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地下水开采影响半径分析及地面沉降与高速铁路

时间:2023-10-08 理论教育 版权反馈
【摘要】:目前人们常说的影响距离是在某些特定情况下计算所得的影响半径,受到多种因素的影响。式中K——含水层渗透系数(m/d);Sw——抽水井中水位降深;R——影响半径。表2.3-3单位出水量确定影响半径经验值根据单位水位下降确定影响半径经验值,见表2.3-4。表2.3-5颗粒直径确定影响半径经验值

地下水开采影响半径分析及地面沉降与高速铁路

影响半径是从抽水井起至实际上观察不到水位降深的总的水平距离,也就是实际上可以观察出来的降落漏斗半径。

事实上裘布依公式假定的理想含水层极为罕见,在实际含水层抽水时,一般也很难找到降深为零的影响半径。

大多数情况下,由于含水层的不均匀性、补给边界条件的不同,在抽水井的四周并不形成一个圆形的影响半径,多为椭圆形或不规则的圆形;在无限大含水层中其半径也随抽水时间而扩大;当有侧向补给或垂向补给时,影响半径会随补给量的变化而变化。因此影响半径是一个变数。

从某种意义上讲,影响半径可以表示地下水对抽水井的一种补给能力的抽象值,综合反映了含水层对抽水井的补给能力,是含水层厚度、透水性能、相邻弱透水层和含水层的越流补给、边界形状和性质等一系列因素的综合反映。因此,也有人将影响半径称为补给半径或引用影响半径。

由此可见,影响半径是个极为复杂的概念,它的大小与抽水量、抽水方式、井的布设、水位降深等多种因素相关,同时与地层的渗透性、补给状况、含水层厚度等地层参数和水文地质参数相关。目前人们常说的影响距离是在某些特定情况下计算所得的影响半径,受到多种因素的影响。

在实际工作中,往往通过抽水试验得到的测试数据,应用经验公式估算或根据影响半径的经验值并结合当地情况来确定影响半径。

1.经验公式估算影响半径

1)潜水开采井影响半径

对于以开采潜水为主的开采井来说,根据潜水影响半径经验公式(2.3-5)可以估算潜水井抽水的影响半径。

式中 K——含水层渗透系数(m/d);

   Sw——抽水井中水位降深(m);

   R——影响半径(m);

   H——潜水含水层厚度(m)。

假定抽水井水位降深在5 m 左右,对于渗透系数为1~15 m/d 的砂土而言,估算的影响半径一般为100~200 m。

2)承压水开采井影响半径

对于承压水开采井而言,根据承压水影响半径经验公式(2.3-6)可以估算承压井抽水的影响半径。(www.xing528.com)

式中 K——含水层渗透系数(m/d);

   Sw——抽水井中水位降深(m);

   R——影响半径(m)。

对于含水层为砂土的承压井,假定单孔承压井的出水量为2 500 m3/d左右,估算的影响半径约为500 m;假定群井的出水量为7 000 m3/d 左右,估算的影响半径约为900 m。

2.影响半径经验值

(1)根据单位出水量确定的影响半径经验值,见表2.3-3。

表2.3-3 单位出水量确定影响半径经验值

(2)根据单位水位下降确定影响半径经验值,见表2.3-4。

表2.3-4 单位水位下降确定影响半径经验值

(3)根据颗粒直径确定影响半径经验值,见表2.3-5。

表2.3-5 颗粒直径确定影响半径经验值

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