储水率

科技工作者之家 2020-11-17

储水率,又称贮水率,表示当含水层水头变化一个单位时,从单位体积含水层中,因水体积膨胀(或压缩)以及介质骨架的压缩(或伸长)而释放(或储存)的弹性水量,用μS表示,它是描述地下水三维非稳定流或剖面二维流的水文地质参数。储水率是含水层厚度和埋深的函数,含水层埋深愈深,土层愈密实,孔隙率愈小,储水率也愈小,即可开采的弹性储量愈少。1

释义土壤是由孔隙和骨架组成的,属于弹塑性体。水在一定程度上也属于弹塑性体。地层中的一块饱和土体受到附加压力作用时,土体骨架颗粒位置要调整,孔隙率减小,孔隙中一部分水被挤压出来。如果土体在受到附加压力的同时,土体中的水体却同时受到附加减小压力,产生水的膨胀,因此也要释放出一部分水,这样两者的综合结果是都要释放出部分水量。土壤这种在弹性阶段的附加压力作用下能释放部分水量的性质称为弹性释放。如果发生相反的过程,土体又能蓄存部分水量,称为弹性贮存,统称贮水性。储水率是表示含水层弹性释水能力的参数

计算公式储水率(μS)是指当水头降低(升高)一个单位时,在单位体积含水层中,由于水的弹性膨胀(或压缩)及含水层的弹性压缩(或膨胀)所释放(或储存)的水量。其量纲为[L­-1]。计算公式如下:

贮水率是含水层厚度和埋深的函数,含水层埋深愈深,土层愈密实,孔隙率愈小,贮水率也愈小,即可开采的弹性储量愈少。

对于承压含水层,只要水头不降低到相对隔水顶板以下,水头降低只引起含水层的弹性释水,可用储水率(μS)表示这种释水的能力。对于潜水含水层,当水头下降时,可引起两部分水的排出。在上部潜水面下降部位引起重力排水,用给水度表示重力排水的能力;在下部饱水部分则引起弹性释水,用储水率表示这一部分的释水能力。

储水率估算常用数据估算(μS)常用的数据:

①不含游离气体的淡水压缩系数

②含水层的压缩系数β_s。在胶结、半胶结的岩层为10-6~10-4m2/kN,在沙土、黏土层为10-3~10-5m2/kN。2

本词条内容贡献者为:

吴俊文 - 博士 - 厦门大学

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