專門水文地質(zhì)學(xué)

（水文地質(zhì)勘察）主講教師：張衛(wèi)民2010年

學(xué)位課程專門水文地質(zhì)學(xué)

（水文地質(zhì)勘察）主講教師：張衛(wèi)民學(xué)位課程1第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.1概述

§7.2給水度的確定方法

§7.3滲透系數(shù)和導(dǎo)水系數(shù)

§7.4儲(chǔ)水率和儲(chǔ)水系數(shù)

§7.5越流系數(shù)和越流因素

§7.6降水入滲補(bǔ)給系數(shù)§7.7潛水蒸發(fā)強(qiáng)度（自學(xué)）§7.8灌溉入滲補(bǔ)給系數(shù)（自學(xué)）

第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算§7.1概述2第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§1概述一、參數(shù)概念

1、水文地質(zhì)參數(shù)是表征含水介質(zhì)水文地質(zhì)性能的數(shù)量指標(biāo)，是地下水資源評價(jià)的重要基礎(chǔ)資料，主要包括含水層的滲透系數(shù)K和導(dǎo)水系數(shù)T、承壓含水層的儲(chǔ)水系數(shù)S（也叫彈性給水度μe）、潛水含水層的給水度μ

（重力給水度μd）、弱透水層的越流系數(shù)σ及含水介質(zhì)的水動(dòng)力彌散系數(shù)D等

。

2、水文參數(shù)是表征與巖土性質(zhì)、水文氣象等因素的數(shù)量指標(biāo)，主要包括降水入滲系數(shù)α、潛水蒸發(fā)強(qiáng)度ε、灌溉水回滲補(bǔ)給系數(shù)m等。

水文地質(zhì)參數(shù)和水文參數(shù)統(tǒng)稱為水文地質(zhì)參數(shù)第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§1概述一、參數(shù)概念3第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§1概述二、參數(shù)確定方法

確定水文地質(zhì)參數(shù)的方法可以概括為兩類：1、一類是用水文地質(zhì)試驗(yàn)法如野外現(xiàn)場抽水試驗(yàn)、注水試驗(yàn)、滲水試驗(yàn)及室內(nèi)滲壓試驗(yàn)、達(dá)西試驗(yàn)、彌散試驗(yàn)等，這種方法可以在較短的時(shí)間內(nèi)求出含水層參數(shù)而得到廣泛應(yīng)用；2、二類是地下水動(dòng)態(tài)觀測利用地下水動(dòng)態(tài)觀測資料來確定，是一種比較經(jīng)濟(jì)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(yàn)不能求得的一些參數(shù)。第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§1概述二、參數(shù)確定方法4第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§1概述

小結(jié)一、參數(shù)概念二、參數(shù)確定方法第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§1概述5第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.1概述

§7.2給水度的確定方法

§7.3滲透系數(shù)和導(dǎo)水系數(shù)

§7.4儲(chǔ)水率和儲(chǔ)水系數(shù)

§7.5越流系數(shù)和越流因素

§7.6降水入滲補(bǔ)給系數(shù)§7.7潛水蒸發(fā)強(qiáng)度（自學(xué)）§7.8灌溉入滲補(bǔ)給系數(shù)（自學(xué)）

第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算§7.1概述6第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.2給水度的確定方法

一、給水度的概念

1、含義

給水度是表征潛水含水層給水或儲(chǔ)水能力的一個(gè)指標(biāo)，在數(shù)值上等于單位面積的潛水含水層柱體，當(dāng)潛水位下降一個(gè)單位時(shí)，在重力作用下自由排出的水量體積。

2、影響因素飽水帶的巖性、潛水埋深、排水時(shí)間、水位變化幅度等。

第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.2給水度的確定方法一、7第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.2給水度的確定方法

二、給水度的確定方法

利用多孔非穩(wěn)定流抽水試驗(yàn)觀測孔的水位下降資料計(jì)算確定，或采用野外試驗(yàn)和室內(nèi)試驗(yàn)的方法確定，但必須保持含水層的天然結(jié)構(gòu)。

1、非穩(wěn)定流抽水試驗(yàn)法

利用非穩(wěn)定流抽水試驗(yàn)確定潛水含水層的給水度，必須選擇合適的數(shù)學(xué)模型，并且觀測孔離抽水井的距離和深度、抽水延續(xù)時(shí)間、抽水量的控制和動(dòng)水位的觀測等都必須滿足一定的技術(shù)要求，才能取得較好的結(jié)果。第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.2給水度的確定方法二、8第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.2給水度的確定方法

二、給水度的確定方法

1、非穩(wěn)定流抽水試驗(yàn)法

（1）井流公式

求解潛水含水層中完整井定流量抽水井流問題的主要方法就是利用博爾頓模型和紐曼模型，參考《地下水動(dòng)力學(xué)》。

（2）求解水文地質(zhì)參數(shù)通常根據(jù)抽水試驗(yàn)的s～t曲線，進(jìn)行解析推斷，求出給水度，主要有兩種方法。

第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.2給水度的確定方法二、9第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.2給水度的確定方法

二、給水度的確定方法

1、非穩(wěn)定流抽水試驗(yàn)法（2）求解水文地質(zhì)參數(shù)

標(biāo)準(zhǔn)曲線法（配線法）：配線法的具體步驟見《地下水動(dòng)力學(xué)》，為了求取給水度值，主要是擬合抽水試驗(yàn)的lgs～lgt曲線的后半部分曲線，所以抽水試驗(yàn)延續(xù)的時(shí)間應(yīng)足夠長，使得較好的擬合。擬合好后，選擬合點(diǎn)，按下列公式計(jì)算再進(jìn)行計(jì)算：第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.2給水度的確定方法二、10第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.2給水度的確定方法

二、給水度的確定方法

1、非穩(wěn)定流抽水試驗(yàn)法（2）求解水文地質(zhì)參數(shù)

直線圖解法：將實(shí)測的降深資料在單對數(shù)坐標(biāo)上作s～lgt直線。對于潛水來說，降深前期和降深后期的曲線為大致平行的兩條直線，中間為一條近乎水平的線相連。

求給水度時(shí)，利用降深后期的直線。求出該直線斜率m（相當(dāng)于一個(gè)對數(shù)周期的降深差）和該直線在橫軸上的截距t０。按下列公式計(jì)算：第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.2給水度的確定方法二、11第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.2給水度的確定方法

二、給水度的確定方法2、漏斗疏干法

在潛水面平緩、天然地下徑流量很小的地區(qū)，抽水井所抽出的水主要來自降落漏斗疏干的水量，隨著抽水時(shí)間的延長，降落漏斗在不斷擴(kuò)展，只要將某一時(shí)刻以前抽出的水量，除以該時(shí)段的降落漏斗體積，即可得到給水度，計(jì)算公式如下：

降落漏斗的形狀一般為不規(guī)則的漏斗形。當(dāng)觀測孔較多時(shí)，可根據(jù)實(shí)測的降落漏斗形狀和漏斗內(nèi)降深等值線，算出漏斗體積V。第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.2給水度的確定方法二、12第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.2給水度的確定方法

二、給水度的確定方法

3、筒測法筒測法是使用一種特制的簡易測筒，筒內(nèi)盛入原狀土，然后設(shè)法讓筒內(nèi)原狀土達(dá)到飽和，進(jìn)而使之在重力作用下自由排水，從而測定排除的水量，借以推求原狀土的給水度。筒測法示意圖第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.2給水度的確定方法二、13第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.2給水度的確定方法

