地下水動(dòng)力學(xué)第六章課件

井流試驗(yàn)是水文地質(zhì)勘察中不可缺少的步驟，通過(guò)井流試驗(yàn)取得必要的水文地質(zhì)參數(shù)，為開(kāi)采利用地下水進(jìn)行水量計(jì)算或時(shí)間計(jì)算等提供定量的數(shù)據(jù)（水文地質(zhì)參數(shù)：滲透系數(shù)、導(dǎo)水系數(shù)、壓力傳導(dǎo)系數(shù)、給水度等）。

井流試驗(yàn)分為兩大類(lèi)：抽（注）水試驗(yàn)、水位恢復(fù)試驗(yàn)。進(jìn)一步細(xì)分：?jiǎn)尉粋€(gè)主井多井——一個(gè)主井加若干個(gè)觀測(cè)井群井——多個(gè)主井加若干個(gè)觀測(cè)井第六章無(wú)越流含水層中完整井的井流試驗(yàn)井流試驗(yàn)是水文地質(zhì)勘察中不可缺少的步驟，通過(guò)井流試驗(yàn)要較準(zhǔn)確取得參數(shù)，最好為抽水試驗(yàn)設(shè)置觀測(cè)孔1）主井附近容易出現(xiàn)紊流區(qū)——泰斯公式要求層流；2）鉆孔附近因鉆探過(guò)程或泥漿、沖洗液等會(huì)使含水層透水性發(fā)生變化；3）過(guò)濾器和井筒本身容易產(chǎn)生水頭損失，使主孔水位由于這些原因影響而普遍下降；4）抽水過(guò)程中主井水位波動(dòng)較大，難以準(zhǔn)確測(cè)量；5）由于主孔水位變化過(guò)于迅速，抽水早期的水位變化難以準(zhǔn)確測(cè)定，應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)對(duì)比法和S-t拐點(diǎn)法不易準(zhǔn)確。第六章無(wú)越流含水層中完整井的井流試驗(yàn)要較準(zhǔn)確取得參數(shù)，最好為抽水試驗(yàn)設(shè)置觀測(cè)孔1）主井附近容易出1

天氣、時(shí)間、井所處的地質(zhì)條件以及初始的水位動(dòng)態(tài)要進(jìn)行必要的調(diào)查、記錄和觀測(cè)；2由于含水層具有彈性，所以在抽水過(guò)程中要注意消除以下幾個(gè)因素的影響；A）突然事故（停電、電壓不穩(wěn)、火車(chē)通過(guò)。。。）；B）湖、海的潮汐水位變化；C）固體潮效應(yīng)3抽水時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)，含水層的開(kāi)采動(dòng)態(tài)和天然動(dòng)態(tài)，在抽水前必須掌握；4觀測(cè)時(shí)早期要加密，最好能夠?qū)⒐拯c(diǎn)測(cè)到，便于求參5考慮到計(jì)算，最好能在同一個(gè)方向不同距離布置2-3個(gè)觀測(cè)孔抽水試驗(yàn)與觀測(cè)的注意事項(xiàng)1天氣、時(shí)間、井所處的地質(zhì)條件以及初始的水位動(dòng)態(tài)要進(jìn)行必要試算法（一）若有一個(gè)觀測(cè)孔（或僅有主孔），根據(jù)不同時(shí)間t得到兩個(gè)相應(yīng)的降深：常用的計(jì)算參數(shù)方法包括：試算法、標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)對(duì)比法、直線(xiàn)圖解法?！?.1抽水試驗(yàn)求參方法試算法（一）若有一個(gè)觀測(cè)孔（或僅有主孔），根據(jù)不同時(shí)間t得到（二）若有兩個(gè)觀測(cè)孔，則可以利用相同時(shí)間、不同距離的降深值、或不同時(shí)間、不同距離的降深來(lái)試算。

總的來(lái)說(shuō)，試算法的計(jì)算工作量大，利用的資料少，精度差。抽水試驗(yàn)求參方法－試算法（二）若有兩個(gè)觀測(cè)孔，則可以利用相同時(shí)間、不同距離的降深值、一、標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)對(duì)比法（一）原理由于Q，T，r，a均為常數(shù)，即s與W(u)成正比關(guān)系，t與1/u成正比關(guān)系，兩邊分別取對(duì)數(shù)，則有：泰斯公式一、標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)對(duì)比法（一）原理由于Q，T，r，a由幾何學(xué)已知：分析上兩式可知，對(duì)同一此抽水試驗(yàn)和同一觀測(cè)孔的數(shù)據(jù)而言

反之，若已知縱、橫坐標(biāo)平移值，對(duì)應(yīng)就可求參。（一）原理由幾何學(xué)已知：分析上兩式可知，對(duì)同一此抽在雙對(duì)數(shù)紙上繪制W(u)－1/u的標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)（理論曲線(xiàn)），在另一張模數(shù)相同的透明雙對(duì)數(shù)紙上繪制實(shí)測(cè)s-t,將實(shí)測(cè)曲線(xiàn)置于標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)之上，保持對(duì)應(yīng)坐標(biāo)軸彼此平行的條件下相對(duì)平移，直至兩曲線(xiàn)重合為止，然后確定橫坐標(biāo)的平移值lgt0和縱坐標(biāo)的平移值lgs0:4.計(jì)算參數(shù)T和a:5.標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)與實(shí)測(cè)曲線(xiàn)數(shù)據(jù)擬合以后，如果標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)的原點(diǎn)[1/u=1,W(u)=1]落到實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)坐標(biāo)紙之外，則可任找一點(diǎn)匹配(坐標(biāo)盡可能取0.01，0.1，1，10，100),記下對(duì)應(yīng)的四個(gè)坐標(biāo)值1/u,W(u),t和s,即計(jì)算T和a,

