Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow География arrow Гидрогеология и основы геологии

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ПО ДАННЫМ ОТКАЧЕК ИЗ СКВАЖИН ПРИ НЕУСТАНОВИВШЕМСЯ РЕЖИМЕ ФИЛЬТРАЦИИ

Для определения гидрогеологических параметров в условиях неустановившейся фильтрации подземных вод к скважине используются решения, на основе которых по наблюдаемым в процессе откачек изменениям уровней и расходов потока определяются значения искомых параметров. Учитывая незначительную продолжительность опытных откачек, обычно условия притока воды к опытным скважинам отвечают схеме неограниченного в плане пласта, а в качестве основных расчетных зависимостей рассматриваются уравнения применительно к грунтовым и напорным водам, вскрытым совершенной скважиной (10.9) и (10.10):

где S — понижение уровня в скважине, м Не первоначальный напор в безнапорном водоносном горизонте до начала откачки, м;

Q — расход воды из скважины при откачке, м3/сут; к — коэффициент фильтрации, м/сут; R — радиус влияния откачки, м; г — радиус скважины, м; т — мощность напорного водоносного горизонта, м; Е, — интегральная показательная функция; а — коэффициент уровнепроводности безнапорного горизонта, м2/сут;

а* — коэффициент пьезопроводности , м2/сут.

При этом для первого периода откачки с ярко выраженным не- установившимся режимом фильтрации (при ) применяются формулы (10.9) и (10.10), основанные на использовании экспоненциальной зависимости; для второго периода (при ),

характеризуемого квазиустановившимся видом фильтрации, используются уравнения (10.11) и (10.12), основанные на логарифмической зависимости:

Основными параметрами, которые определяются при обработке результатов откачки на основе теории неустановившейся фильтрации, являются коэффициенты фильтрации к, водопроводи- мости Т= кт, пьезопроводности а (или уровнепроводности а*), коэффициент водоотдачи р (или упругой водоотдачи р*) и др.

Расчеты по формулам квазистационарной фильтрации. По истечении некоторого времени после начала откачки движение воды к опытным скважинам описывается уравнениями (10.11) и (10.12), основанными на логарифмической зависимости.

Время, начиная с которого экспоненциальная зависимость может быть заменена логарифмической (при точности определения понижения до 5%), определяется критерием:

На использовании логарифмической зависимости основаны как графоаналитические, так и аналитические приемы и методы определения гидрогеологических параметров.

Ниже приведены только некоторые из них, наиболее распространенные в практике гидрогеологических расчетов.

Широко распространены в практике гидрогеологических расчетов графоаналитические методы определения параметров, основанные на возможности представления исходных уравнений движения воды к скважине в виде уравнения прямой линии.

Исходное уравнение, описывающее неустановившееся движение воды к совершенной артезианской скважине, работающей в неограниченном пласте, может быть представлено в виде следующей формулы:

Приведенная форма записи уравнения представляет собой уравнение прямой линии в координатах S = lgt. Действительно, принимая в уравнении и , получим уравнение прямой линии:

где В — угловой коэффициент; А — величина, отсекаемая прямой на оси абсцисс (рис. 10.6).

Рис. 10.6. Общий вид графика зависимости понижения уровня воды в скважине при откачке от логарифма времени S = f{gt)

Таким образом, если опытные данные по любой из скважин нанести на график S =f(lgt), откладывая по оси абсцисс логарифмы времени, а по оси ординат — соответствующие значения понижений уровня, то на основе полученного прямолинейного графика можно определить величины А и В и далее по формулам получить значения водопроводимости кт и коэффициента пьезопроводности а. Величина В численно равна угловому коэффициенту прямой и может быть определена по любым двум точкам, лежащим на прямой S =/(lgO> координаты которых снимаются непосредственно с графика:

Значения коэффициентов водопроводимости и пьезопроводности определяются соответственно по формулам:

Обработка результатов опытных откачек из безнапорных водоносных горизонтов проводится так же, как и для напорных горизонтов. При этом если величина понижения уровня S составляет не более 15—20% от первоначальной мощности водоносного горизонта Н, то для безнапорных вод можно с допустимой для практики погрешностью определять расчетные параметры как для напорных вод, пользуясь графиком S =/(lg0-

Если же это условие не соблюдается, то для определения параметров необходимо построить график (2Н- S)S =/(lg0> который также выражается прямой линией, уравнение которой имеет вид:

 
Посмотреть оригинал
Если Вы заметили ошибку в тексте выделите слово и нажмите Shift + Enter
 
Популярные страницы