水文地質(zhì)第二講華南理工大學(xué)-wenkub
2023-05-21 17:03:29 本頁面
【正文】 101 ~ 103 承壓含水層的儲水與釋水 Company Logo 承壓含水層的彈性給水度 ?從理論上來看： ? 彈性給水度是可以恢復(fù)的 ? 實際上彈性是有限恢復(fù)的 ? 越過含水層彈性范圍（限定），將產(chǎn)生一次性的變形 — 即永久性不可恢復(fù)的變形 ? 最終導(dǎo)致含水層的彈性給水與釋水能力降低 Company Logo 潛水與承壓水的相互轉(zhuǎn)化 ?在自然或?qū)嶋H條件下 ， 潛水與承壓水的劃分也是相對的 ?在復(fù)雜條件下 ， 很難將某些含水層中的水劃定為潛水或承壓水 ?幾個例子 ： ? 山區(qū)基巖互層 ? 一個 較厚的含水層 ? 一個封閉的含水層 —潛水 ？ ? 開采前 — 潛水含水層 ? 開采后 — 承壓含水層 開采潛水與承壓水的轉(zhuǎn)化 Company Logo 例：潛水與承壓水的轉(zhuǎn)化 Company Logo 4 運動 達(dá)西定律 達(dá)西定律討論 流網(wǎng) Company Logo ?滲流 —— 地下水在巖石空隙中的運動稱為滲流 ?地下水滲流 —遵循水力學(xué)基本原理 （ 復(fù)習(xí) ） ?差異 — ? 水力學(xué)研究水在 管 、 渠 —— 明流 ? 多孔介質(zhì) ， 空隙細(xì)小 ， 水流很緩慢 ——滲流 ? 從流態(tài)來看 —地下水多為層流 （ 除巖溶管道外 ） 層流 ——紊流 ? 側(cè)重穩(wěn)定流 ——（ 不討論非穩(wěn)定流 ） Company Logo 達(dá)西定律（ Darcy’s law） 達(dá)西定律 — 線性滲透定律 （ linear law） ? — 法國水力學(xué)家 ， 1856年 （ 以實驗為基礎(chǔ)研究時期 ）通過大量的室內(nèi)實驗得出的 實驗條件 ：裝置圖 — P36， 圖 41 1） 等徑圓筒裝入均勻砂樣 （ uniform sand） ， 斷面為 ω 2） 上 （ 下各 ） 置一個穩(wěn)定的溢水裝置 —— 保持穩(wěn)定水流 3） 實驗時上端進(jìn)水 ， 下端出水 —— 示意流線 4） 砂筒中安裝了 2個測壓管 5） 下端測出水量 （ outflow） — Q Company Logo 達(dá)西試驗裝置 Q O O’ 斷面 1 斷面 2 h H2 H1 L ω LhK ωQ ?Company Logo 達(dá)西定律（ Darcy’s law） ? 通過變水頭，多次實驗得出：出水端的流量 Q與砂柱、測壓管水頭之間的關(guān)系為： （ 1） LhK ωQ ?gra die nthy dra ulicJILh 水力梯度????? Q —— 滲流量； ω—— 砂柱斷面面積； ? h —— 水頭損失（ m）； L —— 滲流途徑； ? K—— 與試樣有關(guān)的比例常數(shù) 。 ? 從理論意義來看 —— 微不足道 微不足道 ， 有時空尺度的制約 。 Company Logo 飽水帶 （ saturation zone） ?巖石空隙被水完全充滿 → 是二相介質(zhì) （ 固相 +液相水 ） ?空隙中水的存在形式： ① 重力水 ② 結(jié)合水 ? 重力水：連續(xù)分布 （ 孔隙是連通 ） → 傳遞壓力 → 在水頭差作用下 ， 地下水 （ 空隙中的水 ） 可以連續(xù)運動 。 ? 地下開挖 ， 坑道 ， 巷道 ， 基坑 ， 打井在此帶均有重力水涌出來 ！ 飽水帶 Company Logo 含水層 隔水層 弱透水層 含水系統(tǒng) 一 、 基本概念 飽水巖層中 ， 根據(jù)巖層給水與透水能力而進(jìn)行的劃分 ? 含水層 （ Aquifer） ： 是能夠 透過 并 給出 相當(dāng)數(shù)量水的巖層 — 各類砂土 ， 砂巖等 ? 隔水層 （ Aquifuge)： 不能透過并給出水或透過且給出的水量微不足道的巖層 —— 裂隙不發(fā)育的基巖 、 頁巖 、 板巖 、 粘土 （ 致密 ） ? 弱透水層 （ Aquitard） ： 滲透性很差 ， 給出的水量微不足道 ， 但在較大水力梯度作用下 ， 具有一定的透水能力的巖層 —— 各種粘土 ， 泥質(zhì)粉砂巖 Company Logo 定義中的模糊概念 —“相當(dāng)水量 ， 微不足道 ， 較大水力梯度 ” 等 嚴(yán)格的 “ 是與非 ” 的邏輯思維
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