提高含水层参数精度的典型时段分段拟合法

以山西省娄烦县某承压含水层无观测孔单井抽水试验为例,在全程曲线拟合法求解含水层参数的理论基础上,提出基于水位稳定下降段及水位稳定回升段的典型时段分段拟合法求参,并与常规的Jacob直线图解法、水位恢复法及全程曲线拟合法的求参结果进行对比分析。结果表明:典型时段分段拟合法求解含水层参数一致性好、精度高,得到的含水层导水系数为327.54 m~2/d、贮水系数为0.000 657。试验验证了利用水位稳定时期数据求参的准确性,相比全程曲线拟合法,典型时段分段拟合法具有选用数据少、计算简便等优点。     

一种基于MATLAB的渗透系数确定方法

地下水资源评价与地下水可开采量计算需要对地下含水层参数进行分析确定。结合托克托县地区抽水试验,运用MATLAB软件优化传统的Jacob直线图解法和标准曲线配线法,在单孔非稳定流抽水试验中确定承压含水层导水系数T和渗透系数K,计算结果符合当地水文地质条件,且比传统方法精确可靠。     

全程曲线拟合法和Aquifertest水文地质求参

抽水试验是获取含水层水文地质参数的主要方法,求参结果直接影响对调查区水文地质条件的认识和地下水开发利用。传统求参方法存在主观影响大、求参时间长、易受外界影响和抽水阶段数据的不足等问题。通过全程曲线拟合法和Aquifertest软件分别从配线法和水位恢复法两个角度进行求参,并结合全程曲线拟合法确定最终取值。结果表明,采用Aquifertest软件求参便捷、准确,与水位恢复法求参结果的差异相对较小,全程曲线拟合法求参值具有唯一性和可靠性,多种方法结合求参能更真实反映水文地质情况。     

用回归分析法确定含水层参数

含水层的导水系数和储水系数,通常是通过分析稳定或非稳定抽水试验资料而确定的。事实上,非稳定抽水试验的传统分析方法多半是图解法,因此,受到曲线配合及内插、解释图表各种判断误差的影响。这里介绍一种方法,不需作图和使用图表。导水系数和储水系数是用非稳定试验的实测时间降深资料进行回归分析算得的。这个计算在手提式计算器上就可容易进行。计算步骤用四个例子加以说明,并将计算结果与图解法得到的进行对比。可以证明,这种方法对于不漏水承压含水层的标准泰斯(Theis)曲线解或雅各布(Jacob)直线解都是一种可供选择的方法。然而,回归法用在漏水承压含水层和潜水层就可能出现问题。     

基于抽水试验的地下水允许开采量计算

黑龙江省肇州县境内无江无河,地表水资源匮乏,水源主要来源于地下水。为了分析区域地下水均衡状况,采用抽水时保持水量稳定并使水位不断改变的抽水试验,根据经验公式法、配线法和Jacob直线图解法分别测求水文地质参数,进而利用开采试验法计算开采井影响范围内的地下水允许开采量。计算结果表明,抽水井影响范围内的地下水允许开采量为350.40 m~3/a。计算结果可为肇州县地下水资源评价提供相应的依据。     

由抽水试验计算砂卵石含水层渗透系数的方法对比

含水层的渗透系数是基坑降水设计中的重要参数,不同计算方法得出的渗透系数也不同,应取最适合的计算方法,以免产生较大误差。基于砂卵石潜水含水层现场单井抽水试验结果,分别利用Dupuit-Kusargent法、Thiem法、直线斜率法及水位恢复法等四种方法来计算潜水含水层渗透系数,对比各方法计算的渗透系数所模拟的水位值与现场实测值的偏差,讨论了造成这种偏差的原因,指出了各种方法的优缺点和适用性。研究结果表明,Dupuit-Kusargent法误差最大,直线斜率法次之,水位恢复法和Thiem法误差较小。同时Dupuit-Kusargent法计算结果受流量影响较大,一致性较差,其他方法结果的一致性较好。在计算砂卵石含水层的渗透系数时,如有2个以上观测井,应优先选用Thiem法;无观测井的情况下选用水位恢复法;有1个观测井且其降深-时间对数关系直线段明显时可选用直线斜率法。     

Jacob直线图解法在嵊泗2井抽水试验中的应用

含水层参数的计算与确定是地下水资源计算与评价、开发利用与保护及科学管理的重要依据。本文在充分分析不同含水层条件求参公式的基础上,选择承压完整井非稳定流时的Theis[1]公式作为本次抽水试验求参公式,并在求参过程中,采用了jacob[2]直线图解法确定所求参数,解决了传统的承压完整井非稳定流Depuit公式在没有观测井或观测孔与主孔距离很近的情况下计算误差较大的问题,具有较高的理论实际应用价值。     

