基于鉆孔壓水實驗滲透系數的確定研究

菊存全

摘 要：由滲透率k、透水率q、滲透系數K的定義式，從量綱方面分析推導出20 ℃時滲透系數K與透水率q的關系表達式，計算確定滲透系數K是完全符合工程實際的，值得推廣運用。根據公式的推導過程及公式的物理意義，在同一溫度下，水的重度γ和動力粘度μ為一定值，滲透系數K隨透水率q值呈直線關系遞增。水的滲透系數K隨溫度的升高而增加。

關鍵詞：滲透率 透水率 滲透系數 動力粘度

中圖分類號： TU42 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）01（b）-0067-02

目前用來地層透水性強弱的指標有滲透系數K和透水率q。地層的滲透系數一般是通過抽水實驗測定，但抽水試驗一般只適用于富水的第四系覆蓋層、強透水裂隙巖體和巖溶巖體，而且實驗的準備、現場操作和數據計算分析等工作相當繁瑣復雜，工程實踐中應用較少。地層的透水率q是通過鉆孔壓水實驗測定，適用于說有的非漏失地層，鉆孔壓水試驗的準備、現場操作和數據整理十分簡單，一般不必專門造孔，利用勘探或灌漿鉆孔和設備即可進行，在工程勘察和基礎防滲工程中被普遍應用。但工程計算中卻常采用滲透系數K，而不是透水率q，這就需要將透水率q轉換為滲透系數K，至目前為止，滲透系數的確定五花八門，沒有一種很好的方法。

（1）由滲透率k、透水率q、滲透系數K的定義式，從量綱方面分析推導出20 ℃時滲透系數K與透水率q的關系表達式1.01972×10（-13）γq/μ計算確定滲透系數K是完全符合工程實際的，值得推廣運用。

（2）滲透系數K與透水率q的關系表達式1.01972×10（-13）γq/μ中的動力粘度μ可通過公式（10）或查標準大氣壓下水的物理性質表確定。

（3）在同一溫度下，水的重度γ和動力粘度μ為一定值，滲透系數K隨透水率q值呈直線關系遞增。水的滲透系數K隨溫度的升高而增加。在20 ℃時，K=9.9801×10（-7）q（m/s），而不是工程界經常采用的K=q×（1.7361～2.3148）×10（-5） cm/s。

參考文獻

[1] 張紅亞，王造奇.流體力學[M].安徽科學技術出版社，2005.

[2] 周志芳，王瑾國.地下水動力學[M].北京：科學出版社，2013.

[3] 于萍.工程流體力學[M].北京：科學出版社，2008.

[4] 中華人民共和國水利部.水利水電工程地質勘察規范（GB50487-2008）[S].中國計劃出版社出版，2009.

[5] 中華人民共和國國家發展和改革委員會.水利水電工程鉆孔壓水實驗規程（DLT5331-2005）.endprint

摘 要：由滲透率k、透水率q、滲透系數K的定義式，從量綱方面分析推導出20 ℃時滲透系數K與透水率q的關系表達式，計算確定滲透系數K是完全符合工程實際的，值得推廣運用。根據公式的推導過程及公式的物理意義，在同一溫度下，水的重度γ和動力粘度μ為一定值，滲透系數K隨透水率q值呈直線關系遞增。水的滲透系數K隨溫度的升高而增加。

關鍵詞：滲透率 透水率 滲透系數 動力粘度

中圖分類號： TU42 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）01（b）-0067-02

目前用來地層透水性強弱的指標有滲透系數K和透水率q。地層的滲透系數一般是通過抽水實驗測定，但抽水試驗一般只適用于富水的第四系覆蓋層、強透水裂隙巖體和巖溶巖體，而且實驗的準備、現場操作和數據計算分析等工作相當繁瑣復雜，工程實踐中應用較少。地層的透水率q是通過鉆孔壓水實驗測定，適用于說有的非漏失地層，鉆孔壓水試驗的準備、現場操作和數據整理十分簡單，一般不必專門造孔，利用勘探或灌漿鉆孔和設備即可進行，在工程勘察和基礎防滲工程中被普遍應用。但工程計算中卻常采用滲透系數K，而不是透水率q，這就需要將透水率q轉換為滲透系數K，至目前為止，滲透系數的確定五花八門，沒有一種很好的方法。

