2024年5月7日发(作者:)

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§6.4其它水文地质参数

一、贮水率和贮水系数

贮水率和贮水系数是含水层中的重要水文地质参数,它们表明含水层中弹性贮存水量

的变化和承压水头(潜水含水层中为潜水水头)相应变化之间的关系。

贮水率表示当含水层水头变化一个单位时,从单位体积含水层中,应水体积膨胀(或

压缩)以及介质骨架的压缩(或伸长)而释放(或贮存)的弹性水量,用

s

表示,它是描

述地下水三维非稳定流或剖面二维流中的水文地质参数。

贮水系数表示当含水层水头变化一个单位时,从底面积为一个单位、高等于含水层厚度

的柱体中所释放(或贮存)的水量,用S表示。潜水层水层的贮水系数等于贮水率与含水

层的厚度之积再加上给水度,潜水贮水系数所释放(贮存)的水量包括两部分,一部分是含

水层由于压力变化所释放(贮存)的弹性水量,二是水头变化一个单位时所疏干(贮存)含

水层的重力水量,这一部分水量正好等于含水层的给水度,由于潜水含水层的弹性变形很小,

近似可用给水度代替贮水系数。承压含水层的贮水系数等于其贮水率与含水层厚度之积,它

所释放(或贮存)的水量完全是弹性水量,承压含水层的贮水系数也称为弹性贮水系数。

贮水系数是没有量纲的参数,其确定方法是通过野外非稳定流抽水试验,用配线法、直

线图解法及水位恢复等方法进行推求,具体步骤详见地下水动力学相关书籍。

二、越流系数和越流因素

表示越流特性的水文地质参数是越流系数和越流因素。越流补给量的大小与弱透水层的

渗透系数

K

及厚度

b

有关,即

K

愈大

b

愈小,则越流补给的能力就愈大。当地下水的主

要开采含水层底顶板均为弱透水层时,开采层和相邻的其他含水层有水力联系时,越流是开

采层地下水的重要补给来源。

越流系数

表示当抽水含水层和供给越流的非抽水含水层之间的水头差为一个单位

时,单位时间内通过两含水层之间弱透水层的单位面积的水量。显然,当其它条件相同时,

越流系数越大,通过的水量就愈多。

越流因素B或称阻越系数,其值为主含水层的导水系数和弱透水层的越流系数的倒数

的乘积的平方根。可用下式表示

B

Tb

(6-36)

K

式中

T

——抽水含水层的导水系数(m

2

/d);

b

——弱透水层的厚度(m)

K

——弱透水层的渗透系数(m/d)

B

——越流因素(m)

B

越大,越流量愈小。自然界越流因

素的值变化很大,可以从只有几米到几千米。对于一个完全不透水的覆盖岩层来说,越流因

B

为无穷大,而越流系数

为零。越流因素和越流系数的测定方法也是野外抽水实验,

可参考地下水动力学等相关书籍。

有越流补给时的非稳定流抽水试验确定越流因素、越流系数及弱透水层的渗透系数,主

要原理及方法如下。

越流含水层进行非稳定流抽水试验,可采用类似于泰斯公式求含水层参数的配线法。由

下式:

S

Q

r

W

u,

(6-37)

4

T

B

r

2

1

t

(6-38)

4au

对式 和式 两边分别取对数,得

lgSlg

Q

r

lgW

u,

(6-39)

4

t

B

r

2

1

lgtlglg

(6-40)

4au

在与标准曲线坐标尺度相同的透明双对数坐标纸上,点绘资料曲线

S

t

,并重叠在标

准曲线

W

u,

r

1

保持坐标轴平行移动,直至资料曲线与某一条标准曲线重合为止。

~上,

B

u

此时,记录下该标准曲线的

r

r

1

,并读出任意配合点的下列四个数据,即

W

u,

、、

S

B

B

u

r

2

1

Q

r

可以计算出

T

a

,从而释水系数

e

T/a

也可求

W

u,

a

t

,按

T

4

S

B

4tu

得。与此同时,越流因素

B

r

r



B

,越流系数

K

T

,弱透水层的渗透系数

m

B

2

K

T

m

等均可确定。

2

B

三、降水入渗补给系数

(一)基本概念

降水是自然界水分循环中最活跃的因子之一,是地下水资源形成的重要组成部分。地

下水可恢复资源的多寡是与降水入渗不给量密切相关的。但是,降落到地面的水分不能直接