Question

常用水文地质参数的类型

Answer 1

1.渗透系数K

根据达西定律,渗透系数是水力坡度等于1时的渗透流速。对于具体工程,土层的渗透系数关系到降水设计方案的选择、水位降深的大小及基坑涌水量的大小,影响到降水时间的长短及工期。渗透系数选取正确与否直接关系到降水的成败,该参数是基坑降水设计中最重要的水文地质参数之一。土层的渗透系数可由岩土工程勘察报告提供。对于勘察报告中没有提供该参数或提供的参数未经试验取得,对一些中小工程,可采用经验值;对于一些重大工程,应进行水文地质补充勘察、试验,来确定水文地质参数。

影响渗透系数主要因素为渗透流体和土的颗粒大小、形状、级配以及密度。渗透流体的影响主要是粘滞度,而粘滞度又受温度影响。温度越高,粘滞度越低,渗流速度越大。

土颗粒的影响是颗粒越细,渗透性越低;级配良好的土,因细小颗粒充填在大颗粒的孔隙中,减小孔隙了尺寸,从而降低渗透性。土的密度增加,孔隙减小,渗透性也会降低。

影响粘性土渗透性的主要因素为颗粒的矿物成分、形状和结构(孔隙大小和分布)。粘土颗粒的形状为扁平的,有定向排列作用,因此渗透性具有显著的各向异性性质。层状粘土水平方向的渗透性往往远大于垂直方向;而黄土和黄土状土,由于垂直大孔隙发育,其中的垂直方向的渗透性大于水平方向。

2.降水影响半径R

根据裘布依理论,井点系统开始抽水后,地下水位围绕抽水井形成了降落漏斗。随着抽水时间的延长,地下水流出现相对稳定状态,降落漏斗的曲线逐渐向外扩大直至达到稳定。在距离降水井距离为R的地方,观测不到地下水位的变化,该稳定的降落漏斗的半径即为降水影响半径R。

当要求计算精度不高时,可采用经验值或经验公式计算。对计算精度要求较高的工程应采用现场抽水试验的方法确定降水影响半径。

3.给水度μ

给水度表示潜水含水层的释水能力,它表示单位面积的含水层当潜水面下降一个单位长度时,在重力作用下所能释放出的水量。给水度大,说明含水层能够释放的水量大,反之则小。

给水度大小与含水层岩性有关。松散沉积物含水层的颗粒粗、大小均一,则给水度大;反之,颗粒细、大小不均,则给水度小。

在基坑降水设计计算中,给水度可采用经验值。对重要工程可采用室内实验、室外抽水试验来确定该值。

4.贮水系数S

贮水系数S(或弹性给水度μ^*)是指承压含水层的测压水位下降或上升1个单位时,单位水平面积的含水层(厚度为M)释出或存储的水的体积称之为贮水系数。无量纲。

5.导水系数T

导水系数是表示含水层导水能力的大小的参数,它是渗透系数与含水层厚度的乘积。

6.导压系数α

压力传导系数是表示水压力向四周扩散、传递的速率,为导水系数与贮水系数的比值。贮水系数、导水系数可由现场抽水试验确定。

渗透系数和降水影响半径是进行稳定井流计算的主要水文参数,进行非稳定流计算则需用到贮水系数、给水度、导水系数。