基于AquiferTest的水文地质参数计算方法研究_精品文档.pdf
- 文档编号:3179231
- 上传时间:2022-11-19
- 格式:PDF
- 页数:3
- 大小:621.77KB
基于AquiferTest的水文地质参数计算方法研究_精品文档.pdf
《基于AquiferTest的水文地质参数计算方法研究_精品文档.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《基于AquiferTest的水文地质参数计算方法研究_精品文档.pdf(3页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
第18卷第12期2012年12月水利科技与经济WaterConservancyScienceandTechnologyandEconomyVol.18No.12Dec.,2012收稿日期20120726基金项目广西自然科学基金项目(桂科自0991249)作者简介陶宗涛(1987),男,河南安阳人,硕士研究生,研究方向为水文地质与工程地质;闫志为(1963),男,河北滦南人,教授,学士,长期从事岩溶、水文地球化学与水文地质等方面的教学和科研工作.基于AquiferTest的水文地质参数计算方法研究陶宗涛,闫志为(桂林理工大学,广西桂林541004)摘要根据抽水试验结果,常用人工求参的方法确定水文地质参数。
人工求参方法计算结果较为可靠,但计算过程繁琐,并且结果因人而异,具有人为随意性。
利用AquiferTest软件求参,计算方便快捷,与人工求参方法对比,具有计算精度较高,规范性好等优点。
关键词AquiferTest;水文地质参数;抽水试验中图分类号P333文献标识码B文章编号10067175(2012)12002503StudyonCalculationMethodsofHydrogeologyParametersBasedonAquiferTestTAOZongtao,YANZhiwei(GuiLinUniversityofTechnology,GuiLin541004)Abstract:
Accordingtothecommonlyusedmanualdemandparametersofthepumpingtestresultstodeterminethehydrogeologicalparameters.Seekmanualparametermethodismorereliableresults,butthecalculationprocessiscumbersome,andtheresultsvaryfrompersontoperson,withartificialuncertainties.TouseAquiferTestsoftwareParameterstocalculatefastandconvenient,andhighercalculationaccuracyofthismethod,thenormativecomparisonwiththemanualdemandparameters.Keywords:
AquiferTest;hydrogeologyparameters;pumpingtest1概述抽水试验是以地下水井流理论为基础,通过在井孔中进行抽水和观测,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。
抽水试验是确定含水层参数,了解水文地质条件的主要方法1。
按照井流理论,抽水试验可分为稳定流抽水和非稳定流抽水试验。
抽水试验的主要任务之一是确定含水层水文地质参数,渗透系数(k)、导水系数(T)、贮水系数(*)等,参数的精度直接影响水量计算及对地下水资源评价的准确性。
以往稳定流抽水试验多用公式法求参,非稳定流抽水试验用配线法和Jacob直线图解法参数,但人工计算同一井孔抽水试验参数时,因人而异会有不同的结果,进而影响了含水系统之间特性的对比。
利用计算机求解水文地质参数被逐渐推广和应用2,AquiferTest软件求参即是众多方法中的一种,它具有速度快,效率高,计算结果精确,可比性好等优点。
1非稳定流抽水试验确定水文地质参数1.1配线法配线法是通过实测试验曲线与理论对比确定含水层水文地质参数的方法,又称标准曲线对比法、量板法或曲型曲线法。
该方法又分时间降深配线法和降深时间距离配线法及降深距离配线法3种3。
在此只介绍时间降深配线法。
承压完整井的非稳定流公式可表示52第18卷第12期2012年12月水利科技与经济WaterConservancyScienceandTechnologyandEconomyVol.18No.12Dec.,2012为:
s=Q4TW(u)t=1uur24T两端同时取对数为:
lgs=lgW(u)+lgQ4Tlgt=lg1u+lgr2*4T上面两式右端的第二项在同一次抽水试验中都是常数,所以在双对数坐标系内,对于定流量抽水st和W(u)1u标准曲线在形状上是一致的,只是平移了Q4T和r2*4T的距离而已。
只要将两条曲线重合,任选一点匹配,记下对应的坐标值,带入承压水完整井的非稳定流公式即泰斯公式,就可以确定有关参数。
1.2直线图解法当非稳定流抽水观测井满足u0.05时,承压完整井非稳定流的基本方程可以简化为:
s=2.3Q4Tlg2.25tr2=0.183QTlg2.25r2+0.183QTlgt在同一次抽水过程中T、r、Q都为常数,因此在slgt半对数坐标中呈直线关系,上式可以简写为s=so+mlgt。
因此,T=0.183Qm,=0.455r210som。
2用AquiferTest软件求参方法简介用计算机进行抽水试验参数计算的AquiferTest(含水层试验)软件由加拿大滑铁卢水文地质公司(WaterlooHydrogeologicInc.)开发研制的专门为水文地质学者和其他水利专家设计,用于分析含水层抽水试验结果,用户在较短的时间里有效地处理来自含水层试验所有的信息,并且计算结果可以以图表形式输出和打印。