圖7-1筒測法裝置示意圖1—試驗(yàn)測筒；2—濾料池；3—排水閥；4—供水閥；5—供水水箱；6—測壓管；7—排水口；8—法蘭盤第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.2給水度的確定方法14第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.2給水度的確定方法

二、給水度的確定方法4、試坑法

試坑法的基本原理是測量土層的體積飽和含水量和田間持水量，然后計(jì)算其差值即為給水度。測試分析步驟如下：（1）挖掘一大小適當(dāng)?shù)脑嚳?，露出欲求給水度的土層，用環(huán)刀取土樣，測定土樣的干容重：

（2）將試坑內(nèi)欲測的土壤泡水一定的時(shí)間，使其孔隙被水飽和，然后舀干余水，取土樣測定重量含水率

：

第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.2給水度的確定方法二、15第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.2給水度的確定方法

二、給水度的確定方法

4、試坑法

（3）將土層用濕物覆蓋，防止土層水分蒸發(fā)。這時(shí)，飽和含水量中的重力水下滲，每隔一定時(shí)間取土測定土樣的重量含水率；（4）將測得的重量含水率換算成體積含水率；

（5）將不同的值點(diǎn)繪曲線（如圖7-2），在t=0時(shí)刻的值為體積飽和含水率

（容水度），而曲線的水平段相當(dāng)與田間持水率

（持水度）。第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.2給水度的確定方法二、16第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.2給水度的確定方法

圖7-2土壤含水率變化曲線第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.2給水度的確定方法17第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.2給水度的確定方法二、給水度的確定方法

5、根據(jù)抽水前后包氣帶土層天然濕度的變化來確定μ值

抽水前包氣帶內(nèi)土層的天然濕度分布應(yīng)如圖7—3中的oacd線所示。抽水后，潛水面由A下降到B(下降水頭高度為△h)，此時(shí)的土層天然濕度分布線則變?yōu)閳D中的oabd。

對比抽水前后的兩條濕度分布線可知，由于抽水水位下降，水位變動(dòng)帶將會(huì)給出一定量的水。按水均衡原理，抽水前后包氣帶內(nèi)濕度之差，應(yīng)等于潛水位下降△h時(shí)包氣帶所給出的水量。第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.2給水度的確定方法二、給18第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.2給水度的確定方法

△h第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.2給水度的確定方法△h19第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.2給水度的確定方法

二、給水度的確定方法

5、根據(jù)抽水前后包氣帶土層天然濕度的變化來確定μ值

式中：△Zi—包氣帶天然濕度測定分段長度；△h—抽水產(chǎn)生的潛水面下移深度；W1i，W2i—抽水前后△Zi段內(nèi)的土層天然濕度；n—取樣數(shù)。

土層的天然濕度，可采取原狀土樣在實(shí)驗(yàn)室測定，或利用中子水分計(jì)在鉆孔中直接測定土層的含水率。

第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.2給水度的確定方法二、20第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.2給水度的確定方法

二、給水度的確定方法

6、根據(jù)潛水水位動(dòng)態(tài)觀測資料用有限差分法確定μ值如果潛水為單向流動(dòng)，隔水層水平，含水層均質(zhì)，可沿流向布置3個(gè)地下水水位動(dòng)態(tài)觀測孔(圖7—3)，然后根據(jù)水位動(dòng)態(tài)觀測資料，按下式計(jì)算μ值：式中：h1,t,h2,t,h3,t—觀測孔t時(shí)刻水位及含水層厚度；△h2—△t時(shí)段內(nèi)2號(hào)孔水位變幅；ω—垂向流入和流出量之和稱綜合補(bǔ)給強(qiáng)度；K—滲透系數(shù)；△x—觀測孔間距。

第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.2給水度的確定方法二、21第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.2給水度的確定方法

第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.2給水度的確定方法22第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.2給水度的確定方法

小結(jié)一、給水度的概念二、給水度的確定方法第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.2給水度的確定方法小結(jié)23第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.1概述

§7.2給水度的確定方法

§7.3滲透系數(shù)和導(dǎo)水系數(shù)

§7.4儲(chǔ)水率和儲(chǔ)水系數(shù)

§7.5越流系數(shù)和越流因素

§7.6降水入滲補(bǔ)給系數(shù)§7.7潛水蒸發(fā)強(qiáng)度（自學(xué)）§7.8灌溉入滲補(bǔ)給系數(shù)（自學(xué)）

第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算§7.1概述24第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.3滲透系數(shù)和導(dǎo)水系數(shù)一、滲透系數(shù)和導(dǎo)水系數(shù)的概念1、滲透系數(shù)

又稱水力傳導(dǎo)系數(shù)，是描述介質(zhì)滲透能力的重要水文地質(zhì)參數(shù)。滲透系數(shù)代表當(dāng)水力坡度為1時(shí)，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)（液體的粘滯性、容重等）有關(guān)。

2、導(dǎo)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(shí)，通過含水層的單寬流量，常用單位是m2/d。導(dǎo)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。

第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.3滲透系數(shù)和導(dǎo)水系數(shù)一、滲25第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.3滲透系數(shù)和導(dǎo)水系數(shù)二、滲透系數(shù)和導(dǎo)水系數(shù)的確定方法

利用抽水試驗(yàn)資料求取含水層的滲透系數(shù)及導(dǎo)水系數(shù)方法視具體的抽水試驗(yàn)情況而定，下面就各種情況下的計(jì)算公式加以簡述，其原理及具體計(jì)算步驟可參考地下水動(dòng)力學(xué)相關(guān)教材。1.單孔穩(wěn)定流抽水試驗(yàn)，抽水孔水位下降資料求滲透系數(shù)（1）當(dāng)Q～s（或Δh2

）關(guān)系曲線呈直線

1）承壓水完整孔：

第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.3滲透系數(shù)和導(dǎo)水系數(shù)二、滲26第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.3滲透系數(shù)和導(dǎo)水系數(shù)二、滲透系數(shù)和導(dǎo)水系數(shù)的確定方法1.單孔穩(wěn)定流抽水試驗(yàn)，抽水孔水位下降資料求滲透系數(shù)（1）當(dāng)Q～s（或Δh2

）關(guān)系曲線呈直線

2）承壓水非完整孔：

當(dāng)M﹥150r，l/M﹥0.1時(shí)，當(dāng)過濾器位于含水層的頂部或底部時(shí)

第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.3滲透系數(shù)和導(dǎo)水系數(shù)二、滲27第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.3滲透系數(shù)和導(dǎo)水系數(shù)二、滲透系數(shù)和導(dǎo)水系數(shù)的確定方法1.單孔穩(wěn)定流抽水試驗(yàn)，抽水孔水位下降資料求滲透系數(shù)（1）當(dāng)Q～s（或Δh2

）關(guān)系曲線呈直線

3）潛水完整孔：4）潛水非完整孔：當(dāng)﹥150r，l/﹥0.1時(shí)，

當(dāng)過濾器位于含水層的頂部或底部時(shí)，第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.3滲透系數(shù)和導(dǎo)水系數(shù)二、滲28第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.3滲透系數(shù)和導(dǎo)水系數(shù)二、滲透系數(shù)和導(dǎo)水系數(shù)的確定方法1.單孔穩(wěn)定流抽水試驗(yàn)，抽水孔水位下降資料求滲透系數(shù)（2）當(dāng)Q～s（或Δh2

