定流量下承压层环向非完整井流理论及应用 被引量：6

1

作者 黄大中 谢康和 +1 位作者 应宏伟 胡安峰 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第8期1437-1443,共7页

考虑井壁沿环向一部分不透水,建立定流量下承压层环向非完整井模型,应用Laplace变换和Fourier变换得到井流问题的半解析解,并获得特殊情况下的近似解.基于所得半解析解,分析环向非完整区对流场状况的影响以及影响程度沿径向的分布和随... 考虑井壁沿环向一部分不透水,建立定流量下承压层环向非完整井模型,应用Laplace变换和Fourier变换得到井流问题的半解析解,并获得特殊情况下的近似解.基于所得半解析解,分析环向非完整区对流场状况的影响以及影响程度沿径向的分布和随时间的变化.计算结果表明,环向的非完整性使流场产生明显的空间分布差异,会导致定流量井流实验时应用完整井理论估算得到的含水层参数产生偏差.针对这一问题,提出减小误差的方法.环向非完整井的流场特性可用于基坑降水,以增加基坑内的降水深度而减小基坑外的降水深度,通过算例对降水效果进行验证. 展开更多

关键词 环向非完整井 半解析解 积分变换 井流试验 基坑降水

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定流量下潜水非完整井稳定流计算方法 被引量：9

2

作者 林志斌 李元海 +2 位作者 桂常林 刘继强 秦先林 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第12期2290-2297,共8页

针对现有潜水非完整井对于不同的管长和淹没状态下有着4种完全不同的理论计算公式,不能很好地解决实际工程中由于潜水位降深不断变化而引起的流量变化问题,将潜水含水层沿潜水位最大降深处分成上下两部分,采用积分变换方法,推导得到可... 针对现有潜水非完整井对于不同的管长和淹没状态下有着4种完全不同的理论计算公式,不能很好地解决实际工程中由于潜水位降深不断变化而引起的流量变化问题,将潜水含水层沿潜水位最大降深处分成上下两部分,采用积分变换方法,推导得到可适用于不同管长和淹没状态下的定流量潜水层非完整井的稳定流公式;然后在此基础上,采用Delphi结合Matlab自行开发一个计算程序,对潜水非完整井的井流特点进行分析;最后通过一个基坑降水算例说明了其应用于实际工程的有效性。研究结果表明:①推导得到的潜水非完整井公式可以退化为经典的潜水完整井裘布依公式,并在特殊情况下可得到近似解析解;②自行开发的计算程序可对不同条件下潜水非完整井的阻力系数和流量进行自动快速计算,为潜水非完整井的井流性状分析提供了便利的工具;③将推导出的潜水非完整井稳定流计算公式应用于有隔水围护结构且采用坑内降水方式的基坑工程是可行的。 展开更多

关键词 潜水非完整井 降深 阻力系数 基坑工程

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侧向有限越流承压含水层中非完整井非稳定流模型及解析解 被引量：6

3

作者 冯庆高 蔡兵华 +1 位作者 冯晓腊 袁祥 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期168-176,共9页

工程建设中当距离抽水井r=rb处水位基本没有变化或不受抽水影响时,或当此处存在止水帷幕时,含水层系统视为侧向有限延伸,rb为有限半径。为此,构建更加符合工程实际的侧向有限延伸的典型弱透水层-承压水层系统中非完整井非稳定流计算模型... 工程建设中当距离抽水井r=rb处水位基本没有变化或不受抽水影响时,或当此处存在止水帷幕时,含水层系统视为侧向有限延伸,rb为有限半径。为此,构建更加符合工程实际的侧向有限延伸的典型弱透水层-承压水层系统中非完整井非稳定流计算模型,同时考虑井径和井储效应的影响,应用Laplace变换和分离变量法得到了水位降深在拉氏空间下的解析解,并应用拉氏数值逆变换Stehfest法得到真实空间下的水位降深。新建立的解析解可以进一步退化为诸多已有解,并进一步将其与已知解和有限元数值解进行对比,验证了所得解的正确性和可靠性。基于新建解重点分析了侧向边界和井的完整性对承压水层水位降深的影响。结果表明:含水层系统的侧向有限边界仅对抽水后期的水位降深影响明显,含水层系统侧向无限延伸情况下的水位降深要大于情形1(在r=rb处为定水头边界)且明显小于情形2(在r=rb处为不透水边界)下的水位降深,rb越小,两者之间的误差越大;抽水井的完整性对整个抽水期间不同情形下的水位降深均有明显的影响,承压含水层顶板处的水位降深随着抽水井滤管的长度和埋深的增加而减小。 展开更多

