单位涌水量换算技术问题及解决途径.pptVIP

济南贝克矿山工程技术服务有限公司 郑 元 忠 单位涌水量换算技术问题及 解决途径 含水层富水性的等级标准 按钻孔单位涌水量（q），含水层富水性（注）分为以下4级： 1.弱富水性：q≤0.1L/（s.m）； 2.中等富水性：0.1L/（s.m）＜q≤1.0L/（s.m）； 3.强富水性：1.0L/（s.m）＜q≤5.0L/（s.m）； 4.极强富水性：q＞5.0L/（s.m）； 注：评价含水层的富水性，钻孔单位涌水量以口径91mm、抽水水位降深10m为准；若口径、降深与上述不符时，应当进行换算后再比较富水性。 单位涌水量换算方法 先根据抽水时涌水量Q和降深S的数据，用最小二乘法或图解法确定Q=f（s）曲线，根据Q-S曲线确定降深10m时抽水孔的涌水量，再用下面的公式计算孔径为91mm时的涌水量，最后除以10m便是单位涌水量。 式中 Q91, R91, r91—孔径为91mm的钻孔的涌水量、影响半径和钻孔半径； Q孔, R孔, r孔—孔径为r的钻孔的涌水量、影响半径和钻孔半径； 单位涌水量q值换算的主要步骤 1、确定Q-S曲线公式并判断曲线类型； 2、根据Q-S曲线公式计算出降深10m的Q孔值； 3、根据公式计算影响半径R孔、R91及渗透系数K； 4、根据公式计算Q91； 5、计算q值。 一、求Q孔 在生产实践中，常常根据抽水试验资料做出水井的流量Ｑ与水位降深Ｓ之间的关系曲线，然后由该曲线通过数学方法找出Ｑ与Ｓ之间关系的表达式，即配出经验公式。然后用它进行水位或流量的预测。配经验公式的步骤如下： １．根据抽水试验资料，得到每一抽水落程稳定时的流量Ｑ和水位降深Ｓ，做出Ｑ-Ｓ曲线。 ２．根据Ｑ-Ｓ曲线的形状，判断经验方程的类型。 ３．确定经验公式的系数，建立经验公式。确定系数的方法主要有图解法和计算机法两种。因为，通常抽水试验的落程次数多于位置系数的个数（即方程数多于未知数的个数），计算时最好采用最小二乘法求解。 ４．根据经验公式，进行流量（或降深）的预测。一般预测的降深不能超过抽水试验时最大降深的1.5～２倍。不允许利用降深很小时(降深3m)的试验资料所建立的经验公式来预测大降深的流量。 野外常用的Ｑ-Ｓ曲线有直线型、抛物线型、幂函数曲线型、对数曲线型等多种类型。 （1）直线型。表示满足承压水的裘布衣公式，Q和S有如下关系： 如果在普通坐标纸上作图，单位涌水量q即为通过原点的直线斜率。如果用最小二乘法确定待定系数，则可按下式计算： （2）抛物线型。其方程式为： 注：S-Q曲线 式中a和b为待定系数。 采用最小二乘法，则可按下式计算： 其中，Ｎ为抽水试验的落程次数。 （3）幂函数曲线型。其方程式为： 式中，n和m为待定系数。 采用最小二乘法，则可按下式计算： 　 此类曲线长出现在含水层渗透性较好，其厚度相对较大，补给来源相对较差的地区。 （４）对数曲线型。其方程式为： 　 其中，a、b为待定系数。 采用最小二乘法，则可按下式计算： 对数曲线常出现在一些相对隔离的含水岩体和含水构造地区，其分布范围较大，地下水补给条件较差。 二、求影响半径R 注：S—这里指降深10m，取10即可； K—渗透系数。 渗透系数的求法： 渗透系数的计算公式有很多，都有不同的适用条件。适用条件：抽水孔远离补给或边界条件，公式如下： （1）单孔抽水时 （2）一个观测孔时 （3）二个观测孔时 单孔多次抽水时： 迭代法 拉格朗日差值 R=50m 三、单位涌水量q的计算 式中 Q91, R91, r91—孔径为91mm的钻孔的涌水量、影响半径和钻孔半径； Q孔, R孔, r孔—孔径为r的钻孔的涌水量、影响半径和钻孔半径； 单位涌水量 注：单位涌水量q值的计算一定要注意公式的适用条件。 存在问题及解决途径 一、存在问题 1、实际生产中，现有抽（注）水试验资