6.2 主要含水层的水平分区及依据

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6.2 主要含水层的水平分区及依据

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含水层的概化是科学,也是艺术。概化过程应由具有较高理论水平和丰富经验的水文地质工作者担任,设计者应精细分析岩性结构、构造、岩溶裂隙发育程度以及钻孔简易水文地质观测、小型抽水试验、等水位线图和水位动态等资料,以获得较符合实际条件的分区图。对于第四系孔隙含水层系统来说,一般问题不大。但是,对于裂隙、岩溶含水层,则要认真对待。若分区划得不佳,则会大大地增加模型识别的过程。

 

含水介质的描述

1.  确定含水层类型,查明含水层在空间的分布形状。对承压水,可用顶底板标高等值线图或含水层等厚度图来表示;对潜水,则可用底板标高等值线图来表示。

2. 确定含水层的导水性、储水性及主渗透方向的变化规律,用导水系数T、储水系数μ*(或给水度μ)进行概化分区,只要渗透性变化不大的地段,就可相对视为均质区;

3. 确定计算目标含水层与相邻含水层、隔水层的水力联系,是否有“天窗”、断层等连通。

 

均质和非均质

如果在渗流场中,所有点都具有相同的渗透系数,则概化为均质含水层,否则概化为非均质的;自然界中绝对均质的岩层是没有的,均质与非均质是相对的,视具体的研究目标而定。自然界中没有绝对均质的岩层,均质与非均质是相对概念,视具体的研究目标而定。如果渗透系数空间变异性相对较小,则概化为均质含水层,否则概化为非均质。

 

各向同性和各向异性

根据含水层透水性能和渗流方向的关系,可以概化为各向同性和各向异性二类。如果渗流场中某一点的渗透系数不取决于方向,即不管渗流方向如何都具有相同的渗透系数,则介质是各向同性的,否则是各向异性的。

 

含水介质的分区

可根据岩性结构、构造、岩溶裂隙发育程度以及钻孔简易水文地质观测、小型抽水试验、等水位线图和水位动态等资料来初步划分。对于第四系孔隙含水层系统来说,一般较为直观。但是,对于裂隙、岩溶含水层,则要认真对待。若分区不佳,则会大大地增加模型识别过程的难度。在局部裂隙、溶洞发育处,地下水运动一般为非达西流(即非线性流和紊流),但在大区域上,北方岩溶水运动近似地满足达西定律,含水介质可概化为非均质、各向异性的连续介质。