Методы изучения баланса грунтовых - Лебедев А.В.
Скачать (прямая ссылка):
Ahx = Ah (х, tj) за время tx;
Ah2 = Ah (х, t%) за время t2,
а также соответствующие величины изменения уровня в первой скважине или в начальном сечении потока (при# = 0) A h\ — за время ?х и A hi — за время На основании этого вычисляют отношения
A Tit АЛ»
~ Т7п~ и ^2
АА® Ай°
7. По формуле (IV.45) вычисляют правую часть равенства для каждого выбранного значения сх или с и для данного местоположения второй скважины, находящейся на расстоянии х от начального сечения.
8. Из ряда полученных значений произведения АВ и выражения
2г|2—N
выбирают такие, которые равны между собой при одном и том же значении параметра сх и определенном значении Fox.
При таком расчете определяется значение параметра сх, а затем приведенный коэффициент вертикального водообмена с = ^ °х .
Для упрощения решения (IV.45) способом подбора можно заранее составить номограммы для функций АВ — / (Fox, сх); М = /х (Fox, сх); N — = /2 (Fox, сх), если значения ?х и t2 выбраны вполне определенные.
Используя эти номограммы, для некоторых примеров мы составляли более общую номограмму связи
г)г , ABN — M т, .
2АВ =/^1» F°i- ci)>
согласно которой для большого ряда пар значений г)х, г]2 легко определить параметр сх для заданного критерия Фурье (Лебедев и др., 1971).
Такая обобщенная номограмма для выбранных заранее Fox, tlt t2 позволяет легко определять относительное изменение уровня грунтовых вод в сече-
Аh (х, t<>)
нии х, т. е. величину г] % = ; —если известно относительное изменение
A (I (U, /о)
уровня в том же сечении за более короткий отрезок времени ?х. По данным т]х, т|2 и значению критерия Фурье Fox легко найти параметр сх. Для малых значений относительного изменения уровня грунтовых вод (например, при цг ^ ^ 0,55) можно по номограмме ориентировочно оценить не только параметр сх, но и коэффициент уровнепроводности, так как в указанных случаях положение точки с координатами г]х, г]2 четко указывает одновременно па значения Fox = at
х% И Cl*
Примеры использования приведенных здесь зависимостей изменений уровня грунтовых вод от параметров а, с, рассмотрены в нашей совместно с С. М. Семеновым и Н. Н. Фрейдиной работе (1971).
Напорные воды
Поскольку для неустаповившейся фильтрации напорных вод пригодно уравнение типа (IV.3), в котором должны фигурировать изменения напоров или давления АН, коэффициент пьезопроводности а* и величина интенсивности перетекания сверху 8Х, то и решение его для аналогичных краевых условий (например, для полуограниченного потока) будут аналогичны приведенным для грунтовых вод.
Этой аналогией в решениях для грунтовых и напорных вод мы можем
воспользоваться для определения коэффициента пьезопроводности а* =-^-,
И"
где кт — водопроводимость пласта мощностью т; ^i* — коэффициент упругой водоотдачи пород.
Для полуограниченного одномерного потока напорных вод, па нижней границе которого напор воды изменяется по закону прямой, а интенсивность перетекания воды в него сверху ех или из него вниз 82 в связи с колебанием напора воды на границе потока равна нулю или не изменяется во времени (т. е. при 8=0, Ае = 0 или при ех—е2 = 0, А = 0), по аналогии
с формулой (IV.30) действительно уравнение
= = (IV-46) где Я* — 2 у-=; АН = АН(х, t)\ АЯ° = АН (0, t)-
изменения напоров вод в сечении потока, отстоящем па расстоянии х от начального, и в этом начальном (х = 0) за время t; остальные обозначения прежние.
Так же, как и для грунтовых вод, исходные данные для расчета (т. е. величины АН, АН0) принимаются по данным наблюдения за снижением или подъемом пьезометрического уровня напорных вод в двух скважинах, расположенных в створе по направлению потока вод.
Зная х, t и %, по формуле, аналогичной (IV.31), находят
Используя разведочные данные о водопроводимости водоносного пласта кт и величину а*, вычисляют упругую водоотдачу
И* ¦=-??-. (IV.48)
Для водоносного пласта, заключенного между двумя раздельными слоями слабопроницаемых пород с коэффициентом фильтрации /с02 — в кровле и к03 — в подошве, можно написать дифференциальное уравнение неустановившегося движения в виде
+ (1V.49)
at Цо ах Ц2т02 ^2^03
где Н2 — напор подземной воды однородного состава (одинаковой минерализации) в рассматриваемом (втором) водоносном пласте, отсчитываемый от условной плоскости сравнения в момент времени t, м; q — расход подземной воды в горизонтальном направлении (по пласту), м3/сут; /с02, к03 — коэффициенты фильтрации пород раздельных слоев соответственно в кровле и подошве водоносного пласта, м/сут; т02, т03 — мощности раздельных слоев пород в кровле и подошве водоносного пласта, м; Ну, Н2 — напоры воды соответственно в смежных водоносных пластах I и III, залегающих выше и ниже данного пласта II, м; [4 — упругая водоотдача пород рассматриваемого II водоносного пласта.
