在做檢測時,有不少關于“深部含水層滲透系數均勻試驗研究”的問題,這里百檢網給大家簡單解答一下這個問題。
深部含水層滲透系數均勻試驗研究通過高應力作用下的試驗,揭示了滲透系數與有效應力的關系,優化了抽水試驗設計,驗證了分層計算方法,預測了滲透系數變化,為地下水資源的合理開發和可持續利用提供了科學依據。
一、深部含水層滲透系數均勻試驗方法
1、單井混合抽水試驗:單井混合抽水試驗是一種常用的方法,通過在無觀測孔和無法分層止水的情況下,對含水層進行抽水試驗,計算滲透系數。
2、高應力作用下的均勻試驗:通過高應力作用下深部含水層的試驗研究表明,滲透系數與有效應力呈指數衰減的變化規律。試驗結果表明,滲透系數的變化規律及數值的大小可以通過土體的顆粒級配參數和土體內有效應力的大小來預測 。
3、現場抽水試驗:現場抽水試驗是確定場地滲透系數的重要方法。通過在工程現場進行抽水試驗,可以更準確地獲取土層的綜合滲透系數。
二、深部含水層滲透系數均勻試驗影響因素
1、有效應力:滲透系數與有效應力的關系是影響滲透系數的重要因素。研究表明,滲透系數與有效應力呈指數衰減的變化規律,其表達式的回歸系數受特征粒徑、特性參數和孔隙率的綜合影響 。
2、顆粒級配參數:土體的顆粒級配參數對滲透系數有顯著影響。研究表明,滲透系數的變化規律可以通過土體的顆粒級配參數來預測 。
3、孔隙率:孔隙率也是影響滲透系數的重要因素之一。研究表明,滲透系數的零載荷值由特征粒徑和孔隙率決定 。
三、深部含水層滲透系數均勻試驗研究背景與目的
1、研究背景
深部含水層的滲透系數是地下水資源評價和開發利用的關鍵參數。它直接影響地下水流動和溶質遷移的能力,關系到可開采水量的大小。傳統的滲透系數獲取方法主要有兩種:室內滲透試驗和現場原位試驗,如抽水試驗、壓水試驗和注水試驗等。然而,室內試驗往往難以準確描述實際工程中的土層模型,而現場試驗則更貼合實際工程應用。
2、研究目的
提高滲透系數測量的準確性:通過高應力作用下的均勻試驗,研究深部含水層的滲透系數變化規律,提高測量結果的準確性。研究表明,滲透系數與有效應力呈指數衰減的變化規律,其表達式的回歸系數受特征粒徑、特性參數和孔隙率的綜合影響。
優化抽水試驗設計:在實際工程中,一個抽水試驗鉆孔往往揭穿多個含水層,且由于鉆探工作耗時耗資,難以保證觀測孔數量或沒有觀測孔。因此,研究如何進行試驗設計,并采用單井混合抽水試驗資料分層計算各含水層的滲透系數,是工程中經常遇到的問題。
預測滲透系數變化:研究結果表明,高壓力作用下滲透系數的變化規律及數值的大小可通過土體的顆粒級配參數和土體內有效應力的大小來預測。這為地下水資源的合理開發和利用提供了科學依據。
四、深部含水層滲透系數均勻試驗研究結果
研究表明,深部含水層的滲透系數與有效應力之間存在顯著的指數衰減關系。即隨著有效應力的增加,滲透系數逐漸減小。這一變化規律可以通過一定的數學表達式進行描述,其表達式的回歸系數受特征粒徑(如D50、D30、D20等)、特性參數(如Cu等)以及孔隙率n的綜合影響。
零載荷下的滲透系數主要由孔隙率n和特征粒徑D20決定;而有效應力的影響系數則受特征粒徑D50、D30和特性參數Cu的控制,其中D30的影響最為顯著。D50越大、D30越小、Cu越小,則有效應力的影響系數越大。