24 圖 10>適合坡度的測滲計
2.2 地下水流量測量
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地下水流量的監測是間接(透過測量水勢)或直接(透過自然或人工示蹤劑)進 行的。
2.2.1 水勢和壓力的現場測量
確定地下水力勢能的經典方法是測量勘探孔中靜止水勢。這些觀測可以建立地下 水流動條件的概念模型,並校準數值模型(計算水勢和測量水勢之間的差異)。可以 使用多種技術,其或多或少能較好適應地滑水文地質特徵。
在壓力計中,水勢是透過測量管道中的水位來直接確定的。當管道底部打開時,水位
(「地下水位」)是該位置水勢的測量點。透過在一定深度穿孔,水位讀數給出了該深 度範圍內的整體水勢。因此,只有幾米的穿孔管內進行的水勢測量可能無法詳細反映 含水層中水壓的真實狀態。
這種資訊損失在地滑中特別容易發生,因為它們的垂直地質異質性往往很高。另外,
管道的電容效應可以補償水力勢能隨時間的變化,尤其是岩石滲透性差時(K <10-6 m / s)。
因此,水勢測量往往會模糊振幅和速度的真實變化。由於這些原因,最好在同一個孔 內安裝幾個小直徑的觀察管,而不是僅僅安裝一個壓力計(圖 11)。壓敏壓電探針有 利於測量和記錄(見下文)。
壓 力 計
圖 11>幾個含水層的多重壓力計,用粘土塞絕緣
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與傾斜儀和多重壓力計聯合安裝通常會有幫助。這是透過傾斜儀管下部的穿孔實現 的。
Inklinometer + Piezometer Mikropiezometer
Lochrand Mikropiezometer Mörtel aus
Ton + Zement
Humus
Vollrohr glazilimnischer Lehm
Filterkies kiesige Moräne
Filterrohr gerutschter Fels
anstehender Fels 傾斜儀 + 壓力計
微型壓力計
孔邊 微型壓力計
砂漿由粘土+水泥製成 腐殖質
全管 冰期粘土
過濾砂礫 礫石狀冰磧
過濾管 地滑岩石
在岩床的岩石
在設置壓力計時,一般注意事項如下(圖 11):
穿孔段不宜太長,以免在不同的地下水位之間產生旁路連接(尤其要注意在不同 的滑體的水平面上分別測量水勢);
多個壓力計穿孔段之間的混凝土塞;
混凝土塞作為對地表水的保護(圖 12)。
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維拉斯-蘇-延斯(Waadtländer Mittelland)的 Chenaillette 油井在抽水測試期間的地下 水測量。CGG2 型壓力計,內置在一個沒有粘土塞的旋轉孔中,顯示了由於雨季地表 水的進入而產生的虛假變化。
Tägliche Niederschläge in Marcelin (MeteoSchweiz) Pj [mm]
馬塞林(聯邦氣象和氣候
Grundwasserspiegel [m ü. M.]
地下水位 [m ü. M]
Förderleistung der Pumpe Q [l/Min.]
泵流量 Q [l/分鐘]
1982 年 9 月 September 1982
1982 年 10 月 Oktober 1982
1982 年 11 月 November 1982
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Verbindung Sonde Sonde
Messraum geringdurch-lässige Schicht
Grund-wasserleiter
geringdurch-lässige Schicht
Bohrloch Abdichtung
連接探針 探針 即使在深度較大的情況下,用振動線採集的測量數據也是可靠的。St. German(瓦萊
阿爾卑斯)的測量證實了這一點,他在傾斜儀管的底部安裝了一個 73 m 深的感測
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之間的連通(聯繫)。這對不受影響的測量是一個重要補充。如果要研究不同含水層 之間的連通性,應該使用適當的儀器技術進行這些應力測試,特別是使用多個壓力計 時(見圖 11)。這些技術來自泵試驗(見 Cassan 2005)。由此確定的滲透率係數值應 首先用於數值模擬。 站(見不同的技術,如 Lencastre 1996 的《一般水力學》)。如果缺失了記錄,就有可 能丟失關鍵的、通常是短暫的資訊。