含水层底部单孔非完整疏放水井渗流特征砂槽试验

作者:王文学; 郝清扬; 薛景元; 姜彤; 董金玉
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为了研究含水层底部排水井的渗流特性,设计并开发了60角扇形渗流沙槽系统。以潜水含水层底部排水为例,进行了不同井长的单井非完整井排水渗流试验。结果表明,排水引起了浸润线的下降,在排水过程中,含水层底部不完整井的上部可分为上部毛细带、支撑毛细带、饱和毛细水带和自由水饱和带。饱和毛管带能有效防止上层空气进入井内。根据井内压力和井段上部自由水饱和带和饱和毛细带的分布,非完整井井片内压P有四种形式,即P=0、P>0、P<0和P<Material Medica>0,含水层底部非完整井排水准稳定流动状态的水压分布有七种模型。非满管段地层的形成导致井段上部自由水压力的连续传输失败,其分布不再是管道充满时自下而上递减的规律。当井段上方有浸润线时,压头分布从底部到顶部先增大后减小。当井段上方存在自由水饱和带或大范围饱和毛细水带时,渗流随井压的降低而增加。当自由水饱和带消失且饱和毛细水带垂直分布较小时,井压的降低对渗流的增加没有明显影响。不完整井井长的增加可以有效地增加渗流,但当井长大于临界值时,渗流不随井长的增加而变化。在排水过程中,排水由静态补给和动态补给组成,静态补给随一阶指数函数减小,动态补给随一阶指数函数增大。