水文地质参数-specific yield
第四章 四节 水文地质参数的确定

4.1常用水文地质参数
常用的参数: 补给系数(E):表示含水层接受侧向、垂向补
给能力的大小。
降雨入渗系数():降水入渗量与降水量的比
值。
4.2 水文地质参数确定的方法和意义 确定的方法: 一) 、利用稳定流抽水试验计算水文地质参数
二) 、无越流含水层中利用非稳定流抽水试验计算 水文地质参数
导水系数、储水系数或压力传导系数
4.2 水文地质参数确定的方法和意义 确定的方法: 三)、 越流系统中水文地质参数——两种方法
标准曲线对比;
拐点法; 导水系数;贮水系数;越流系数
4.2 水文地质参数确定的方法和意义 确定水文地质参数的意义: 水文地质参数是进行水文地质计算和合理开发利用 地下水的重要依据,同时关系到水量评价结果的正 确与否。如何准确确定水文地质参数,是供水水文 地质领域内重要的研究内容。
4.1常用水文地质参数 常用的参数: 越流系数 性能的参数。它是含水层上部或下部弱透水层的渗 透系数K与弱透水层厚度的比值。
K m
:表示弱透水层在垂直方向上导水
越流参数(B):表示具有越流条件下的越流作
用的参数。它和导水系数T与越流系数比值的平方 根成正比。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
B
KM K K m m
4.4 水文地质参数的确定
4.1常用水文地质参数
水文地质参数是表征含水层性质特征的重要参数,其数值 的大小是含水层各种性能的综合反映。 渗透系数;导水系数;给水度;降雨入渗系数;影响半径; 压力传导系数;越流系数;补给系数等。
4.1常用水文地质参数 常用的参数: 渗透系数(K):表示含水层渗透性能的参数; 导水系数(T):表示含水层导水能力大小的参 数,其数值为含水层的渗透系数与厚度的乘积。
地质参数确定方法

水文地质参数确定方法水文地质参数,反映含水层或透水层水文地质性能的指标。
如渗透系数、导水系数、水位传导系数、压力传导系数、给水度、释水系数、越流系数等,都是基本的水文地质参数。
水文地质参数是进行各种水文地质计算时不可缺少的数据。
一般是通过勘探试验测求水文地质参数。
表征岩石(土)的水文地质性能的数量指标。
是供水水文地质勘察中进行水文地质计算和地下水资源评价的数据。
表征岩土储存、释出和输运水、溶质或热的特性的定量指标。
水文地质参数主要包括渗透系数、导水系数、释水系数、压力传导系数、越流系数、降水入渗系数、给水度、影响半径和弥散系数等。
常用的水文地质参数有下列各种:1、渗透系数,又称水力传导系数,是水力坡度为 1 时,地下水在介质中的渗透速度。
为表征介质导水能力的重要水文地质参数。
渗透系数不仅与介质性质有关,还与在介质中运动的地下水的粘滞系数、比重及温度等物理性质有关。
根据达西定律:V=- KH T I式中,V为渗透速度;H为地下水水头;I为渗透距离;K为介质的渗透系数,量纲为(L/T)。
其与渗透率的关系为K=r?k/卩(K为渗透系数;k为渗透率;r为地下水的比重;□为地下水动力粘滞系数)。
从关系式中可知渗透系数与水的粘滞系数成反比,而后者随温度的升高而减小,因此,渗透系数随温度的升高而增大。
在地下水温度变化较大时,应作相应的换算。
在地下水矿化度显著增高时,水的比重和粘滞系数均增大,渗透系数则随之而变化。
在这种情况下,一般采用与液体性质无关的渗透率较为方便。
渗透系数是水力坡度为1 时,水在介质中的渗透速度(以m/d 表示)。
是描述地下水在岩石(土)中导水性能的重要参数。
又称水力传导系数。
渗透系数的大小由岩石(土)中连通的孑L 隙大小决定。
岩石(土)中的孔隙大,则其渗透系数也大。
同时渗透系数还与地下水在岩石(土)中运动时所溶物质、粘滞度、密度和温度等物理性质有关。
由于地下水的密度和粘滞度等变化极小,对这些因素的变化常忽略不计。
水文地质参数的计算

