提高水动力稳定的方法有哪些

Ⅰ 城市黑臭水体有哪些治理方法

城市黑臭水体治理方法有以下几种：
一、外源阻断
  外源阻断包括截污纳管和面源控制两种情况。针对缺乏完善污水收集系统的水体，通过建设和改造水体沿岸的污水管道，将污水截流纳入污水收集和处理系统，从源头上削减污染物的直接排放。针对目前尚无条件进行截污纳管的污水，可在原位采用高效一级强化污水处理技术或工艺，快速高效去除水中的污染物，避免污水直排对水体的污染。
  二、内源控制
  清淤疏浚技术通常有两种：一种是抽干湖/河水后清淤;另一种是用挖泥船直接从水中清除淤泥。后者的应用范围较广，江河湖库都可用之。清淤疏浚能相对快速地改善水质，但清淤过程因扰动易导致污染物大量进入水体，影响到水体生态系统的稳定，因而具有一定的生态风险性，不能作为一种污染水体的长效治理措施。
  三、水质净化
  城市黑臭水体的水质净化技术主要包括以下几种：人工曝气充氧、絮凝沉淀技术、人工湿地技术、生态浮岛、稳定塘。
  四、水动力改善
  调水不仅可借助大量清洁水源稀释黑臭水体中污染物的浓度，而且可加强污染物的扩散、净化和输出，对于纳污负荷高、水动力不足、环境容量低的城市黑臭水体治理效果明显。但调用清洁水来改善河水水质是对水资源的浪费，应尽量采用非常规水源，如再生水和雨洪利用。同时在调水的过程中要防止引入新的污染源。
  五、生态恢复
  城市河道富营养化控制的关键是磷的控制，在有条件的地方实行区域限磷或提高污水总磷排放标准是十分有效的措施。进入水体的磷大多以磷酸盐形式沉淀在底泥中，因此保持水—泥界面弱碱性、有氧状态是河道富营养化控制的主要举措。藻类生长人工控制技术包括各种物理、化学和生物技术。
  以上就是黑臭水体修复的基本流程，仅供大家参考。当然，具体的工艺流程需要在选定具体的工艺后才能设计具体方案，一般环保治理公司对此会相当有经验。

Ⅱ 活水有利于鱼儿生长，怎样把鱼塘静水变成活水

水产养殖水质调控的根本方法和最终目标是培育“活水”，消除“氧债”，从而从根本上解决溶解氧瓶颈问题，促进水产动物健康快速生长，降低生产成本和能耗，提高产品质量和安全性，增强水产养殖经济效益。

5.合理设置“活水”机械，防范养殖风险

据测试，一般一台60-90瓦的流水机(也叫水犁)可以装载5-8亩水产养殖水面，水体的形状最好是方形或圆形，水体的深度最好是1.5-2.5米，这样就有足够的空间帮助流水机最大化“流水”功能，实现整个水体(整个水面、整个水层)的微速循环水状态

因此，如果在污泥不清的养殖水体中，连续几年首次使用活水机(也称水耕机)，那么在初期(5-7天内)，几年积累的“氧债”将加速偿还，这无疑会使耗氧量迅速增加，使养殖水体中的溶解氧处于“入不敷出”的状态， 其中容易出现“浮头”的处理方法是：在连续启动活水机(也叫水耕机)的同时，连续5 ~ 7天每天24小时启动增氧机，补充“氧债”加速偿还造成的溶解氧缺乏； 另一种是在连续启动生活用水机的同时，每隔一天在第1、3、5天使用化学增氧剂，如“微粒氧”和过氧化氢，以快速消化长期积累的“氧债”，防止生活用水机的初期使用风险。如果是新建或新疏浚的养殖水体，以上操作不需要。

Ⅲ 影响水动力特性的因素有哪些

(1)温度温度是影响微生物正常代谢的重要因素之一。任何一种微生物都有一个最佳生长温度，在一定的温度范Χ内，大多数微生物的新陈代谢活动都会随着温度的升高而增强，随着温度的下降而减弱。好氧微生物的适宜温度范Χ是10～35℃，一般水温低于10℃

