地下水流向流速仪

CS901地下水动态参数测量仪

（地下水流速流向仪）

产品介绍：

随着国家发展，越来越多的工程需要建设和维修。但人们面对地下水渗流引起的潜在事故却一直没什么好办法。如江河堤坝的管涌渗漏，矿山的涌水，公路铁路地基坍塌，地下铁路、隧道、涵洞、人防工程、地下建筑等的渗漏，目前通常只能消极面对，被动地应付，而这些问题的发生，都和地下水流动渗漏有关。

由于地下的土壤及基岩存在缝隙和空洞，在水的压力作用下，水会从高压区域流向低压区域，在流动的过程中，首先是那些细小的土壤颗粒随水流走，如果水压进一步变大并足以带动较粗颗粒时，渗流将进一步变成大，带走更多更粗的砂砾，结果事故就可能形成，当然实际过程要复杂的多。

地下水流的流速、流向、渗透系数、水力坡度等都是重要的地质参数，通过它们，我们就能对地质状况有一个总体的了解，对事态的发展趋势有一个总体的估计，但是地下几十米数百米，我们怎么能知道水的运动状况并测量出这些参数呢？传统的方法是打井，通过对取出的岩芯和抽水灌水，对地下水情况有一个粗略的估计，要想了解的稍微细致一点，就要打多口探测井，费钱费时，结果还不很准确，随着事故的影响和损失越来越大，对潜在事故的预测和治理越来越迫

切，对地下水测量提出了更高更新的要求。

我们致力于这项研究多年，研制出这款智能地下水参数测量仪，它能在单孔内就测出水的流速，流向等参数，结合其它测量手段和计算公式，能较准确地测出大部分重要的地下水参数。

智能地下水参数测量仪的测量是一个复杂的过程，为了让其它专业的人员能对这些技术有个粗略的了解和认识，我们在这里做一下通俗的介绍。

该仪器的核心技术之一是地下水流速和流向的定量测量，经许多次的挑选和试验，我们选定了放射性同位素示踪作为我们的测量方法，示踪测量犹如动物学家观测候鸟，先给标记鸟带上小型无线发报机，然后放回鸟群，装有发报机的鸟随鸟群迁飞，我们就能够知道鸟群的飞行路线，飞行速度，在何处停留等系列问题，这里先让我们解释一下什么是同位素？我们知道物质是由原子组成的，不同的原子是由于它的外层电子数和质子数不同。那些质子数相同（在元素周期表中处在同一位置）但中子数不同的元素我们称它们为同位素，会发射出射线的同位素被称作放射性同位素。

选择同位素作为示踪剂，是因为采用同位素测量的灵敏度特别高，它甚至可以探测到单个同位素原子的存在，因此所使用的同位素的浓度可以很低，能很好示踪水的流动，在地下数百米的水下，存在很大的水压，并且可能存在泥浆，工作条件苛刻，探头必须完全密封，

因为同位素发出的射线能穿过探头的金属壁被探测到，能适应这种工作条件。能精确可信地直接测量出地下水的运动参数，结合抽压水实验等现有的测量手段和地质数学模型，就能计算出地下水的流速，流向，渗透系数，导水系数，等效水力隙宽等多种地质参数，优越性是其他测量方法无法比拟的。

产品应用：

智能化地下水流向流速仪可在不小于50mm井孔中测量到地下水渗流场的水平与垂直的运动速度和方向、各含水层的涌水量和吸水量、地下水的动储量和静储量、基坑的总排水量；每米含水层的渗透系数、静水头、水力梯度，各地下水体之间的水力联系、渗透特性；农田地下水的溶质运移速度，弥散度和弥散系数等。

该技术将高科技的航空定向技术与同位素稀释测井技术相结合，研制出一种智能化的地下水动态参数测量仪。在天然流场下的单井中测量了地下渗透流速、流向；垂向流速、流向，并对仪器的结构、原理、工作过程作了详细的讨论，该测量仪可广泛地应用于堤坝渗漏路径的探测、水源地的地下水勘察、煤矿涌水预测、环境保护、农田地下水溶质运移等，适用于孔隙、裂隙、溶隙地下水测量，已测量过深度700米。

