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给水度

含水层的释水能力。它表示单位面积的含水层,当潜水面下降一个单位长度时在重力作用下所能释放出的水量(见图)。数值上,给水度等于释出的水的体积与释水的饱和岩土总体积之比。即

式中μ为给水度;V 为释水的饱和岩土总体积;Vg为在重力作用下排出的水的体积。给水度大,说明含水层能够释放的水量大,反之则小。给水度是地下水资源评价、地下水动态预测、农田排水和地表水、地下水相互转化规律研究中的重要参数。

图迟后排水

饱和岩土的释水并非瞬时完成,而要持续一定的时间。这种现象称迟后排水。因而从开始排水算起,经过不同的时间排出的水量不等,测得的给水度随时间而变。一般所说的给水度是指排水结束以后的给水度。

影响因素

给水度大小与含水层岩性有关。松散沉积物含水层的颗粒粗、大小均一,则给水度大;反之,颗粒细、大小不均,则给水度小。颗粒所含的胶体成分也影响给水度值。给水度的大小还与潜水面的埋藏深度有关,当潜水面埋藏深度小于岩土中毛细管水最大上升高度时,给水度是一个变数,潜水面埋藏深度越浅,给水度越小。只有当潜水面较深时,给水度才是常数。

测定方法

测定给水度的方法常用的有:

(1)筒测法。将含水层原状土样不扰动地装入试验圆筒,充分饱和后将水排出,测定排出水的体积,计算给水度。岩土颗粒愈细,排水所需的时间愈长,在测定给水度时,要考虑迟后排水的影响。

(2)非稳定流抽水试验。在潜水含水层中进行抽水,固定抽水量,观测不同时间的地下水位,绘制地下水位降深随时间的变化曲线,并把它与标准曲线对比,算出给水度。

(3)水量平衡法。根据降水、蒸发、地下水位和地下水开采量等资料,通过建立一定地区和时段的地下水水量平衡方程来估算地区的平均给水度。

(4)数值解法。把地下水非稳定流动方程和定解条件离散化,用有限单元法或有限差分法,根据区内各垂向补给量、排水量和各观测井地下水位变化的资料反求给水度。