Ⅳ 提高水的利用效率的主要方法有哪些

建设节水型社会,使节水成为人们的自觉行为,仅靠宣传教育是不够的,必须从体制与机制创新入手,提高水资源的利用效率和效益.
1、要提高用水效率和效益,就要通过科学管理和技术创新降低单位产品的用水量,通过优化配置水资源、合理调整经济结构和产业布局来实现水资源的高效利用.
2、要建立促进全社会节水的机制,必须建立一套完善的制度来规范水资源供需关系变化时的经济利益关系变化,使这种经济利益的变化有利于水资源的合理配置和高效利用,通过经济利益的驱动形成节水激励机制,使节水成为人们的自觉行为.简单地说,就是要明晰水权、培育和发展水市场.
(1)首先要明晰水权.在市场经济中,水交易实质上是水权的交易.通过市场配置水资源,必须要明晰水权.其次,要加强水权管理.在水资源紧缺状态下,取得水权要付出代价、须交纳水资源费并保护水权拥有者的权益.再次,要允许水权交易.培育和发展水市场,必须允许水权拥有者让出水权并获益.
(2)要形成节水机制,就要改革水资源管理体制,推进生产关系的变革.水权管理制度是一种与市场经济体制相适应的水资源权属管理制度.通过明晰水权确立生产者和消费者在水资源决策上平等的经济和法律地位,形成政府宏观调控的决策机制、以价格为主的信息机制、以利益关系为驱动的动力机制和通过市场交易配置资源的机制.
3、除了建立水权制度、改革水资源管理体制、实行总量控制与定额管理相结合的基本管理制度,还须制定一系列经济政策,以经济手段促进节水,通过用水行为产生的经济效益直接影响消费者的消费行为和企业的利润,引导消费者和生产者调整用水行为,从而引导水资源的重新配制.

Ⅳ 各因素大小对隧道涌水量大小的贡献采用什么方法

隧道涌水量预测方法综述

1 引言
目前，在浅埋或深埋隧道建设中，隧道涌水是一种相当普遍而又复杂的地质灾害。隧道涌水易发生在渗透性强、水量丰富、岩体破碎的地层岩体中，特别是褶皱和断层发育的地区，对地下水渗透通道的大小和连通性都会产生显着影响。隧洞掘进时，破坏了含水层结构，改变了水动力条件，且围岩应力重新分布，打破了原有的力学平衡状态，在部分洞侧和洞顶出现切向拉应力，从而使岩体裂隙或原有的细微裂缝增宽增大，以致地下水体所储存的能量以流体(有时有固体物质伴随)高速运移形式瞬间释放而产生的一种动力破坏。隧道施工中突发涌水，不仅会造成仪器设备的损失，被迫停工，延误工期；而且如果涌水量过大，还会造成人员的伤亡，消耗大量的施工费用。因此，如何较为准确的计算隧道涌水量的大小，为以后的工程防排水措施提供技术准备，然而，由于隧道所处自然环境的复杂多变，其工程地质条件与水文地质条件的高度不确定性，给隧道涌水量的准确预测和计算带来极大的困难。
隧道涌水量预测研究已经有近半个多世纪的历史，特别是近几十年来，无论研究的深度和广度都有了很大的拓展，但也存在许多缺点和不足。工程上应用较多的为传统的专业理论计算公式，许多专家和学者根据工程的具体情况对传统公式进行了修正或引入一些新理论方法对隧道涌水量进行预测，并取得了一定的成效。但从科学与应用的角度来看，这些方法仍然还不够完善，其实用性和推广性也还有待提高。
国内隧道涌水量预测研究多为结合工程个别实例作简要的零碎的地质描述，与整个隧道工程系统地结合和分析研究相对较少[1]。隧道涌水量的预测计算是水文地质学科中的一个重要的理论问题，迄今为止尚无成熟的理论和公认的准确计算方法[2]。
1.1 隧道涌水量预测研究现状
国内隧道涌水量在隧道工程中多为结合工程个别实例作简要的零碎的地质描述，与整个隧道工程系统的结合和分析研究相对少。隧道涌水量的预测计算是水文地质学科中的一个重要的理论问题，同时也是隧道防排水设计和施工中一个亟待解决的实际问题，迄今为止尚无成熟的理论和公认的准确计算方法,表1是几个涌水大的铁路隧道预估值和实测值的对比关系，从表中可看出，预估值和实测值相差很大，究其原因，主要是因为隧道涌水的复杂性和多变性以及人们对现场水文工程地质条件的认识不完善。要解决这个问题，一方面，应强调通过各种先进的勘察手段，尽可能多地获取涌水系统的重要信息；另一方面，应提倡科学思维，用新的观念和新的理论来完善与充实。