的乘积,常用单位是m2/d。导水系数只适用于平 面二维流和一维流,而在三维流中无意义。
含水层的渗透系数和导水系数一般采用抽水试验 法和数值法反演计算求得。
11
一、用抽水试验方法求参应注意的问题
根据抽水试验资料,采用解析公式反演方法识别含 水层水文地质参数,分稳定流抽水和非稳定流抽水 两类。
岩性
粘土 亚粘土 亚砂土 黄土状亚粘土 黄土状亚砂土 粉砂 粉细砂
表 7-1 各中岩性给水度经验值①
给水度
岩性
0.02~0.035 0.03~0.045 0.035~0.06 0.02~0.05 0.03~0.06 0.06~0.08 0.07~0.010
细砂 中细砂 中砂 中粗砂 粗砂 粘土胶结的砂岩 裂隙灰岩
2 K x2 th2(h 1 2 ,th3 2 ,t2h2 2 ,t)w h2 t
式中:h1,t、h2,t、h3,t—1、2、3号观测孔t时刻水位及含
水层厚度;
△h2—△t时段内2号孔水位变幅; w—垂向流入和流出量之和称综合补给强度;
K—渗透系数;
△x—观测孔间距。
8
孔1
孔2
孔3
△h2
h1,t
h2,t
h3,t
△x
△x
△x
孔1
孔2
孔3
图7-2 单向流动μ值计算示意图
9
6.2 渗透系数和导水系数
10
渗透系数(K)又称水力传导系数,是描述介质渗
透能力的重要水文地质参数,渗透系数大小与介 质的结构(颗粒大小、排列、空隙充填等)和水 的物理性质(液体的粘滞性、容重等)有关,单 位是m/d或cm/s。
按水均衡原理,抽水前后包气带内湿度之差,应等于潜水位
07第七章水文地质参数的计算

第七章水文地质参数的计算水文地质参数是表征含水介质水文地质性能的数量指标,是地下水资源评价的重要基础资料,主要包括含水介质的渗透系数和导水系数、承压含水层的储水系数、潜水含水层的重力给水度、弱透水层的越流系数及水动力弥散系数等,还有表征与岩土性质、水文气象等因素的有关参数,如降水入渗系数、潜水蒸发强度、灌溉入渗补给系数等。
水文地质参数常通过野外试验、实验室测试及根据地下水动态观测资料采用有关理论公式计算求取,或采取数值法反演求参等。
第一节给水度一、影响给水度的主要因素给水度(μ)是表征潜水含水层给水能力或储水能力的一个指标,给水度和饱水带的岩性有关,随排水时间、潜水埋深、水位变化幅度及水质的变化而变化。
不同岩性给水度经验值见表7.l。
二、给水度的确定方法确定给水度的方法除非稳定流抽水试验法(参考《地下水动力学》等文献)外,还常用下列方法:1.根据抽水前后包气带上层天然温度的变化来确定p 值根据包气带中非饱和流的运移和分带规律知,抽水前包气带内土层的天然湿度分布应如图 7.1中的 Oacd 线所示。
抽水后,潜水面由 A 下降到 B (下降水头高度为功),故毛细水带将下移,由aa '段下移到bb '段,此时的土层天然湿度分布线则变为图中的Oacd 。
对比抽水前后的两条湿度分布线可知,由于抽水使水位下降,水位变动带将给出一定量的水。
根据水均衡原理,抽水前后包气带内湿度之差,应等于潜水位下降Δh 时包气带(主要是毛细水带)所给出之水量(μΔh )即h W W Z i i n i i∆=-∆∑=μ)(121故给水度为hW W Z i i n i i∆-∆=∑=)(121μ (7.1)式中:△Z i ——包气带天然湿度测定分段长度(m );△h ——抽水产生的潜水面下移深度(m );W 1i ,W 2i ;——抽水前后△Z i 段内的土层天然湿度(%);n ——取样数。
2.根据潜水水位动态观测资料用有限差分法确定μ值如果潜水单向流动,隔水层水平,含水层均质,可沿流向布置3个地下水动态观测孔(图7.2),然后根据水位动态观测资料,按下式计算。
最新整理环境影响评价辅导:水文地质参数(1)