）關(guān)系曲線呈曲線

采用插值法得出Q～s代數(shù)多項(xiàng)式，即：

式中a1、a2……an—待定系數(shù)。a1宜按均差表求得，

可相應(yīng)地將前述公式中的Q/s和公式中的以1/a1代換，分別進(jìn)行計(jì)算。

（3）當(dāng)（或）～Q關(guān)系曲線呈直線

可采用作圖截距法求出a1后，按上述方法計(jì)算。

第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.3滲透系數(shù)和導(dǎo)水系數(shù)二、滲29第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.3滲透系數(shù)和導(dǎo)水系數(shù)二、滲透系數(shù)和導(dǎo)水系數(shù)的確定方法2、多孔穩(wěn)定流抽水試驗(yàn)，觀測孔水位下降資料求滲透系數(shù)

若觀測孔中的值s（或Δh2

）在s（或Δh2

）～lgr關(guān)系曲線上連成直線，可采用下列公式：（1）承壓水完整孔：（2）潛水完整孔：

第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.3滲透系數(shù)和導(dǎo)水系數(shù)二、滲30第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.3滲透系數(shù)和導(dǎo)水系數(shù)二、滲透系數(shù)和導(dǎo)水系數(shù)的確定方法3、在沒有補(bǔ)給條件下，多孔非穩(wěn)定流抽水水位下降資料求滲透系數(shù)

多孔非穩(wěn)定流抽水試驗(yàn)，在沒有補(bǔ)給條件下，利用抽水孔或觀測孔的水位下降資料計(jì)算滲透系數(shù)時(shí)，可采用下列公式：

（1）配線法

1）承壓水完整孔：第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.3滲透系數(shù)和導(dǎo)水系數(shù)二、滲31第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.3滲透系數(shù)和導(dǎo)水系數(shù)二、滲透系數(shù)和導(dǎo)水系數(shù)的確定方法3、在沒有補(bǔ)給條件下，多孔非穩(wěn)定流抽水水位下降資料求滲透系數(shù)（1）配線法

2）潛水完整孔：或

（2）直線法

當(dāng)（或）<0.01時(shí)，可采用下列公式：第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.3滲透系數(shù)和導(dǎo)水系數(shù)二、滲32第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.3滲透系數(shù)和導(dǎo)水系數(shù)二、滲透系數(shù)和導(dǎo)水系數(shù)的確定方法3、在沒有補(bǔ)給條件下，多孔非穩(wěn)定流抽水水位下降資料求滲透系數(shù)（2）直線法

1）承壓水完整孔：2）潛水完整孔：利用s（Δh2）～lgt關(guān)系曲線的直線段上任意兩點(diǎn)的縱坐標(biāo)值

第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.3滲透系數(shù)和導(dǎo)水系數(shù)二、滲33第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.3滲透系數(shù)和導(dǎo)水系數(shù)二、滲透系數(shù)和導(dǎo)水系數(shù)的確定方法4、有越流補(bǔ)給條件下多孔非穩(wěn)定流抽水水位下降資料求滲透系數(shù)

多孔非穩(wěn)定流抽水試驗(yàn)中，在有越流補(bǔ)給（不考慮弱透水層水的釋放）條件下，利用s～lgt關(guān)系曲線上拐點(diǎn)處的斜率計(jì)算滲透系數(shù)時(shí)，可采用下式：

拐點(diǎn)處的斜率，應(yīng)根據(jù)抽水孔或觀測孔中的穩(wěn)定最大下降值的1/2確定曲線的拐點(diǎn)位置及拐點(diǎn)處的水位下降值，再通過拐點(diǎn)作切線計(jì)算得出。越流參數(shù)，應(yīng)根據(jù)，從函數(shù)表中查出相應(yīng)的r/B，然后確定越流參數(shù)B。

第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.3滲透系數(shù)和導(dǎo)水系數(shù)二、滲34第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.3滲透系數(shù)和導(dǎo)水系數(shù)二、滲透系數(shù)和導(dǎo)水系數(shù)的確定方法5、利用抽水試驗(yàn)水位恢復(fù)資料求滲透系數(shù)

（1）停止抽水前，若動(dòng)水位已穩(wěn)定，可采用以下公式計(jì)算

：

式中的mi值應(yīng)采用恢復(fù)水位的s～曲線上拐點(diǎn)的斜率。

（2）停止抽水前，若動(dòng)水位沒有穩(wěn)定，仍呈直線下降時(shí)，可采用下列公式計(jì)算：

第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.3滲透系數(shù)和導(dǎo)水系數(shù)二、滲35第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.3滲透系數(shù)和導(dǎo)水系數(shù)二、滲透系數(shù)和導(dǎo)水系數(shù)的確定方法5、利用抽水試驗(yàn)水位恢復(fù)資料求滲透系數(shù)（2）停止抽水前，若動(dòng)水位沒有穩(wěn)定，仍呈直線下降時(shí)，可采用下列公式計(jì)算：

1)承壓水完整孔：

2)潛水完整孔：第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.3滲透系數(shù)和導(dǎo)水系數(shù)二、滲36第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.3滲透系數(shù)和導(dǎo)水系數(shù)二、滲透系數(shù)和導(dǎo)水系數(shù)的確定方法小結(jié)

1、單孔穩(wěn)定流抽水試驗(yàn)抽水孔水位下降資料求滲透系數(shù)2、多孔穩(wěn)定流抽水試驗(yàn)觀測孔水位下降資料求滲透系數(shù)3、在沒有補(bǔ)給條件下多孔非穩(wěn)定流抽水水位下降資料求滲透系數(shù)4、有越流補(bǔ)給條件下多孔非穩(wěn)定流抽水水位下降資料求滲透系數(shù)5、利用抽水試驗(yàn)水位恢復(fù)資料求滲透系數(shù)

第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.3滲透系數(shù)和導(dǎo)水系數(shù)二、滲37第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.3滲透系數(shù)和導(dǎo)水系數(shù)小結(jié)一、滲透系數(shù)和導(dǎo)水系數(shù)的概念二、滲透系數(shù)和導(dǎo)水系數(shù)的確定方法第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.3滲透系數(shù)和導(dǎo)水系數(shù)小結(jié)38第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.1概述

§7.2給水度的確定方法

§7.3滲透系數(shù)和導(dǎo)水系數(shù)

§7.4儲(chǔ)水率和儲(chǔ)水系數(shù)

§7.5越流系數(shù)和越流因素

§7.6降水入滲補(bǔ)給系數(shù)§7.7潛水蒸發(fā)強(qiáng)度（自學(xué)）§7.8灌溉入滲補(bǔ)給系數(shù)（自學(xué)）

第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算§7.1概述39第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.4儲(chǔ)水率和儲(chǔ)水系數(shù)一、儲(chǔ)水率和儲(chǔ)水系數(shù)的概念

1、儲(chǔ)水率

儲(chǔ)水率表示承壓含水層水頭變化一個(gè)單位時(shí)，從單位體積含水層中，應(yīng)水體積膨脹（或壓縮）以及介質(zhì)骨架的壓縮（或伸長）而釋放（或儲(chǔ)存）的彈性水量，用μs表示。2、儲(chǔ)（釋）水系數(shù)

儲(chǔ)水系數(shù)表示承壓含水層水頭變化一個(gè)單位時(shí)，從底面積為一個(gè)單位、高等于含水層厚度的柱體中所釋放（或儲(chǔ)存）的水量，用S表示。3、儲(chǔ)水率與儲(chǔ)水系數(shù)

