水文地質Qs曲線代表什麼
① 水文地質區帶的含義與應用
水文地質區帶是指沉積盆地內地下水的水動力條件與水化學成分沿著徑流方向呈有序的變化,在縱向上不同含水岩系之間存在著蛛絲馬跡的相互聯系過程。這就是說:從供水區到泄水區,從地表到地殼深處,按照水動力和水化學的綜合特徵,可劃分出若干個有區別又有聯系的水文地質單元。
我國石油水文地質工作者在研究水文地質區帶時,主要沿用以下學者的觀點和方法:
1.B.A.蘇林的水文地質區帶的劃分方法
蘇林認為,地下水或多或少的都與地表水有一定的聯系,將聯系的程度定義為「水文地質開啟程度」,並用來作為劃分水文地質區帶的基礎。開啟程度決定於:含水層頂板的岩石性質,越厚越不透水,含水層與地表水隔離越好;含水層供水區和泄水區之間的距離和相對高差,它控制著水的循環強度;岩相變化情況,透水岩石的尖滅與相變情況;侵蝕窗的存在,使含水層與地表水發生了聯系,或出現上升泉;含水層埋藏深度,埋藏越深,地表水與地下水聯系越弱。實際上水文地質開啟程度主要決定於地質構造,自然地理條件及岩石性質。
根據上述綜合因素,劃分三個水文地質區帶:
1)水自由交替帶:與地表水或大氣降水有密切聯系;含水岩系裸露地表或被透水性好的岩層所覆蓋(無隔水頂板);位於當地侵蝕基準面以上,有的雖然位於當地侵蝕基準面以下,但本身透水性好;供水區與泄水區的高差大;水化學成分與地表水接近,以Na2SO4型水為主,在遭受沖刷的地區,當岩層中有長石礦物時,多為NaHCO3型水,相反在岩石溶濾作用很弱或受氯化物鹽漬的地區,出現礦化度略高的MgCl2型水。
2)水交替停止帶:岩層透水性能力差,或由於岩相變化,致使與地面隔離;遠離供水區,也無泄水區,即沒有侵蝕窗。也不存在使地下水流回地面去的通道或斷層,水沿地層運動的速度很慢;礦化度較高,以CaCl2型水為主。
3)水交替阻滯帶:介於上述兩帶之間,為它們的過渡帶。另外,如果供水區和泄水區之間的距離很大,或者透水性能不太好時,則屬於這一類型。本帶上部多為Na2SO4型水,下部為MgCl2型水;中間為過渡階段;在還原條件下,由於有機質的演化作用(烴類氣體與石油的形成),硫酸鹽可被還原形成NaHCO3型水;就礦化度而言,介於自由交替帶和交替停止帶之間。
2.M.A.格塔聯斯基的水文地質區帶的劃分方法
主要依據地下水的流速、水型特徵及礦化度高低,劃分以下四個區帶:
1)水自由交替帶:位於局部侵蝕基準面以上;地下水運動速度很快;常屬Na2SO4型水和NaHCO3型水;礦化度小於2 毫克當量/100 克;在斷裂破碎帶附近,由於深部地下水上涌,出現其他類型的水型,周邊岩石的性質也會引起水型的改變。
2)水交替緩慢帶:位於局部侵蝕基準面以下;地下水運動速度較快;可出現多種水的類型;礦化度在2~50毫克當量/100 克之間;主要受局部地方性的水文地質開啟程度和岩石性質的影響。
3)水交替阻滯帶:位於上帶的下部,地下水運動速度不大,大多屬於CaCl2水型,而MgCl2型水較少,僅在局部具有大量石膏化的剖面上或開啟程度良好的地段,可見到高礦化度的Na2SO4型水;礦化度在50~250毫克當量/100克之間。