地下水流向流速仪系统配置单

地下水流向流速仪

CS901地下水动态参数测量仪 （地下水流速流向仪） 产品介绍： 随着国家发展，越来越多的工程需要建设和维修。但人们面对地下水渗流引起的潜在事故却一直没什么好办法。如江河堤坝的管涌渗漏，矿山的涌水，公路铁路地基坍塌，地下铁路、隧道、涵洞、人防工程、地下建筑等的渗漏，目前通常只能消极面对，被动地应付，而这些问题的发生，都和地下水流动渗漏有关。 由于地下的土壤及基岩存在缝隙和空洞，在水的压力作用下，水会从高压区域流向低压区域，在流动的过程中，首先是那些细小的土壤颗粒随水流走，如果水压进一步变大并足以带动较粗颗粒时，渗流将进一步变成大，带走更多更粗的砂砾，结果事故就可能形成，当然实际过程要复杂的多。 地下水流的流速、流向、渗透系数、水力坡度等都是重要的地质参数，通过它们，我们就能对地质状况有一个总体的了解，对事态的发展趋势有一个总体的估计，但是地下几十米数百米，我们怎么能知道水的运动状况并测量出这些参数呢？传统的方法是打井，通过对取出的岩芯和抽水灌水，对地下水情况有一个粗略的估计，要想了解的稍微细致一点，就要打多口探测井，费钱费时，结果还不很准确，随着事故的影响和损失越来越大，对潜在事故的预测和治理越来越迫

切，对地下水测量提出了更高更新的要求。 我们致力于这项研究多年，研制出这款智能地下水参数测量仪，它能在单孔内就测出水的流速，流向等参数，结合其它测量手段和计算公式，能较准确地测出大部分重要的地下水参数。 智能地下水参数测量仪的测量是一个复杂的过程，为了让其它专业的人员能对这些技术有个粗略的了解和认识，我们在这里做一下通俗的介绍。 该仪器的核心技术之一是地下水流速和流向的定量测量，经许多次的挑选和试验，我们选定了放射性同位素示踪作为我们的测量方法，示踪测量犹如动物学家观测候鸟，先给标记鸟带上小型无线发报机，然后放回鸟群，装有发报机的鸟随鸟群迁飞，我们就能够知道鸟群的飞行路线，飞行速度，在何处停留等系列问题，这里先让我们解释一下什么是同位素？我们知道物质是由原子组成的，不同的原子是由于它的外层电子数和质子数不同。那些质子数相同（在元素周期表中处在同一位置）但中子数不同的元素我们称它们为同位素，会发射出射线的同位素被称作放射性同位素。 选择同位素作为示踪剂，是因为采用同位素测量的灵敏度特别高，它甚至可以探测到单个同位素原子的存在，因此所使用的同位素的浓度可以很低，能很好示踪水的流动，在地下数百米的水下，存在很大的水压，并且可能存在泥浆，工作条件苛刻，探头必须完全密封，

地下水作业

地下水污染修复技术 专业：环境科学与工程 班级：研1506 学号：152083000196 姓名：杨帆

水力学方法 一、抽水（排水）系统 （一）重力排水 排水沟或沟渠向地下开挖一定深度，其深度主要作用就是降低地下水位，可以将浅层污染区从地下水中隔离出来。 优点：在排水系统中成本最廉价 缺点：对于较深含水层排水不起作用 （二）浅井和群井 浅井:指5-10米深的，可以用真空泵抽水的井。其作用有效控制污染水流的侧向和垂向运动。收集淋滤液时其可以降低地表附近的地下水位，还可以拦截地表附近污染水流。 群井:紧密排列的浅井组合，在地表用真空泵相互连接。 用于建筑区排水与大型垃圾填埋场 （三）深井：在含水层污染水流无法使用浅井系统时 二、注水系统 （一）补给水塘 位于地下水水面或之上的水塘，自然渗入含水层。 局限于潜水含水层，水塘下土壤足够渗透性，定期清除堵塞物（二）注水井 回注处理的水，或控制污染水流的运动，使用注水井 注水井相比补给水塘优点：可以控制补给速度，针对性的补给（特定的深度，含水层） 三、水动力屏障系统 1.重力排水（减少从污染源来的水流） 2.抽水井 降低地下水水位，抽出被污染水，达到控制污染物迁移和去除污染目的 3.地表水保护 改变排泄区位置或将其移到地表水体以外防止向地表水塘排放污染物 4.避免直接接触 降低地下水水位并在污染源和饱水带顶端产生一个隔离防止污染物与地下水之间接触