关键词 非完整井 越流承压含水层 侧向边界 解析解 非稳定流

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矩形边界越流承压含水层中非完整井稳定流解析解 被引量：1

4

作者 孙前林 谭卫佳 +1 位作者 徐蓓艺 王旭东 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2023年第8期909-920,共12页

针对矩形边界越流承压含水层中非完整井抽水引起的复杂地下水流动问题,建立了直角坐标系下越流承压含水层非完整井稳定流数学模型.通过对地下水流动计算模型的有限Fourier变换和有限Fourier变换域降深函数的逆变换,提出了不同类型边界... 针对矩形边界越流承压含水层中非完整井抽水引起的复杂地下水流动问题,建立了直角坐标系下越流承压含水层非完整井稳定流数学模型.通过对地下水流动计算模型的有限Fourier变换和有限Fourier变换域降深函数的逆变换,提出了不同类型边界条件下越流承压含水层非完整井三维稳定流降深解析解.在验证降深解析解正确性的基础上,通过降深解析解计算精度的分析,并结合非完整井抽水条件下含水层地下水流动特性,给出了降深解析解满足计算精度要求的计算项数取值.探讨了含水层正交各向异性、抽水井完整性、井位布置等因素对含水层降深和地下水流动的影响规律,并利用工程案例阐明了降深解析解的工程适用性. 展开更多

关键词 矩形边界承压含水层 非完整井 三维稳定流 直角坐标系 解析解

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考虑井周堵塞效应的定水头非完整回灌井流模型 被引量：1

5

作者 李炯 李明广 +2 位作者 詹红兵 陈锦剑 夏小和 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期207-215,共9页

针对传统定水头井流模型无法反映井周含水层堵塞对含水层渗流响应影响的问题,在假设井周含水层渗透系数在堵塞作用下随时间呈指数形式衰减的基础上,建立了考虑堵塞效应的定水头非完整回灌井流模型。通过对模型进行变量代换、Lapλace变... 针对传统定水头井流模型无法反映井周含水层堵塞对含水层渗流响应影响的问题,在假设井周含水层渗透系数在堵塞作用下随时间呈指数形式衰减的基础上,建立了考虑堵塞效应的定水头非完整回灌井流模型。通过对模型进行变量代换、Lapλace变换和有限余弦Fourier变换及其逆变换,推导了定解问题在Lapλace空间的解,并采用Stehfest数值逆变换方法得到了实时空间内的半解析解。参数分析结果表明,较小的渐近渗透系数Kr,∞会减小回灌过程中回灌流量和水头抬升,并降低含水层的拟稳态渗流响应,而较大的渗透系数衰减指数λ仅降低了渗透系数衰减过程中水头抬升和回灌流量,并不影响含水层达到拟稳态时的渗流状态;因Kr,∞和λ不同引起的水头差沿径向距离先增大后减小,在井周堵塞区与主含水层交界面达到最大值;回灌堵塞使得水头抬升分布在井周堵塞区与主含水层交界面上存在明显的折点,并造成含水层水头在抬升过程中存在显著的下降阶段,上述特征可为回灌堵塞评估与预测提供参考。 展开更多

关键词 回灌堵塞 定水头回灌 非完整井 井流力学 半解析解

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非稳定流非完整辐射井抽水试验水文地质参数的求解 被引量：9

6

作者 王晓惠 束龙仓 +2 位作者 邓铭江 荆艳东 王智 《水电能源科学》 北大核心 2011年第7期43-46,114,共5页

针对辐射井抽水试验水文地质参数求解方法较少的问题,将仿Theis公式引入潜水非完整辐射井非稳定流抽水试验参数求解中,推导了潜水非完整井变流量非稳定流的井流公式,采用试算方法,通过VB编程,实现了计算水位过程与实测水位过程的对比,... 针对辐射井抽水试验水文地质参数求解方法较少的问题,将仿Theis公式引入潜水非完整辐射井非稳定流抽水试验参数求解中,推导了潜水非完整井变流量非稳定流的井流公式,采用试算方法,通过VB编程,实现了计算水位过程与实测水位过程的对比,含水层参数求解取得了较理想的结果。结合新疆台兰河大型抽水试验,计算了均方根误差、平均误差、整群剩余系数和模型效率。结果表明,该方法计算所得水位过程与实测过程拟合效果理想,所得水文地质参数与Neuman法、前人研究结果吻合。 展开更多