4)水交替停止帶:包括沉積岩層剖面上最深的部分;礦化度高,大於250毫克當量/100克,均為CaCl2型水;此帶的厚度大,底部都為結晶基岩的侵蝕表面或基岩的裂隙部分,地下水運動速度極慢,已毫無意義,但仍在垂直方向上沿構造裂隙與斷裂進行運動。
3.K.B.費拉托夫水化學垂直分帶的理論
費拉托夫根據地下水礦化度、水化學類型、鹽類成分及有關比值等隨著埋藏深度增加而有規律變化的特點指出:
1)在任何一個盆地內,地下水的總礦化度均隨深度增高,與發展的性質和年代無關。
2)在任何一個封閉的盆地內,在地下水循環基準以下,水化學成分的改變與岩石成分的關系逐漸消失。
3)循環基準面——即通過該構造水文切割綱最低侵蝕線的一個彎曲面,它把地下水分為兩帶,上帶叫做循環和淋濾帶,下帶叫做水的類型分異和形成帶。
4)在地殼垂直剖面上,自上而下,地下水類型的改變是重碳酸鹽水—硫酸鹽水—氯化物水,而陽離子分帶性表現得不顯著。
5)地下水循環基準面以上的水,沒有明顯的分帶性。
6)盆地愈古老,岩石的透水性愈好,則水化學垂直分帶現象愈明顯。
為研究水化學的垂直分帶,他首先研究了垂直方向上各岩層的水力聯系,認為地下水絕不是相互隔絕的,而是保持著經常的、緊密的、靜水力學的滲透和水化學聯系。
費拉托夫在研究地下水溶液性質的基礎上,提出了水化學垂直分帶規律是由溶液的飽和極限和比重引起的理論,有一定的依據。自然界中大氣和岩漿的分異都與比重有關,所以地球表面為矽鋁層,向下為矽鎂層,地球內部為鐵鎳核心。
上述學者關於水文地質區帶的劃分,在油氣水文地質勘查實踐中得到廣泛地應用,對我國油田水研究產生一定的影響。
② 礦井水文地質規程中的q(L/sm)是什麼意思
單位涌水量Q/s=q 涌水量/降深=單位涌水量
③ 涌水量(Q)-降深(S)曲線法
1.原理和應用條件
涌水量(Q)-降深(S)曲線法,是根據穩定井流抽(放)水試驗資料建立涌水量與降深的關系方程,根據勘探試驗階段與未來開采階段水文地質條件的相似性,外推預測未來礦井的涌水量。採用Q-S曲線法一般要求抽水試驗條件盡量地接近未來的開采條件。一般要求:將試驗井孔布置在未來開采疏乾地段,試驗孔的類型符合未來開采條件,盡量採用大口徑、大降深、長時間的抽水試驗,以使水文地質條件充分顯示,這樣所建立的QS方程才能反映未來的開采條件。建立Q-S曲線方程時,要求進行三次以上水位降低的抽(放)水試驗。外推計算時,外推范圍一般不應超過抽水試驗最大降深的2~3倍。
實際上,抽(放)水試驗時Q-S關系很復雜,影響因素較多,主要影響因素有:
1)礦床水文地質條件的影響:如含水層規模、補給情況、邊界條件等的差別,使Q-S曲線類型各異。因此,要求抽(放)水地段的水文地質條件與預測地段相似。
2)抽(放)水時水位降深的大小對外推精度影響極大:隨水位降深加大,含水層的水力特性發生變化,如地下水由層流轉為紊流、由二維流轉為三維流、水流阻力加大等,因而,Q-S曲線類型發生變化,從而使預測誤差加大。所以允許外推范圍,應不超過抽(放)水試驗最大降深的2~3倍。