（1）由滲透率k、透水率q、滲透系數K的定義式，從量綱方面分析推導出20 ℃時滲透系數K與透水率q的關系表達式1.01972×10（-13）γq/μ計算確定滲透系數K是完全符合工程實際的，值得推廣運用。

（2）滲透系數K與透水率q的關系表達式1.01972×10（-13）γq/μ中的動力粘度μ可通過公式（10）或查標準大氣壓下水的物理性質表確定。

（3）在同一溫度下，水的重度γ和動力粘度μ為一定值，滲透系數K隨透水率q值呈直線關系遞增。水的滲透系數K隨溫度的升高而增加。在20 ℃時，K=9.9801×10（-7）q（m/s），而不是工程界經常采用的K=q×（1.7361～2.3148）×10（-5） cm/s。

參考文獻

[1] 張紅亞，王造奇.流體力學[M].安徽科學技術出版社，2005.

[2] 周志芳，王瑾國.地下水動力學[M].北京：科學出版社，2013.

[3] 于萍.工程流體力學[M].北京：科學出版社，2008.

[4] 中華人民共和國水利部.水利水電工程地質勘察規范（GB50487-2008）[S].中國計劃出版社出版，2009.

[5] 中華人民共和國國家發展和改革委員會.水利水電工程鉆孔壓水實驗規程（DLT5331-2005）.endprint

摘 要：由滲透率k、透水率q、滲透系數K的定義式，從量綱方面分析推導出20 ℃時滲透系數K與透水率q的關系表達式，計算確定滲透系數K是完全符合工程實際的，值得推廣運用。根據公式的推導過程及公式的物理意義，在同一溫度下，水的重度γ和動力粘度μ為一定值，滲透系數K隨透水率q值呈直線關系遞增。水的滲透系數K隨溫度的升高而增加。

關鍵詞：滲透率 透水率 滲透系數 動力粘度

中圖分類號： TU42 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）01（b）-0067-02

目前用來地層透水性強弱的指標有滲透系數K和透水率q。地層的滲透系數一般是通過抽水實驗測定，但抽水試驗一般只適用于富水的第四系覆蓋層、強透水裂隙巖體和巖溶巖體，而且實驗的準備、現場操作和數據計算分析等工作相當繁瑣復雜，工程實踐中應用較少。地層的透水率q是通過鉆孔壓水實驗測定，適用于說有的非漏失地層，鉆孔壓水試驗的準備、現場操作和數據整理十分簡單，一般不必專門造孔，利用勘探或灌漿鉆孔和設備即可進行，在工程勘察和基礎防滲工程中被普遍應用。但工程計算中卻常采用滲透系數K，而不是透水率q，這就需要將透水率q轉換為滲透系數K，至目前為止，滲透系數的確定五花八門，沒有一種很好的方法。

（1）由滲透率k、透水率q、滲透系數K的定義式，從量綱方面分析推導出20 ℃時滲透系數K與透水率q的關系表達式1.01972×10（-13）γq/μ計算確定滲透系數K是完全符合工程實際的，值得推廣運用。

（2）滲透系數K與透水率q的關系表達式1.01972×10（-13）γq/μ中的動力粘度μ可通過公式（10）或查標準大氣壓下水的物理性質表確定。

（3）在同一溫度下，水的重度γ和動力粘度μ為一定值，滲透系數K隨透水率q值呈直線關系遞增。水的滲透系數K隨溫度的升高而增加。在20 ℃時，K=9.9801×10（-7）q（m/s），而不是工程界經常采用的K=q×（1.7361～2.3148）×10（-5） cm/s。

參考文獻

[1] 張紅亞，王造奇.流體力學[M].安徽科學技術出版社，2005.

[2] 周志芳，王瑾國.地下水動力學[M].北京：科學出版社，2013.

[3] 于萍.工程流體力學[M].北京：科學出版社，2008.

[4] 中華人民共和國水利部.水利水電工程地質勘察規范（GB50487-2008）[S].中國計劃出版社出版，2009.

[5] 中華人民共和國國家發展和改革委員會.水利水電工程鉆孔壓水實驗規程（DLT5331-2005）.endprint