关键词 非完整辐射井 非稳定流 抽水试验 水文地质参数 仿Theis公式

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含水层底部单孔非完整疏放水井渗流特征砂槽试验 被引量：5

7

作者 王文学 郝清扬 +2 位作者 薛景元 姜彤 董金玉 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期1290-1301,共12页

为研究含水层底部疏放水井渗流特征,设计研发了一种60°扇形体渗流砂槽系统,以潜水含水层底部疏放水为例,开展了不同井长单井非完整井疏放水渗流砂槽试验,研究结果表明:疏放水引起浸润线的下降,并在其上方形成饱和毛细水带负压区;... 为研究含水层底部疏放水井渗流特征,设计研发了一种60°扇形体渗流砂槽系统,以潜水含水层底部疏放水为例,开展了不同井长单井非完整井疏放水渗流砂槽试验,研究结果表明:疏放水引起浸润线的下降,并在其上方形成饱和毛细水带负压区;疏放水过程中含水层底部非完整井上部可划分为上层毛细水带、支持毛细水带、饱和毛细水带及自由水饱和带,饱和毛细水带可有效阻止上部空气进入井内;非完整井井片内部压力P存在4种水压分布形态,即P=0、P>0、P<0以及P_(up)<0且P_(down)>0,根据井内压力及井片上部自由水饱和带、饱和毛细带的分布,含水层底部非完整井疏放水似稳定流态水压分布可概化7种模型;非满管段的形成导致其上部自由水压力不能连续传递,其分布不再是满管时的由下至上递减规律,当井片上方存在浸润线时,压力水头分布由下至上呈先增加后减小的规律;当井片上方存在自由水饱和带或较大范围的饱和毛细水带时,渗流量随井内压力减小而增加,当自由水饱和带消失且饱和毛细水带垂直分布较小时,井内压力的减小对渗流的增加效应不明显;非完整井井长的增加可有效增加渗流量,但当井长大于临界值后,渗流量不再随着井长的增加而变化;疏放水过程中,疏放水量由静态补给与动态补给构成且静态补给以一阶指数函数减少、动态补给以一阶指数函数增加。 展开更多

关键词 渗流特征 底部疏放水 非完整疏放水井 砂槽试验

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井周堵塞对承压含水层定流量回灌渗流场影响的半解析研究 被引量：2

8

作者 李炯 李明广 +3 位作者 詹红兵 陈锦剑 夏小和 张硕 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期2871-2878,共8页

为分析定流量条件下回灌堵塞对井周含水层渗流响应的影响,采用指数形式的渗透系数衰减方程反映堵塞作用下井周含水层渗透特性的时变效应,建立了考虑堵塞效应的定流量非完整回灌井流力学模型,采用变量代换、Laplace变换和有限余弦Fourie... 为分析定流量条件下回灌堵塞对井周含水层渗流响应的影响,采用指数形式的渗透系数衰减方程反映堵塞作用下井周含水层渗透特性的时变效应,建立了考虑堵塞效应的定流量非完整回灌井流力学模型,采用变量代换、Laplace变换和有限余弦Fourier变换得到了井周含水层中水位抬升在Laplace空间的解,应用Stehfest数值逆变换方法获得了实时空间内的水头抬升和回灌压力。参数分析结果表明,较小的渐近渗透系数K_(r,∞)会增加回灌过程中水头抬升和回灌压力,并加剧含水层达到拟稳态时的渗流响应;较大的渗透系数衰减指数λ仅增加回灌过程中水头抬升和回灌压力,但不影响含水层达到拟稳态时的渗流响应;因Kr,∞和λ不同而引起的水头差在井筒处达到最大值并沿径向距离逐渐减小。研究结果可以为定流量回灌中井周含水层堵塞的识别与预测提供理论依据。 展开更多

关键词 回灌堵塞 定流量回灌 非完整井 井流力学 半解析解

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回灌技术在基坑工程中的应用研究 被引量：25

9

作者 毛根海 宋建锋 +1 位作者 姚懿伦 陈观胜 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期165-168,共4页