5.防止含水层污染 通过生成一个局部向上的水力梯度，来防止下伏含水层的污染 四、水力学方法不足 其方法有关的材料、技术和工艺流程并不保证从地下环境中完全、永久去除污染物，且并未影响污染物的物理化学特性，由污染物和地下控制系统材料之间的反应引起的系统失灵可能导致向地下水释放原、新污染物。 抽出-处理系统中影响修复效率污染物和含水介质的主要性质： 1.污染物与水的不溶性 2.污染物扩散进入水流动性有限的微孔和区域 3.含水介质对污染物的吸附 4.含水介质的非均匀性（不能预测污染物和水流的运移规律） 反应性渗透墙技术 可渗透反应墙技术（permeable reactive barrier，PRB）是一种原位修复技术，美国环保局将其定义为：通过在地下安装活性材料墙体，将污染物羽状体拦截，使其通过活性介质后，经吸附、沉淀、降解等反应物将污染物转化为环境能够接受的另一种形式，使得污染物最终浓度达到国家规定的环境标准。 传统的PRB反应墙有：连续反应墙（CRB）、漏斗-导水门式反应墙（F&G PRB），新形式反应墙：原位氧化还原控制墙（ISRM）、微生物反应墙（SRB PRB）、地质虹吸墙（Geosiphson Cells）。 连续反应墙（CRB）系统是将有填料介质的渗透墙安装在受污染的地下水下游流动区域，来修复受污染的地下水。该墙体必须囊括整个羽状体的深度和宽度，因此若污染区域或蓄水层厚度较大，会导致墙体面积较大，从而加大工程成本。 漏斗-导水门式反应墙（F&G PRB）在隔水层中安装隔水漏斗从而将地下水导入导水门，将水流聚集后再通过反应介质进行处理。优点：反应墙体较小，墙体材料易清除和更换。 反应物（反应材料） （一）无机污染物的去除 （二）提高有机污染物的生物降解 （三）有机污染物的非生物降解

