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水的释放的条件下利用关系曲线上拐点处

时间:2012-06-17 02:42:31 来源:szdlzj.com 作者:admin 点击:
πKM1nRr(3)由此可知,当求得a1值后,即可求得K值。(1)插值法Q~s代数多项式。以四组Q~s抽水试验资料为例,则(2)式可简化为:s=a1Q+a2Q2+a3Q3+a4Q4(4)采用均差表(见表4)求Q~s多项式及其待定参数a1。
表4均差表nQ(m3/d)S
(m)一阶均差〖〗二阶均差三阶均差四阶均差0
12340Q1Q2Q3
Q40s1s2s3s4a11
a12a13a14a22
a23a24a33
a34a44表中a11=s1-0Q1-0a12=s2-s1Q2-Q1a13=s3-s2Q3-Q2
a14=s4-s3Q4-Q3a22=a12-a11Q2-0a23=a13-a12Q3-Q1
a24=a14-a13Q4-Q2a33=a23-a22Q3-0a34=a24-a23Q4-Q1
a44=a34-a33Q4-0则:s=a11Q+a22Q(Q-Q1)+a33Q(Q-Q1)(Q-Q2)
+a44Q(Q-Q1)(Q-Q2)(Q-Q3)(5)对(5)式展开得:a1=a11-a22Q1+a22(Q1Q2)-a44Q1Q2Q3求得待定系数a1后,即可按本条款的规定,以1/a1取代相应公式中的Q/s[或Q/(H2-h2)]分别计算K值。据百余实例的统计,Q~s多项式的阶数,一般只要3~4阶即能准确地描述Q~s资料的函数关系。在作均差表时,要求抽水段落在Q~s曲线上均匀分布,否则,需要在Q~s图上取等距点作均差表。对于Q~s多项式,其待定系数还可采用联立方程式或最小二乘法等其他方法求解。(2)作图截距法。当s/Q~Q(或Δh2/Q~Q)关系曲线呈直线时,可采用作图截距法求待定系数a1(如图3所示)。图3s/Q(或Δh2/Q)~Q关系曲线示意图显然,为求得a1应做一次小下降的抽水,以使s/Q~Q关系曲线上能有一个实测点靠近纵轴,从而提高截距的精度。另外,作图截距法的应用条件是抽水试验资料的曲线关系应为抛物线型(即s=a1Q+a2Q2)。当Q~s不是抛物线型时,即s/Q~Q不呈直线而呈曲线,则该资料包括Q的高次方项,且曲线的“截距”存在随意性,故本条文给出的Q~s的多项式是为描述抽水资料的一般公式。3非完整井公式。本规范列出的两个非完整井公式由我国学者导出。与常用的国外公式(如马斯盖特公式、吉林斯基公式、巴布什金公式、纳斯列尔格公式等)进行对比验证的结果表明,规范列举的非完整井公式的计算精度是比较高的。4利用带观测孔的单孔稳定流抽水试验资料计算K值的方法。规范推荐的公式是常用的裘布依aaa3aaaaaa3aaa蒂姆公式,但使用该式时常遇到两个问题:1)采用靠近抽水孔的观测孔资料时,算得的K值有偏小现象。2)采用远离抽水孔的观测孔资料时,算得的K值又往往偏大。产生这些现象的主要原因,除可能是抽水没有达到稳定的要求外,还在于没有考虑公式的适用条件,即抽水试验关系曲线s~1gr应成直线关系:s=Q2πKM1nR-Q2πKM1nr(6)只有利用s~lgr曲线的直线段上的资料(也就是利用直线的斜率)才能得到准确的K值。因为靠近抽水孔的观测孔由于受孔周阻力的影响,容易偏离直线段;远离抽水孔的观测孔则受边界的形状和性质的影响,也将偏离直线段。因此在采用本公式时,要求观测孔内的s(或Δh2)值在s(或Δh2)~lgr关系曲线上能连成直线(如图4所示)。图4s(或Δh2)~lgr关系曲线示意图当然,由于水文地质条件的多种多样,抽水试验获得的s~lgr关系曲线可能不出现理想的直线段,这时选择的计算数据具有一定的近似值。823单孔非稳定流抽水试验,在没有补给的条件下,利用抽水孔或观测孔的水位下降资料计算渗透系数时,可采用下列公式:1配线法:1)承压水完整孔:K=008QMsW(u)
u=S4KMr2t(8231)

(8232)2)潜水完整孔:K=0159QΔh2W(u)
u=μ4KHr2t或K=008QhsW(u)
u=μ4Khr2t(8233)

