帶壓開采防治水.doc

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1、第一章防治水基礎(chǔ)知識(shí)第一節(jié)巖石的水理性質(zhì)1、容水性指巖石容納水的能力，指標(biāo)為容水度。（一般≤孔隙度）2、含水性是巖石含有水的性能，用含水量表示。含水量是巖石空隙中所保留水分的多少。3、給水性是飽和巖土在重力作用下能自由排出水的能力，用給水度表示。貝爾認(rèn)為：若使地下水面下降，則水位下降范圍內(nèi)飽和巖石及相應(yīng)的支持毛細(xì)水帶中的水將因重力作用而下移，并部分從原先賦存的空隙中釋出。因此認(rèn)為給水度是指地下水位下降一個(gè)單位深度，而從地下水位延伸到地表面的單位面積巖石柱體在重力作用下所釋放出來的水的體積，常用小數(shù)表示。抽水試驗(yàn)（動(dòng)儲(chǔ)量、靜儲(chǔ)量）

2、，抽水降速過大時(shí)給水度偏小，降速很小時(shí)，給水度較穩(wěn)定。4、持水性持水性是飽和巖土在重力排水后，巖土依靠分子力和毛細(xì)力在巖石空隙中能保持一定水分的能力，用持水度表示。5、透水性巖石的透水性是指巖石允許重力水透過的能力，用滲透系數(shù)表示。巖石的空隙直徑對巖石的透水性影響較大。空隙直徑越小，透水性越大；空隙直徑越大，透水性越大。巖石的透水能力并不取決于平均孔隙直徑，很大程度上取決于最小孔隙直徑。第二節(jié)含水層、隔水層與弱透水層根據(jù)巖層滲透強(qiáng)弱和滲透能力的大小，巖層通常可劃分為含水層、隔水層和弱透水層。含水層，指能夠透過并給出相當(dāng)數(shù)量水的巖

3、層，是飽含水的透水層。構(gòu)成含水層的三個(gè)條件是：有儲(chǔ)存水的空間（儲(chǔ)水構(gòu)造）；周圍有隔水層；有水的來源（含有重力水為主）。隔水層，是指不能透過與給出水，或者透過與給出的水量微不足道的巖層，以含有結(jié)合水為主。含水層與隔水層無定量的指標(biāo)，定義具有相對性，如何劃分含水層和隔水層，要視具體條件而定。弱透水層是指透水性相當(dāng)差，但在水頭差作用下通過越流可交換較大水量的巖層。第三節(jié)承壓水指充滿于兩個(gè)隔水層（弱透水層）之間的含水層中，具有承壓性質(zhì)的地下水。孔隙水裂隙水巖溶水承壓水山間盆地及平原松散層深部的水構(gòu)造盆地、向斜、單斜中裂隙巖層中的水構(gòu)造盆

4、地、向斜、單斜中巖溶化巖層中的水充滿于兩個(gè)隔水層（弱透水層）之間的含水層中，具有承壓性質(zhì)的地下水。上部的隔水層稱為隔水頂板，下部的隔水層稱為隔水底板。隔水頂板、底板之間的距離稱為承壓含水層的厚度。由于承壓含水層中的水承受大氣壓強(qiáng)以外的壓強(qiáng)，當(dāng)鉆孔揭露含水層頂板時(shí)，鉆孔中的水位將上升到含水層頂板以上一定高度才能靜止下來。鉆孔中的承壓水位（靜止水位）到承壓含水層頂板之間的距離，即從靜止水位到承壓含水層頂面的垂直距離稱為承壓高度，亦是作用于隔水層頂板的以水柱高度表示的附加壓強(qiáng)。井孔中靜止水位的高程稱為測壓水位或測壓水頭。與潛水的給水度

5、類似，承壓含水層以儲(chǔ)水系數(shù)表征承壓水的給水性。儲(chǔ)水系數(shù)是指承壓水測壓水位下降或上升一個(gè)單位深度時(shí)單位水平面積含水層所釋放或儲(chǔ)存的水的體積。一般儲(chǔ)水系數(shù)為0.005-0.00005，較潛水含水層的給水度小1-3個(gè)數(shù)量級。開采承壓含水層水往往會(huì)導(dǎo)致測壓水位大面積、大幅度下降。第四節(jié)重力水運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律1、達(dá)西定律表達(dá)式Q=KAI=KA(H1-H2)/LV=Q/A=KIQ-滲透流量（出口處流量）m3/dV-滲透流量m/dK-多孔介質(zhì)滲透系數(shù)m/dA-過水?dāng)嗝婷娣e㎡H1、H2-上下游過水?dāng)嗝嫠^mL-滲透途徑mI-水力梯度I=（H1-H

6、2）/L達(dá)西定律主要適用于雷諾數(shù)Re較小層流，Re＜10，地下水流基本是雷諾數(shù)小于10的層流。Re為10-100，地下水流速增大，不適用，仍層流Re＞100，地下水流紊流2、水力梯度也稱水力坡度，是指沿滲透途徑水頭損失與滲透長度的比值。3、滲透系數(shù)滲透系數(shù)K是水力梯度等于1時(shí)的滲透流速，是表征巖石透水能力的重要的水文地質(zhì)參數(shù)。滲透系數(shù)與巖石空隙性質(zhì)（含巖性）、水的某些物理性質(zhì)（尤其是粘滯性）有關(guān)。利用滲透系數(shù)和透水率的大小，可劃分巖土的滲透性。巖性亞粘土亞砂土粉砂Km/d0.01-0.10.1-0.50.5-1.0依據(jù)水電工程地

7、勘規(guī)范（GB50287-2006）分類內(nèi)容項(xiàng)目滲透性分級滲透系數(shù)K(cm/s)透水率q/Lu巖體（完整巖石等價(jià)長度）土類極微透水1-10-6＜0.1＜0.025mm裂隙巖體粘土微透水10-6-10-50.1-10.025-0.05mm裂隙巖體粘土-粉土弱透水10-5-10-41-100.05-0.01mm粉土-細(xì)粒土質(zhì)中等透水10-4-10-210-1000.01-0.5砂-砂礫強(qiáng)透水10-2-1≥1000.5-2.5mm砂礫-礫石、卵石極強(qiáng)透水≥1≥100＞2.5mm巨礫注：透水率q和鉆孔q有區(qū)別，單位涌水量。第五節(jié)地下水理化

8、特征一、物理性質(zhì)：1、溫度地殼表層三帶：變溫、常溫、增溫潛水及埋藏不深的承壓水溫度10-20℃。水溫℃<00-44-20＞2020-3737-4242-100＞100分類過冷水極冷水冷水溫水低溫水高溫水高熱水過熱水2、顏色純凈水無色透明，水深時(shí)呈淡藍(lán)色。水中含物