第三讲水文地质参数计算.ppt

具体步骤： ?在双对数坐标纸上绘制W(u,r/B) ～(1/u)标准曲线； ?在另一张模数相同的透明双对数纸上，点绘s～t实测数据曲线； ?在保持对应坐标轴彼此平行的前提下,相对移动两坐标纸,在标准曲线中找最优重合曲线； ?两曲线重合后,任选一配点,记下对应的四个坐标值 W(u,r/B)、1/u、s、t，代入下式求得： ?从曲线上读得r/B，可求得B和(K’/M’)值。 §3－3 利用地下水动态资料确定 水文地质参数 利用地下水动态长期观测资料来确定水文地质参数是一种比较经济的方法，并且确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。 本节主要介绍给水度、降水入渗系数和潜水蒸发系数的确定方法。 一、确定给水度(μ) 根据水均衡原理，可利用达西线性渗透定律求取。 利用冬季或较长时间干旱季节的地下水动态观测资料计算,如图所示,阴影部分为计算区域(即均衡域)。 有1、2、3三个观测孔，无降雨、无潜水蒸发、人工开采等垂向交换水量，地下水仅以地下径流的方式向下游运动。为便于研究，取单位宽度含水层，根据达西线性渗透定律，则有： 根据给水度的含义，均衡域内水量变化量为： 由水均衡原理，可得： 则： 如渗透系数为已知，则式中仅给水度为未知量，可求。 如含水层底板为水平时，则含水层厚度(h)同水位(H)数值相等，公式可简化为： 二、降水入渗系数 降水是自然界水分循环中最活跃的因子之一，是地下水资源形成的重要组成部分。 地下水可恢复资源的多寡是与降水入渗补给量密切相关的。但是,降落到地面的水分不能直接到达潜水面,因为在地面和潜水面中间隔着一个包气带,入渗的水必须在包气带中向下运移才能到达潜水面。 (一)降水入渗系数的概念 降水入渗系数是指降水渗入量与降水总量的比值，一般用a表示。 a值的大小取决于地表土层的岩性和土层结构、地形坡度、植被覆盖以及降水量的大小和降水形式等。 一般情况下，地表土层的岩性对a值的影响最显著。 降水入渗系数可分为次降水入渗系数、年降水入渗系数、多年平均降水入渗系数，它随着时间和空间的变化而变化。 降水入渗系数是一个无量纲系数，其值变化于0～1之间。 不同岩性和降水量的平均年降水入渗系数 岩性 P(mm/a) 粘土 亚粘土 亚砂土 粉细砂 砂卵砾石 50 0～0.02 0.01～0.05 0.02～0.07 0.05～0.11 0.08～0.12 100 0.01～0.03 0.02～0.06 0.04～0.09 0.07～0.13 0.10～0.15 200 0.03～0.05 0.04～0.10 0.07～0.13 0.10～0.17 0.15～0.21 400 0.05～0.11 0.08～0.15 0.12～0.20 0.15～0.23 0.22～0.30 600 0.08～0.14 0.11～0.20 0.15～0.24 0.20～0.29 0.26～0.36 800 0.09～0.15 0.13～0.23 0.17～0.26 0.22～0.31 0.28～0.38 1000 0.08～0.15 0.14～0.23 0.18～0.26 0.22～0.31 0.28～0.38 1200 0.07～0.14 0.13～0.21 0.17～0.25 0.21～0.29 0.27～0.37 1500 0.06～0.12 0.11～0.18 0.15～0.22 1800 0.05～0.10 0.09～0.15 0.13～0.19 (二)降水入渗补给系数的确定方法 1.利用地下水位动态资料计算降水入渗系数 这种方法适用于地下水位埋藏深度较小的平原区。 我国北方平原区地形平缓，地下径流微弱，地下水从降水获得补给，消耗于蒸发和开采。 在一次降雨的短时间内，水平排泄和蒸发消耗都很小，可以忽略不计。 根据降水过程前后的地下水位观测资料计算潜水含水层的一次降水入渗系数，可采用下式近似计算降水入渗系数： 注意：这种方法的适用条件是几乎没有水平排泄的潜水。在水力坡度大、地下径流强烈的地区，降水入渗补给量不完全反映在潜水面的上升中，而有一部分水从水平方向排泄掉了，则会导致计算的降水入渗系数值偏小。 2.直线斜率法 根据水均衡原理，有： 式中：X为降水量，Y为年总径流深，Z为年蒸发量。 则h～X为直线关系，a为斜率。利用降水和年径流深资料可以求解。 三、潜水蒸发系数 潜水蒸发是指潜水在土壤水势作用下运移至包气带并蒸发成为水汽的现象。 在潜水埋深较小的地区，潜水蒸发是潜水的主要排泄途径，直接影响到潜水位的消退。 单位时间的潜水蒸发量称为潜水蒸发强度，潜水蒸发强度的变化既受潜水埋深的制约，又受气象、土壤、植被等因素的影响。 (一) 潜水