《专门水文地质学》课程设计报告

'《专门水文地质学》课程设计报告导读：就爱阅读网友为您分享以下“《专门水文地质学》课程设计报告”资讯，希望对您有所帮助，感谢您对92to.com的支持!目录一、课程设计要求1、抽水试验的目的和任务2、抽水试验的主要技术要求3、求取水文地质参数的基本方法二、先修课程三、参考文献四、实例分析计算1、抽水资料整理及涌水量计算2、建经验公式及预测流量3、水质评价五、课程设计心得16 一、课程设计要求了解抽水试验的任务，掌握求取水文地质参数的基本方法，进行模拟操作学习。1、抽水试验的目的和任务（1）直接测定含水层的富水程度和评价井（孔）的出水能力；（2）抽水试验是确定含水层水文地质参数（K、T16 、μ、α）的主要方法；（3）抽水试验可为取水工程设计提供所需的水文地质数据，如单井出水量、单位出水量、井间干扰系数等，并可根据水位降深和涌水量选择水泵型号；（4）通过抽水试验，可直接评价水源地的可（允许）开采量；（5）可以通过抽水试验查明某些其他手段难以查明的水文地质条件，如地表水与地下水之间及含水层之间的水力联系，以及边界性质和强径流带位置等。2、抽水试验的主要技术要求（1）对水位降深的要求：为提高水文地质参数的计算精度和预测更大水位降深时井的出水量，正式的稳定流抽水试验一般要求进行3次不同水位降深（落程）的抽水，要求各次降深的抽水连续进行；对于富水性较差的含水层或非开采含水层，可只做一次最大降深的抽水试验。（2）抽水试验流量的设计：由于水井流量的大小主要取决于水位降深的大小，因此一般以求得水文地质参数为目的的抽水试验，无须专门提出抽水流量的要求。但为保证达到试验规定的水位降深，试验进行前仍应对最大水位降深时对应的出水量有所了解，以便选择适合的水泵。（3）对抽水试验孔水位降深和流量稳定后延续时间的要求：按稳定流抽水试验所求得的水文地质参数的精度，主要影响因素之一是抽水试验时抽水井的水位和流量是否真正达到了稳定状态。生产规范一般是通过规定的抽水井水位和流量稳定后的延续时间来作保证。（4）水位和流量观测时间的总要求：水位和流量的观测时间间隔，应由密到疏，停抽后还应进行恢复水位的观测，直到水位的日变幅接近天然状态为止。3、求取水文地质参数的基本方法（1）图解法：根据已有的数据资料，将其各参数关用图表的方式表示其相互关系，通过图表可以直观的求取相应参数。（2）经验公式法：根据已有的资料，通过以往的经验公式，求取相应的水文地质参数。16 二、先修课程：水文地质学基础、地下水动力学、专门水文地质学、地下水资源评价及相关课程三、参考文献：（1）水文地质手册（地质出版社，1978）（2）供水水文地质手册（地质出版社，1983）（3）专门水文地质学（曹剑锋等编，地质出版社）（4）供水水文地质勘察规范（GB50027-2001）（5）地下水质量标准（GB/T14848-93）四、实例分析计算：1、抽水资料整理及涌水量计算某场地钻孔ZK24作了单孔抽水试验，孔口高程1070.91m，孔深30.2m，开孔口径150mm，钻至7.00m处变径为130mm，钻至20.00m处变径为110mm，钻至30.20m处终孔（钻孔地质资料详见ZK24柱状图）。止水套管下至中风化基岩面上，长7.00m，止住上层滞水的影响。单孔抽水试验分别作三次降深：S1=1.15m,Q1=0.2031L/sS2=2.73m,Q2=0.374L/sS3=4.60m,Q3=0.51316 L/s本次抽水试验参照现行《供水水文地质勘查规范》（GB27—2001）。动水位观测时间，先是每十分钟观测一次，然后依次为20分钟、30分钟、一小时。每个落程抽水总延续时间为10小时，水位流量稳定时间为8小时，恢复水位观测时间为6小时，观测孔的水温、水位观测与抽水孔同步，抽水试验情况详见表1.表1ZK24钻孔抽水试验资料一览表地下室为三层时基坑涌水量预测（地下室负三层底板为-11.4m，即1062.80m，地下水位为1063.01m，底板低于地下水位0.21m）。注：采用非完整井公式，R采用经验公式，计算K值。基坑涌水量预测R采用大井法，查阅资料。