教材p118,習(xí)題附錄二（二）步驟在雙對(duì)數(shù)紙上繪制W(u)－1/u的標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)（理論曲線(xiàn)），教材（二）操作步驟（二）操作步驟（三）標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)對(duì)比法拓展

其它lgs-lgr2,lgs-lg(t/r2)型以及潛水含水層的相應(yīng)幾個(gè)類(lèi)型的標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)對(duì)比法，其原理、步驟見(jiàn)教材p119表6-1-1。

標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)對(duì)比法是確定含水層參數(shù)的一個(gè)重要方法?。。。ㄈ?biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)對(duì)比法拓展其它lgs-（四）標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)對(duì)比法說(shuō)明此法利用的全部觀測(cè)數(shù)據(jù)，即使局部數(shù)據(jù)有波動(dòng)或錯(cuò)誤也不至于嚴(yán)重影響計(jì)算結(jié)果。在實(shí)測(cè)曲線(xiàn)與理論曲線(xiàn)擬合時(shí)，主要考慮抽水中后期的數(shù)據(jù)。初期數(shù)據(jù)一般擬和不好，這是由于泰斯公式的某些假定與實(shí)際不符造成的。如果中后期數(shù)據(jù)擬合較好，則說(shuō)明含水層試驗(yàn)涉及的范圍內(nèi)基本滿(mǎn)足均質(zhì)“無(wú)界”條件。若后期實(shí)測(cè)曲線(xiàn)偏離：外圍邊界起作用外圍參數(shù)不同（非均質(zhì)邊界）垂直入滲。

后期數(shù)據(jù)向上偏移→隔水邊界，外圍K變小，水位動(dòng)態(tài)下降。后期數(shù)據(jù)向下偏移→地表水邊界，K變大，動(dòng)態(tài)上升。缺陷，擬和存在一定的隨意性。（四）標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)對(duì)比法說(shuō)明此法利用的全部觀測(cè)數(shù)據(jù)，即使局部數(shù)據(jù)二直線(xiàn)圖解法基本思路：將實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)投在單對(duì)數(shù)坐標(biāo)紙上并做成曲線(xiàn)，此實(shí)測(cè)曲線(xiàn)在一定的區(qū)間上將呈現(xiàn)為直線(xiàn)，因而可以根據(jù)直線(xiàn)的斜率和截距來(lái)確定含水層參數(shù)。此法可分為：s-lgt，同一觀測(cè)井不同時(shí)間的降深數(shù)據(jù)；s-lgr，同時(shí)刻不同觀測(cè)井的降深數(shù)據(jù)；s-lg(t/r2)，不同時(shí)間不同觀測(cè)井的降深數(shù)據(jù)。二直線(xiàn)圖解法基本思路：將實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)投在單對(duì)數(shù)坐標(biāo)紙上并做T，a，r和Q均為常數(shù)，s-lgt呈直線(xiàn)關(guān)系。當(dāng)u≤0.05，誤差2％以?xún)?nèi)，泰斯公式表示為Jacob公式：(一)原理T，a，r和Q均為常數(shù)，s-lgt呈直線(xiàn)關(guān)系。當(dāng)u≤0.05(一)原理(一)原理在單對(duì)數(shù)紙上作s-lgt曲線(xiàn)(t取對(duì)數(shù))將s-t曲線(xiàn)的直線(xiàn)部分延長(zhǎng)，交縱坐標(biāo)軸(s)得s0，交橫坐標(biāo)軸(t)得t0（s=0)。求直線(xiàn)得斜率m，由于lg(10t/t)=1,所以取一個(gè)對(duì)數(shù)周期相應(yīng)的降深△s就是斜率m。計(jì)算T和a(二)步驟在單對(duì)數(shù)紙上作s-lgt曲線(xiàn)(t取對(duì)數(shù))(二)步驟優(yōu)點(diǎn)：較標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)對(duì)比法，避免了數(shù)據(jù)曲線(xiàn)平直時(shí)，擬合標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)時(shí)存在的隨意性。缺點(diǎn)：s-lgt曲線(xiàn)只有在(r2/4at)<0.05時(shí)才出現(xiàn)直線(xiàn)段，因此只能利用部分觀測(cè)數(shù)據(jù)。對(duì)于較遠(yuǎn)的觀測(cè)孔數(shù)據(jù)可能會(huì)出現(xiàn)直線(xiàn)段很短的情況，當(dāng)后期含水層外圍非泰斯條件的干擾，更會(huì)使直線(xiàn)模糊不清。見(jiàn)p122表6－1－2。(三)直線(xiàn)圖解法優(yōu)缺點(diǎn)(四)不同類(lèi)型直線(xiàn)圖解法確定含水參數(shù)公式優(yōu)點(diǎn)：較標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)對(duì)比法，避免了數(shù)據(jù)曲線(xiàn)平直時(shí)，擬合標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)時(shí)抽水試驗(yàn)井、注水試驗(yàn)井和長(zhǎng)期開(kāi)采井等，都可利用關(guān)井后的水位恢復(fù)數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算有關(guān)參數(shù)，當(dāng)抽水井停抽后，井中水位將迅速回升，而后上升速度逐漸減慢，在井孔周?chē)?，水位上升速度減慢；在遠(yuǎn)處，在停抽一段時(shí)間內(nèi)，水位仍在下降。優(yōu)勢(shì)：經(jīng)濟(jì)上節(jié)約?。?！§6.2水位恢復(fù)試驗(yàn)抽水試驗(yàn)井、注水試驗(yàn)井和長(zhǎng)期開(kāi)采井等，都可利若某井以定流量Q進(jìn)行抽水持續(xù)了tp時(shí)間后停抽，觀測(cè)在停抽后tp時(shí)刻的剩余降深。解題思路：將上述問(wèn)題分解成Q繼續(xù)抽水加上在tp時(shí)刻同一位置有一以Q流量的注水井開(kāi)始工作。QtpQtp-Qtp一、水位恢復(fù)試驗(yàn)的基本原理及其應(yīng)用

