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抽水时地下水位和赋压层的变化

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gengdj123 发表于 2008-4-10 19:35:02 | 显示全部楼层 |阅读模式
抽水时地下水位和赋压层的变化

赋压层,在本文中定义为上部(荷载压力)下部(承压水头向上的浮托力)两侧均受挤压的隔水层。
地下水位发生变化,其因素较多,是各种因素复杂的综合的结果。就潜水水位而言,水位变化意味着水量的变化;而承压水位(水头)的变化,却意味着压力的变化。承压水位(水头)的变化,可用图-1、2和公式(66)表达:





图-1  接触面处受力示意图
从图-1可以看出,接触面上部的荷载,由承压含水层中的骨架和承压水头来担负,当无S(W)↑时,则由S(K)↑来担负。故承压水头的变化,可使S(K)↑发生变化。接触面上部如有潜水含水层,则水位的变化,亦可使荷载发生变化。总之,无论承压含水层抑或潜水含水层,都要用动态的观点观察水位和水头的变化。
潜水井抽水时,由于井底局部范围的卸荷作用,使S(t)↓≤S(k)+S(W)↑,此时赋压层局部相应凸起,承压水层内的地下水和骨架颗粒立即补充凸起后的空间,引起承压水头瞬时下降,一直到平衡后水头才恢复到原位。
停止抽水后,随着水位恢复凸起部分又缓慢下降一直到原位,此时承压水头瞬时上升,然后又缓慢下降到原位。
承压水井抽水时,由于赋压层上部局部范围内产生降落曲线,故使赋压层发生卸压作用,使S(t)↓≤S(k)+S(w)↑,此时赋压层局部相应凸起,潜水井内的水位瞬时上升后又缓慢下降到原位。由于赋压层局部凸起,其下部地下水和骨架颗粒立即补充凸起后的空间。
停止抽水后,随着水头压力的恢复,凸起部分又缓慢下降一直到原位,此时潜水井的水位瞬时下降,然后又缓慢上升到原位(图-2)。














图-2  抽水时赋压层升降示意图
由此可见,只要从含水层中抽水,地下水位(头)、含水层、赋压层(隔水层)都会发生变化的。从这个试验和观测的资料来看,含水层和赋压层(隔水层)是一种弹性体是元可争辩的。还有承压含水层内任一点的压力发生变化,其压力传递速度约接近音速,也是从这个试验推测到的。
本文摘自日本山本壮毅(理学博士)著《地下水探查法》166~193页,地球出版株式会社,1982.5.16印刷、出版。

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zong2006 + 1 赞一个!

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djun 发表于 2019-6-15 10:32:38 | 显示全部楼层
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东南西北人 发表于 2020-6-20 00:13:55 | 显示全部楼层
现在观测水位是否采用多点测压计,可以轻松读出不同层位水位变化
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abuhan 发表于 2020-6-21 01:30:28 | 显示全部楼层
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zlz1999 发表于 2020-6-25 17:24:27 | 显示全部楼层
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