1.2 隧道涌水量预测的研究分类
隧道涌水量是高水区富水位隧道设计和施工的重要参数。为了更好的设计和施工，把隧道涌水量计算可分为两阶段：
(1)针对围岩尚未开挖部分，根据各种方法计算出的、用于指导隧道设计、施工的涌水量称之为正演涌水量。在隧道围岩尚未开挖前和施工初期，根据勘查阶段的钻孔资料、当地的地质条件(岩性、构造、含水层富水带等)及气象条件、河流水文状况资料，推断可能的隧道涌水点，运用地下水动力学法、经验解析法、数值法(有限元和有限差分法)等，计算涌水点可能发生的涌水量的大小及排水后围岩渗流场的分布，为堵水预注浆方案、排水设施方案、抗水压衬砌形式做出初步的设计。
(2)根据隧道已经施工部分监测涌水量计算出的、用于指导隧道已开挖部分建筑设计的涌水量称之为反演涌水量。当隧道掘进以后，通过对围岩的变形、结构、构造、岩性等信息大量的采集，对前方的掌子面地质情况做出预测，对已出现的涌水点可采用时间序列分析法、灰色理论方法、模糊数学方法等预测和计算涌水量的大小。该阶段预测的涌水量，能够对未来涌水量发展趋势做出估计，可作为下一步隧道设计和施工的参考，具有一定的参考价值，但遇到围岩局部突变部位(断层、裂隙、破碎带等)，就应该采取更加保险的预防措施，避免可能出现较大的涌水量，造成不必要的经济损失。
2 隧道涌水量预测的主要方法
目前隧道涌水量的计算方法较多，为了能准确的预测涌水量的大小，采用有效的预测和计算方法是保证安全设计和正常施工的前提。现在隧道工程中比较适用的预测和计算方法有以下几种。
2.1 地下水动力学法
地下水动力学法又称解析法，属于正演涌水量的计算，它是根据地下水动力学原理用数学解析的方法对给定边界条件和初值条件下的地下水运动建立解析式，结合工程经验给出的隧道涌水量预测的公式从而达到预测隧道涌水量的目的。该法是根据施工前和施工初期的勘测资料，计算隧道初期最大涌水量q0-经常涌水量qs、递减涌水量qt。主要的计算方法有如下几种：
(1)大岛洋志公式：
(2)铁路勘测规范中经验公式：
(3)佐藤帮明公式[1]：
(4)铁路勘测规范中经验公式：
由于正演涌水量的计算中，对隧道围岩的结构及地质情况作了较大简化，与隧道开挖后的实际情况可能有一定出入，这是由于当隧道开始出现涌水时，地下水开始从岩体向临空面渗流并排出。由于扰动区压力水头的作用，渗流通道(裂隙、断层破碎带)被冲刷和侵蚀并不断的获得补给，导致渗流通道变大变宽。涌水点涌水的最终结果可分为两种：(1)水流逐渐衰减，部分疏干，最终达到稳定，并形成涌水点为顶点的降落漏斗，(2)水流逐渐衰减，全部疏干，最终断流。
对于扰动区附近有控制性边界(如定水头边界)的含水层，降落漏斗扩展并连通了边界后，获得了稳定的补给，此时水头不一定会降落到隧道底板标高，可能在隧道顶部一定标高形成稳定的降落漏斗；对于附近没有控制性边界的无限含水层，随漏斗的扩展，扰动区的边界不断向外移动，直到地下水位降落到隧道底板附近且变成稳定流为止。从上面的分析，可以用如图1来表示涌水量大小变化过程。
2.2 水理统计法[1]
水理统计法的基础系将河流枯水期单位流域集水面积上之径流量视为是隧道通过地区地下水的单位面积径流量，并且，在此范围内之地下水都流人隧道内，因此隧道之总涌水量可以近似地认为等于隧道集水面积乘以枯水期地表水之径流量。此法在有河流枯水期流量记录处最为适用。
2.3 水平衡法[3]
自Thomthwait等人(1948，1957)建立水平衡法以来，它已成为水文和环境分析中最常用的工具和手段。水平衡法是根据水平衡原理，查明隧道施工期水平衡各收入、支出部分之间的关系进而获得施工段的涌水量。当施工地段地下水的形成条件较简单时，采用水平衡法有良好的效果，如分水岭地段、小型自流盆地等。但是，使用水平衡法计算时，由于天然水平衡场受到矿坑采动等因素的影响，使渗入系数、均衡期、最大涌水量起峰期等参数难于确定。这些问题长期妨碍水平衡法的广泛应用。
2.4 比拟法
比拟法应用类似的隧道水文地质资料来计算，立足于勘探区与借以比拟的施工区条件一致。因此，这种方法的预测精度取决于试验段和施工段的相似性，两者越相似则精度越高，反之则越差。比拟法适用于已开工隧道，通过导坑开挖的实测涌水量推算主坑涌水量，或用主坑已开挖地段之实测涌水量推算未开挖地段之涌水量的方法。此法系在地质比较均匀，比拟地段的水文地质条件相似，且涌水量与隧道体积成正比的条件下进行的。
2.5 数值分析法
数值分析法也是一种传统的数学分析方法(如差分法，有限元法等)。自从R．W．Clough_1 在5O年代将有限元运用于航空工程飞机结构的矩阵分析，经过几十年的发展，尤其是近20年来广泛迅速的发展，计算技术促进了数值分析方法的变革与创新。数值法是一种具有远大前景的分析法，近几年发展很快。
2.6 地下径流模数法
该法与水文地质比拟法有些相似，一般来说，在岩溶发育较为均匀的一定流域内，其补给条件一般比较相近。故只要求出流域的地下径流模数和圈出拟建隧洞的集水面积，把通过的拟建隧洞等同于暗河，即可求出通过该流域隧道的地下水涌水量(即暗河径流总量)。
2.7 非线性理论方法
通过对隧道涌水的深入研究，人们发现隧道涌水往往是一个非线性系统[4] ，系统本身是一个不断与外部环境进行物质、能量和信息交换的开放系统，具有协同性、自组织性、信息性的特点。显然用线性理论或线性化理论来研究一个非线性系统是与客观实际相悖的，隧道涌水预测的可靠性也必然受影响。
2.8 动态设计阶段隧道涌水量的计算
在隧道开挖后， 使用获取的全部或部分数据，反分析隧道的实际涌水量并对涌水量未来的发展趋势作出预测的方法为反演方法。反演涌水量以实际观测的数据为依据，采用时间序列分析、灰色理论或神经网络等方法[5]对已开挖部分的涌水量作出预测，减少了对地质体认识中的主观因素，因而在客观性方面具有一定优势，可以作为隧道设计中修正的数据使用。
由于有些关键因素无法观测，有规律的预测不能给出局部突变部位，因而这种后验方法给出的涌水量只能作为该段衬砌设计的参考，虽然可使用于前方未开挖岩体涌水量的预测，但也是相当粗糙且不是很可靠的。
3 结论
隧道涌水量的预测计算方法很多，目前较为常用的是上述几种方法，但其预测精度远远不够，究其原因主要是隧道是一个复杂的开放系统，是非线性的。目前人们对隧道的认识还不是很完善，因此涌水量的预测必须采用多种方法结合，多学科交叉的手段，以提高预测精度。必须走综合勘探的路子，在地面测绘的基础上必需采用多种勘探手段相互印证，查清其水文地质的补、径、排条件，这是预测隧道涌水量最基础的工作。
对隧道涌水预测计算要贯穿于从勘测设计到施工这一整个过程，要在施工阶段对设计阶段的计算成果不断地进行反馈修正，以完善隧道涌水预测的准确率，提高掌子面施工前方的涌水预报效果，更好地服务于施工。

