AquiferTest软件求解承压含水层水文地质参数的方法及效果

作者:陶宗涛;闫志为 刊名:水电能源科学 上传者:高玮

【摘要】抽水试验是获取多项水文地质参数最常用的野外水文地质试验方法之一,其参数计算结果精度直接影响地下水资源评价精度。针对传统水文地质参数计算方法的缺陷,以马楼水源地勘探孔抽水试验为例,采用含水层试验软件AquiferTest计算水文地质参数,并与传统计算方法做了比较。结果表明,该方法简捷、方便、实用、精度高。

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抽水试验是以地下水井流理论为基础,通过在井孔中抽水与观测,研究井的涌水量与水位降深的关系及其与抽水延续时间的关系、含水层之间及含水层与地表水体之间的水力联系,求得含水层水文地质参数、评价含水层富水性的一种野外水文地质试验,是获取含水层(渗透系数K、导水系数T、贮水系数*、给水度等)水文地质参数最有效的手段之一。参数精度直接影响井水量计算及地下水资源评价,也为预测井涌水量和评价地下水开采量提供可靠的理论依据[1]。稳定流抽水试验大多采用公式法求参,非稳定流抽水试验采用传统的配线法[2]、直线图解法求参等,但这些传统方法人工计算同一井孔抽水试验参数时会因人为误差而得到不同结果[3,4],进而直接影响地下水资源的评价结果。目前,利用计算机求水文地质参数已得到推广和应用[5]。鉴此,本文以河南省马楼水源地勘探孔抽水试验为例,应用配线法、直线图解法采用AquiferTest软件求参,发现利用AquiferTest软件计算速度快、效率高、可比性好。1水文地质条件1.1区域水文地质条件马楼水源地位于河南省濮阳市台前县马楼乡黄河大堤以南的黄河滩地内,地形平坦,略有起伏。地势西高东低,高程在4248m之间,地面坡降约1/10001/3000,大堤内坡降稍大。黄河下游平原广泛分布有新生代新近系和第四系松散堆积物。松散层中夹有较多的各类砂层,这些砂层构成本区主要含水层,赋存有极为丰富的地下水资源。由于各含水层埋藏深度、厚度、形成时代、成因和平面上所处位置不同,使得含水层的岩性、胶结程度、富水性等存在很大差异;又由于地下水均赋存于松散层的孔隙中,所以本区地下水的含水类型均为松散岩类孔隙水。勘探内含水层以砂层为主,夹厚度不等的亚粘土或亚砂土弱透水层。本次勘探孔揭露含水层底板埋深128133m,含水层由第四系上更新统和全新统组成,岩性以中细砂、细砂、粉砂为主,总厚度约为3080m。将区内地下水划分为浅层潜水含水层组、深层承压水含水层组,本次勘探重点研究对象为深层承压水含水层组。深层承压水含水层组岩性相差不大,渗透系数大致相同,含水层遍布全区,厚度大,地下水运移符合达西定律。故该含水层为均质、各向同性、各方向为无限延伸边界的承压含水层组。由于深层承压水含水层组上部有层亚粘土、亚砂土等一层厚度不均连续稳定的弱透水层覆盖,又经现场统测水位时发现非稳定流抽水试验承压含水层组层水位与上部浅层潜水地下水水位相差很大,说明上部潜水与深部承压水水力联系较弱,故可认为无越流补给条件。1.2抽水试验情况在勘探区内深层选取TC1为抽水井,抽水稳定流量为45.8m3/h,属多孔非稳定流抽水试验,抽水试验历时480min。井深125.06m,井径0.36m;静止水位埋深3.03m;距离抽水井110.00m布设有同深同结构观测井TC1-1,井径0.40m,静止水位埋深2.65m;根据现场编录资料,有四层含水层,每层埋深为20.6531.05、42.8050.35、56.8563.20、74.8088.60m,中间夹厚度不等的粉土或粉质粒土弱透水层。四层含水层全部利用,含水层厚度M=38.10m,TC1-1观测孔抽水试验资料见表1。可推求含水层水文地质参数。表1抽水试验资料Tab.1Pumpingtestdata累计观测时间/min降深/m累计观测时间/min降深/m100.1401200.365200.2251500.375300.2702100.395400.2942700.415500.3053300.425600.3203600.430800.3404500.4451000.3554800.45

参考文献

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