地下水动力学试题

一、何为含水层的空隙度、地下水的渗透流速和实际平均流速？并说明三者之间的关系。（10分） 二、请说明双重介质渗流理论及其基本假定。（10分） 三、在潜水含水层中进行完整井的非稳定流抽水试验时，一般情况下，观测孔的降深-时间曲线有何特征？描述这种条件下渗流场的Boulton（博尔顿）第二模型和Neuman（纽曼）模型有何不同？（15分） 四、有一海底隧道（见图），直径为d，隧道中心与海底的垂直距离为L，海水深度为h0；假定海底以下的均质透水岩层向下无限延伸，渗透系数为K，岩层中的地下水为剖面二维流。试推导单位长度隧道涌水量Q的计算公式。（20分） 五、某一细砂承压含水层中有一粗砂透镜体，为提高井产量，准备将抽水井打在粗砂透镜体的中心部位，请按题图概化条件，给出井产量Q的计算公式。有关参数见题图及以下说明：K1为粗砂渗透系数；K2为细砂渗透系数；H0为抽水前水位；hw为抽水稳定后井水位；R 为影响半径；L为粗砂透镜体等效半径；rw为井半径；M为含水层厚度。（20分） 六、有一厚度为M的承压含水层，其中有一抽水孔和观测孔，均为完整井，观测孔距抽水孔中心的距离为R，抽水孔的半径为rw，并以流量Q抽水；当流场稳定后，从观测孔中投放示踪剂，经过时间t后，示踪剂到达抽水孔。假定示踪剂的运动速度等于地下水的实际平均流速，试求含水层的空隙度。（25分） 一、何谓含水层的均质、非均质、各向同性和各向异性特征？并举例说明。（10分） 二、何谓抽水试验的单位涌水量？何种情况下与渗透系数成正比？（15分） 三、根据非稳定流抽水试验资料确定含水层参数S、T时，常用配线法。以泰斯公式为例，说明配线法的原理。（15分） 四、推导上部有均匀入渗时潜水稳定井流公式。条件（题四图）：含水层为圆岛状潜水含水层，圆岛半径为R；含水层均质各向同性；井半径为rw；井水位Hw；含水层四周为地表水体，水位为H0；上部均匀入渗，入渗强度为N.（20分） 六、在某一承压含水层，含水层厚度为M，渗透系数为K，有三个不在同一直线上的水位孔，三孔的连线构成一个三角形单元，各孔的坐标为，水位为（题六图）。假定三角形单元内承压水头面为一平面，求：（1）单元内沿x和y方向上的水力坡度分量；（2）单元内沿x和y 方向上的水流速度分量。（20分） 一、说明地下水渗透流速与实际流速的意义和关系。在进行地下水的溶质运移计算时，应采用哪种流速？为什么？（10分） 二、假设在潜水的平面稳定流动中，忽略垂向分速度，试推导和讨论隔水底板对潜水面的影响。（15分） 三、如图所示，在扇形区域内有一井，若用映射法求解此问题，问θ为何种角度才可求解，它们对边界的性质（补给边界或隔水边界）有无要求？（15分） 四、在未切割整个潜水含水层的河流岸边取水，除考虑河流的流量、河水位、河床淤积外，在计算其对开采井的开采流量时，对河流补给量计算，还应考虑哪些因素？试加以说明。（20分） 五、某冲积扇地区，在粘性土隔水层分布起始地段，潜水与承压水的水头线几乎一致，当钻孔位置A点开采承压水，形成降落漏斗如图所示，若位置移至B点开采承压水时，部分影响已经超过隔水层，此时降落漏斗形状应如何？试绘图表示。（20分） 六、在承压水超采的情况下，承压水水位H2已比上层潜水水位H1低，若不考虑水平方向的迳流坡度混采井串通上下两层时，（1）试计算潜水通过钻孔注入承压含水层的流量；（2）

第四章 地下水运动的基本规律 一、名词解释 1.渗流：地下水在岩石

第四章地下水运动的基本规律 一、名词解释 1．渗流：地下水在岩石空隙中的运动。 2．渗流场：发生渗流的区域。 3．层流运动：在岩层空隙中流动时，水的质点作有秩序的、互不混杂的流动。 4．紊流运动：在岩层空隙中流动时，水的质点作无秩序地、互相混杂的流动。 5．稳定流：水在渗流场内运动，各个运动要素（水位、流速、流向）不随时间改变。6．非稳定流：水在渗流场中运动，各个运动要素随时间变化的水流运动。 7．渗透流速：地下水通过某一过水断面的平均流速。 8．迹线：渗流场中某一段时间内某一质点的运动轨迹。 9．水力梯度：沿渗透途径水头损失与相应渗透途径之比。 10．渗透系数：水力坡度等于1时的渗透流速。 11．流网：在渗流场的某一典型剖面或切面上由一系列流线和等水头线组成的网。 12．流线：流场中某一瞬时的一条线，线上各水质点的流向与此线相切。 二、填空 1．据地下水流动状态，地下水运动分为层流和紊流。 2．据地下水运动要素与时间的关系，地下水运动分为稳定流和非稳定流。 3．水力梯度为定值时，渗透系数愈大，渗透流速就愈大。 4．渗透流速为定值时，渗透系数愈大，水力梯度愈小。 5．渗透系数可以定量说明岩石的渗透性能。渗透系数愈大，岩石的透水能力愈强。6．流网是由一系列流线与等水头线组成的网格。 7．如果规定相邻两条流线之间通过的流量相等，则流线的疏密可以反映径流强度，等水头线的疏密则说明水力梯度的大小。8．在均质各向同性介质中，地下水必定沿着水头变化最大的方向，即垂直于等水头线的方向运动，因此，流线与等水头线构成正交网格。9．流线总是由源指向汇。 三、判断题 1．当含水层中存在强渗透性透镜体时，流线将向其汇聚。（√）