層在重力水疏干過程結(jié)束后,實際 持水量大于其最大的田間持水量。地下水埋深愈淺,保持在其中的毛細管上升水量 就多,則給水度愈小;地下水埋深愈大,在變幅帶內(nèi)的毛細管上升水就保持得愈小, 則給水度相應(yīng)增大。當?shù)叵滤裆畹扔诨虼笥诿毠芩畲笊仙叨群?,毛細管上升水才不影響給水度的大小,其值才趨于穩(wěn)定。

2.滲透系數(shù)和導水系數(shù)

滲透系數(shù)又稱水力傳導系數(shù),是描述介質(zhì)滲透能力的重要水文地質(zhì)參數(shù)。根據(jù) 達西公式,滲透系數(shù)代表當水力坡度為1時,水在介質(zhì)中的滲流速度,單位是m/d 或cm/s。滲透系數(shù)大小與介質(zhì)的結(jié)構(gòu)(顆粒大小、排列、空隙充填等)和水的物理性質(zhì)(液體的黏滯性、容重等)有關(guān)。

導水系數(shù)即含水層的滲透系數(shù)與其厚度的乘積。其理論意義為水力梯度為1 時,通過含水層的單寬流量,常用單位是m2/d。導水系數(shù)只適用于平面二維流和一 維流,而在三維流及剖面二維流中無意義。

利用抽水試驗資料求取含水層的滲透系數(shù)及導水系數(shù)方法視具體的抽水試驗情 況而定,下面就各種情況下的計算公式加以簡述,其原理及具體計算步驟可參考地 下水動力學相關(guān)教材。

(1)單孔穩(wěn)定流抽水試驗抽水孔水位下降資料求滲透系數(shù)。

①當0?s (或AA2)關(guān)系曲線呈直線時:

a) 承壓水完整孔:

K = -^—ln- (3-28)

2ns M r

b) 潛水完整孔:

K =——(3-29) ti(H2 -h2) r

式中:K一滲透系數(shù),m/d;

Q-出水量,m3/d;

S——一水位下降值,m;

M一承壓水含水層的厚度,m;

H自然情況下潛水含水層的厚度,^

h潛水含水層在抽水試驗時的厚度,

r——抽水孔過濾器的半徑,m;

R一影響半徑,m。

®^s/Q (或A/z2/0)?2關(guān)系曲線呈直線時,可采用作圖截距法計算。

(2)單孔穩(wěn)定流抽水試驗觀測孔水位下降資料求滲透系數(shù)。

當利用觀測孔中的水位下降資料計算滲透系數(shù)時,若觀測孔中的值s (或A//2) 在s (或AA2)?lgr關(guān)系曲線上連成直線,可釆用下列公式:

①承壓水完整孔:

K = ^ ln^ (3-30)

2nM(sl -s2) rx

②潛水完整孔:

K =——^~「.lnl (3-31)

7c(AA] — A/^2) rx

式中:Sl——在s?lgr關(guān)系曲線的直線段上任意兩點的縱坐標值,m;

Ah,2, Ah22——在A爐?lgr關(guān)系曲線的直線段上任意兩點的縱坐標值,m2;

rP Sl——在s (或M2)?lgr關(guān)系曲線上縱坐標為?,52 (或A&2、 Ah22)的兩點至抽水孔的距離,m。

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