承壓含水層的儲(chǔ)水系數(shù)等于其儲(chǔ)水率與含水層厚度之積，它所釋放（或儲(chǔ)存）的水量完全是彈性水量，承壓含水層的儲(chǔ)水系數(shù)也稱為彈性儲(chǔ)水系數(shù)或彈性給水度（μe）。第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.4儲(chǔ)水率和儲(chǔ)水系數(shù)一、儲(chǔ)水40第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.4儲(chǔ)水率和儲(chǔ)水系數(shù)二、儲(chǔ)水系數(shù)確定方法儲(chǔ)水系數(shù)確定方法是通過野外非穩(wěn)定流抽水試驗(yàn)，用配線法、直線圖解法及水位恢復(fù)等方法進(jìn)行推求，具體步驟詳見地下水動(dòng)力學(xué)相關(guān)書籍。標(biāo)準(zhǔn)曲線法（配線法）：

直線圖解法：

第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.4儲(chǔ)水率和儲(chǔ)水系數(shù)二、儲(chǔ)水41第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.1概述

§7.2給水度的確定方法

§7.3滲透系數(shù)和導(dǎo)水系數(shù)

§7.4儲(chǔ)水率和儲(chǔ)水系數(shù)

§7.5越流系數(shù)和越流因素

§7.6降水入滲補(bǔ)給系數(shù)§7.7潛水蒸發(fā)強(qiáng)度（自學(xué)）§7.8灌溉入滲補(bǔ)給系數(shù)（自學(xué)）

第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算§7.1概述42第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.5越流系數(shù)和越流因素一、越流系數(shù)和越流因素概念越流系數(shù)和越流因素是表示越流特性的水文地質(zhì)參數(shù)。越流補(bǔ)給量的大小與弱透水層的滲透系數(shù)K′及厚度m′有關(guān)，即K′愈大m′愈小，則越流補(bǔ)給的能力就愈大。1、越流系數(shù)σ

越流系數(shù)表示當(dāng)抽水含水層和供給越流的非抽水含水層之間的水頭差為一個(gè)單位時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)通過兩含水層之間弱透水層的單位面積的水量。

當(dāng)其它條件相同時(shí)，越流系數(shù)越大，通過的水量就愈多。第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.5越流系數(shù)和越流因素一、越43第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.5越流系數(shù)和越流因素一、越流系數(shù)和越流因素概念2、越流因素B

越流因素B或稱阻越系數(shù)，其值為主含水層的導(dǎo)水系數(shù)和弱透水層的越流系數(shù)的倒數(shù)的乘積的平方根?？捎孟率奖硎荆喝跬杆畬拥臐B透性愈小，厚度愈大，則越流因素越大，越流量愈小。越流因素和越流系數(shù)的測定方法也是野外抽水實(shí)驗(yàn)，可參考地下水動(dòng)力學(xué)等相關(guān)書籍。

第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.5越流系數(shù)和越流因素一、越44第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.5越流系數(shù)和越流因素二、確定方法

有越流補(bǔ)給時(shí)的非穩(wěn)定流抽水試驗(yàn)確定越流因素、越流系數(shù)及弱透水層的滲透系數(shù)，主要原理及方法如下。越流含水層進(jìn)行非穩(wěn)定流抽水試驗(yàn)，可采用類似于泰斯公式求含水層參數(shù)的配線法。由下式：

兩邊分別取對數(shù)，得第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.5越流系數(shù)和越流因素二、確45第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.5越流系數(shù)和越流因素二、確定方法

在與標(biāo)準(zhǔn)曲線坐標(biāo)尺度相同的透明雙對數(shù)坐標(biāo)紙上，點(diǎn)繪資料曲線lgs～lgt，并重疊在標(biāo)準(zhǔn)曲線上，～保持坐標(biāo)軸平行移動(dòng)，直至資料曲線與某一條標(biāo)準(zhǔn)曲線重合為止。此時(shí)，記錄下該標(biāo)準(zhǔn)曲線的,并讀出任意配合點(diǎn)的下列四個(gè)數(shù)據(jù)，即、、s、t，第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.5越流系數(shù)和越流因素二、確46第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.5越流系數(shù)和越流因素二、確定方法按及可以計(jì)算出T和α

，從而儲(chǔ)水系數(shù)也可求得。

與此同時(shí)，越流因素，越流系數(shù)，弱透水層的滲透系數(shù)等均可確定。

第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.5越流系數(shù)和越流因素二、確47第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.1概述

§7.2給水度的確定方法

§7.3滲透系數(shù)和導(dǎo)水系數(shù)

§7.4儲(chǔ)水率和儲(chǔ)水系數(shù)

§7.5越流系數(shù)和越流因素

§7.6降水入滲補(bǔ)給系數(shù)§7.7潛水蒸發(fā)強(qiáng)度（自學(xué)）§7.8灌溉入滲補(bǔ)給系數(shù)（自學(xué)）

第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算§7.1概述48第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.6降水入滲補(bǔ)給系數(shù)一、基本概念

降水入滲補(bǔ)給系數(shù)α是指降水滲入量與降水總量的比值，α值的大小取決于地表土層的巖性和土層結(jié)構(gòu)、地形坡度、植被覆蓋以及降水量的大小和降水形式等，一般情況下，地表土層的巖性對α值的影響最顯著。

降水入滲系數(shù)可分為次降水入滲補(bǔ)給系數(shù)、年降水入滲補(bǔ)給系數(shù)、多年平均降水入滲補(bǔ)給系數(shù)，它隨著時(shí)間和空間的變化而變化。

降水入滲系數(shù)是一個(gè)無量綱系數(shù)，其值變化于0～1之間。

第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.6降水入滲補(bǔ)給系數(shù)一、基49第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.6降水入滲補(bǔ)給系數(shù)二、降水入滲補(bǔ)給系數(shù)的確定方法1.利用地下水位動(dòng)態(tài)資料計(jì)算降水入滲補(bǔ)給系數(shù)

這種方法適用于地下水位埋藏深度較小的平原區(qū)。地下徑流微弱，地下水從降水獲得補(bǔ)給，消耗于蒸發(fā)和開采。在一次降雨的短時(shí)間內(nèi)，水平排泄和蒸發(fā)消耗都很小，可以忽略不計(jì)。根據(jù)降水過程前后的地下水位觀測資料計(jì)算潛水含水層的一次降水入滲系數(shù)，可采用下式近似計(jì)算降水入滲補(bǔ)給系數(shù)：第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.6降水入滲補(bǔ)給系數(shù)二、降50第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.6降水入滲補(bǔ)給系數(shù)二、降水入滲補(bǔ)給系數(shù)的確定方法

1.利用地下水位動(dòng)態(tài)資料計(jì)算降水入滲補(bǔ)給系數(shù)

式中α

—次降水入滲系數(shù)；hmax—降水后觀測孔中的最大水柱高度（m）；h—降水前觀測孔中的水柱高度（m）；Δh2—臨近降水前，地下水水位的天然平均降（升）速（m/d）；t—觀測孔水柱高度從h變到hmax的時(shí)間（d）；X—t日內(nèi)降水總量（m）。

這種方法的適用條件是幾乎沒有水平排泄的潛水。

第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.6降水入滲補(bǔ)給系數(shù)二、降51第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.6降水入滲補(bǔ)給系數(shù)二、降水入滲補(bǔ)給系數(shù)的確定方法

2.回歸分析法確定降水入滲補(bǔ)給系數(shù)