Ⅵ 现代水动力条件

现代水动力条件研究的地理范围是整个自流水盆地。在地质构造的控制下，盆地周边多为隆起或褶皱带，地形较高，地层裸露地表，而盆地内部多为沉积带，地势较低，地层深埋地下，形成独特的沉积体系。就同一含水地层而言，顶界面标高从盆地周边到内部逐渐降低，使大气降水在重力作用的控制下顺势而下，入渗盆地内部，补给赋存于岩石孔隙、裂缝或孔洞的地下水，从而形成一个由源远流长的补给源→流动不息的径流区→多种渠道的补泄区，构成盆地内统一的承压水动力系统。研究现代水动力条件，需要阐明以下问题。

1.主要含水岩系地下水赋存的地质条件

盆地内不同地区或构造单元，因受构造升降运动、断裂活动的影响，即使同一含水岩系的埋藏深度、厚度、产状及岩性等会有很大的差别，形态也比较复杂。利用钻井成果，结合地球物理资料进行综合地质研究，可查清含水岩系的上述变化，并利用栅状图或剖面图做规律性表示(图2-17)。在上述研究的基础上，将复杂的水文地质结构分解为主要储集层和次要储集层。含油气盆地内含水岩系的岩性组合，在海相碳酸盐岩中以白云岩、硅质白云岩、白云质灰岩、灰岩为主，形成由孔、洞、缝统一系统的主要储集体，而泥质灰岩、泥质白云岩等组成次要的储集体。在陆相碎屑岩中不同粒级的砂、砾岩为主体的孔隙-裂隙系统是主要的储集体，而砂泥岩组成次要的储集体。此外，在海陆交互相的含煤地层、潟湖相地层及内陆湖盆与蒸发岩伴生的盐岩地层中，都有自身特定的岩性组合储集体，但与上述海相和陆相岩性组合储集体相比，处于次要地位。由火成岩和变质岩组成的岩性组合储集体中地下水以裂隙水为主。根据储集体的埋藏情况，结合水化学成分特征，确定现代渗入水的作用深度，即自流水盆地垂直水文地质带的上部水动力带的深度，在许多地区该带深度较大，而且多低于现代侵蚀基准面。在现代水动力条件中，还要了解不同岩性组合储集体的透水性能和富水程度，在一般情况下，二者的变化是同步的，它们往往与地下水通道的连通性，孔、洞、缝的发育程度、胶结物情况、埋藏深度、岩石压实程度及断裂破碎特征等因素有关。

