降水井影响半径的计算.doc

确定影响半径的方法很多，在矿坑涌水量计算中常用库萨金和吉哈尔特经验公式作近似计算。当设计的矿山进行了大降深群孔抽水试验或坑道放水试验时，为了推求较为准确的影响半径，可利用观测孔网资料为基础的图解法进行推求。
    一、经验公式法
    计算影响半径的主要经验公式见表1。
表1  计算影响半径的经验公式
公式
作者
应用条件
公式中符号说明

库萨金
  计算潜水含水层群井、基坑、矿山巷道的影响半径，有时也用于承压含水层
 R-影响半径，m；
 O-抽水时的涌水量，m3/d；
 H-承压水和潜水含水层的厚度，m；
 K-渗透系数，m/d；
 h-抽水时的水柱高度，m；
 S-抽水时的水位降深，m；
 ω-单位面积内的渗透量，m3/h；
 μ-给水度；
 t-由开始抽水至稳定下降漏斗形成的时间，h；
 l-自然条件下的水力坡度

吉哈尔特
  潜水及承压水抽水初期确定影响半径

库萨金
潜水

舒尔米
潜水

维别尔
潜水

苏洛夫和卡赞斯基
  计算泄水沟和排水渠的影响半径

柯泽尼
潜水完整井

维别尔
承压水

别里托夫斯基
潜水

苏洛夫卡赞与斯基
  根据渗透值确定单孔或单井长期抽水影响半径引用值

特罗扬斯基
潜水完整井
    二、图解法
    当设计矿山做了大降深群孔抽水或坑道放水试验时，为了推求较为准确的影响半径，可利用观测孔实测资料，用图解法确定影响半径。
    （一）自然数直角座标图解法
    在直角座标上，将抽水孔与分布在同一直线上的各观测孔的同一时刻所测得的水位连结起来，尚曲线趋势延长，与抽水前的静止水位线相交，该交点至抽水孔的距离即为影响半径（见图1）。观测孔较多时，用图解法确定的影响半径较为准确。
（二）半对数座标图解法
    在横座标用对数表示观测孔至抽水孔的距离，纵座标用自然数表示抽水主孔及观测孔水位降深的直角座标系中，将抽水主孔的稳定水位降深及同时刻的观测孔水位降低标绘在相应位置，连结这两点并延长与横座标的交点即为影响半径（见图2）。当有两个或两个以上观测孔时，以观测孔稳定水位降深绘图更准些。

    三、影响半径经验数值
    根据岩层性质、颗粒粒径及单位涌水量与影响半径的关系来确定影响半径，见表2与表3。
表2  松散岩土影响半径（R）经验数值
岩土名称
主要颗粒粒径（mm）
影响半径（m）
粉砂
细砂
中砂
粗砂
板粗砂
小砾
中砾
大砾
0.05～0.1
0.1～0.25
0.25～0.5
0.5～1.0
1.0～2.0
2.0～3.0
3.0～5.0
5.0～10.0
25～50
50～100
100～200
300～400
400～500
500～600
600～1500
1500～3000
表3  单位涌水量与影响半径关系
单位涌水量（L/S·m）
影响半径（m）
单位涌水量（L/S·m）
影响半径（m）
＞2.0
2.0～1.0
1.0～0.5
＞300～500
100～300
50～100
0.5～0.33
0.33～0.2
＜0.2
25～50
10～25
＜10