1、水位恢復(fù)方程（疊加原理）若某井以定流量Q進(jìn)行抽水持續(xù)了tp時(shí)間后停抽，觀測(cè)在停抽后t1、水位恢復(fù)方程（疊加原理）1、水位恢復(fù)方程（疊加原理）由上可知呈直線(xiàn)關(guān)系，在單對(duì)數(shù)坐標(biāo)紙上，成直線(xiàn)。水位恢復(fù)試驗(yàn)與抽水試驗(yàn)相比較：恢復(fù)試驗(yàn)直線(xiàn)圖解不能計(jì)算參數(shù)a，但可確定H0。抽水試驗(yàn)初期流量不穩(wěn)定，因此，水位恢復(fù)試驗(yàn)法在這一點(diǎn)上較抽水試驗(yàn)要好。

2、求參方程由上可知呈直線(xiàn)關(guān)系，在單對(duì)數(shù)在一開(kāi)采的水源地，由于種種原因（或者要擴(kuò)大水源地等），需要確定水文地質(zhì)參數(shù)，最簡(jiǎn)單的方法式利用已有的生產(chǎn)井做水位恢復(fù)試驗(yàn)。這時(shí)往往開(kāi)采時(shí)間tp已相當(dāng)長(zhǎng)，地下水位呈緩慢下降（非常平緩）。這時(shí)第一項(xiàng)很小二、水位回升值s’的近似式及其應(yīng)用在一開(kāi)采的水源地，由于種種原因（或者要擴(kuò)大水源地等），需要確若停抽以前地下水仍有明顯水位下降，通過(guò)試驗(yàn)前期水位觀測(cè)動(dòng)態(tài)外推，以Q繼續(xù)抽水的下降值△s.當(dāng)t足夠長(zhǎng)，有二、水位回升值s’的近似式及其應(yīng)用若停抽以前地下水仍有明顯水位下降，通過(guò)試驗(yàn)前期水位觀測(cè)動(dòng)態(tài)外二、水位回升值s’的近似式及其應(yīng)用

水位回升值二、水位回升值s’的近似式及其應(yīng)用

水位三、單井的水位降深曲線(xiàn)（s-t)拐點(diǎn)法求參故存在拐點(diǎn)si，時(shí)間為t,三、單井的水位降深曲線(xiàn)（s-t)拐點(diǎn)法求參故存在拐點(diǎn)si，設(shè)拐點(diǎn)處時(shí)間為t,則：那么拐點(diǎn)處降深為：該式表明拐點(diǎn)處降深與r無(wú)關(guān)。則拐點(diǎn)處斜率為：三、單井的水位降深曲線(xiàn)（s-t)拐點(diǎn)法求參設(shè)拐點(diǎn)處時(shí)間為t,則：那么拐點(diǎn)處降深為：該式表明拐點(diǎn)處降深與在符合泰斯假定條件的含水層中進(jìn)行抽水試驗(yàn)，所獲得的資料應(yīng)該完全與標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)相吻合。實(shí)際上往往發(fā)生實(shí)測(cè)曲線(xiàn)偏離理論曲線(xiàn)的情況，其原因可能是系統(tǒng)的人為測(cè)定誤差，另外一些原因可能是邊界、非均質(zhì)、補(bǔ)給或排泄條件的變化等，要結(jié)合水文地質(zhì)條件進(jìn)行綜合分析。一般偏離情況有三種：1．曲線(xiàn)后半部向標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)上部偏離2．曲線(xiàn)后半部向標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)的下部偏離，甚至與時(shí)間坐標(biāo)平行3．曲線(xiàn)前半部向標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)的上部偏離，而后半部重合。6.3邊界附近定流量井流試驗(yàn)

抽水試驗(yàn)曲線(xiàn)偏離泰斯標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)的分析在符合泰斯假定條件的含水層中進(jìn)行抽水試驗(yàn)，所

第一種情況：可能是抽水附近有一隔水邊界存在，它明顯起作用時(shí)曲線(xiàn)就發(fā)生上偏。（當(dāng)然也有其它情況？？？？？？）第二種情況：說(shuō)明抽水試驗(yàn)附近有導(dǎo)水邊界。（當(dāng)然也有其它情況？？？？？？）

第三種情況：實(shí)際抽水時(shí)彈性釋放不是瞬時(shí)完成的，與泰斯假定條件不符，因此開(kāi)始降深偏大。

利用以上特點(diǎn)，在分析抽水試驗(yàn)資料過(guò)程中結(jié)合具體的水文地質(zhì)條件分析隱伏斷層的性質(zhì)、位置、發(fā)現(xiàn)隔水層中的天窗，從而選擇正確的計(jì)算方法。抽水試驗(yàn)曲線(xiàn)偏離泰斯標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)的分析第一種情況：可能是抽水附近有一隔水邊界存在，它明顯起本節(jié)討論兩個(gè)問(wèn)題：