2.主要含水岩系的水动力场特征

自流水盆地周边处于构造隆起区或剥蚀区，在重力作用下，大气降水和地表水从地形高处顺势而下，在盆地边缘或沿断裂带下渗。进入盆地内的一定距离后，因静水压力沿含水岩系的倾斜方向渗流运动，构成深水循环的承压系统，在盆地内部形成较高的压力水头值，最后以外泄(泄入地表水、泉水)形式或越流(通过透水“窗”补给上覆含水层)形式排泄。构成自流水盆地补给-径流-排泄的水动力循环过程。

在含油气沉积盆地内，通过水文地质调查、研究，要确定出补给区、径流区(承压区)和排泄区及其空间范围。现代水动力场的研究，一般通过钻井实测地层压力，换算为钻井中水位的上升高度(折算水位)，而编制的等折算水位线图来反映地下水流动的特征。在图上要表示出：供水区与供水方式、泄水区与泄水方式、流动方向(主流方向)、等水压线等(图2-18)。

从图2-18看出，古潜山含水岩系地下水补给源主要来自西部和北部的太行山和燕山。在东部的南马庄、留路一带沿断裂向上覆地层发生内泄。地下水静水压头从坳陷西部向坳陷内部呈递降变化(主流方向)，折算测压面的水力坡降，西部为：2.26～2.97m/km，而东部为1.84m/km。结合水化学成分和温度场特征，可分为五个水动力区(表2-8)，反映了现代水动力条件的基本特征。

图2-17 含水储集体水文地质栅状图

3.编制等析算水位线图

含油气盆地自流水承受的静水压力都很高，在石油钻井中直接观测测压水位比较困难，一般通过下列步骤进行计算：

(1)在石油钻井中直接测定原始地层压力(DST法、关井恢复法、数理统计法——压力与深度关系图等)

(2)计算地层折算压力

原始地层压力受水的相对密度影响，折算压力的计算公式：

含油气盆地水文地质研究

式中：P_c为折算压力，Pa；P为地层压力，Pa；H₁为某井底的绝对标高(取绝对值)，m；H₂为基准面绝对标高(取绝对值)，m；r_rw(H)为地下水的相对密度r_rw随深度变化的函数，即

r_rw=f(H)

如果地下水相对密度随深度变化呈线性关系，那么：

含油气盆地水文地质研究

图2-18 冀中坳陷古潜山现代水动力图

(据汪蕴璞等，1987)

1—供水区；2—强交替区；3—弱交替区；4—交替阻滞区；5—泄水区；6—分区界线；7—等水压区；8—潜山油田；9—古近系含油断块；10—古近系剥蚀线；11—断层；12—水流方向

则

含油气盆地水文地质研究

表2-8 古潜山水动力分区表

如果地下水相对密度随深度变化关系为非线性，即r_rw与 H 呈幂函数关系，就复杂一些，本书不再介绍。

计算折算压力一般选取地下水相对密度最大，埋藏最深的含水岩系底部作为基准面为宜(图2-19)。

图2-19 根据选取的基准面确定折算压力

(据西林-别克丘林)

(3)折算水头和折算水位的计算

折算水头是按一定的基准面将地层计算压力换算为淡水水柱高度来表示。

含油气盆地水文地质研究

含油气盆地水文地质研究

式中：H₀为折算水头(从基准面算起的淡水水柱高度)，m；P_c为地层折算压力，Pa(按10m淡水水柱重为101325 Pa计)；r_rwf为淡水相对密度(等于1)。

折算水位等于基准面的绝对标高与折算水头之和，即

S=H₂+H₀

式中：S为折算水位，常用绝对标高表示，m；H₂为基准面的绝对标高，m；H₀为折算水头，m。

折算水位通常以海平面作基准面，用绝对标高表示。

(4)等折算水位线图的绘制

根据一定数量钻孔的实际资料，将折算水位相等的各点，用等值线联结起来，即构成等折算水位线图(图2-20)。该图在石油地质中的用途与意义，可归纳为以下几点：

1)判断地下水的流动方向，沿垂直等折算水位线的方向流动；

2)为确定任何地段的水力坡度提供了依据；

3)结合地形等高线和含水层顶面等高线，可算出含水层埋藏深度及水头大小；

4)预测含油气盆地内未勘探区的油气自喷能力；

图2-20 等折算水位线图

(据王大纯，1998)