研究了潜水抽-注水井(群)耦合作用下浸润线的求解方法,利用势流理论和镜像原理,在假定含水层水平、土层渗透系数各向同性的条件下,推导了完整抽-注水井(群)耦合作用时浸润线的计算公式及非完整抽-注水井(群)耦合作用时浸润线的计算公式... 研究了潜水抽-注水井(群)耦合作用下浸润线的求解方法,利用势流理论和镜像原理,在假定含水层水平、土层渗透系数各向同性的条件下,推导了完整抽-注水井(群)耦合作用时浸润线的计算公式及非完整抽-注水井(群)耦合作用时浸润线的计算公式,还对潜水单个非完整抽水井及非完整抽-注水井(群)耦合作用时的解析解和数值解作了比较,结果表明两者吻合得较好.同时还给出了该理论用于回灌技术中求解抽水量和注水量的方法,对工程设计有实用价值. 展开更多

关键词 回灌 井群 浸润线 非完整井

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悬挂式止水帷幕深基坑减压降水的简化计算方法 被引量：29

10

作者 李瑛 陈东 +3 位作者 刘兴旺 谢锡荣 童星 张金红 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期826-832,862,共8页

采用悬挂式止水帷幕结合坑内减压降水的墙-井系统可有效减小坑内降水量或坑外水头降深。将基坑按面积相等等效为井壁进水的大直径承压水非完整井,并令流入井内的水量等于止水帷幕内坑底承压水含水层内的竖直向渗流量,以此建立坑内减压... 采用悬挂式止水帷幕结合坑内减压降水的墙-井系统可有效减小坑内降水量或坑外水头降深。将基坑按面积相等等效为井壁进水的大直径承压水非完整井,并令流入井内的水量等于止水帷幕内坑底承压水含水层内的竖直向渗流量,以此建立坑内减压抽水量与坑外承压水头降深的关系式。该理论公式计算结果在止水帷幕插入比大于0.6且基坑半径与承压含水层厚度之比小于2.0时与有限元计算结果比较接近。因未考虑渗流方向变化时的水头损失,数值计算结果和工程案例实测数据均表明理论公式计算结果偏大。利用参数分析研究承压含水层渗透系数各向异性、基坑平面面积、止水帷幕插入长度等因素对减压降水的影响规律。坑内减压抽水量或坑外水头降深与墙-井系统三维渗流场有关,渗流场越接近竖向渗流,坑外水头降深越小,水位接近初始状态。相比数值分析,理论公式简便直观,可用于减压降水的初步分析。 展开更多

关键词 承压水 降水 止水帷幕 非完整井 渗透系数

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嘉峪关水源地潜水含水层渗透系数的确定 被引量：1

11

作者 靖晶 王福刚 +2 位作者 苑艺琳 高振凯 李衡 《节水灌溉》 北大核心 2014年第12期45-47,53,共4页

利用嘉峪关水源地实际勘查资料,运用稳定流非完整井法中的单井抽水试验、多孔抽水试验、干扰井群法;以及非稳定流中的降深-时间量板法和潜水斜率解析法等5种方法计算渗透系数,并对这5种方法的计算结果进行对比分析,同时结合研究区已有... 利用嘉峪关水源地实际勘查资料,运用稳定流非完整井法中的单井抽水试验、多孔抽水试验、干扰井群法;以及非稳定流中的降深-时间量板法和潜水斜率解析法等5种方法计算渗透系数,并对这5种方法的计算结果进行对比分析,同时结合研究区已有渗透系数计算成果,知嘉峪关水源地的渗透系数计算结果为330.79～424.20m/d。 展开更多

关键词 嘉峪关 潜水 稳定流 非完整井 渗透系数.

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富水砂层盾构始发遇困地段降水技术研究 被引量：8

12

作者 熊仲明 覃泽宏 +1 位作者 张自光 蔡虹 《铁道工程学报》 EI 北大核心 2022年第1期114-120,共7页

研究目的:针对江苏淮安富水砂层地铁盾构始发遇困地段降水技术难题,需对现行规程中的基坑涌水量计算模型进行改进,以得到适合富水砂层地区的盾构井基坑承压水计算方法,并按改进方法设计降水方案。研究结论:(1)针对基坑内承压水降水、基... 研究目的:针对江苏淮安富水砂层地铁盾构始发遇困地段降水技术难题,需对现行规程中的基坑涌水量计算模型进行改进,以得到适合富水砂层地区的盾构井基坑承压水计算方法,并按改进方法设计降水方案。研究结论:(1)针对基坑内承压水降水、基坑外承压水降水两种情况,分别对涌水量计算方法和降水漏斗曲线进行了改进;(2)按改进方法实施的方案达到了预期降水效果,现场实测数据与理论计算、数值模拟结果相符,验证了改进计算方法的合理性;(3)江苏淮安地铁盾构基坑改进方案的有效实施可为类似环境下、带地连墙围护结构的深基坑降水提供借鉴与参考。 展开更多