环境影响评价辅导:水文地质参数(1)八、水文地质参数水文地质参数是表征岩土水文地质性能大小的数量指标,是地下水资源评价的重要基础资料,主要包括含水层的渗透系数和导水系数、承压含水层贮水系数、潜水含水层的给水度、弱透水层的越流系数及含水介质的水动力弥散系数。
确定这些水文地质参数的方法可以概括为两类:一类是用水文地质试验法(如野外现场抽水试验、注水试验、渗水试验及室内渗压试验、达西试验、弥散试验等),这种方法可以在较短的时间内求出含水层参数而得到广泛应用;另一类是利用地下水动态观测资料来确定,是一种比较经济的水文地质参数测定方法,并且测定参数的范围比前者更为广泛,可以求出一些用抽水试验不能求得的一些参数。
1.给水度给水度是表征潜水含水层给水能力和储蓄水量能力的一个指标,在数值上等于单位面积的潜水含水层柱体,当潜水位下降一个单位时,在重力作用下自由排出的水量体积和相应的潜水含水层体积的比值。
给水度不仅和包气带的岩性有关,而且随排水时间、潜水埋深、水位变化幅度及水质的变化而变化。
各种岩性给水度经验值见表3-20。
表3-20各中岩性给水度经验值岩性给水度岩性给水度黏土0.02?0.035细砂0.08?0.11亚黏土0.03?0.045中细砂0.085?0.12亚砂土0.035?0.06中砂0.09?0.13黄土状亚黏土0.02?0.05中粗砂0.10?0.15黄土状亚砂土0.03?0.06粗砂0.11?0.15粉砂0.06?0.08黏土胶结的砂岩0.02-0.03粉细砂0.07?0.010裂隙灰岩0.008?0.10岩土性质对给水度的影响,主要有三个方面,即岩土的矿物成分,颗粒大小、级配及分选程度,空隙情况。
不同的矿物成分对水分子的吸附力不同,吸附力与给水度成反比;岩土颗粒从两个方面影响给水度,一是吸附的水量不同,颗粒小的吸附水量多,相应的给水度就小,颗粒粗的吸附水量少,给水度则大;二是颗粒大小、级配及分选程度决定了空隙大小,级配愈不均匀,给水度就愈小,反之,级配均匀,给水度愈大。
水文地质学基础地下水水文学基本概念(术语)

2
48
容水度
Water capacity是指岩石完全饱和时所能容纳的最大的水体积与岩石总体积的比值。用小数或%表示,一般小于或等于孔隙度。
2
49
含水量
Water content/moisture是岩石空隙中所保留的水分的多少。重量含水量(Wg)与体积含水量(Wv)的关系:Wv = ?d•Wg,其中??d为岩石的干容重。
章
序
概念
解释
0
1
水文地质学
Hydrogeology研究地下水的形成和分布、物理及化学性质、运动规律、开发利用和保护的科学。
0
2
地下水水文学
Groundwater hydrogeology是主要研究地下水的形成和运动、地下水与河流、湖泊的相互补给、地下水资源的评价和开发利用的科学。
0
3
水文地质学原理
Principles of hydrogeology又称为普通水文地质学,研究水文地质学的基础理论和基本概念的学科。
1
7
水文循环
Hydrologic cycle是指发生于大气水、地表水和地壳岩石空隙中地下水之间的水循环。大循环是指海洋和大陆之间的水分交换。小循环是指海洋内部或大陆内部的水分交换。
1
8
天气
Weather是在一定地区一定时间内各种气象因素综合影响所决定的大气物理状态。
1
9
气候
Climate是某一区域天气的平均状态。
1
20
水面蒸发
发生于河流、湖泊、水库等自由水面的蒸发。
1
21
陆地蒸发
(Transpiration)发生于陆地表面的蒸发,包括土面蒸发和叶面蒸发。
水文地质学基础--3.空隙与水