河床沉积物竖管试验求参方法应用与评价

利用和田河干流下游河段河床沉积物竖管试验数据,开展不同竖管试验求参方法的应用与评价工作,选取HTST01试验点进行垂向渗透试验,选取HTST02试验点分别进行水平方向渗透试验和垂向渗透试验,分析传统计算法的渗透系数取值合理性以及其与直线图解法计算结果之间的差异。结果表明：传统计算法获取的各试验工况渗透系数近似服从具有一定偏度和峰度的非标准正态分布,均具有中等变异性;采用算术平均值进行参数取值具有一定的合理性和适用性,而采用随机计算值时参数取值的误差大小具有偶然性和不确定性。直线图解法能够有效避免随机误差的产生,但其获取的计算结果与传统计算法的算术平均值存在一定差异,其相对误差平均值为10.59%,最大相对误差值超过27.00%。在竖管试验应用过程中,不应忽视计算方法求参取值合理性的影响。     

利用试验资料由最小二乘法求地质参数

在确定岩（土）体抗剪强度指标φ、Ｃ值，含水层的渗透系数Ｋ，导水系数Ｔ等地质参数时，以往常由试验资料通过直线图解的方法获得。由于直线图解法有较大的人为影响因素，同一组数据，不同的人可能提出不同的参数指标。作者建议用最小二乘法拟合最佳直线方程，再进行参数求解，可以代替或验算作图法的结果。     

利用钻孔抽水非稳定流数据测定含水层水文地质参数

文章简述了采用钻孔抽水初期非稳定流数据，计算含水层水文地质参数的配线法、作图法、直线解析法、水位恢复法。并通过实例计算说明，在计算中应以作图法和解析法结合使用，能够取得较好的效果。     

含水层抽水试验水位恢复过程数据的直线图解分析法

提出了一种分析含水层抽水试验水位恢复过程数据的新方法。该法对水位恢复阶段降深表达式中的两个井函数分别采取了不同的简化方式。对由于持续抽水引起的降深项，保留了井函数级数展开式中的前两项；对由于在停抽时刻开始的虚拟注水而引起的降深项，保留了展开式中的前三项。在这样的简化方式下，分别推导了具有降深-时间和降深-距离两种数据情况下的参数计算公式。与现有方法相比较，本方法具有使用条件容易得到满足，不需要水泵停抽时刻的降深观测值即可计算含水层的贮水系数，仅利用一个观测孔的资料且进行一次直线图解或线性回归计算，就可进行参数计算等优点。     

垂向入渗与河渠边界影响下潜水非稳定流参数的求解

在受垂向入渗影响及河渠边界控制的半无限含水层中，利用作者已推导出的潜水非稳定渗流模型的新Laplace解，建立不同水文地质条件下的模型参数求解方法。在垂向渗流和河渠水位变幅都不可忽略时，利用潜水位变动速度随时间变化曲线的拐点，给出参数求解的计算公式；在河渠水位变幅可忽略时，提出利用实测曲线与理论曲线进行配线的求解方法，并给出理论曲线的建立方法。以安徽省淮北平原中部的一个河渠-潜水含水层系统为例，阐述上述方法的求解过程与步骤。计算结果表明,关于导压系数计算,依据模型新解所提出的拐点法和配线法，计算结果与实际比较吻合，两方法之间的相对误差为5.3％。     

各向异性含水层水文地质参数的简化解析法

针对各向异性含水层水文地质参数求解涉及多未知数超越方程,常规的解析法无法直接获解而现有的标准曲线比对法、直线图解法及改进直线解析法存在人为误差、适用范围受限或计算过程繁复等问题,采用优化拟合方法,在工程适用参数范围内,采用形式简单的函数替代用级数表示的井函数,并利用降深比值关系,在3个观测孔的水位降深曲线上选取6个点,经整理获得了可直接完成参数求解的简化计算公式,求解过程简捷直观,便于实际工程应用。精度分析表明,在工程适用参数范围内,该公式最大误差小于2%,满足实际工程的计算精度要求。     

单孔抽水试验中水文地质参数分析

通过对稳定流和非稳定流理论的分析、实践和验证,参数校正后,利用稳定流裘布依公式和非稳定流水位恢复法进行求参计算与对比,结果显示,水位恢复法方法简单,计算容易,精度满足要求。     

