集取河床渗透水大口井出水量计算模型研究.docxVIP

集取河床渗透水大口井出水量计算模型研究王允麒李秋岚 孙海英(武汉工业大学 武汉 430070)(中航勘察设计研究院 北京 100086)孙海生(海拉尔忠德水技术研究所 内蒙古r集取河床渗透水大口井出水量计算模型研究王允麒李秋岚 孙海英(武汉工业大学 武汉 430070)(中航勘察设计研究院 北京 100086)孙海生(海拉尔忠德水技术研究所 内蒙古r海拉尔 021008)【提要】 本文通过对集取河床渗透水大口井集水流网与隔水边界附近取水井集水流网的分析对比, 应用渗流理论中的镜象法与势流叠加原理, 得出了集取河床渗 透水大口井的出水量计算模型。经试验模拟及生产验证, 可满足工程实用要求, 而且简单直观。【关键词】 集取 河床 渗透 计算模型【 A bstrac t】 C a lcu la t ing m o de l fo r y ie ld o f seep age w a te r f rom la rge w e ll o f co llec t r ive r bed is acqu iredth ro ugh th e ana ly sis and com p a r iso n o f f low ne t o f co llec t r ive r bed and f low ne t nea r by th e b lo ck ing bo unda ry and u se th e m e tho d o f m ir ro r im age and sup e rpo sit io n p r inc ip le o f po ten t ia l f low. V e r if ied by te st sim u la t io n and p ro duc t io n th e m o de l can fu lf il eng inee r ing requ irem en t s and it is sim p le and can be p e rce ived d irec t ly.【Key words】co llec t r ive r bed seep age ca lcu la t ing m o de l集取河床渗透水的大口井是指设置在河床上, 从河流水体底部的含水层中截取诱使 河水下渗而形成的渗透水的大口井。它在我 国南方广大地区的县镇、 中小型工业企业及 农村给水中已有较多的应用, 并经长期生产运行证明, 在条件适宜 (非淤塞河床、 水体 下有一定厚度的含水层、 河水未遭污染) 的情况下效果良好, 经济效益显著。但迄今还没有用于集取河床渗透水大口井出水量计算 模型, 致使在设计参数选取与确定井数时困难重重。因此, 寻找符合常见的含水层厚度( 15m ) , 采用井底进水方式集取河床渗透 水大口井的稳定流出水量计算模型, 是当前急待研究的课题。本文主要介绍对这一课题的研究成果及其验证。众所周知, 地下水稳定渗流问题可用平流区问题求解。用势函数 5 来确定渗流场中任一点处水头之变化。 与无限含水层中的抽水井相比, 其水动力条件显然因边界对水流产 生 的 影 响 而 不 同。所以边界附近抽水井的出水量计算模型, 必须考虑边界的存在。这就要应用渗流理论中的镜象法与势流叠加原理 (具体分析略)。1 集取河床渗透水大口井出水量计算模型集取河床渗透水大口井势函数用下式表 示:2Π(p 外 - p 内 )Q =(2)4+ ln [ (M ) 2 - ( 1 ) 2 ]ln3N2式中M —— 含水层厚度;N —— 井底至含水层底板之距离;2Q ln (M 2 -N)p 外 =+ C2Π4面渗流 (x , 拉普拉斯方程描述。y )3N 2Q p 内 =ln + C52H 52H2Π 4(1)+= 05x 2 5y 2用构成井势函数组合中的含水层厚度M ,渗给出边界条件利用渗流理论中的镜象法与势叠加原理把有界渗流问题化简为无限渗透系数 K , 抽水前的初始水位 H , 抽水时井内稳定水位 h , 水位降深 S , 再代入式 (2) :1998 年第 1 期工程勘察3922Π r0 K(H - h )计算模型 (4) 是否符合实际? 下面用模拟实验井与生产井试验资料进行验证 。 为便于对比, 将按式 (4) 计算的出水量Q 计 与模拟实验井和生产井试验条件下实测1998 年第 1 期工程勘察3922Π r0 K(H - h )计算模型 (4) 是否符合实际? 下面用模拟实验井与生产井试