基于钻孔压水实验渗透系数的确定研究

菊存全

摘 要：由渗透率k、透水率q、渗透系数K的定义式，从量纲方面分析推导出20 ℃时渗透系数K与透水率q的关系表达式，计算确定渗透系数K是完全符合工程实际的，值得推广运用。根据公式的推导过程及公式的物理意义，在同一温度下，水的重度γ和动力粘度μ为一定值，渗透系数K随透水率q值呈直线关系递增。水的渗透系数K随温度的升高而增加。

关键词：渗透率 透水率 渗透系数 动力粘度

中图分类号： TU42 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）01（b）-0067-02

目前用来地层透水性强弱的指标有渗透系数K和透水率q。地层的渗透系数一般是通过抽水实验测定，但抽水试验一般只适用于富水的第四系覆盖层、强透水裂隙岩体和岩溶岩体，而且实验的准备、现场操作和数据计算分析等工作相当繁琐复杂，工程实践中应用较少。地层的透水率q是通过钻孔压水实验测定，适用于说有的非漏失地层，钻孔压水试验的准备、现场操作和数据整理十分简单，一般不必专门造孔，利用勘探或灌浆钻孔和设备即可进行，在工程勘察和基础防渗工程中被普遍应用。但工程计算中却常采用渗透系数K，而不是透水率q，这就需要将透水率q转换为渗透系数K，至目前为止，渗透系数的确定五花八门，没有一种很好的方法。

（1）由渗透率k、透水率q、渗透系数K的定义式，从量纲方面分析推导出20 ℃时渗透系数K与透水率q的关系表达式1.01972×10（-13）γq/μ计算确定渗透系数K是完全符合工程实际的，值得推广运用。

（2）渗透系数K与透水率q的关系表达式1.01972×10（-13）γq/μ中的动力粘度μ可通过公式（10）或查标准大气压下水的物理性质表确定。

（3）在同一温度下，水的重度γ和动力粘度μ为一定值，渗透系数K随透水率q值呈直线关系递增。水的渗透系数K随温度的升高而增加。在20 ℃时，K=9.9801×10（-7）q（m/s），而不是工程界经常采用的K=q×（1.7361～2.3148）×10（-5） cm/s。

参考文献

[1] 张红亚，王造奇.流体力学[M].安徽科学技术出版社，2005.

[2] 周志芳，王瑾国.地下水动力学[M].北京：科学出版社，2013.

[3] 于萍.工程流体力学[M].北京：科学出版社，2008.

[4] 中华人民共和国水利部.水利水电工程地质勘察规范（GB50487-2008）[S].中国计划出版社出版，2009.

[5] 中华人民共和国国家发展和改革委员会.水利水电工程钻孔压水实验规程（DLT5331-2005）.endprint

摘 要：由渗透率k、透水率q、渗透系数K的定义式，从量纲方面分析推导出20 ℃时渗透系数K与透水率q的关系表达式，计算确定渗透系数K是完全符合工程实际的，值得推广运用。根据公式的推导过程及公式的物理意义，在同一温度下，水的重度γ和动力粘度μ为一定值，渗透系数K随透水率q值呈直线关系递增。水的渗透系数K随温度的升高而增加。

关键词：渗透率 透水率 渗透系数 动力粘度

中图分类号： TU42 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）01（b）-0067-02

目前用来地层透水性强弱的指标有渗透系数K和透水率q。地层的渗透系数一般是通过抽水实验测定，但抽水试验一般只适用于富水的第四系覆盖层、强透水裂隙岩体和岩溶岩体，而且实验的准备、现场操作和数据计算分析等工作相当繁琐复杂，工程实践中应用较少。地层的透水率q是通过钻孔压水实验测定，适用于说有的非漏失地层，钻孔压水试验的准备、现场操作和数据整理十分简单，一般不必专门造孔，利用勘探或灌浆钻孔和设备即可进行，在工程勘察和基础防渗工程中被普遍应用。但工程计算中却常采用渗透系数K，而不是透水率q，这就需要将透水率q转换为渗透系数K，至目前为止，渗透系数的确定五花八门，没有一种很好的方法。