AquiferTest软件提供Theis、CooperJacobTimeDrawdown、CooperJacobDistanceDrawdown、CooperJacobTimeDistanceDrawdown、Walton(HantushJacob)、Neuman、Moench、MoenchFractureFlow、TheisSteptest、CooperJacobSteptest、TheisRecovery、HantushBierschenkWellLoss、SpecificCapacity、TheisPrediction等14种方法计算含水层参数。
AquiferTest求参步骤如下:
双击含水层试验图标,从主菜单栏中,单击File,接着Createdatabase创建数据库;打开你刚建立的数据库MDB,创建工程,然后选择Units;在创建的工程中创建抽水井,观测孔,用坐标控制井径及抽水井与观测井的距离;输入抽水量及观测数据,生成时间与降深的曲线图;在生成的时间与降深的曲线图上单击鼠标右键,选择你所需要计算方法完成水文地质参数计算,完成分析计算,形成计算图;通过光标键完成计算图的人为调整,计算图下方即为调整的计算结果;点击主菜单的输出项,输出该抽水孔的最终的各种方法的水文地质参数汇总表。
3抽水试验实例承压含水层进行多孔抽水试验,抽水井14号的稳定流量为60m3/h,含水层厚度为20m,距离抽水井140m编号为15号的观测孔的观测资料见表1,试求含水层水文地质参数4。
表1抽水试验资料表Table1Thetableofpumpingtestdate累计观测时间/min102030406080100120150降深/m0.160.480.540.650.7511.121.221.36累计观测时间/min2102703304004506458709901185降深/m1.551.71.831.891.982.172.382.462.543.1人工求参3.1.1配线法利用降深时间配线法求参。
首先根据实测得不同时间的降深值,在透明双对数纸上绘制st曲线,然后将它与W(u)1/u标准曲线拟合,选任选一匹配点的坐标值代入Theis公式计算:
T=Q4sWu=602443.140.58l=197.67m2/d*=4Ttr21u=4197.67851014021440=2.31104K=TM=197.7620=9.89m/d3.1.2直线图解法直线图解法必须满足u0.01或放宽精度要求u0.05,因此,使用直线图解法应尽量选用后期的资料进行计算。
T=2.3Q4s=2.3602443.141.36=193.9m2/d*=2.25Ttr()2=2.251940.00092/1440=2.78104K=TM=19420=9.7m/d3.2AquiferTest求参3.2.1配线法选择“Theis”配线法进行理论分析,移动“Theis”曲线进行拟合,实现自动拟合和手工拟和的最佳效果。
拟合结果如下(图1):
AquiferTest软件参数计算结果为:
T=1.96102m2/d;62陶宗涛,等:
基于AquiferTest的水文地质参数计算方法研究第12期K=9.78m/d;*=2.31104。
图1泰斯配线法Fig1theiscurvefittingmethod3.2.2直线图解法使用“JacobTimeDrawdown”进行“雅各布直线图解法”分析,拟合结果如下(图2):
AquiferTest软件参数计算结果为:
T=2.03102m2/d;K=10.1m/d;*=2.20104。
图2直线图解法Fig2lineargraphicmethod4人工求参与AquiferTest求参结果对比人工配线法与AquiferTest软件配线法求参结果对比见表2。
表2参数对比表Table1Thetableofparametercomparison水文地质参数K/md1T/m2d1*AquiferTest求参9.781962.31104人工求参9.7197.672.31104人工直线求参与AquiferTest雅各布直线图解法求参结果对比见表3。
表3参数对比表Table3Thetableofparametercomparison水文地质参数K/md1T/m2d1*AquiferTest求参10.92032.20104人工求参10.11942.03104从表2,表3可以明显看出,AquiferTest软件配线法比人工配线法所求参渗透系数K相差0.08,两种方法计算导水系数T相差1.67,贮水系数*计算结果一致。
总体而言,用AquiferTest软件配线法所求参数偏小于人工配线法求参。
人工直线图解法比AquiferTest雅各布直线图解法所求参渗透系数K、导水系数T和贮水系数*分别相差0.8、9和0.17104。
对比发现,用AquiferTest软件雅各布直线图解法所求参数偏大于人工求参。
在进行地下水量计算时,最好采用多种方法计算抽水试验参数,合理、科学地选取参数值5。
如果取配线法与直线图解法所求参数的平均数,则AquiferTest与人工所求水文地质参数基本一致。
5结语人工求参与AquiferTest求参结果基本一致,但人工求参过程计算步骤繁琐,AquiferTest求参操作方便,计算结果可以图片方式输出,使结果清晰明了。
人工求参与AquiferTest求参都存在一定误差,但相对而言AquiferTest求参比人工求参较为精确,求参过程及结果都可以以报表形式输出,对比性强,可以在AquiferTest软件上不断的调整参数,最终得到较为准确的参数。
通过以上实例证明,利用AquiferTest计算水文地质参数操作方便,计算结果准确性较高,具有广泛的应用和推广潜力。
参考文献1唐玥,张林,杨宝全,等.非稳
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 基于 AquiferTest 水文地质 参数 计算方法 研究 精品 文档