地下水流速测定成果-工程地下水

2023-09-23 理论教育版权反馈

【摘要】：此外，地下水流速的测定，尚可用人工放射性同位素单井稀释法于现场测定。地下水实际流速测定方法参考表2-9。图2-21单井法试验表2-9地下水实际流速测定方法

1.利用水力坡度，求地下水的流速

在等水位线图的地下水流向上，求出相邻两等水位间的水力坡度，然后利用公式（2-20）计算地下水流速：

v=KI　（2-20）

式中　v——地下水的渗透速度，m／d；

K——渗透系数，m／d；

I——水力坡度。

2.利用指示剂或示踪剂，测定地下水的流速

利用指示剂或示踪剂来现场测定流速，要求被测量的钻孔能够代表所要查明的含水层，钻孔附近的地下水流为稳定流，呈层流运动。

根据已有等水位线图或三点孔资料，确定地下水流动方向后，在上、下游设置投剂孔和观测孔来实测地下水流速。为了防止指示剂（示踪剂）绕过观测孔，可在其两侧0.5～1.0m各布一辅助观测孔。投剂孔与观测孔的间距决定于岩石（土）的透水性。具体方法和孔位布置见图2-20、表2-8。

pagenumber_ebook=45,pagenumber_book=38

图2-20　测定地下水流速的钻孔布置略图

表2-8　投剂孔与观测孔间距

pagenumber_ebook=45,pagenumber_book=38

根据试验观测资料绘制观测孔内指示剂随时间的变化曲线，并选指示剂浓度高峰值出现时间（或选用指示剂浓度中间值对应时间）来计算地下水流速：

式中　u——地下水实际流速（平均），m／h；

l——投剂孔与观测孔距离，m；

t——观测孔内浓度峰值出现所需时间，h。

渗透速度按v=nu公式换算得到，其中，n为孔隙度。

此外，地下水流速的测定，尚可用人工放射性同位素单井稀释法于现场测定。水文地质示踪常用的人工放射性同位素有3H，51Cr，60Co，52Br，181I，137Cs等。流速的测定是根据示踪剂投剂孔内不同时间的浓度变化曲线，用公式（2-22）计算可得到平均的实际流速u（近似值）：

式中C0，C——时间T=0和T=t的浓度，μg／L；

t——观测时间，h；

s——水流通过隔绝段中心的垂向横截面面积，m2；

V——隔绝段井孔水柱的体积，m3。

单井法试验具体方法见示意图2-21。

地下水实际流速测定方法参考表2-9。

pagenumber_ebook=45,pagenumber_book=38

图2-21　单井法试验

表2-9　地下水实际流速测定方法

pagenumber_ebook=46,pagenumber_book=39