（1）由渗透率k、透水率q、渗透系数K的定义式，从量纲方面分析推导出20 ℃时渗透系数K与透水率q的关系表达式1.01972×10（-13）γq/μ计算确定渗透系数K是完全符合工程实际的，值得推广运用。

（2）渗透系数K与透水率q的关系表达式1.01972×10（-13）γq/μ中的动力粘度μ可通过公式（10）或查标准大气压下水的物理性质表确定。

（3）在同一温度下，水的重度γ和动力粘度μ为一定值，渗透系数K随透水率q值呈直线关系递增。水的渗透系数K随温度的升高而增加。在20 ℃时，K=9.9801×10（-7）q（m/s），而不是工程界经常采用的K=q×（1.7361～2.3148）×10（-5） cm/s。

参考文献

[1] 张红亚，王造奇.流体力学[M].安徽科学技术出版社，2005.

[2] 周志芳，王瑾国.地下水动力学[M].北京：科学出版社，2013.

[3] 于萍.工程流体力学[M].北京：科学出版社，2008.

[4] 中华人民共和国水利部.水利水电工程地质勘察规范（GB50487-2008）[S].中国计划出版社出版，2009.

[5] 中华人民共和国国家发展和改革委员会.水利水电工程钻孔压水实验规程（DLT5331-2005）.endprint

摘 要：由渗透率k、透水率q、渗透系数K的定义式，从量纲方面分析推导出20 ℃时渗透系数K与透水率q的关系表达式，计算确定渗透系数K是完全符合工程实际的，值得推广运用。根据公式的推导过程及公式的物理意义，在同一温度下，水的重度γ和动力粘度μ为一定值，渗透系数K随透水率q值呈直线关系递增。水的渗透系数K随温度的升高而增加。

关键词：渗透率 透水率 渗透系数 动力粘度

中图分类号： TU42 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）01（b）-0067-02

目前用来地层透水性强弱的指标有渗透系数K和透水率q。地层的渗透系数一般是通过抽水实验测定，但抽水试验一般只适用于富水的第四系覆盖层、强透水裂隙岩体和岩溶岩体，而且实验的准备、现场操作和数据计算分析等工作相当繁琐复杂，工程实践中应用较少。地层的透水率q是通过钻孔压水实验测定，适用于说有的非漏失地层，钻孔压水试验的准备、现场操作和数据整理十分简单，一般不必专门造孔，利用勘探或灌浆钻孔和设备即可进行，在工程勘察和基础防渗工程中被普遍应用。但工程计算中却常采用渗透系数K，而不是透水率q，这就需要将透水率q转换为渗透系数K，至目前为止，渗透系数的确定五花八门，没有一种很好的方法。

（1）由渗透率k、透水率q、渗透系数K的定义式，从量纲方面分析推导出20 ℃时渗透系数K与透水率q的关系表达式1.01972×10（-13）γq/μ计算确定渗透系数K是完全符合工程实际的，值得推广运用。

（2）渗透系数K与透水率q的关系表达式1.01972×10（-13）γq/μ中的动力粘度μ可通过公式（10）或查标准大气压下水的物理性质表确定。

（3）在同一温度下，水的重度γ和动力粘度μ为一定值，渗透系数K随透水率q值呈直线关系递增。水的渗透系数K随温度的升高而增加。在20 ℃时，K=9.9801×10（-7）q（m/s），而不是工程界经常采用的K=q×（1.7361～2.3148）×10（-5） cm/s。

参考文献

[1] 张红亚，王造奇.流体力学[M].安徽科学技术出版社，2005.

[2] 周志芳，王瑾国.地下水动力学[M].北京：科学出版社，2013.

[3] 于萍.工程流体力学[M].北京：科学出版社，2008.

[4] 中华人民共和国水利部.水利水电工程地质勘察规范（GB50487-2008）[S].中国计划出版社出版，2009.

[5] 中华人民共和国国家发展和改革委员会.水利水电工程钻孔压水实验规程（DLT5331-2005）.endprint