描述空隙的指标: 空隙的大小、多少(空隙率)、形状、方向性、连通情况等。
空隙的研究意义 水文地质意义:
➢ 岩土中的空隙是水的储容空间和传输通道; ➢ 空隙特征决定岩土储容、滞留、释出以及传输水的能力,是
认识岩土水理性质的基础; ➢ 对岩土空隙性的研究,是分析与地下水有关问题的出发点。
工程地质意义: ➢ 空隙发育的岩块和岩体易遭受风化,增强地下水的循环和联
第3章 空隙与水
3.1 岩土中的空隙
概述 孔隙
下面就以砂性土为例来分析影响孔隙大小和多少的因素
孔隙大小及其影响因素
孔隙大小影响岩土滞留、释出及传输水的能力! 孔隙大小与颗粒大小的关系
岩石颗粒愈粗,孔隙愈大;颗粒愈细,孔隙愈小!
孔隙大小与排列方式的关系
D
d
立方体排列
➢ 立方体排列:d=0.414D ➢ 四面体排列:d=0.155D
裂隙 ( fractures ) 固结的坚硬岩石中,一般仅残存很小部分孔隙,
而主要发育各种内外力作用下产生的裂隙;
裂隙的分类 风化(卸荷)裂隙;
成岩裂隙;
构造裂隙。
裂 隙 的 方 向 、 宽 度 、 延伸长度、充填情况 等,对水的运动具有 重要影响.
溶穴(solution cavity)
可溶的沉积岩(岩盐、石膏、石灰岩、白云岩等)在地下水 溶蚀下产生的空洞。主要包括溶孔、溶隙、溶洞等。
毛细水的存在形式 ✓支持毛细水
在地下水面支持下存在,随地下水升降而升降。 毛细上升高度与水面上部的岩石孔隙性质有关。
✓悬挂毛细水
脱离水面,岩石细小孔隙中保留的水分,称为悬挂毛细水。 粗粒层和细粒层相间时,在一定条件下,由于上下弯液面的毛细力的作用, 在细土层中会保留与地下水不相连接的毛细水——悬挂毛细水。
水文地质术语

36
裂隙率
Fissure ratio (Kr)是指岩石中裂隙体积(Vr)与包含裂隙体积在内的岩石体积(V)的比值,即Kr = Vr/V或Kr = Vr/V×100%。也可用面裂隙率、线裂隙率表示。
2
37
成岩裂隙
Diagenetic fissure是岩石在成岩过程中由于冷凝收缩(岩浆岩)或固结干缩(沉积岩)而产生的裂隙,如玄武岩中的柱状节理。
29
径流模数
Runoff modulus(M)是单位流域面积F上平均产生的流量。常用单位为L/s.km2。计算公式M=Q·103/F,F为流域面积,Q为平均流量。
1
30
径流深度
Runoff depth(Y)是计算时段内的总径流量均匀分布于测站以上整个流域面积上所得到的平均水层厚度。常用单位为mm。计算公式Y= W·10-3/F,F为过水断面面积,W为总径流量。
1
18
降水量
Precipitation是一定时段内,降落在平地上(假定无渗漏、蒸发、流失等)的降水所积成的水层厚度(如为固态降水则须折合成液态水计算),以mm数表示。
1
19
蒸发
Evaporation是指常温下水由液态变为气态进入大气的过程,亦即温度低于沸点时,水分子从液态或固态水的自由面逸出而变成气态的过程或现象。通常用蒸发皿观测,单位mm。
1
27
流量
Discharge(Q)是指单位时间内通过河流(渠管)某一断面的水量(水体积)。常用单位为m3/s。计算公式Q=FV,F为过水断面面积,V为平均流速。
1
28
径流总量
(W)是指某一时段T内通过河渠某一断面的总水量,常用单位为m3;计算公式W= QT,Q为通过过水断面的流量,T为时间段长度。