根據(jù)降水量和地下水的排泄量的系列資料，可用逐步回歸分析法估算降水入滲補(bǔ)給量，從而可以確定降水入滲補(bǔ)給系數(shù)。地下水的排泄量（主要指水平排泄，不包括潛水蒸發(fā)等垂直排泄）對于降水量存在時(shí)間滯后，但只要有地下水排泄量（河流基流量、礦坑排水量、泉流量等）的系列資料和降水量的系列資料，用逐步回歸分析法求出各時(shí)段降水量對于地下水排泄量的貢獻(xiàn)，可以大致估算出降水入滲補(bǔ)給量。

第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.6降水入滲補(bǔ)給系數(shù)二、降52第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.6降水入滲補(bǔ)給系數(shù)二、降水入滲補(bǔ)給系數(shù)的確定方法

3.根據(jù)全排型泉水流量計(jì)算大氣降水入滲補(bǔ)給系數(shù)在某些丘陵和山區(qū)，降水是唯一的補(bǔ)給源，泉水是唯一排泄去路，泉水的年流量總和近似于該泉域內(nèi)降水的年入滲補(bǔ)給量。取泉水年總流量與該泉域內(nèi)大氣降水的總量的比值，即可得到該泉域的大氣降水入滲系數(shù)（α）。

第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.6降水入滲補(bǔ)給系數(shù)二、降53第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.6降水入滲補(bǔ)給系數(shù)二、降水入滲補(bǔ)給系數(shù)的確定方法

4、根據(jù)開采量總和法計(jì)算大氣降水入滲補(bǔ)給系數(shù)

對于某些封閉型的水文地質(zhì)單元，當(dāng)降水是地下水唯一補(bǔ)給源，而地下水的開采量(最大降深的穩(wěn)定開采量)又已達(dá)到極限(其他地下水消耗量可忽略)時(shí)，其年開采總量近似于該封閉型的水文地質(zhì)單元年入滲補(bǔ)給量。用年開采總量除以該封閉型的水文地質(zhì)單元年總降水量，即可得到該封閉型的水文地質(zhì)單元的大氣降水入滲系數(shù)（α

）。

5、水文分割法確定降水入滲補(bǔ)給系數(shù)（自學(xué)）6、地中滲透儀法（自學(xué)）第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.6降水入滲補(bǔ)給系數(shù)二、降54第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.6降水入滲補(bǔ)給系數(shù)二、降水入滲補(bǔ)給系數(shù)的確定方法

小結(jié)

1、利用地下水位動(dòng)態(tài)資料計(jì)算降水入滲補(bǔ)給系數(shù)2、回歸分析法確定降水入滲補(bǔ)給系數(shù)3、根據(jù)全排型泉水流量計(jì)算大氣降水入滲補(bǔ)給系數(shù)4、根據(jù)開采量總和法計(jì)算大氣降水入滲補(bǔ)給系數(shù)

5、水文分割法確定降水入滲補(bǔ)給系數(shù)6、地中滲透儀法第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.6降水入滲補(bǔ)給系數(shù)二、降55第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.1概述

§7.2給水度的確定方法

§7.3滲透系數(shù)和導(dǎo)水系數(shù)

§7.4儲(chǔ)水率和儲(chǔ)水系數(shù)

§7.5越流系數(shù)和越流因素

§7.6降水入滲補(bǔ)給系數(shù)§7.7潛水蒸發(fā)強(qiáng)度（自學(xué)）§7.8灌溉入滲補(bǔ)給系數(shù)（自學(xué)）

第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算§7.1概述56專門水文地質(zhì)學(xué)

（水文地質(zhì)勘察）主講教師：張衛(wèi)民2010年

學(xué)位課程專門水文地質(zhì)學(xué)

（水文地質(zhì)勘察）主講教師：張衛(wèi)民學(xué)位課程57第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.1概述

§7.2給水度的確定方法

§7.3滲透系數(shù)和導(dǎo)水系數(shù)

§7.4儲(chǔ)水率和儲(chǔ)水系數(shù)

§7.5越流系數(shù)和越流因素

§7.6降水入滲補(bǔ)給系數(shù)§7.7潛水蒸發(fā)強(qiáng)度（自學(xué)）§7.8灌溉入滲補(bǔ)給系數(shù)（自學(xué)）

第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算§7.1概述58第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§1概述一、參數(shù)概念

1、水文地質(zhì)參數(shù)是表征含水介質(zhì)水文地質(zhì)性能的數(shù)量指標(biāo)，是地下水資源評價(jià)的重要基礎(chǔ)資料，主要包括含水層的滲透系數(shù)K和導(dǎo)水系數(shù)T、承壓含水層的儲(chǔ)水系數(shù)S（也叫彈性給水度μe）、潛水含水層的給水度μ

（重力給水度μd）、弱透水層的越流系數(shù)σ及含水介質(zhì)的水動(dòng)力彌散系數(shù)D等

。

2、水文參數(shù)是表征與巖土性質(zhì)、水文氣象等因素的數(shù)量指標(biāo)，主要包括降水入滲系數(shù)α、潛水蒸發(fā)強(qiáng)度ε、灌溉水回滲補(bǔ)給系數(shù)m等。

水文地質(zhì)參數(shù)和水文參數(shù)統(tǒng)稱為水文地質(zhì)參數(shù)第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§1概述一、參數(shù)概念59第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§1概述二、參數(shù)確定方法

確定水文地質(zhì)參數(shù)的方法可以概括為兩類：1、一類是用水文地質(zhì)試驗(yàn)法如野外現(xiàn)場抽水試驗(yàn)、注水試驗(yàn)、滲水試驗(yàn)及室內(nèi)滲壓試驗(yàn)、達(dá)西試驗(yàn)、彌散試驗(yàn)等，這種方法可以在較短的時(shí)間內(nèi)求出含水層參數(shù)而得到廣泛應(yīng)用；2、二類是地下水動(dòng)態(tài)觀測利用地下水動(dòng)態(tài)觀測資料來確定，是一種比較經(jīng)濟(jì)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(yàn)不能求得的一些參數(shù)。第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§1概述二、參數(shù)確定方法60第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§1概述

小結(jié)一、參數(shù)概念二、參數(shù)確定方法第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§1概述61第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.1概述

§7.2給水度的確定方法

§7.3滲透系數(shù)和導(dǎo)水系數(shù)

§7.4儲(chǔ)水率和儲(chǔ)水系數(shù)

§7.5越流系數(shù)和越流因素

§7.6降水入滲補(bǔ)給系數(shù)§7.7潛水蒸發(fā)強(qiáng)度（自學(xué)）§7.8灌溉入滲補(bǔ)給系數(shù)（自學(xué)）

第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算§7.1概述62第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.2給水度的確定方法

一、給水度的概念

1、含義

給水度是表征潛水含水層給水或儲(chǔ)水能力的一個(gè)指標(biāo)，在數(shù)值上等于單位面積的潛水含水層柱體，當(dāng)潛水位下降一個(gè)單位時(shí)，在重力作用下自由排出的水量體積。

2、影響因素飽水帶的巖性、潛水埋深、排水時(shí)間、水位變化幅度等。

第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.2給水度的確定方法一、63第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.2給水度的確定方法

二、給水度的確定方法

利用多孔非穩(wěn)定流抽水試驗(yàn)觀測孔的水位下降資料計(jì)算確定，或采用野外試驗(yàn)和室內(nèi)試驗(yàn)的方法確定，但必須保持含水層的天然結(jié)構(gòu)。