1、在已知邊界性質(zhì)和位置的情況下，根據(jù)井流試驗(yàn)確定含水層的參數(shù)。

2、根據(jù)井流試驗(yàn)近似確定邊界的位置。（一）特定條件直線(xiàn)圖解法。前面已述邊界附近單個(gè)井流問(wèn)題可以通過(guò)反映法，將其處理為無(wú)限含水層有若干個(gè)等流量同時(shí)工作的多井干擾問(wèn)題，根據(jù)滲流疊加處理。

一、邊界附近定流量井流試驗(yàn)求參本節(jié)討論兩個(gè)問(wèn)題：（一）特定條件直線(xiàn)圖解法。一、邊界附近定流1、顯然

當(dāng)有

由上說(shuō)明觀測(cè)孔s-lgt曲線(xiàn)上出現(xiàn)直線(xiàn)段——稱(chēng)第一直線(xiàn)段。斜率（一）特定條件直線(xiàn)圖解法1、顯然當(dāng)有由上說(shuō)明觀測(cè)孔s-lgt曲線(xiàn)上出此直線(xiàn)與lgt軸交點(diǎn)的t值為隨著抽水時(shí)間的繼續(xù)：不再滿(mǎn)足，這時(shí)s-lgt第一直線(xiàn)段轉(zhuǎn)為曲線(xiàn)。當(dāng)降深s可寫(xiě)為（一）特定條件直線(xiàn)圖解法此直線(xiàn)與lgt軸交點(diǎn)的t值為隨著抽水時(shí)間的繼續(xù)：不再滿(mǎn)足，這若第三項(xiàng)與前兩項(xiàng)相比而言太小，可忽略，則有（一）特定條件直線(xiàn)圖解法若第三項(xiàng)與前兩項(xiàng)相比而言太小，可忽略，則有（一）特定條件即出現(xiàn)第二直線(xiàn)段。第二直線(xiàn)段與lgt軸交點(diǎn)依次類(lèi)推（一）特定條件直線(xiàn)圖解法即出現(xiàn)第二直線(xiàn)段。第二直線(xiàn)段與lgt軸交點(diǎn)依次類(lèi)推（一）特定因此可以根據(jù)直線(xiàn)邊界處觀測(cè)s-lgt曲線(xiàn)求參數(shù)i（一）特定條件直線(xiàn)圖解法因此可以根據(jù)直線(xiàn)邊界處觀測(cè)s-lgt曲線(xiàn)求參數(shù)i（一）特定條有時(shí)由于觀測(cè)孔離主井的距離和虛井的距離相差不大時(shí)，虛井的作用已經(jīng)不可忽略，此時(shí)S-lgt曲線(xiàn)可能會(huì)不出現(xiàn)第一直線(xiàn)段而直接出現(xiàn)第二直線(xiàn)段。因此應(yīng)該結(jié)合實(shí)際情況加以分析，假如誤將第二直線(xiàn)段當(dāng)作第一直線(xiàn)段，則求得的T值要比實(shí)際的小一倍，反回去檢驗(yàn)S-t曲線(xiàn)會(huì)與實(shí)測(cè)曲線(xiàn)不符合，說(shuō)明應(yīng)按第二直線(xiàn)段來(lái)計(jì)算。討論：對(duì)于扇形含水層s-lgt曲線(xiàn)有什么特點(diǎn)？在抽水試驗(yàn)過(guò)程中，重要的是判斷s-lgt曲線(xiàn)中出現(xiàn)的直線(xiàn)段屬于第幾直線(xiàn)段。（一）特定條件直線(xiàn)圖解法有時(shí)由于觀測(cè)孔離主井的距離和虛井的距離相差不大時(shí)，虛井的作用直線(xiàn)邊界附近井流s—lgt曲線(xiàn)特征101021031041ts直線(xiàn)邊界附近井流s—lgt有獨(dú)特的曲線(xiàn)特征，據(jù)曲線(xiàn)特征可判斷邊界性質(zhì)和位置。分析s—lgt曲線(xiàn)所反映的邊界位置或含水層特性。s—lgt曲線(xiàn)2個(gè)直線(xiàn)段，且m2=2m1說(shuō)明什么？曲線(xiàn)相對(duì)s—lgt直線(xiàn)向下偏移，逐漸水平，說(shuō)明什么？曲線(xiàn)相對(duì)s—lgt直線(xiàn)向下偏移，但未水平，說(shuō)明什么？曲線(xiàn)相對(duì)s—lgt直線(xiàn)向上偏移，說(shuō)明什么？直線(xiàn)邊界附近井流s—lgt曲線(xiàn)特征101021031041比值對(duì)于某一特定條件均為已知常量。若證（二）特定條件標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)法比值對(duì)于某一特定條件均為已知常量。若證（二）特定條件標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)缺點(diǎn)：工作量大，標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)不能共用?。。ǘ┨囟l件標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)法缺點(diǎn)：工作量大，標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)不能共用?。。ǘ┨囟l件標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)法設(shè)抽水井至直線(xiàn)邊界的距離為，在抽水經(jīng)附近有一觀測(cè)孔，此孔至抽水井距離為r，至反映井的距離為，注意這里要求比較大。（一）抽水試驗(yàn)

看s-lgt曲線(xiàn)1.在抽水初期s-lgt呈曲線(xiàn)，由于較大，虛井尚未起作用。2.當(dāng)二、近似確定直線(xiàn)邊界的位置（一）抽水試驗(yàn)看s-lgt曲線(xiàn)1.在抽水初期s-lgt呈3.t增大時(shí)，邊界起作用。當(dāng)，而s-lgt有轉(zhuǎn)為曲線(xiàn)。4.當(dāng)t增大，第一直線(xiàn)段

