地下水涌水量的解析法

解析法是目前矿坑涌水量计算中应用最普遍的一种方法。它是对矿区水文地质条件进告发要的简化后，用推导出来的地下水动力学公式来进行水文地质计算的方法。

解析法分稳定流解析法和非稳定流解析法。

采用解析法计算矿坑涌水量时，当矿坑的长度与宽度比小于10时，视为辐射流，把复杂的进水边界概化成一个“大井”进行计算，统称“大井”法；当矿坑长度与宽度比大于10，视为平行流，则概化为“水平廊道”进行计算，统称“廊道”法。

用“大井”法计算矿坑涌水量时，其中的参数R、r应以矿坑 引用影响半径R0和引用半径r0代替。 一、稳定流解析法

（一）用“大井”法计算地下水为层流时的矿坑涌水量，其计算公式见表1所示。

表1 层流时稳定流解析法井筒涌水量计算公式

含水层类型 计算公式 图示 潜水 承压水 非完整井 Q—竖井涌水量，m3/d； (1) H—潜水含水层厚度或承压含水层由底板算起的水头值，m； K—渗透系数，m/d； 承压－潜水 EQ 完整井 计算公式中符号说明 (2) (3) S—水位降低值，m； r—井筒半径，m； R—影响半径，m； Rc—水流阻力系数； b，b1，b2—井筒至供水或隔水边界的距离，m； M—承压含水层的厚度，m； h0—井筒中水柱高，m； L—二供不、二隔水或一供一隔水边界之间的距离，m； ξ0，ξ—取决于( )的非完整井系数。i—映射井至抽水井的距离(其 (4) (5) (6) (7) 值取至1.5M为止)，m n= EQ (8) (n为整数) σ—井、矿坑至边界距离，m； (9) x0—井或矿坑中心到两相交隔水边界交 点的距离，m (10) （二）用“大井”法计算地下水为紊流或混合流时的矿坑涌水量，其计算公式见表2-3所示。

表2 紊流或混合流态下竖井涌水量计算公式（一） 图形 (1) 含水层类型 潜 水 承压水 潜 水 紊流计算公式 (2) 承压水 潜 水 (3) 承压水 潜 水 (4) 潜 水 承压水 (5) 承压水 潜 水 (6) 承压水 潜 水 (7) 承压水 潜 水 承压水 (8) 表3 紊流或混合流态下竖井涌水量计算公式（二） 混合流计算公式 适用条说明 件 远离地M—承压水含水层厚度m； 表 H—潜水含水层厚度或水头水体与高度，m； 隔 h0—井内水位高度，m； 水边界 m—水井影响区内的平均流井位于 态系数值，在1－2之间 隔水边 b—水井到边界距离，m；如 界附近 b值很大时，可舍去一项 b1,b2值相对r值很大时，可舍去井位于 项 与 二 供水边 Q—水井的出水量，m3/d； 界附近 r—水井半径，m； K—渗透系数，m/d 井位于二 直交隔 水 边界附近 井位于直 交的隔 水 与供水边 界之间 井位于二 直交的 供水边 界之间 井位于二平行 的隔水 与供水边界之 间 井位于 二平行的两条 隔水边 界之间 二、非稳定流解析法

用“大井”法计算矿坑涌水量时，其计算公式见表4-5所示。

表4 各种边界非稳定流井筒涌水量计算公式表（一）

含水层类型 潜水 涌水量计算公式 计算示意图 井径 承压水 Rc计算公式 承压－潜水 r2/4at≥0.05 完整井 (1) 非完整 井 完整井 r2/4at≤0.05 非完整 井 (2) 完整井 非完整 井 (3) 完整井 (4) 非完整井 完整井 (5) 非完整井 完整井 非完整(6) 井 完整井 (7) 非完整井 完整井 (8) 完整井 r2/4at≥0.05 r2/4at≤0.05 (9) 表5 各种边界非稳定流井筒涌水量计算公式表（二）

计算示意图 计算公式中符号说明及适用条件 无越流无限含水层，抽水量固定不变。ξ0′取决于 (1) r—井半径，m；u= 无越流固定流量抽水，井位于直线隔水边界了附近。如 (2) 果2b≥1.5M时，ξ′( )可忽略不计 无越流固定流量抽水井位于直线供水边界附近 (3) 无越流固定流量抽水，井位于平行的隔水与供水边界之间 (4) 无越流固定流量抽水井位于平行二隔水边界之间 (5) 无越流固定流量抽水井位于直交二隔水边界之间 (6) (7) 无越流固定流量抽水，井位于直交的隔水与供水边界之间 (8) 无越流固定流量抽水，井位于三边隔水的半封闭含水层中 固定流量抽水井，位于无越流封闭含水层的中心 固定流量抽水井，位于无越流封闭含水层中任意一点 (9)