1、非穩(wěn)定流抽水試驗(yàn)法

利用非穩(wěn)定流抽水試驗(yàn)確定潛水含水層的給水度，必須選擇合適的數(shù)學(xué)模型，并且觀測孔離抽水井的距離和深度、抽水延續(xù)時(shí)間、抽水量的控制和動(dòng)水位的觀測等都必須滿足一定的技術(shù)要求，才能取得較好的結(jié)果。第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.2給水度的確定方法二、64第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.2給水度的確定方法

二、給水度的確定方法

1、非穩(wěn)定流抽水試驗(yàn)法

（1）井流公式

求解潛水含水層中完整井定流量抽水井流問題的主要方法就是利用博爾頓模型和紐曼模型，參考《地下水動(dòng)力學(xué)》。

（2）求解水文地質(zhì)參數(shù)通常根據(jù)抽水試驗(yàn)的s～t曲線，進(jìn)行解析推斷，求出給水度，主要有兩種方法。

第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.2給水度的確定方法二、65第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.2給水度的確定方法

二、給水度的確定方法

1、非穩(wěn)定流抽水試驗(yàn)法（2）求解水文地質(zhì)參數(shù)

標(biāo)準(zhǔn)曲線法（配線法）：配線法的具體步驟見《地下水動(dòng)力學(xué)》，為了求取給水度值，主要是擬合抽水試驗(yàn)的lgs～lgt曲線的后半部分曲線，所以抽水試驗(yàn)延續(xù)的時(shí)間應(yīng)足夠長，使得較好的擬合。擬合好后，選擬合點(diǎn)，按下列公式計(jì)算再進(jìn)行計(jì)算：第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.2給水度的確定方法二、66第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.2給水度的確定方法

二、給水度的確定方法

1、非穩(wěn)定流抽水試驗(yàn)法（2）求解水文地質(zhì)參數(shù)

直線圖解法：將實(shí)測的降深資料在單對數(shù)坐標(biāo)上作s～lgt直線。對于潛水來說，降深前期和降深后期的曲線為大致平行的兩條直線，中間為一條近乎水平的線相連。

求給水度時(shí)，利用降深后期的直線。求出該直線斜率m（相當(dāng)于一個(gè)對數(shù)周期的降深差）和該直線在橫軸上的截距t０。按下列公式計(jì)算：第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.2給水度的確定方法二、67第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.2給水度的確定方法

二、給水度的確定方法2、漏斗疏干法

在潛水面平緩、天然地下徑流量很小的地區(qū)，抽水井所抽出的水主要來自降落漏斗疏干的水量，隨著抽水時(shí)間的延長，降落漏斗在不斷擴(kuò)展，只要將某一時(shí)刻以前抽出的水量，除以該時(shí)段的降落漏斗體積，即可得到給水度，計(jì)算公式如下：

降落漏斗的形狀一般為不規(guī)則的漏斗形。當(dāng)觀測孔較多時(shí)，可根據(jù)實(shí)測的降落漏斗形狀和漏斗內(nèi)降深等值線，算出漏斗體積V。第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.2給水度的確定方法二、68第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.2給水度的確定方法

二、給水度的確定方法

3、筒測法筒測法是使用一種特制的簡易測筒，筒內(nèi)盛入原狀土，然后設(shè)法讓筒內(nèi)原狀土達(dá)到飽和，進(jìn)而使之在重力作用下自由排水，從而測定排除的水量，借以推求原狀土的給水度。筒測法示意圖第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.2給水度的確定方法二、69第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.2給水度的確定方法

圖7-1筒測法裝置示意圖1—試驗(yàn)測筒；2—濾料池；3—排水閥；4—供水閥；5—供水水箱；6—測壓管；7—排水口；8—法蘭盤第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.2給水度的確定方法70第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.2給水度的確定方法

二、給水度的確定方法4、試坑法

試坑法的基本原理是測量土層的體積飽和含水量和田間持水量，然后計(jì)算其差值即為給水度。測試分析步驟如下：（1）挖掘一大小適當(dāng)?shù)脑嚳樱冻鲇蠼o水度的土層，用環(huán)刀取土樣，測定土樣的干容重：

（2）將試坑內(nèi)欲測的土壤泡水一定的時(shí)間，使其孔隙被水飽和，然后舀干余水，取土樣測定重量含水率

：

第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.2給水度的確定方法二、71第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.2給水度的確定方法

二、給水度的確定方法

4、試坑法

（3）將土層用濕物覆蓋，防止土層水分蒸發(fā)。這時(shí)，飽和含水量中的重力水下滲，每隔一定時(shí)間取土測定土樣的重量含水率；（4）將測得的重量含水率換算成體積含水率；

（5）將不同的值點(diǎn)繪曲線（如圖7-2），在t=0時(shí)刻的值為體積飽和含水率

（容水度），而曲線的水平段相當(dāng)與田間持水率

（持水度）。第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.2給水度的確定方法二、72第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.2給水度的確定方法

圖7-2土壤含水率變化曲線第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.2給水度的確定方法73第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.2給水度的確定方法二、給水度的確定方法

5、根據(jù)抽水前后包氣帶土層天然濕度的變化來確定μ值

抽水前包氣帶內(nèi)土層的天然濕度分布應(yīng)如圖7—3中的oacd線所示。抽水后，潛水面由A下降到B(下降水頭高度為△h)，此時(shí)的土層天然濕度分布線則變?yōu)閳D中的oabd。

對比抽水前后的兩條濕度分布線可知，由于抽水水位下降，水位變動(dòng)帶將會(huì)給出一定量的水。按水均衡原理，抽水前后包氣帶內(nèi)濕度之差，應(yīng)等于潛水位下降△h時(shí)包氣帶所給出的水量。第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.2給水度的確定方法二、給74第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.2給水度的確定方法

△h第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.2給水度的確定方法△h75第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.2給水度的確定方法

二、給水度的確定方法

5、根據(jù)抽水前后包氣帶土層天然濕度的變化來確定μ值

式中：△Zi—包氣帶天然濕度測定分段長度；△h—抽水產(chǎn)生的潛水面下移深度；W1i，W2i—抽水前后△Zi段內(nèi)的土層天然濕度；n—取樣數(shù)。

土層的天然濕度，可采取原狀土樣在實(shí)驗(yàn)室測定，或利用中子水分計(jì)在鉆孔中直接測定土層的含水率。

第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.2給水度的確定方法二、76第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.2給水度的確定方法

二、給水度的確定方法

6、根據(jù)潛水水位動(dòng)態(tài)觀測資料用有限差分法確定μ值如果潛水為單向流動(dòng)，隔水層水平，含水層均質(zhì)，可沿流向布置3個(gè)地下水水位動(dòng)態(tài)觀測孔(圖7—3)，然后根據(jù)水位動(dòng)態(tài)觀測資料，按下式計(jì)算μ值：式中：h1,t,h2,t,h3,t—觀測孔t時(shí)刻水位及含水層厚度；△h2—△t時(shí)段內(nèi)2號(hào)孔水位變幅；ω—垂向流入和流出量之和稱綜合補(bǔ)給強(qiáng)度；K—滲透系數(shù)；△x—觀測孔間距。

第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.2給水度的確定方法二、77第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.2給水度的確定方法

第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.2給水度的確定方法78第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.2給水度的確定方法

小結(jié)一、給水度的概念二、給水度的確定方法第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.2給水度的確定方法小結(jié)79第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.1概述

§7.2給水度的確定方法

§7.3滲透系數(shù)和導(dǎo)水系數(shù)

§7.4儲(chǔ)水率和儲(chǔ)水系數(shù)