第二直線(xiàn)段兩直線(xiàn)相交于（一）s-lgt曲線(xiàn)特征3.t增大時(shí)，邊界起作用。當(dāng)又因?yàn)楦鶕?jù)第一直線(xiàn)段有（一）s-lgt曲線(xiàn)特征又因?yàn)楦鶕?jù)第一直線(xiàn)段有（一）s-lgt曲線(xiàn)特征利用，可以計(jì)算出的長(zhǎng)度。1.當(dāng)已知直線(xiàn)邊界的方向時(shí)，只要一個(gè)觀測(cè)孔可確定值。做法：a.通過(guò)主井作直線(xiàn)邊界的垂線(xiàn)。b.以觀測(cè)孔為中心，以為半徑做弧線(xiàn)。c.兩線(xiàn)交點(diǎn)即為虛井的位置。=(實(shí)井與虛井的距離)/22.未知直線(xiàn)邊界方向時(shí)，需要兩個(gè)觀測(cè)。a.求b.以為半徑做弧，以觀測(cè)井1為中心。以為半徑做弧，以觀測(cè)井2為中心。c.主井—虛井連線(xiàn)的中垂線(xiàn)為直線(xiàn)隔水邊界的位置。（二）直線(xiàn)邊界位置確定，可以計(jì)算出的長(zhǎng)度。1.當(dāng)已知直線(xiàn)邊界的方向時(shí)，只要一利用，可以計(jì)算出的長(zhǎng)度。若主井水位觀測(cè)資料較好，可直接利用主井s-lgt曲線(xiàn)確定.（二）直線(xiàn)邊界位置確定，可以計(jì)算出的長(zhǎng)度。若主井水位觀測(cè)資料較好，可直接利用若抽水試驗(yàn)持續(xù)時(shí)間不夠長(zhǎng)（），而未出現(xiàn)第二直線(xiàn)段。則可用下述方法求參數(shù)。實(shí)井引起的降深：虛井引起的降深：可從第一直線(xiàn)段之后曲線(xiàn)部分任選一點(diǎn)，將第一直線(xiàn)段在s-lgt坐標(biāo)系上延長(zhǎng)以得到對(duì)應(yīng)時(shí)刻的.a和T可從第一直線(xiàn)段求得：（二）直線(xiàn)邊界位置確定與求參若抽水試驗(yàn)持續(xù)時(shí)間不夠長(zhǎng)（）

井流試驗(yàn)是水文地質(zhì)勘察中不可缺少的步驟，通過(guò)井流試驗(yàn)取得必要的水文地質(zhì)參數(shù)，為開(kāi)采利用地下水進(jìn)行水量計(jì)算或時(shí)間計(jì)算等提供定量的數(shù)據(jù)（水文地質(zhì)參數(shù)：滲透系數(shù)、導(dǎo)水系數(shù)、壓力傳導(dǎo)系數(shù)、給水度等）。

井流試驗(yàn)分為兩大類(lèi)：抽（注）水試驗(yàn)、水位恢復(fù)試驗(yàn)。進(jìn)一步細(xì)分：?jiǎn)尉粋€(gè)主井多井——一個(gè)主井加若干個(gè)觀測(cè)井群井——多個(gè)主井加若干個(gè)觀測(cè)井第六章無(wú)越流含水層中完整井的井流試驗(yàn)井流試驗(yàn)是水文地質(zhì)勘察中不可缺少的步驟，通過(guò)井流試驗(yàn)要較準(zhǔn)確取得參數(shù)，最好為抽水試驗(yàn)設(shè)置觀測(cè)孔1）主井附近容易出現(xiàn)紊流區(qū)——泰斯公式要求層流；2）鉆孔附近因鉆探過(guò)程或泥漿、沖洗液等會(huì)使含水層透水性發(fā)生變化；3）過(guò)濾器和井筒本身容易產(chǎn)生水頭損失，使主孔水位由于這些原因影響而普遍下降；4）抽水過(guò)程中主井水位波動(dòng)較大，難以準(zhǔn)確測(cè)量；5）由于主孔水位變化過(guò)于迅速，抽水早期的水位變化難以準(zhǔn)確測(cè)定，應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)對(duì)比法和S-t拐點(diǎn)法不易準(zhǔn)確。第六章無(wú)越流含水層中完整井的井流試驗(yàn)要較準(zhǔn)確取得參數(shù)，最好為抽水試驗(yàn)設(shè)置觀測(cè)孔1）主井附近容易出1

天氣、時(shí)間、井所處的地質(zhì)條件以及初始的水位動(dòng)態(tài)要進(jìn)行必要的調(diào)查、記錄和觀測(cè)；2由于含水層具有彈性，所以在抽水過(guò)程中要注意消除以下幾個(gè)因素的影響；A）突然事故（停電、電壓不穩(wěn)、火車(chē)通過(guò)。。。）；B）湖、海的潮汐水位變化；C）固體潮效應(yīng)3抽水時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)，含水層的開(kāi)采動(dòng)態(tài)和天然動(dòng)態(tài)，在抽水前必須掌握；4觀測(cè)時(shí)早期要加密，最好能夠?qū)⒐拯c(diǎn)測(cè)到，便于求參5考慮到計(jì)算，最好能在同一個(gè)方向不同距離布置2-3個(gè)觀測(cè)孔抽水試驗(yàn)與觀測(cè)的注意事項(xiàng)1天氣、時(shí)間、井所處的地質(zhì)條件以及初始的水位動(dòng)態(tài)要進(jìn)行必要試算法（一）若有一個(gè)觀測(cè)孔（或僅有主孔），根據(jù)不同時(shí)間t得到兩個(gè)相應(yīng)的降深：常用的計(jì)算參數(shù)方法包括：試算法、標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)對(duì)比法、直線(xiàn)圖解法。§6.1抽水試驗(yàn)求參方法試算法（一）若有一個(gè)觀測(cè)孔（或僅有主孔），根據(jù)不同時(shí)間t得到（二）若有兩個(gè)觀測(cè)孔，則可以利用相同時(shí)間、不同距離的降深值、或不同時(shí)間、不同距離的降深來(lái)試算。