3)抽水井的結構和抽水時間影響:要考慮抽水井與采礦井巷的區別。抽水時間越長,誤差越小。
Q-S曲線法的優點是避開了求取各種水文地質參數,計算簡便。因此,它適用於水文地質條件復雜且難於取得有關參數的礦井及礦區。
在一些水文地質條件復雜的礦區,如由於邊界條件復雜而難以建立解析公式時,常用該法預測礦井的涌水量。
2.計算方法步驟
1)建立各種類型Q-S曲線方程。Q-S曲線的類型,一般有4種,見圖5-9,其對應的數學方程為:
Ⅰ:直線型
Q=qS (13-8)
Ⅱ:拋物線型
S=aQ+bQ2 (13-9)
兩端除以Q,則得:
專門水文地質學
根據實際經驗,一般認為,井徑對涌水量的影響,比對數關系大,比平方根關系小。
④ 經濟學中qs代表什麼
應該用大寫的:
Qs
代表供給曲線
所謂供給是指個別廠商在一定時間內,在一定條件下,對版某一權商品願意並且有商品出售的數量。兩個條件:一是廠商願意出售;二是廠商有商品出售,二者缺一不可。
供給曲線是以幾何圖形表示商品的價格和供給量之間的函數關系,供給曲線是根據供給表中的商品的價格—供給量組合在平面坐標圖上所繪制的一條曲線。
⑤ 含水層水文地質試驗參數中 Q代表什麼
滲透流量,即為通過過水斷面的流量
⑥ 水文地質中的實際材料圖是什麼意思
實際材料圖就是你幹了哪些工作,怎麼乾的、工作部署情況在圖上反映出來
⑦ 水文地質圖的分類
按圖件的內容和性質以及服務對象,水文地質圖可以分為以下5類:
(1)基礎性圖件:即反映調查區地下水形成自然背景的各類基礎圖件,如:地質圖、構造圖、第四紀地質圖、地貌圖和地形等高程線圖等。
(2)綜合性圖件:是反映區域地下水埋藏分布和水量、水質形成條件的圖件,包括某些專項水文地質調查的綜合性水文地質圖件,如:區域性的綜合水文地質圖、供水水文地質圖、礦床水文地質圖、環境水文地質圖、岩溶水文地質圖及為水文地質計算服務的地下水概念模型圖、地下水流系統及水資源分布圖等等。
(3)單項地下水要素圖件:僅反映地下水某項(有時幾項)特徵的圖件,如地下水等水位(壓)線圖、地下水化學類型圖,地下水水質分區圖或某些離子(化學特徵)等值線圖、地下水量或富水性等值線圖、地下水模數以及地下水徑流模數和開采模數等值線圖、含水層厚度等值線圖、含水層頂(底)板等高線圖、含水層埋藏深度圖等等。
(4)利用改造規劃性圖件:為結合生產實際需要而編制的圖件,如:地下水開發利用條件分區圖,土壤改良水文地質圖、礦床疏干、堵水截流規劃圖等。
(5)預測與管理性圖件:是為滿足生產需要所編制的反映地下水水質、水量及環境地質的預測和管理方案的圖件。如各種地下水水質預測與管理圖、開采動態預測圖、地下水水量預測與管理圖、礦區突水預測圖、環境地質變化預測及防治圖等。
除上述各種水文地質圖件外,在每個項目的成果圖件中,尚應編制水文地質調查和勘探工作的實際材料圖,以及代表性的水文地質剖面圖、水化學剖面和地下水剖面流網圖。
⑧ 水文地質特徵
水文地質特徵對注漿材料的選擇和注漿壓力的確定尤其重要,因此,注漿施工前,必須要搞清楚所注地層是不含水層、弱含水層、富水層,還是高壓動水地層?水量是多少,水壓力是多大?地層滲透系數是多少?