K=])/66.0lg()/lg([*Q732.0rLrRS+解：（1）根据抽水试验资料作Q-S曲线、q-s曲线，如下图：16 （2）确定影响半径R和计算含水层渗透系数K：K=])/66.0lg()/lg([*Q732.0rLLrRSLS++(1)R=2SK*H(2)其中：H=40.00mr=0.065mL=22.3m将（2）式带入（1）式得：K=])/66.0lg()/*H*S2lg([*Q732.0rLrKS+当Q1=17.5m3/dS1=1.15m根据公式：rRSSHQKlg)2(733.0-=（1）影响半径公式KH2sR=（2）（设R从12m开始算）第一次抽水试验数据：r=0.055mH=40.00mR0=12.00mS=1.15mQ=17.54m3/d故：K1=rRSSHQlg)2(733.0-=0.332m/dR1=KHS2=8.38m︱R1-R0︳=3.62m＞ε=0.01将R1=8.38代入（1）、（2）式，计算得：K2=0.309m/dR2=8.09m︱R2-R1︳=0.29m＞ε=0.01m将R2=8.09代入（1）、（2）式，计算得：K3=0.307m/d16 R3=8.06m︱R3-R2︳=0.03m＞ε=0.01m将R2=8.06m代入（1）、（2）式，计算得：K4=0.307m/dR4=8.06m︱R4-R3︳=0.00m＜ε=0.01m故：R=8.06mK=0.307m/d第二次抽水试验数据：r=0.055mH=40.00mR=12.00mS=2.73mQ=32.31m3/d故：K1=rRSSHQlg)2(733.0-=0.263m/dR1=KHS2=17.71m∣R2-R1∣=5.71m＞ε=0.01将R1=17.71代入（1）、（2）式，计算得：K2=0.282m/dR2=18.34m︱R2-R1︳=0.63m＞ε=0.01m将R2=18.34代入（1）、（2）式，计算得：K3=0.283m/dR3=18.37m︱R3-R2︳=0.03m＞ε=0.01m将R2=18.37m代入（1）、（2）式，计算得：K4=0.283m/dR4=18.37m︱R4-R316 ︳=0.00m＜ε=0.01m故：R=18.37mK=0.283m/d第三次抽水试验数据：r=0.055mH=40.00mR=12.00mS=4.60mQ=44.32m3/d故：K1=rRSSHQlg)2(733.0-=0.219m/dR1=KHS2=27.23m∣R1–R0∣=15.23m＞ε=0.01m将R1=27.23m代入（1）、（2）式，计算得：K2=0.252m/dR2=29.21m︱R2-R1︳=1.98m＞ε=0.01m将R2=29.21m代入（1）、（2）式，计算得：K3=0.255m/dR3=29.38m︱R3-R2︳=0.17m＞ε=0.01m将R3=29.38m代入（1）、（2）式，计算得：K4=0.256m/dR4=29.44m︱R4-R3︳=0.06m＞ε=0.01m将R4=29.44m代入（1）、（2）式，计算得：K5=0.256m/dR5=29.44m︱R5-R4︳=0.00m＜ε=0.01m故：R=29.44m16 K=0.256m/d渗透系数K为三次降深所求的渗透系数的平均K=（0.307+0.283+0.256）/3=0.282m/dKH2sR==2*0.21*282.0*40=1.41m（3）地下室为三层时基坑涌水量预测：Q=πKSw[rwlrSwllnln++]=3.14*0.282*0.21*[055.0ln2.23055.0ln21.02.23++]=2.13m3/d2、建经验公式及预测流量在某承压含水层进行了4次不同降深的抽水试验，获得了表2的数据。试求S=6m时的抽水井流量。要求：（1）确定Q-Sw关系；（2）确定公式中的系数（最小二乘法）；（3）根据经验公式预测Sw=6m时的抽水井流量。