總的來(lái)說(shuō)，試算法的計(jì)算工作量大，利用的資料少，精度差。抽水試驗(yàn)求參方法－試算法（二）若有兩個(gè)觀測(cè)孔，則可以利用相同時(shí)間、不同距離的降深值、一、標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)對(duì)比法（一）原理由于Q，T，r，a均為常數(shù)，即s與W(u)成正比關(guān)系，t與1/u成正比關(guān)系，兩邊分別取對(duì)數(shù)，則有：泰斯公式一、標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)對(duì)比法（一）原理由于Q，T，r，a由幾何學(xué)已知：分析上兩式可知，對(duì)同一此抽水試驗(yàn)和同一觀測(cè)孔的數(shù)據(jù)而言

反之，若已知縱、橫坐標(biāo)平移值，對(duì)應(yīng)就可求參。（一）原理由幾何學(xué)已知：分析上兩式可知，對(duì)同一此抽在雙對(duì)數(shù)紙上繪制W(u)－1/u的標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)（理論曲線(xiàn)），在另一張模數(shù)相同的透明雙對(duì)數(shù)紙上繪制實(shí)測(cè)s-t,將實(shí)測(cè)曲線(xiàn)置于標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)之上，保持對(duì)應(yīng)坐標(biāo)軸彼此平行的條件下相對(duì)平移，直至兩曲線(xiàn)重合為止，然后確定橫坐標(biāo)的平移值lgt0和縱坐標(biāo)的平移值lgs0:4.計(jì)算參數(shù)T和a:5.標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)與實(shí)測(cè)曲線(xiàn)數(shù)據(jù)擬合以后，如果標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)的原點(diǎn)[1/u=1,W(u)=1]落到實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)坐標(biāo)紙之外，則可任找一點(diǎn)匹配(坐標(biāo)盡可能取0.01，0.1，1，10，100),記下對(duì)應(yīng)的四個(gè)坐標(biāo)值1/u,W(u),t和s,即計(jì)算T和a,

教材p118,習(xí)題附錄二（二）步驟在雙對(duì)數(shù)紙上繪制W(u)－1/u的標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)（理論曲線(xiàn)），教材（二）操作步驟（二）操作步驟（三）標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)對(duì)比法拓展

其它lgs-lgr2,lgs-lg(t/r2)型以及潛水含水層的相應(yīng)幾個(gè)類(lèi)型的標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)對(duì)比法，其原理、步驟見(jiàn)教材p119表6-1-1。

標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)對(duì)比法是確定含水層參數(shù)的一個(gè)重要方法?。。。ㄈ?biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)對(duì)比法拓展其它lgs-（四）標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)對(duì)比法說(shuō)明此法利用的全部觀測(cè)數(shù)據(jù)，即使局部數(shù)據(jù)有波動(dòng)或錯(cuò)誤也不至于嚴(yán)重影響計(jì)算結(jié)果。在實(shí)測(cè)曲線(xiàn)與理論曲線(xiàn)擬合時(shí)，主要考慮抽水中后期的數(shù)據(jù)。初期數(shù)據(jù)一般擬和不好，這是由于泰斯公式的某些假定與實(shí)際不符造成的。如果中后期數(shù)據(jù)擬合較好，則說(shuō)明含水層試驗(yàn)涉及的范圍內(nèi)基本滿(mǎn)足均質(zhì)“無(wú)界”條件。若后期實(shí)測(cè)曲線(xiàn)偏離：外圍邊界起作用外圍參數(shù)不同（非均質(zhì)邊界）垂直入滲。

