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[科普中國(guó)]-導(dǎo)水系數(shù)

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導(dǎo)水系數(shù)即含水層的滲透系數(shù)與其厚度的乘積。其理論意義為水力梯度為1時(shí),通過(guò)含水層的單寬流量,常用單位是m2/d。導(dǎo)水系數(shù)只適用于平面二維流和一維流,而在三維流及剖面二維流中無(wú)意義。

釋義導(dǎo)水系數(shù)即含水層的滲透系數(shù)與其厚度的乘積。其理論意義為水力梯度為1時(shí),通過(guò)含水層的單寬流量,常用單位是m2/d。導(dǎo)水系數(shù)只適用于平面二維流和一維流,而在三維流及剖面二維流中無(wú)意義。1

計(jì)算導(dǎo)水系數(shù)計(jì)算公式為:

T=KM

其中T為導(dǎo)水系數(shù),K為滲透系數(shù),M為含水層厚度。

滲透系數(shù)又稱水力傳導(dǎo)系數(shù),是描述介質(zhì)滲透能力的重要水文地質(zhì)參數(shù)。根據(jù)達(dá)西公式,滲透系數(shù)代表當(dāng)水力坡度為1時(shí),水在介質(zhì)中的滲流速度,單位是m/d或cm/s。滲透系數(shù)大小與介質(zhì)的結(jié)構(gòu)(顆粒大小、排列、空隙充填等)和水的物理性質(zhì)(液體的粘滯性、容重等)有關(guān)。1

影響因素導(dǎo)水系數(shù)取決于土壤的滲透能力和含水層厚度。土壤的滲透能力主要與土壤結(jié)構(gòu)、質(zhì)地以及水流在土壤空隙中的流動(dòng)性有關(guān)。土壤的滲透能力明顯地受土壤結(jié)構(gòu)和質(zhì)地的影響,它不僅決定于總孔隙度,而更主要的是取決于可導(dǎo)水孔隙的大小,如多孔的、成碎塊的或成團(tuán)粒的土壤要比壓實(shí)的和致密的土壤有較高的滲透能力。所以盡管黏土的總孔隙度比砂質(zhì)土壤要高,但具有粗孔隙的砂質(zhì)土壤的導(dǎo)水能力比具有細(xì)孔隙的黏土要大得多。2

不同含水層中的變化地下水在含水層中流動(dòng)時(shí),與原有的土壤溶液進(jìn)行各種化學(xué)的、物理的和生物的作用,使代換性離子復(fù)合物的組成發(fā)生變化,從而大大影響其導(dǎo)水性能。其導(dǎo)水性將隨電解質(zhì)溶液的濃度降低而減少。在長(zhǎng)期水流作用下,黏粒的分散和移動(dòng)還可能造成孔隙堵塞,降低土壤的導(dǎo)水性能。地下水在孔隙中流動(dòng)時(shí),溫度變化可能使流動(dòng)的水溶解和釋放氣體,從而改變空隙通道,影響導(dǎo)水性。同時(shí),溫度的影響還會(huì)使流體本身的密度和黏滯度發(fā)生變化,從而導(dǎo)致水流滲透能力的改變。在承壓含水層中,由于水在流動(dòng)過(guò)程中含水層厚度不變,當(dāng)滲透系數(shù)一定時(shí),導(dǎo)水系數(shù)為常量。但在潛水含水層中,由于水在流動(dòng)或開(kāi)采過(guò)程中,含水層厚度是變化的,所以導(dǎo)水系數(shù)也隨之變化。2

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

郭亮 - 副教授 - 中國(guó)海洋大學(xué)