§7.5越流系數(shù)和越流因素

§7.6降水入滲補(bǔ)給系數(shù)§7.7潛水蒸發(fā)強(qiáng)度（自學(xué)）§7.8灌溉入滲補(bǔ)給系數(shù)（自學(xué)）

第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算§7.1概述80第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.3滲透系數(shù)和導(dǎo)水系數(shù)一、滲透系數(shù)和導(dǎo)水系數(shù)的概念1、滲透系數(shù)

又稱水力傳導(dǎo)系數(shù)，是描述介質(zhì)滲透能力的重要水文地質(zhì)參數(shù)。滲透系數(shù)代表當(dāng)水力坡度為1時(shí)，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)（液體的粘滯性、容重等）有關(guān)。

2、導(dǎo)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(shí)，通過含水層的單寬流量，常用單位是m2/d。導(dǎo)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。

第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.3滲透系數(shù)和導(dǎo)水系數(shù)一、滲81第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.3滲透系數(shù)和導(dǎo)水系數(shù)二、滲透系數(shù)和導(dǎo)水系數(shù)的確定方法

利用抽水試驗(yàn)資料求取含水層的滲透系數(shù)及導(dǎo)水系數(shù)方法視具體的抽水試驗(yàn)情況而定，下面就各種情況下的計(jì)算公式加以簡述，其原理及具體計(jì)算步驟可參考地下水動(dòng)力學(xué)相關(guān)教材。1.單孔穩(wěn)定流抽水試驗(yàn)，抽水孔水位下降資料求滲透系數(shù)（1）當(dāng)Q～s（或Δh2

）關(guān)系曲線呈直線

1）承壓水完整孔：

第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.3滲透系數(shù)和導(dǎo)水系數(shù)二、滲82第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.3滲透系數(shù)和導(dǎo)水系數(shù)二、滲透系數(shù)和導(dǎo)水系數(shù)的確定方法1.單孔穩(wěn)定流抽水試驗(yàn)，抽水孔水位下降資料求滲透系數(shù)（1）當(dāng)Q～s（或Δh2

）關(guān)系曲線呈直線

2）承壓水非完整孔：

當(dāng)M﹥150r，l/M﹥0.1時(shí)，當(dāng)過濾器位于含水層的頂部或底部時(shí)

第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.3滲透系數(shù)和導(dǎo)水系數(shù)二、滲83第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.3滲透系數(shù)和導(dǎo)水系數(shù)二、滲透系數(shù)和導(dǎo)水系數(shù)的確定方法1.單孔穩(wěn)定流抽水試驗(yàn)，抽水孔水位下降資料求滲透系數(shù)（1）當(dāng)Q～s（或Δh2

）關(guān)系曲線呈直線

3）潛水完整孔：4）潛水非完整孔：當(dāng)﹥150r，l/﹥0.1時(shí)，

當(dāng)過濾器位于含水層的頂部或底部時(shí)，第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.3滲透系數(shù)和導(dǎo)水系數(shù)二、滲84第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.3滲透系數(shù)和導(dǎo)水系數(shù)二、滲透系數(shù)和導(dǎo)水系數(shù)的確定方法1.單孔穩(wěn)定流抽水試驗(yàn)，抽水孔水位下降資料求滲透系數(shù)（2）當(dāng)Q～s（或Δh2

）關(guān)系曲線呈曲線

采用插值法得出Q～s代數(shù)多項(xiàng)式，即：

式中a1、a2……an—待定系數(shù)。a1宜按均差表求得，

可相應(yīng)地將前述公式中的Q/s和公式中的以1/a1代換，分別進(jìn)行計(jì)算。

（3）當(dāng)（或）～Q關(guān)系曲線呈直線

可采用作圖截距法求出a1后，按上述方法計(jì)算。

第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.3滲透系數(shù)和導(dǎo)水系數(shù)二、滲85第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.3滲透系數(shù)和導(dǎo)水系數(shù)二、滲透系數(shù)和導(dǎo)水系數(shù)的確定方法2、多孔穩(wěn)定流抽水試驗(yàn)，觀測孔水位下降資料求滲透系數(shù)

若觀測孔中的值s（或Δh2

）在s（或Δh2

）～lgr關(guān)系曲線上連成直線，可采用下列公式：（1）承壓水完整孔：（2）潛水完整孔：

第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.3滲透系數(shù)和導(dǎo)水系數(shù)二、滲86第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.3滲透系數(shù)和導(dǎo)水系數(shù)二、滲透系數(shù)和導(dǎo)水系數(shù)的確定方法3、在沒有補(bǔ)給條件下，多孔非穩(wěn)定流抽水水位下降資料求滲透系數(shù)

多孔非穩(wěn)定流抽水試驗(yàn)，在沒有補(bǔ)給條件下，利用抽水孔或觀測孔的水位下降資料計(jì)算滲透系數(shù)時(shí)，可采用下列公式：

（1）配線法

1）承壓水完整孔：第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.3滲透系數(shù)和導(dǎo)水系數(shù)二、滲87第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.3滲透系數(shù)和導(dǎo)水系數(shù)二、滲透系數(shù)和導(dǎo)水系數(shù)的確定方法3、在沒有補(bǔ)給條件下，多孔非穩(wěn)定流抽水水位下降資料求滲透系數(shù)（1）配線法

2）潛水完整孔：或

（2）直線法

當(dāng)（或）<0.01時(shí)，可采用下列公式：第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.3滲透系數(shù)和導(dǎo)水系數(shù)二、滲88第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.3滲透系數(shù)和導(dǎo)水系數(shù)二、滲透系數(shù)和導(dǎo)水系數(shù)的確定方法3、在沒有補(bǔ)給條件下，多孔非穩(wěn)定流抽水水位下降資料求滲透系數(shù)（2）直線法

1）承壓水完整孔：2）潛水完整孔：利用s（Δh2）～lgt關(guān)系曲線的直線段上任意兩點(diǎn)的縱坐標(biāo)值

第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.3滲透系數(shù)和導(dǎo)水系數(shù)二、滲89第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.3滲透系數(shù)和導(dǎo)水系數(shù)二、滲透系數(shù)和導(dǎo)水系數(shù)的確定方法4、有越流補(bǔ)給條件下多孔非穩(wěn)定流抽水水位下降資料求滲透系數(shù)

多孔非穩(wěn)定流抽水試驗(yàn)中，在有越流補(bǔ)給（不考慮弱透水層水的釋放）條件下，利用s～lgt關(guān)系曲線上拐點(diǎn)處的斜率計(jì)算滲透系數(shù)時(shí)，可采用下式：

拐點(diǎn)處的斜率，應(yīng)根據(jù)抽水孔或觀測孔中的穩(wěn)定最大下降值的1/2確定曲線的拐點(diǎn)位置及拐點(diǎn)處的水位下降值，再通過拐點(diǎn)作切線計(jì)算得出。越流參數(shù)，應(yīng)根據(jù)，從函數(shù)表中查出相應(yīng)的r/B，然后確定越流參數(shù)B。

第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.3滲透系數(shù)和導(dǎo)水系數(shù)二、滲90第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.3滲透系數(shù)和導(dǎo)水系數(shù)二、滲透系數(shù)和導(dǎo)水系數(shù)的確定方法5、利用抽水試驗(yàn)水位恢復(fù)資料求滲透系數(shù)