現場水文地質特徵通過超前地質探孔進行分析。超前地質探孔按圖1-22布置。探孔共布置4個,分別位於左、右邊牆和左、右拱腰。探孔縱向探測長度30m,終孔為開挖輪廓線外1.5 m,即外插角2.9°。每探測30m後,當確認前方可以開挖時,開挖施工25 m,余留5 m作為下一循環探測的余留岩牆。
圖1-22 超前探孔橫斷面布置圖
在現場探孔施工中,當有一個探孔出現流水時,其他探孔應減慢鑽進,首先鑽進出水孔,並不斷測試出水孔的涌水量,直到出水孔鑽到設計深度。按這一鑽探原則進行探孔施工,期間,應對每一個探孔涌水量進行監測。在探孔施工結束後,如果沒有一個孔是滿孔流水,那麼基本上可不再進行補探施工。否則,可通過分析各探水孔的水力聯系進行補探設計和補探施工。
1.4.2.1 水流方向判定
通過分析各探水孔遇水時的鑽孔深度,確定前方岩層的走向。綜合各探水孔涌水量變化情況,分析探水孔之間的水力關系,確定水的來源方向。當需要進行補探時,主要在水源方向一側進行補探設計和補探施工,以進一步確定水流方向和涌水量大小。
1.4.2.2 涌水量測試及穩定性分析
正確地分析出前方涌水量大小是確定是否可以進行開挖的最主要依據之一。涌水量的分析預測主要通過「預估→涌水量穩定性分析→補探確定」這一程序進行。
在超前探水孔鑽探完成後,若探孔不是滿孔流水,則可以直接通過採用容器提水的方法進行涌水量測試。這種情況下,涌水量Q單≤40m3/h,測試的誤差不大。若滿孔流水,即涌水量Q單>40m3/h時,採用容器提水的方法很難較准確地測試,這主要是在很短的時間內所選擇的容器就被涌水充滿,測試時引起的時間誤差太大,造成測試數據不準確。
當涌水量Q單>40m3/h 時,可採用射程計演算法進行涌水量預估。如圖1-23,將ϕ108mm孔口管變徑轉換為ϕ32mm的焊接水管,通過測試當涌水射出高程為1 m處的水平射程,從而估算出前方涌水量。計算方法如下:
地下工程注漿技術
地下工程注漿技術
地下工程注漿技術
地下工程注漿技術
式中:X為水平射程(m);Y為高程(m),取1 m;g為重力加速度(cm/s2,取9.8);t為流水時間(s);Q單為單孔涌水量(m3/h);V為涌水速度(m/s);S為過水斷面面積(m2);D為管徑(m),取ϕ32mm,即0.032 m。
計算得:
地下工程注漿技術
圖1-23 涌水量測試方案示意圖
測試各探孔涌水量和總涌水量(總涌水量可通過矩形堰法或流速法測試),繪制涌水量變化曲線,以此分析前方涌水量的穩定性。若涌水量穩定,每個探水孔涌水量Q單<40m3/h,且總涌水量Q總<300m3/h時,基本上可以確定前方發生突涌水的可能性不大,可以進行開挖施工,否則應進行前方涌水量的准確判析。
1.4.2.3 涌水量的准確判析
通過在水源側增補探孔的方式來准確評估前方發生突涌水的可能性。施工中一般按預設計的超前預注漿方案施作水源側的注漿鑽孔,通過鑽孔數量的增加,以使總涌水量進行分配。若能達到實施幾個鑽孔後不再有滿孔流水現象,這時,繼續觀測各孔流水量和總涌水量,分析其關系和規律性,通過對總涌水量進行穩定性分析,從而界定出前方發生突涌水的可能性。
1.4.2.4 確定裂隙發育的分布特徵
裂隙發育的分布特徵也是影響注漿方案制定的主要因素之一。對裂隙發育的分布特徵可採用止漿塞卡位技術,通過水量觀測法進行確定。如圖1-24 ,將水力膨脹式止漿塞下入鑽孔中,按1m、2m…29m的位置對止漿塞進行卡位,通過注水,使止漿塞膨脹。通過測試芯管中的出水量,以確定測試段是否有水,以及水量大小。繪制水量隨鑽孔深度的分布特徵曲線,由分布特徵曲線判定水量的主要水源位置,從而確定鑽孔范圍內的裂隙發育分布特徵。