1—地形等高线，m；2—含水层顶面等高线，m；3—等折算水位线(平面图)，m；4—地下水流向；5—承压水自溢区；6—井(平面图)；7—自喷井(平面图)；8—含水层；9—隔水层；10—折算水位面(剖面图)；11—井(剖面图)；12—自喷井(剖面图)

5)结合区域地质条件，推断油气藏(包括水动力圈闭)赋存的有利位置；

6)为预防钻井事故(如井喷等)提供依据。

4.现代地下水流速和流量的确定

含油气盆地内现代地下水在水头压差作用下而流动，但是由于岩石孔隙、裂隙、孔洞性质的差异，水在岩石中的渗透是比较复杂的，地下水在饱水岩层中的运动，主要表现为层流、紊流及混流三种运动形式。

层流运动：地下水在多孔介质的运动中，遵循达西直线渗透定律，即渗透速度与水头梯度的一次方成正比。其表示式为

V=K·I

式中：V为渗透速度，m/d；K为渗透系数，m/d；I为水头梯度，m/km。

紊流运动：地下水在被巨大的裂隙系统和喀斯特溶洞所破坏的岩石中运动，水流速度快，各细小流束互相干扰和相混，并有涡流形成。此时水的渗透速度与水头梯度的平方根成正比，此为哲才定律。其表示式为：

V=KI^1/2

混流运动：地下水运动形式介于上述两种形式之间，可用斯莱盖尔公式表示之：

V=KI^1/m

式中m值的变化范围介于1～2，m=1时，即为达尔西公式；m=2时，即成为哲才公式。

应当指出的是，渗透速度(V)必然小于实际流速(υ)，这是因为V=nυ，n是岩石的孔隙度，它永远小于1，故υ＞V

上述地下水三种运动形式的流量公式，分别为

层流运动：Q=KFI；

紊流运动：Q=KFI^1/2；

混流运动：Q=KFI^1/m。

式中：Q为通过地层的地下水流量，m³；F为地层的横断面积，m²。

在计算地下水流量与流速时，有的学者主张还应当考虑地下水的黏度，无疑是正确的。

确定地下水是层流运动还是紊流运动是一件比较复杂的工作，因为要取决于许多自然因素，И·Ф·沃洛基柯认为，只有在裂隙发育宽度接近于0.5cm的岩层中，地下水流速大于10cm/s时，才会产生紊流运动(表2-9)。

表2-9 据流速与裂隙宽度判断渗流性质

注：→表示层流运动，+表示紊流运动。

5.地下水储量及其计算

(1)地下水储量的基本概念

地下水储量是指贮存于岩石(固结与未固结)中地下水水量的总体。

地下水是不断运动的流体，其储量具有再生(恢复)性、可变性及区域(盆地)内的系统性和整体性。传统的地下水储量采用原苏联学者 Н.А.普洛特尼科夫(Н.А.Плотников)(1946年)提出的四级分类，即：静储量、调节储量、动储量和开采储量。

20世纪80年代，我国引进水资源的概念，但对“资源”的含义，水文地质学家有不同的见解，有的人主张水资源就是指水量，并分为补给资源、储存资源、开采资源、天然资源等；但有的人认为，“资源”不单指水量，还应当包括水质，单纯指水量时，用“资源”来描述是不合适的。国家技术监督局在1995年发布实施了《地下水资源分类分级标准》(GB15218—94)——可利用的资源和尚可利用的资源、国家质量监督总局和建设部(2001年)联合发布实施的现行规范和国家标准《供水水文地质勘察规范》(GB50027—2001)中将地下水资源定义为水量(补给量、储存量、允许开采量)，这就是说“地下水资源”主要反映了水可能利用的量，尤其是开采后扩大的补给量。标准和规范中提出各种水量的诸多计算方法，为地下水量评价提出了依据。

前已述及，地下水同石油与天然气有密切的关系，油田水埋藏深、循环条件差，以沉积成因水为主，是油气矿床不可缺少的组成部分，有其独特的化学组成，有些成分或元素的浓度已达到工业开采品位，其本身就是一种矿床。“储量”的概念给出了油田气相对稳定、静止而没有补给更替的含义，具有一定的理论和实际意义。

静储量：是指从含水层最低水面到含水层底板中储藏于孔隙、裂隙内的重力水总量，也就是含水层在一定体积内所含的水量，而不是流量。由于它只是在地质年代中发生改变，因此，也称永久储量。

调节储量：是在含水层中最高水位与最低水位之间(即水位变动带内)蕴藏的地下水(重力水)量。具有季节性变化和年变化的特点。

动储量：由于补给作用使含水层在一定时间内恢复的水量，也就是在含水层中可以消耗的水量。它有明确的时间概念，即单位时间内通过某一断面的地下水流量。一般用m³/d或m³/s来丈量。