（1）停止抽水前，若動(dòng)水位已穩(wěn)定，可采用以下公式計(jì)算

：

式中的mi值應(yīng)采用恢復(fù)水位的s～曲線上拐點(diǎn)的斜率。

（2）停止抽水前，若動(dòng)水位沒有穩(wěn)定，仍呈直線下降時(shí)，可采用下列公式計(jì)算：

第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.3滲透系數(shù)和導(dǎo)水系數(shù)二、滲91第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.3滲透系數(shù)和導(dǎo)水系數(shù)二、滲透系數(shù)和導(dǎo)水系數(shù)的確定方法5、利用抽水試驗(yàn)水位恢復(fù)資料求滲透系數(shù)（2）停止抽水前，若動(dòng)水位沒有穩(wěn)定，仍呈直線下降時(shí)，可采用下列公式計(jì)算：

1)承壓水完整孔：

2)潛水完整孔：第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.3滲透系數(shù)和導(dǎo)水系數(shù)二、滲92第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.3滲透系數(shù)和導(dǎo)水系數(shù)二、滲透系數(shù)和導(dǎo)水系數(shù)的確定方法小結(jié)

1、單孔穩(wěn)定流抽水試驗(yàn)抽水孔水位下降資料求滲透系數(shù)2、多孔穩(wěn)定流抽水試驗(yàn)觀測孔水位下降資料求滲透系數(shù)3、在沒有補(bǔ)給條件下多孔非穩(wěn)定流抽水水位下降資料求滲透系數(shù)4、有越流補(bǔ)給條件下多孔非穩(wěn)定流抽水水位下降資料求滲透系數(shù)5、利用抽水試驗(yàn)水位恢復(fù)資料求滲透系數(shù)

第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.3滲透系數(shù)和導(dǎo)水系數(shù)二、滲93第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.3滲透系數(shù)和導(dǎo)水系數(shù)小結(jié)一、滲透系數(shù)和導(dǎo)水系數(shù)的概念二、滲透系數(shù)和導(dǎo)水系數(shù)的確定方法第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.3滲透系數(shù)和導(dǎo)水系數(shù)小結(jié)94第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.1概述

§7.2給水度的確定方法

§7.3滲透系數(shù)和導(dǎo)水系數(shù)

§7.4儲(chǔ)水率和儲(chǔ)水系數(shù)

§7.5越流系數(shù)和越流因素

§7.6降水入滲補(bǔ)給系數(shù)§7.7潛水蒸發(fā)強(qiáng)度（自學(xué)）§7.8灌溉入滲補(bǔ)給系數(shù)（自學(xué)）

第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算§7.1概述95第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.4儲(chǔ)水率和儲(chǔ)水系數(shù)一、儲(chǔ)水率和儲(chǔ)水系數(shù)的概念

1、儲(chǔ)水率

儲(chǔ)水率表示承壓含水層水頭變化一個(gè)單位時(shí)，從單位體積含水層中，應(yīng)水體積膨脹（或壓縮）以及介質(zhì)骨架的壓縮（或伸長）而釋放（或儲(chǔ)存）的彈性水量，用μs表示。2、儲(chǔ)（釋）水系數(shù)

儲(chǔ)水系數(shù)表示承壓含水層水頭變化一個(gè)單位時(shí)，從底面積為一個(gè)單位、高等于含水層厚度的柱體中所釋放（或儲(chǔ)存）的水量，用S表示。3、儲(chǔ)水率與儲(chǔ)水系數(shù)

承壓含水層的儲(chǔ)水系數(shù)等于其儲(chǔ)水率與含水層厚度之積，它所釋放（或儲(chǔ)存）的水量完全是彈性水量，承壓含水層的儲(chǔ)水系數(shù)也稱為彈性儲(chǔ)水系數(shù)或彈性給水度（μe）。第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.4儲(chǔ)水率和儲(chǔ)水系數(shù)一、儲(chǔ)水96第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.4儲(chǔ)水率和儲(chǔ)水系數(shù)二、儲(chǔ)水系數(shù)確定方法儲(chǔ)水系數(shù)確定方法是通過野外非穩(wěn)定流抽水試驗(yàn)，用配線法、直線圖解法及水位恢復(fù)等方法進(jìn)行推求，具體步驟詳見地下水動(dòng)力學(xué)相關(guān)書籍。標(biāo)準(zhǔn)曲線法（配線法）：

直線圖解法：

第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.4儲(chǔ)水率和儲(chǔ)水系數(shù)二、儲(chǔ)水97第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.1概述

§7.2給水度的確定方法

§7.3滲透系數(shù)和導(dǎo)水系數(shù)

§7.4儲(chǔ)水率和儲(chǔ)水系數(shù)

§7.5越流系數(shù)和越流因素

§7.6降水入滲補(bǔ)給系數(shù)§7.7潛水蒸發(fā)強(qiáng)度（自學(xué)）§7.8灌溉入滲補(bǔ)給系數(shù)（自學(xué)）

第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算§7.1概述98第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.5越流系數(shù)和越流因素一、越流系數(shù)和越流因素概念越流系數(shù)和越流因素是表示越流特性的水文地質(zhì)參數(shù)。越流補(bǔ)給量的大小與弱透水層的滲透系數(shù)K′及厚度m′有關(guān)，即K′愈大m′愈小，則越流補(bǔ)給的能力就愈大。1、越流系數(shù)σ

越流系數(shù)表示當(dāng)抽水含水層和供給越流的非抽水含水層之間的水頭差為一個(gè)單位時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)通過兩含水層之間弱透水層的單位面積的水量。

當(dāng)其它條件相同時(shí)，越流系數(shù)越大，通過的水量就愈多。第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.5越流系數(shù)和越流因素一、越99第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.5越流系數(shù)和越流因素一、越流系數(shù)和越流因素概念2、越流因素B

越流因素B或稱阻越系數(shù)，其值為主含水層的導(dǎo)水系數(shù)和弱透水層的越流系數(shù)的倒數(shù)的乘積的平方根。可用下式表示：弱透水層的滲透性愈小，厚度愈大，則越流因素越大，越流量愈小。越流因素和越流系數(shù)的測定方法也是野外抽水實(shí)驗(yàn)，可參考地下水動(dòng)力學(xué)等相關(guān)書籍。

第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.5越流系數(shù)和越流因素一、越100第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.5越流系數(shù)和越流因素二、確定方法

有越流補(bǔ)給時(shí)的非穩(wěn)定流抽水試驗(yàn)確定越流因素、越流系數(shù)及弱透水層的滲透系數(shù)，主要原理及方法如下。越流含水層進(jìn)行非穩(wěn)定流抽水試驗(yàn)，可采用類似于泰斯公式求含水層參數(shù)的配線法。由下式：

兩邊分別取對數(shù)，得第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.5越流系數(shù)和越流因素二、確101第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.5越流系數(shù)和越流因素二、確定方法

在與標(biāo)準(zhǔn)曲線坐標(biāo)尺度相同的透明雙對數(shù)坐標(biāo)紙上，點(diǎn)繪資料曲線lgs～lgt，并重疊在標(biāo)準(zhǔn)曲線上，～保持坐標(biāo)軸平行移動(dòng)，直至資料曲線與某一條標(biāo)準(zhǔn)曲線重合為止。此時(shí)，記錄下該標(biāo)準(zhǔn)曲線的,并讀出任意配合點(diǎn)的下列四個(gè)數(shù)據(jù)，即、、s、t，第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.5越流系數(shù)和越流因素二、確102第七章水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

§7.5越流系數(shù)和越流因素二、確定方法按及可以計(jì)算出T和α

，從而儲(chǔ)水系數(shù)也可求得。