龐國興

(河北省環(huán)境地質(zhì)勘查院，河北 石家莊 063000)

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Aquifer test在某承壓水抽水試驗(yàn)資料分析中的應(yīng)用

龐國興

(河北省環(huán)境地質(zhì)勘查院，河北 石家莊 063000)

近年來隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，水文地質(zhì)工作者進(jìn)行抽水試驗(yàn)資料分析的常用方法：求解水文地質(zhì)參數(shù)配線法和直線法等均可借助計(jì)算機(jī)完成。本文以某承壓水含水層為例，采用國際先進(jìn)含水層試驗(yàn)軟件Aquifer test對抽水試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，將其計(jì)算結(jié)果與傳統(tǒng)計(jì)算結(jié)果、井流分析處理系統(tǒng)結(jié)果相對比，發(fā)現(xiàn)在抽水試驗(yàn)資料分析過程中，采用Aquifer test軟件計(jì)算能借助計(jì)算機(jī)直接完成求參過程，提高抽水試驗(yàn)資料分析效率，是求解水文地質(zhì)參數(shù)問題是行之有效的方法。

水文地質(zhì)參數(shù)；Aquifer test；抽水試驗(yàn)

目前，利用非穩(wěn)定流抽水試驗(yàn)資料確定含水層水文地質(zhì)參數(shù)的方法中，以基于泰斯理論標(biāo)準(zhǔn)曲線比擬法或漢土什-雅各布理論的半對數(shù)圖解法最為盛行。圖解法因其具有方法直觀、資料利用充分等優(yōu)點(diǎn)，一直是水文地質(zhì)工作者用來進(jìn)行抽水試驗(yàn)資料分析的主要方法。近年來，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，求解水文地質(zhì)參數(shù)配線法、直線法等均可借助計(jì)算機(jī)完成。由Waterloo Hydrogeologic.Inc.[1]開發(fā)研制的 Aquifer test軟件，使抽水試驗(yàn)資料分析即能保持方法直觀、資料利用充分等原有優(yōu)點(diǎn)，又能借助軟件在計(jì)算機(jī)上直接完成求參過程，無疑對提高抽水試驗(yàn)資料分析效率、改進(jìn)資料分析方法和精度有著重要的現(xiàn)實(shí)意義?；谝陨峡紤]，本文采用Aquifer test來進(jìn)行抽水試驗(yàn)資料分析及應(yīng)用。

1 試驗(yàn)方法選擇及適用條件

Aquifer test是專門求解水文地質(zhì)參數(shù)可視化軟件， Aquifer test抽水試驗(yàn)范圍主要包括一個抽水井和一個抽水井或多個觀測井，這些試驗(yàn)分析方法主要包括[1]：(1)Theis配線法：根據(jù)u與r和t的關(guān)系，可以分為降深-時(shí)間配線法，Theis預(yù)測分析法；(2)Cooper-Jacob直線求解法(Cooper-Jacob法)，依據(jù)觀測井?dāng)?shù)量不同，可以分為時(shí)間-降深法；距離-降深法；時(shí)間-距離-降深(3)水位恢復(fù)法；(4)Hantush-Jacob越流含水層法；(5)Neuman法；(6)Moench法、裂隙流Moench法；(7)Hantush-Bierschenk井損法⑧定流量試驗(yàn)法。

軟件主要適用于以下條件：承壓含水層、非承壓含水層、弱透水含水層、裂隙流(雙重介質(zhì))含水層、完整井和非完整井和/或觀測井或壓力計(jì)、無限邊界含水層或補(bǔ)給邊界含水層或隔水邊界含水層、各向同性或各向異性、定流量或變流量、單個井或多個抽水井、井損效應(yīng)和井管儲蓄效應(yīng)。

2 實(shí)例應(yīng)用

由于Aquifer test軟件具有簡便、友好、直觀的使用界面 ,并具有優(yōu)良的可視化效果 ,目前已成為國際上受歡迎的地下水抽水試驗(yàn)分析軟件。Aquifer test界面的設(shè)計(jì)的主要目的就是采用不同的解法進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，快速對比分析計(jì)算結(jié)果，簡化計(jì)算時(shí)間，界面設(shè)計(jì)包括輸入模塊、運(yùn)行模塊和后處理模塊三個相對獨(dú)立的模塊。本文為了說明Aquifer test軟件技術(shù)的可靠性、實(shí)用性，現(xiàn)以某承壓含水層多孔抽水試驗(yàn)為例來說明Aquifer test軟件在求取水文地質(zhì)參數(shù)的應(yīng)用，本文將Aquifer test軟件模型選用參數(shù)見表[2]1。其所計(jì)算的結(jié)果與教科書[2]、井流分析處理系統(tǒng)[1]的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對比。

表1 驗(yàn)證實(shí)例的參數(shù)值

表2 水文地質(zhì)參數(shù)比較表

水文地質(zhì)參數(shù)的分析結(jié)果列于表2。計(jì)算結(jié)果表明：所得結(jié)果亦與教科書上、井流分析系統(tǒng)的結(jié)果非常接近，這充分說明了用軟件分析抽水試驗(yàn)資料是可靠的。

3 結(jié)語

(1)與傳統(tǒng)抽水試驗(yàn)資料分析對比,本文介紹了抽水試驗(yàn)軟件Aquifer test理論方法選擇及適用條件,并給出了軟件計(jì)算的結(jié)果。該軟件操作簡便、界面友好,在地下水水資源評價(jià)、抽水試驗(yàn)、水資源論證、水文地質(zhì)勘察工作中有一定的實(shí)用價(jià)值。

(2)計(jì)算結(jié)果顯示：Aquifer test計(jì)算結(jié)果可靠，方法科學(xué)合理，避免了傳統(tǒng)計(jì)算方法在求解水文地質(zhì)參數(shù)問題時(shí)需要在一種特定的坐標(biāo)紙(雙對數(shù)紙、半對數(shù)紙)上繪制相關(guān)曲線進(jìn)行人工擬合來完成參數(shù)的求解過程。

(3) Aquifer test軟件與通過常用軟件編寫井流分析處理系統(tǒng)對比，方法選擇多樣，可視化效果強(qiáng)、對比分析速度快、利用潛水水位儀diver監(jiān)測抽水試驗(yàn)數(shù)據(jù)來現(xiàn)場直接計(jì)算水文地質(zhì)參數(shù)等特點(diǎn)，可大大提高工作人員工作效率。

[1]Aquifer test v4.2 user′Manual[D].Waterloo Hydro geologic.Inc. 2007.

[2]龐國興.水文地質(zhì)參數(shù)的可視化軟件Aquifer Test[J].地下水.2012(3).

[3]薛禹群.地下水動力學(xué)(M).北京：地質(zhì)出版社.1997，95-98.

[4]劉浩天.李金軒.井流試驗(yàn)資料分析處理系統(tǒng)研究[R].2003,6.

2017-01-03

龐國興(1981-)，男，天津?qū)氎嫒耍こ處?，主要從事水文地質(zhì)、工程地質(zhì)和環(huán)境地質(zhì)工作。

P641.132

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1004-1184(2017)03-0041-01