静储量、调节储量和动储量合称为天然储量。三者之间的关系见图2-21所示。

图2-21 天然储量之间相对关系示意图

a—静储量；b—调节储量；c—动储量

开采储量：从含水层中可能取出的地下水量。

(2)地下水量的计算方法

1)静储量的计算方法：由于没有水位升降，固定水面以下的孔隙全被地下水充满，储量的计算公式为

Q_c=μ·V₁

式中：Q_c为地下水静储量，m³；μ为含水层岩石孔隙度，无量纲；V₁为最低水位以下含水层的体积，m³。

由于在孔隙中除了重力水外，还有吸着水、薄膜水等，因此，严格地讲，静储量的计算应该用给水系数(φ)，即饱和水容量与最大分子水容量之差。静储量的计算公式为

Q_c=φ·V₁

式中：φ为岩石给水系数，无量纲。

φ由抽水试验求出，因为抽出地下水体积V_B(或平均涌水量Q_cp与抽水时间t的乘积)等于下降漏斗的体积V_ДВ与给水系数的乘积，故

含油气盆地水文地质研究

2)调节储量的计算方法：计算公式如下：

Q_p=φ·Δh·F或Q_p=μ·Δh·F

式中：Q_p为地下水调节储量，m³；Δh为地下水年变化幅度(指最高水位与最低水位之差)，m；F为计算范围的面积，m²；其他符号同前。

3)动储量计算方法：据达尔西公式：

含油气盆地水文地质研究

式中：Q_g为地下水动储量，m³；K为渗透系数，m³/d；I为水力坡度(水头梯度)，m/km。

上述公式计算的动储量一般偏低，可以采用以下方法求动储量：

用影响半径计算动储量：

含油气盆地水文地质研究

式中：B为计算断面的长度，m；R₀为最大影响半径，m；抽水时，动水位稳定后，水位下降达到最大值时的下降漏斗半径)；Q₀为在R₀的条件下的最大涌水量，m³/d。

用地下水流速计算动储量：

Q_g=V·μ·H·B

式中：H为含水层的厚度，m；V为地下水流速，m/d；其他符号同前。

用地下水均衡法计算动储量：在影响地下水储量的自然因素较多时，可用均衡法。但在具体应用时，要根据地理、地质等条件分段计算，其计算公式是

Q_g=(O+C)-(φ+N₁+N₂)

式中：O为一年内由别处流入计算区的地表水总量，m³；C为一年内大气降水量，mm；φ为一年内由计算区流走的地表水总量，m³；N₁为一年内雨水的蒸发量，mm；N₂为一年内土壤及植物叶面的蒸发与蒸腾量，mm。

用泉水流量计算动储量：计算公式如下：

含油气盆地水文地质研究

式中：q_i为第i泉的平均流量。

4)开采储量的计算方法。利用区域下降漏斗法计算开采储量：在开采区内，区域性地下水水位下降几乎与该区的开采水量成正比。计算公式如下：

含油气盆地水文地质研究

含油气盆地水文地质研究

式中：Q为区域开采储量，m³；S为区域下降漏斗中心的最大下降值，m；a为区域单位下降，即区域取水量为1000m³/昼夜时的水位降低值。

区域下降漏斗法是计算油田水开采储量的最主要方法，因为在油田开发时，积累了足够多的水文地质实际资料。其他方法不一一介绍了。

(3)地下水储量的油气地质意义

油气勘查步入油气田开发阶段时，需要根据地层压力、温度、油水或气水界面等资料进行油气储量评价与计算。油气水在地下水属于统一流体，具有同一压力系统。地下水储量计算可为制订科学的油气开发方案、确定有关参数提供比较确切的水量依据。在开采油气时，地下水的天然动态将被破坏，随着油气水的大量采出和消耗，必然引起流体平衡的变化，产生新的补充储量。为保持油气的稳定、高产，需要充分地预计到开采时地下流体的动态变化及其变化幅度。亦就是说，从地下取出油气水的量或结果，应不至于使流体稳定的开采动态发生突然变化。从水文地质角度讲，要确保油气田长期稳定开采及油气田不被破坏，地下水采出的最大限量，以不超过或相当于动储量为好。在地下水补给条件较好时，可以借用调节储量，一般不要动用静储量。对以水驱动为主的油田来讲，地下水储量计算的重要性显得尤为突出。

