解析法求潜水含水层水文地质参数的对比研究

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反映地下水在含水层或透水层中运动和储存特性的水文地质参数,是进行各种水文地质计算时不可缺少的参数。利用解析法求水文地质参数,是实践工作中经常利用的方法。其优点是解析解是连续的函数,可以给出任意空间点和时间点的精确水头值。但对于潜水井流,传统的利用裘布依公式计算的参数往往差距很大,难以直接选用。为了更好的利用解析法计算研究区潜水含水层水文地质参数,本文在详细分析现有资料及前人研究成果的基础上,系统地研究了解析法井流公式的基本原理及计算潜水含水层水文地质参数的优缺点,首次利用博尔顿法及纽曼法计算银川地区潜水含水层水文地质参数,研究成果将为实践工作起到一定的参考意义,论文的主要研究内容及结论如下:(1)本次研究采用单抽水井带多观测井的方式,进行了三组非稳定流抽水试验,两组位于炼油厂厂区,另一组位于废渣场试验区。炼油厂厂区弥散试验历时149小时,废渣场弥散试验历时193.5小时。对水位及温度进行了同步观测,取得了科学、准确的数据。(2)对仿泰斯井流公式假定条件及理论基础进行了深入分析。在概化研究区水文地质条件的前提下,利用仿泰斯井流公式计算潜水含水层水文地质参数。结果表明:1)炼油厂厂区渗透系数K=6.132m/d,废渣场试验区渗透系数K=4.531m/d。2)炼油厂厂区渗透系数随抽水流量的增大而增大,废渣场试验区的渗透系数随抽水流量的增大而减小。(3)对博尔顿井流公式假定条件及理论基础进行了深入分析,进一步了解了该公式考虑重力滞后给水的原理及应用该模型应满足的潜水含水层水文地质条件。利用博尔顿井流公式计算潜水含水层水文地质参数,结果表明:1)炼油厂厂区导水系数T=258m2/d,渗透系数K=8.39m/d,给水度μ=0.23,滞后指数1/α=77;废渣场试验区导水系数T=315m2/d,渗透系数K=6.63m/d,给水度μ=0.173,滞后指数1/α=59。2)由滞后指数可以得到,炼油厂厂区和废渣场试验区的重力滞后给水时间较短。(4)对纽曼井流公式假定条件及理论基础进行了深入分析,进一步了解了该公式考虑垂向分量及应用该模型应满足的潜水含水层水文地质条件。利用纽曼井流公式计算潜水含水层水文地质参数,结果表明:炼油厂厂区导水系数T=199m2/d,渗透系数K=5.28m/d,给水度μ=0.24,废渣场试验区导数系数T=238m2/d,渗透系数K=5.72m/d,给水度μ=0.249。(5)通过对比三种井流公式假定条件在研究区的适用性及计算潜水含水层水文地质参数的侧重点不同得出,纽曼井流模型的假定条件与研究区的水文地质条件拟合最好,并且利用该井流公式计算结果最接近该研究区经验值。因此,认为在研究区利用纽曼井流公式计算研究区潜水含水层水文地质参数具有优势。
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