后期數(shù)據(jù)向上偏移→隔水邊界，外圍K變小，水位動(dòng)態(tài)下降。后期數(shù)據(jù)向下偏移→地表水邊界，K變大，動(dòng)態(tài)上升。缺陷，擬和存在一定的隨意性。（四）標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)對(duì)比法說(shuō)明此法利用的全部觀測(cè)數(shù)據(jù)，即使局部數(shù)據(jù)二直線(xiàn)圖解法基本思路：將實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)投在單對(duì)數(shù)坐標(biāo)紙上并做成曲線(xiàn)，此實(shí)測(cè)曲線(xiàn)在一定的區(qū)間上將呈現(xiàn)為直線(xiàn)，因而可以根據(jù)直線(xiàn)的斜率和截距來(lái)確定含水層參數(shù)。此法可分為：s-lgt，同一觀測(cè)井不同時(shí)間的降深數(shù)據(jù)；s-lgr，同時(shí)刻不同觀測(cè)井的降深數(shù)據(jù)；s-lg(t/r2)，不同時(shí)間不同觀測(cè)井的降深數(shù)據(jù)。二直線(xiàn)圖解法基本思路：將實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)投在單對(duì)數(shù)坐標(biāo)紙上并做T，a，r和Q均為常數(shù)，s-lgt呈直線(xiàn)關(guān)系。當(dāng)u≤0.05，誤差2％以?xún)?nèi)，泰斯公式表示為Jacob公式：(一)原理T，a，r和Q均為常數(shù)，s-lgt呈直線(xiàn)關(guān)系。當(dāng)u≤0.05(一)原理(一)原理在單對(duì)數(shù)紙上作s-lgt曲線(xiàn)(t取對(duì)數(shù))將s-t曲線(xiàn)的直線(xiàn)部分延長(zhǎng)，交縱坐標(biāo)軸(s)得s0，交橫坐標(biāo)軸(t)得t0（s=0)。求直線(xiàn)得斜率m，由于lg(10t/t)=1,所以取一個(gè)對(duì)數(shù)周期相應(yīng)的降深△s就是斜率m。計(jì)算T和a(二)步驟在單對(duì)數(shù)紙上作s-lgt曲線(xiàn)(t取對(duì)數(shù))(二)步驟優(yōu)點(diǎn)：較標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)對(duì)比法，避免了數(shù)據(jù)曲線(xiàn)平直時(shí)，擬合標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)時(shí)存在的隨意性。缺點(diǎn)：s-lgt曲線(xiàn)只有在(r2/4at)<0.05時(shí)才出現(xiàn)直線(xiàn)段，因此只能利用部分觀測(cè)數(shù)據(jù)。對(duì)于較遠(yuǎn)的觀測(cè)孔數(shù)據(jù)可能會(huì)出現(xiàn)直線(xiàn)段很短的情況，當(dāng)后期含水層外圍非泰斯條件的干擾，更會(huì)使直線(xiàn)模糊不清。見(jiàn)p122表6－1－2。(三)直線(xiàn)圖解法優(yōu)缺點(diǎn)(四)不同類(lèi)型直線(xiàn)圖解法確定含水參數(shù)公式優(yōu)點(diǎn)：較標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)對(duì)比法，避免了數(shù)據(jù)曲線(xiàn)平直時(shí)，擬合標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)時(shí)抽水試驗(yàn)井、注水試驗(yàn)井和長(zhǎng)期開(kāi)采井等，都可利用關(guān)井后的水位恢復(fù)數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算有關(guān)參數(shù)，當(dāng)抽水井停抽后，井中水位將迅速回升，而后上升速度逐漸減慢，在井孔周?chē)?，水位上升速度減慢；在遠(yuǎn)處，在停抽一段時(shí)間內(nèi)，水位仍在下降。優(yōu)勢(shì)：經(jīng)濟(jì)上節(jié)約?。?！§6.2水位恢復(fù)試驗(yàn)抽水試驗(yàn)井、注水試驗(yàn)井和長(zhǎng)期開(kāi)采井等，都可利若某井以定流量Q進(jìn)行抽水持續(xù)了tp時(shí)間后停抽，觀測(cè)在停抽后tp時(shí)刻的剩余降深。解題思路：將上述問(wèn)題分解成Q繼續(xù)抽水加上在tp時(shí)刻同一位置有一以Q流量的注水井開(kāi)始工作。QtpQtp-Qtp一、水位恢復(fù)試驗(yàn)的基本原理及其應(yīng)用

1、水位恢復(fù)方程（疊加原理）若某井以定流量Q進(jìn)行抽水持續(xù)了tp時(shí)間后停抽，觀測(cè)在停抽后t1、水位恢復(fù)方程（疊加原理）1、水位恢復(fù)方程（疊加原理）由上可知呈直線(xiàn)關(guān)系，在單對(duì)數(shù)坐標(biāo)紙上，成直線(xiàn)。水位恢復(fù)試驗(yàn)與抽水試驗(yàn)相比較：恢復(fù)試驗(yàn)直線(xiàn)圖解不能計(jì)算參數(shù)a，但可確定H0。抽水試驗(yàn)初期流量不穩(wěn)定，因此，水位恢復(fù)試驗(yàn)法在這一點(diǎn)上較抽水試驗(yàn)要好。

2、求參方程由上可知呈直線(xiàn)關(guān)系，在單對(duì)數(shù)在一開(kāi)采的水源地，由于種種原因（或者要擴(kuò)大水源地等），需要確定水文地質(zhì)參數(shù)，最簡(jiǎn)單的方法式利用已有的生產(chǎn)井做水位恢復(fù)試驗(yàn)。這時(shí)往往開(kāi)采時(shí)間tp已相當(dāng)長(zhǎng)，地下水位呈緩慢下降（非常平緩）。這時(shí)第一項(xiàng)很小二、水位回升值s’的近似式及其應(yīng)用在一開(kāi)采的水源地，由于種種原因（或者要擴(kuò)大水源地等），需要確若停抽以前地下水仍有明顯水位下降，通過(guò)試驗(yàn)前期水位觀測(cè)動(dòng)態(tài)外推，以Q繼續(xù)抽水的下降值△s.當(dāng)t足夠長(zhǎng)，有二、水位回升值s’的近似式及其應(yīng)用若停抽以前地下水仍有明顯水位下降，通過(guò)試驗(yàn)前期水位觀測(cè)動(dòng)態(tài)外二、水位回升值s’的近似式及其應(yīng)用

水位回升值二、水位回升值s’的近似式及其應(yīng)用

水位三、單井的水位降深曲線(xiàn)（s-t)拐點(diǎn)法求參故存在拐點(diǎn)si，時(shí)間為t,三、單井的水位降深曲線(xiàn)（s-t)拐點(diǎn)法求參故存在拐點(diǎn)si，設(shè)拐點(diǎn)處時(shí)間為t,則：那么拐點(diǎn)處降深為：該式表明拐點(diǎn)處降深與r無(wú)關(guān)。則拐點(diǎn)處斜率為：三、單井的水位降深曲線(xiàn)（s-t)拐點(diǎn)法求參設(shè)拐點(diǎn)處時(shí)間為t,則：那么拐點(diǎn)處降深為：該式表明拐點(diǎn)處降深與在符合泰斯假定條件的含水層中進(jìn)行抽水試驗(yàn)，所獲得的資料應(yīng)該完全與標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)相吻合。實(shí)際上往往發(fā)生實(shí)測(cè)曲線(xiàn)偏離理論曲線(xiàn)的情況，其原因可能是系統(tǒng)的人為測(cè)定誤差，另外一些原因可能是邊界、非均質(zhì)、補(bǔ)給或排泄條件的變化等，要結(jié)合水文地質(zhì)條件進(jìn)行綜合分析。一般偏離情況有三種：1．曲線(xiàn)后半部向標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)上部偏離2．曲線(xiàn)后半部向標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)的下部偏離，甚至與時(shí)間坐標(biāo)平行3．曲線(xiàn)前半部向標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)的上部偏離，而后半部重合。6.3邊界附近定流量井流試驗(yàn)