(8234)式中W(u)aaa3aaaaaa3aaa井函数;
Saaa3aaaaaa3aaa承压水含水层的释水系数;
μaaa3aaaaaa3aaa潜水含水层的给水度。2直线法:当r2S4KMt(或r2μ4Kht)<001时,可采用公式(8221)、(8222)或下列公式:1)承压水完整孔:K=Q4πM(s2-s1)1nt2t1(8235)2)潜水完整孔:K=Q2π(Δh22-Δh21)1nt2t1(8236)式中s1、s2aaa3aaaaaa3aaa观测孔或抽水孔在s~lgt关系曲线的直线段上任意两点的纵坐标值(m);
Δh21、Δh22aaa3aaaaaa3aaa观测孔或抽水孔在Δh2~lgt关系曲线的直线段上任意两点的纵坐标值(m2);
t1、t2aaa3aaaaaa3aaa在s(或Δh2)~lgt关系曲线上纵坐标为s1、s2(或Δh21、Δh22)两点的相应时间(min)。824单孔非稳定流抽水试验,在有越流补给(不考虑弱透水层水的释放)的条件下,利用s~lgt关系曲线上拐点处的斜率计算渗透系数时,可采用下式:K=23Q4πMmier/B(824)式中raaa3aaaaaa3aaa观测孔至抽水孔的距离(m);
Baaa3aaaaaa3aaa越流参数;
miaaa3aaaaaa3aaas~lgt关系曲线上拐点处的斜率。注:1拐点处的斜率,应根据抽水孔或观测孔中的稳定最大下降值的1/2确定曲线的拐点位置及拐点处的水位下降值,再通过拐点作切线计算得出。
2越流参数,应根据er/BK0r/B=23simi,从函数表中查出相应的r/B,然后确定越流参数B。条文说明:823、8241地下水无补给时。当抽水试验时地下水无补给,而且含水层又是无界,即边界尚未明显起作用的情况下,可采用本规范列举的泰斯公式及雅可布公式进行计算。但是,自然界完全符合泰斯公式条件的比较少,因此使用时应分析含水层和抽水条件与公式的推导条件是否相符。当采用配线法时,一般来说,实测曲线与标准曲线的重迭段不应少于1个对数周期,否则计算结果会出现随意性。当采用直线法时,则不能忽视r2s4KMt<001的要求。2地下水有补给时。本规范列举了汉度士的拐点计算公式,在一定条件下(如越流补给条件下相邻弱透水层弹性储量的释放可忽略不计,上覆的补给层具有常水头等),无界含水层中任一点的水位下降值,在抽水时间足够长时,可用下式表示:s=Q2πKMK0(rB)(7)按照s~lgt关系曲线上拐点的特性可知:si=smax2(8)r/BK0(r/B)=23si/mi(9)式中Siaaa3aaaaaa3aaa为s~lgt关系曲线上拐点处的水位下降值;
smaxaaa3aaaaaa3aaa最大水位下降值(稳定下降值);
K0(r/B)aaa3aaaaaa3aaa虚变元零阶贝塞尔函数;
Baaa3aaaaaa3aaa越流参数;
miaaa3aaaaaa3aaas~lgt曲线上拐点处的切线斜率(见图5)。以(8)、(9)代入(7)得:K=23Q/4πMmier/B(10)使用该方法的要点是,拐点必须取准。关于非稳定流抽水试验计算水文地质参数的公式,若考虑不同补给类型、边界条件及含水层延迟释水等,则有各种模型的公式。为与公式配套,有关手册还编制出了专用的标准曲线和函数表。在选用这些公式时,应根据地区条件,并分析公式推导的假设条件和适用范围,务必做到所选用的公式与勘察区条件相符,才能获得比较满意的结果。图5s~lgt关系曲线示意图此外,非稳定流抽水试验,当抽水孔出水量大时,往往也会产生孔损影响。由于采用非稳定流公式计算K值时,多数不是利用抽水孔内水位降的绝对值,而是采用s~lgt曲线关系上的斜率,究竟各种孔损及紊流对其有多大影响,有待继续研究;当采用孔中水位及孔为非完整型时,使用公式时都应注意和考虑孔损及非完整性的影响。825稳定流抽水试验或非稳定流抽水试验,当利用水位恢复资料计算渗透系数时,可采用下列公式:1停止抽水前,若动水位已稳定,可采用公式(824)计算,式中的mi值应采用恢复水(责任编辑:admin)
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