圖1-24 裂隙發育分布特徵測試方法示意圖
1.4.2.5 水壓力測試
水壓力是指相對隧道標高而言,隧道所承受的水頭壓力。隧道水壓力的測試採用關水試驗。為確保水壓力測試數據的可靠性,若掌子面前方岩盤厚度不足5m、裂隙發育時,應採用C20混凝土封閉掌子面,封閉厚度1.5~2 m。測試過程中,若出現局部部位有流水、涌水時,應停止監測,重新對涌水點進行增設鋼架、補噴混凝土等措施,以達到密閉狀態,之後,重新進行監測。水壓力穩定時間不得低於48 h,即當壓力在某值穩定時間超過48 h以上,可認為這個壓力值為最終水壓力值(原始水壓力),該水壓力為隧道所承受的最大水壓力。
水壓力測試方法有滲壓計法和壓力表法兩種。
滲壓計法是在鑽孔中放置滲壓計,通過測試滲壓計頻率,計算出水壓力值。由於國內外沒有水壓力測試經驗,無法評價水壓力測試過程的危險性,因而,在圓梁山隧道高水壓力測試過程中,水壓力監測採用了滲壓計法。滲壓計法測試裝配圖如圖1-25。
圖1-25 滲壓計法測試裝配圖
圖1-26 壓力表法測試裝配圖
壓力表法是最簡單,也是最直接的監測方法。通過圓梁山隧道水壓力監測,表明在高水壓力下,水不可能沖毀止漿牆和孔口管,因而,直接測試水壓力是安全可靠的,因此,在以後其他隧道水壓力監測時,採用了壓力表法。壓力表法測試裝配圖如圖1-26。
1.4.2.6 滲透系數測試
(1)地表測試
地表帷幕注漿時,測試地層滲透系數常採用注水試驗,採用下式計算。
地下工程注漿技術
式中:k為地層滲透系數(m/d);Q為穩定流量(m3/d);l為試驗段長(m);s為水位差(指水頭壓力高度,m);r為鑽孔半徑(m)。
注水試驗測試方法及原理圖如圖1-27。注水試驗步驟:
圖1-27 注水試驗測試方法及原理圖
1)採用地質鑽機垂直於地面鑽孔,不測試部位採用套管護壁,測試部位下入外包濾網的PVC管(周邊鑽孔)。
2)測定地層中的初始水位。
3)在地面採用穩定的流量向孔內進行注水。
4)通過調節水流量的大小使管內形成穩定水位並測試。
5)測試水位穩定時的注水流量。
6)通過公式計算地層滲透系數。
對於城市基坑工程,常採用供水管道進行注水試驗。試驗過程中,通過調整水頭大小,以保證給水與滲透水的水力平衡,從而確定穩定流量與水頭差。
(2)洞內測試
洞內帷幕注漿時,常採取注水試驗(為減少注入地層中水量,也可採用水灰比為1∶1的水泥漿進行注漿試驗測試,測試結果偏小)。測試注水(漿)壓力和注水(漿)流量,採用以下公式計算
地下工程注漿技術
地下工程注漿技術
式中:ω為地層單位吸水量(L/(min·m·m));L為注水(漿)段長度(m);γ為注水(漿)孔半徑(m);
⑨ 經濟學中「qs」代表什麼
應該用大寫的:
Qs
代表供給曲線
所謂供給是指個別廠商在一定時間內內,在一定條件下,對某一容商品願意並且有商品出售的數量。兩個條件:一是廠商願意出售;二是廠商有商品出售,二者缺一不可。
供給曲線是以幾何圖形表示商品的價格和供給量之間的函數關系,供給曲線是根據供給表中的商品的價格—供給量組合在平面坐標圖上所繪制的一條曲線。
⑩ hms模型中水文土壤分組的曲線數cn代表什麼意思
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