抽水試驗(yàn)曲線(xiàn)偏離泰斯標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)的分析在符合泰斯假定條件的含水層中進(jìn)行抽水試驗(yàn)，所

第一種情況：可能是抽水附近有一隔水邊界存在，它明顯起作用時(shí)曲線(xiàn)就發(fā)生上偏。（當(dāng)然也有其它情況？？？？？？）第二種情況：說(shuō)明抽水試驗(yàn)附近有導(dǎo)水邊界。（當(dāng)然也有其它情況？？？？？？）

第三種情況：實(shí)際抽水時(shí)彈性釋放不是瞬時(shí)完成的，與泰斯假定條件不符，因此開(kāi)始降深偏大。

利用以上特點(diǎn)，在分析抽水試驗(yàn)資料過(guò)程中結(jié)合具體的水文地質(zhì)條件分析隱伏斷層的性質(zhì)、位置、發(fā)現(xiàn)隔水層中的天窗，從而選擇正確的計(jì)算方法。抽水試驗(yàn)曲線(xiàn)偏離泰斯標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)的分析第一種情況：可能是抽水附近有一隔水邊界存在，它明顯起本節(jié)討論兩個(gè)問(wèn)題：

1、在已知邊界性質(zhì)和位置的情況下，根據(jù)井流試驗(yàn)確定含水層的參數(shù)。

2、根據(jù)井流試驗(yàn)近似確定邊界的位置。（一）特定條件直線(xiàn)圖解法。前面已述邊界附近單個(gè)井流問(wèn)題可以通過(guò)反映法，將其處理為無(wú)限含水層有若干個(gè)等流量同時(shí)工作的多井干擾問(wèn)題，根據(jù)滲流疊加處理。

一、邊界附近定流量井流試驗(yàn)求參本節(jié)討論兩個(gè)問(wèn)題：（一）特定條件直線(xiàn)圖解法。一、邊界附近定流1、顯然

當(dāng)有

由上說(shuō)明觀測(cè)孔s-lgt曲線(xiàn)上出現(xiàn)直線(xiàn)段——稱(chēng)第一直線(xiàn)段。斜率（一）特定條件直線(xiàn)圖解法1、顯然當(dāng)有由上說(shuō)明觀測(cè)孔s-lgt曲線(xiàn)上出此直線(xiàn)與lgt軸交點(diǎn)的t值為隨著抽水時(shí)間的繼續(xù)：不再滿(mǎn)足，這時(shí)s-lgt第一直線(xiàn)段轉(zhuǎn)為曲線(xiàn)。當(dāng)降深s可寫(xiě)為（一）特定條件直線(xiàn)圖解法此直線(xiàn)與lgt軸交點(diǎn)的t值為隨著抽水時(shí)間的繼續(xù)：不再滿(mǎn)足，這若第三項(xiàng)與前兩項(xiàng)相比而言太小，可忽略，則有（一）特定條件直線(xiàn)圖解法若第三項(xiàng)與前兩項(xiàng)相比而言太小，可忽略，則有（一）特定條件即出現(xiàn)第二直線(xiàn)段。第二直線(xiàn)段與lgt軸交點(diǎn)依次類(lèi)推（一）特定條件直線(xiàn)圖解法即出現(xiàn)第二直線(xiàn)段。第二直線(xiàn)段與lgt軸交點(diǎn)依次類(lèi)推（一）特定因此可以根據(jù)直線(xiàn)邊界處觀測(cè)s-lgt曲線(xiàn)求參數(shù)i（一）特定條件直線(xiàn)圖解法因此可以根據(jù)直線(xiàn)邊界處觀測(cè)s-lgt曲線(xiàn)求參數(shù)i（一）特定條有時(shí)由于觀測(cè)孔離主井的距離和虛井的距離相差不大時(shí)，虛井的作用已經(jīng)不可忽略，此時(shí)S-lgt曲線(xiàn)可能會(huì)不出現(xiàn)第一直線(xiàn)段而直接出現(xiàn)第二直線(xiàn)段。因此應(yīng)該結(jié)合實(shí)際情況加以分析，假如誤將第二直線(xiàn)段當(dāng)作第一直線(xiàn)段，則求得的T值要比實(shí)際的小一倍，反回去檢驗(yàn)S-t曲線(xiàn)會(huì)與實(shí)測(cè)曲線(xiàn)不符合，說(shuō)明應(yīng)按第二直線(xiàn)段來(lái)計(jì)算。討論：對(duì)于扇形含水層s-lgt曲線(xiàn)有什么特點(diǎn)？在抽水試驗(yàn)過(guò)程中，重要的是判斷s-lgt曲線(xiàn)中出現(xiàn)的直線(xiàn)段屬于第幾直線(xiàn)段。（一）特定條件直線(xiàn)圖解法有時(shí)由于觀測(cè)孔離主井的距離和虛井的距離相差不大時(shí)，虛井的作用直線(xiàn)邊界附近井流s