复杂干扰环境下抽水试验参数分析

针对复杂干扰环境下,为了准确获取场区水文地质参数,开展了2个降深的抽水试验,第一个降深抽水试验流量为173 m~3/h,抽水75h 30 min(4 530 min),停抽后立即进行恢复试验,共恢复88 h(5 280 min),整个试验过程共计163 h 30 min(9 810 min);第二个降深抽水试验流量为84 m~3/h,抽水99 h(5 940 min),停抽后立即进行恢复试验,共恢复163 h 30 min(9 810 min),整个试验过程共计262 h 30 min(15 750 min)。参数求解时,首先通过对抽水试验数据应用多种解析法求参数,计算出场区潜水含水层渗透系数为21～24 m/d,然后采用数值法反演求参数,求得渗透系数为24 m/d,反演结果与多种解析法计算的结果相互对比验证,计算结果接近,结合场区水文地质条件及工程经验,综合分析确定场区潜水含水层的水文地质参数为23 m/d,计算结果合理可信,并已应用于工程设计,同时为在复杂环境下抽水试验求参提供了参考与借鉴。     

分析河流水团示踪试验数据的改进直线图解法

文中对作者原提出的分析一维河流水团示踪试验数据，确定河流纵向弥散系数Ｄ和河流平均流速的直线图解法进行了改进。与直线图解法相比较，改进方法具有：１）．在示踪剂一级反应速率常数Ｋ１为未知的情况下仍可以应用，进一步拓宽了水团示踪试验的适用范围；２）．在原始数据处理过程中，避免了计算浓度的差商值，可能会提高参数计算结果的精度等特点．     

承压含水层中扩展井附近非达西流数值解

本文采用数值差分方法得到了承压含水层中扩展井附近非达西流情况下的数值解,并假设非达西流可以用Forchheimer定律描述,同时考虑了裂隙储水效应的影响,采用无量纲变量分析了主裂隙以及含水层中的水位降深规律,并将数值解与Boltzmann变换得到的解析解进行了比较。研究结果表明,Boltzmann变换所得到的解析解在整个抽水时期都会高估水位降深,在考虑裂隙储水效应后,抽水初期不同的无量纲紊动因子βD的水位降深曲线互相重合,且在双对数坐标下表现为直线;含水层中的水位降深在抽水初期随βD增大而减小,在抽水后期随βD增大而增大。     

基于简布法与强度折减法的滑坡稳定性研究

基于简布法与强度折减法,对四川巴中黄果树滑坡进行了稳定性研究。结果表明,简布法所得的稳定系数随着蓄水水位的升高而减小,在蓄水水位以1m/d的速度升降工况中,稳定系数随着水位的上升和下降先减小后增大,如果其最小值达到了坡体滑动条件,坡体即滑动,如果未达到滑动条件则渐渐恢复到一定值;而强度折减法所计算出的稳定系数在工况1、2下比简布法计算的结果稍大,在工况3、4下稳定系数误差在中间时步较大,在其他时步相对较小。2种方法的分析结果稳定系数差异较小,都符合分析要求,均可为滑坡稳定性提供有效分析与评价。     

落水洞水位对水文情景响应变化的试验研究

岩溶含水系统水流运动规律的研究对岩溶地区水资源可持续利用和经济发展具有重要意义。物理模型一定程度上可以随意设置不同的试验条件及水文情景,是研究岩溶水流运动规律的有效工具之一。利用自行设计研制的裂隙网络-管道双重介质物理模型,设置3种不同的补排关系、6个不同的泉口直径、3个不同的含水层倾角,研究落水洞水位变化规律。结果表明:补给大于排泄、含水层无倾角时,落水洞水位呈对数曲线趋势上升;补给大于排泄、含水层有倾角时,落水洞水位变化可用二次函数描述;补给小于排泄、含水层无倾角时,落水洞水位呈阶梯状下降,且阶梯个数与层面裂隙条数相等;补给小于排泄、含水层有倾角时,落水洞水位呈直线下降。同一泉口直径,无论含水层有无倾角,落水洞水位下降可由同斜率、不同截距的直线簇表达。     

潜水-微承压含水层水文地质参数求解方法研究

潜水-微承压含水层水文地质参数是正确评价山西临汾涝洰河生态建设工程,确定水库渗漏量的重要依据。以涝河河谷中段C6典型抽水试验为基础,基于含水层试验(Aquifer Test)专业软件,分析多种方法下获取的潜水-微承压含水层水文地质参数。结果表明,考虑潜水重力释水的Boulton法和水位恢复法求得的水文地质参数稳定可靠,可为后期水文地质数值模拟提供基础数据。