关键词 承压水非完整井 基坑降水 地连墙 富水砂层 降水漏斗曲线

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跨渠建筑物桩基接触缝渗漏规律研究

13

作者 定培中 李传玉 +1 位作者 刘晓明 文松霖 《人民长江》 北大核心 2011年第21期29-31,66,共4页

为研究桩基非协调变型导致的接触缝渗漏问题,将南水北调中线一期工程中跨渠建筑物桩基与渠坡非协调变形的渗流特性简化为非完整注水井,并考虑桩周裂隙的影响,利用SEEP/W软件轴对称模型进行桩土接触部位的饱和非饱和渗流计算,得到渗流量... 为研究桩基非协调变型导致的接触缝渗漏问题,将南水北调中线一期工程中跨渠建筑物桩基与渠坡非协调变形的渗流特性简化为非完整注水井,并考虑桩周裂隙的影响,利用SEEP/W软件轴对称模型进行桩土接触部位的饱和非饱和渗流计算,得到渗流量与渗流影响范围,并将计算结果同解析解进行对比分析,认为数值模型的计算结果是合理的。计算结果表明,渗漏量随着桩基深度加大呈现线性增加;桩周土体中裂隙的存在,对中等、弱透水渠段而言,使渗漏量增加10%,桩周10倍桩径范围内渗流场受到较明显影响。 展开更多

关键词 接触渗漏 饱和非饱和渗流计算 非完整井 南水北调中线一期工程

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气压式振荡试验确定地层渗透系数适宜性 被引量：2

14

作者 戴云峰 刘九夫 +5 位作者 闵星 林锦 韩江波 柳鹏 李兆峰 孙晓敏 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期398-406,共9页

为评价滨海地区海(咸)水入侵区不同类型地层渗透性,提出振荡试验适宜模型选择方法。利用Geoprobe系统对不同平面位置地层实施了气压式振荡试验,部分点位进行了分层测试;利用配线法计算地层渗透系数。结果表明:当试验目标层为承压含水层... 为评价滨海地区海(咸)水入侵区不同类型地层渗透性,提出振荡试验适宜模型选择方法。利用Geoprobe系统对不同平面位置地层实施了气压式振荡试验,部分点位进行了分层测试;利用配线法计算地层渗透系数。结果表明:当试验目标层为承压含水层时,利用Butler模型分析欠阻尼振荡试验,KGS模型分析过阻尼振荡试验,均可获得良好的计算结果;当试验目标层为弱透水层时,KGS模型可用于过阻尼振荡试验的数据分析,但计算结果会受到相邻高渗透性含水层以及钻孔编录不准确的影响。地层渗透性等级未知条件下,需根据地层类型、介质岩性、测试井结构和水位恢复过程曲线特征选择适宜的振荡试验分析模型,以准确获取地层渗透系数值。 展开更多

关键词 振荡试验 承压含水层 弱透水层 非完整井 渗透系数

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导高不确定条件下涌水量计算模型确定方法

15

作者 陈铭岳 许进鹏 +2 位作者 任邓君 胡华庭 李龙飞 《中国矿业》 北大核心 2019年第6期123-127,共5页

高家堡煤矿4煤层顶板分布多个含水层,其中洛河组含水层富水性强且洛河组上下段无明显隔水层,并且导水裂缝带高度也难以观测,所以涌水量计算模型的确定至关重要。根据洛河组的出水水源分析,建立了分段进水非完整井模型,井壁进水非完整井... 高家堡煤矿4煤层顶板分布多个含水层,其中洛河组含水层富水性强且洛河组上下段无明显隔水层,并且导水裂缝带高度也难以观测,所以涌水量计算模型的确定至关重要。根据洛河组的出水水源分析,建立了分段进水非完整井模型,井壁进水非完整井模型和越流模型。采用三种模型对104工作面涌水量进行预测计算并绘制涌水量曲线图。通过与104工作面实测涌水量曲线图对比,确定了分段进水非完整井模型最为合适。通过已采工作面的实测涌水量进行验证,证明该模型是可靠的,对今后矿井涌水量的计算具有借鉴意义。 展开更多

关键词 涌水量 非完整井模型 越流模型

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