地下水涌水量的解析法

地下水涌水量的解析法解析法是目前矿坑涌水量计算中应用最普遍的一种方法。它是对矿区水文地质条件进告发要的简化后，用推导出来的地下水动力学公式来进行水文地质计算的方法。解析法分稳定流解析法和非稳定流解析法。采用解析法计算矿坑涌水量时，当矿坑的长度与宽度比小于10时，视为辐射流，把复杂的进水边界概化成一个“大井”进行计算，统称“大井”法；当矿坑长度与宽度比大于10，视为平行流，则概化为“水平廊道”进行计算，统称“廊道”法。用“大井”法计算矿坑涌水量时，其中的参数R、r应以矿坑引用影响半径R0和引用半径r0代替。一、稳定流解析法（一）用“大井”法计算地下水为层流时的矿坑涌水量，其计算公式见表1所示。表1层流时稳定流解析法井筒涌水量计算公式含水层类型潜水承压水承压－潜水计算公式中符号说明计算公式EQ图示完整井非完整井(1)Q—竖井涌水量，m3/d；K—渗透系数，m/d；H—潜水含水层厚度或承压含水层由底板算起的水头值，m；(2)(3)S—水位降低值，m；r—井筒半径，m；R—影响半径，m；Rc—水流阻力系数；b，b1，b2—井筒至供水或隔水边界的距离，m；M—承压含水层的厚度，m；h0—井筒中水柱高，m；L—二供不、二隔水或一供一隔水边界之间的距离，m；ξ0，ξ—取决于()的非完整井系数。i—映射井至抽水井的距离(其(4)(5)(6)(7)(8)值取至1.5M为止)，mn=EQ(n为整数)σ—井、矿坑至边界距离，m；x0—井或矿坑中心到两相交隔水边界交点的距离，m(9)(10)（二）用“大井”法计算地下水为紊流或混合流时的矿坑涌水量，其计算公式见表2-3所示。表2紊流或混合流态下竖井涌水量计算公式（一）图形含水层类型紊流计算公式(1)潜水承压水潜水(2)承压水(3)潜水承压水(4)潜水承压水(5)潜水承压水(6)潜水承压水(7)潜水承压水(8)潜水承压水表3紊流或混合流态下竖井涌水量计算公式（二）混合流计算公式适用条件说明远离地表水体与隔水边界M—承压水含水层厚度m；H—潜水含水层厚度或水头高度，m；h0—井内水位高度，m；m—水井影响区内的平均流态系数值，在1－2之间b—水井到边界距离，m；如b值很大时，可舍去一项井位于隔水边界附近井位于供水边界附近b1,b2值相对r值很大时，可舍去与二项Q—水井的出水量，m3/d；r—水井半径，m；K—渗透系数，m/d井位于二直交隔水边界附近井位于直交的隔水与供水边界之间井位于二直交的供水边界之间井位于二平行的隔水与供水边界之间井位于二平行的两条隔水边界之间二、非稳定流解析法用“大井”法计算矿坑涌水量时，其计算公式见表4-5所示。表4各种边界非稳定流井筒涌水量计算公式表（一）含水层类型潜水承压水承压－潜水涌水量计算公式计算示意图井径Rc计算公式r2/4at≥0.05r2/4at≤0.05(1)完整井非完整井(2)完整井非完整井(3)完整井非完整井(4)完整井非完整井完整井(5)非完整井(6)完整井非完整井(7)完整井非完整井(8)完整井完整井r2/4at≥0.05r2/4at≤0.05(9)表5各种边界非稳定流井筒涌水量计算公式表（二）计算示意图计算公式中符号说明及适用条件(1)无越流无限含水层，抽水量固定不变。ξ0′取决于r—井半径，m；u=(2)无越流固定流量抽水，井位于直线隔水边界了附近。如果2b≥1.5M时，ξ′()可忽略不计(3)无越流固定流量抽水井位于直线供水边界附近无越流固定流量抽水，井位于平行的隔水与供水边界之间(4)(5)无越流固定流量抽水井位于平行二隔水边界之间(6)无越流固定流量抽水井位于直交二隔水边界之间(7)无越流固定流量抽水，井位于直交的隔水与供水边界之间(8)无越流固定流量抽水，井位于三边隔水的半封闭含水层中(9)固定流量抽水井，位于无越流封闭含水层的中心固定流量抽水井，位于无越流封闭含水层中任意一点