表2降深、流量统计表解：（1）确定Q-Sw16 关系：各曲线如图所示：根据不同降深Qi和Sw点绘坐标纸上，其图形为一条过原点的直线，则Q-Sw为直线型：Q=qSw(2)确定公式中的系数（最小二乘法）待定系数：q=∑∑==iwniwiiSSQ121=222243218.28*450.20*310.13*220.7*1++++++=7.53m/h*m（3）根据经验公式预测Sw=6m时的抽水井流量：Q=qSwq=7.53m/h*m当Sw=6m时Q=7.5*6=453m/h3、水质评价依据地下水水质标准（表3），试进行A-1、A-2、A-3、A-416 水样（表4）的单指标及综合指数的评价。表3地下水水质标准表4水样分析成果解：A-1水样：（1）单指标评价：Ii=i0iCCINo3=4.0/20=0.21地下水质量未超标IAs=0.008/0.01=0.81地下水质量未超标ICr6+=0.042/0.05=0.841地下水质量未超标IHg=0.008/0.001=81水质已超标，受到了污染ICN=0.006/0.05=0.121地下水质量未超标（2）综合指数评价：FNO3=1FAs=1FCr6+=3FHg16 =10FCN=1∑==nttFn11=（1+1+3+10+1）/5=3.2F=2tmax22F+=2102.322+=7.427.2根据地下水质标准为Ⅴ类水，水质极差。A-2水样：（1）单指标评价：Ii=i0iCCINo3=8.6/20=0.431地下水质量未超标IAs=0.0062/0.01=0.621地下水质量未超标I16 Cr6+=0.0046/0.05=0.0921地下水质量未超标IHg=0/0.001=01地下水质量未超标ICN=0.091/0.05=1.821水质已超标，受到了污染(2)综合指数评价：FNO3=3FAs=1FCr6+=0FHg=0FCN=6∑==nttFn11=(3+1+0+0+6)/5=2F=222+=26222+=4.47根据地下水质标准为Ⅳ类水，水质较差。A-3水样：（1）单指标评价：Ii=i0iCCINo3=16.9/20=0.8451地下水质量未超标IAs=0/0.01=01地下水质量未超标ICr6+=0.086/0.05=1.721水质已超标，受到了污染IHg16 =0.005/0.001=51水质已超标，受到了污染ICN=0.016/0.05=0.321地下水质量未超标(2)综合指数评价:FNO3=3FAs=0FCr6+=6FHg=10FCN=3∑==nttFn11=(3+0+6+10+3)/5=4.4F=222+=2104.422+=7.737.20根据地下水质标准为Ⅴ类水，水质极差。A-4水样：（1）单指标评价：Ii=i0iCCINo3=17.9/20=0.8951地下水质量未超标IAs=0.03/0.01=31水质已超标，受到了污染ICr6+=0.065/0.05=1.31水质已超标，受到了污染IHg16 =0.0061/0.001=6.11水质已超标，受到了污染ICN=0/0.05=01地下水质量未超标(2)综合指数评价：FNO3=3FAs=3FCr6+=6FHg=10FCN=0∑==nttFn11=(3+3+6+10+0)/5=4.4F=222+=7.737.20根据地下水质标准为Ⅴ类水，水质极差。16 五、课程设计心得：通过《专门水文地质学》课程设计，使我们认识到做一名工程水文地质工作者需要坚实的基础，广博的学识，相关学科的专业知识，以及具有一种对科学执着的追求与热情的精神。通过本次《专门水文地质学》课程设计，加深了我们对水文地质知识的理解，巩固了水文地质相关学科的知识，使我们认识到实践经验的重要性，也培养了我们对水文地质工作的兴趣。水文地质工作既需要极大的工作热情和耐心，也需要水文地质工作者在工作中谨慎细微的观察、记录，勤于思考，使我们更进一步明确了以后的工作性质，激发了对专业知识的学习兴趣。通过此次课程设计使各科所学的知识得到很好的融汇贯通，使自己更好的将所学的知识运用到工程实例上。开阔了视野，学会比较前面、具体的思考问题，为以后的学习与工作打下良好的基础。百度搜索“就爱阅读”,专业资料,生活学习,尽在就爱阅读网92to.com,您的在线图书馆16'