油田开发时，普遍采用注水方法保持地层压力，达到稳产高产的目的，由于注水改造了原始油田水的化学成分，影响了油田水文地球化学研究及该方法在油气勘查中的应用，降低了油田水化学成分预测评价油气藏的可靠性。通过地下水储量研究与计算，为恢复油田水化学成分研究创造了条件，因为在已知油田注水的水量与注水化学成分组成的基础上，只要求出含水层中的天然储量，就可通过计算方法，重建水文地球场特征，为油气勘探开发提供可信的水文地球化学依据。

地下水储量计算，可对生产井水淹进行预测或防止生产井过早出水。地下水的动储量和调节储量，是石油开发过程中采出流体的最大极限值，如果接近或超过上述水储量的总和，就会导致油气藏的破坏，如果采出的流体超越调节储量，引起水淹的几率将会增加。

地下水储量是制定合理科学开发油气田方案的依据之一，又是油区经济建设与发展、生活供水及保护生态环境等不可缺少的资源。

Ⅶ 1我们有哪些方法给船体共动力 2怎样解决动力的持续供应问题 3如何让船行驶保持一定的方向

专利:鹳鸟两栖快艇的制造方法。
技术领域:
还是一艘超低空飞行器。2.本发明是现有技术的新组合，从而产生前所未有的结构、功能和技术效果。它结合了桨轮驱动船、四轮驱动车、飞机和气垫船的原理，提出了一种新的设计思想。据发明者所知，没有类似的现象。发明人所指的技术原理是上面列举的四项和野生动物的水上运动原理。
3.本发明的目的是为人类提供一种安全、舒适、快捷、高效的交通工具。
4.本发明的核心内容是将飞机机翼的升力原理应用到快艇上，使其在产生升力的同时产生向前运动的动力。所以新型快艇在水上运动时，整个艇体都浮在水面上，只有四个翼轮在水面上转动。工作原理参见。

图1。
图1是快艇驱动轮的结构图。六个翼片均匀焊接在两块快速圆形钢板的边缘。快艇静止时，吃水线在轮子中轴线的下方，即三翼在水下，三翼在水上。当轮子逆时针旋转时，轮子中的翅膀相对于水移动。根据机翼的升力原理，整个轮子会产生(1)向上的升力；(2)动力向左。升力是水流经翼形结构产生的压力差，这个力的大小与流经翼面的水的质量、机翼的剖面形状、机翼与水的相对速度、机翼的面积和机翼的安装角度有关。也就是动力轮在水中转动时受到的水的阻力，这个力的大小也与上述因素有关。合理选择上述参数，可使四个轮子转动产生的升力将整个船体托出水面，可自动调节。调节的原理是当轮子开始转动时，每个轮子都有三个翅膀在水中运动。随着转速的增加，水对车轮产生的阻力和升力也同时增加。阻力使船体加速，升力使船体漂浮。升力越高，船身越浮，船身越浮，水中的翅膀越少。当所有机翼离开水面时，机翼产生的升力消失，导致船体下沉，直到机翼产生的升力和船体运动时产生的气垫升力与船体重量平衡，船体处于稳定状态。翅膀在水中旋转时产生的阻力，正好是船前进的动力。这个力的大小可以自动满足船速的需要。船舶启动时，由于船体水深，水中的机翼数量较多(最多可达12个)。此时的船处于加速阶段，船体还没有完全出水，所以需要最大的功率，这是产生最大功率的时候。当船速逐渐加快时，船体保持漂浮，船体在水中的部分逐渐减少。同时，由于船体漂浮，水中的翅膀减少，动力降低。总之，快艇运动时，升力、功率、速度三个参数会自动平衡。因为船运动时整个船体都是露出水面的，所以水对船体没有阻力。水对翼轮的阻力正好是船运动时需要的动力。这就是本发明的巧妙之处。设计合理的船体

Ⅷ 游泳池水质的处理方法有哪些最好写详细一点啊

一般泳池消毒都是用的“强氯精”也就是漂白粉，当然也有用氯酸钠发生器。但也会出现水变绿，变黄，变黑，我现在就说下出现以下状况手工处理的方法。
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变绿：一般变绿就是水下出现了青苔，一般我们都用硫酸铜来预防，但是要是这片水质长期出在阴影处，或天气长期阴天，会造成突然变绿，这时你可能就蒙了，不要怕其实处理很简单，首先用水下刷。刷一下，然后按比例投入强氯精，其实也可以按发绿的一块水域比例来投，只要不开循环药就不会散开，在加入强氯精两个小后在投入硫酸铜，{切勿混合，会发生爆炸}如不在两小时以上两种药物混合在水中，水会变乳白色。按以上方法投完药后，12小时后进行水下吸尘就OK了
变黄：一般是水锈，或者沙缸需要反冲洗了，但水已经黄了，就要处理，处理方法是，先按比例加入硫酸铝，也就是工业明矾，两小时后加入强氯精，12小时后进行水下吸尘就OK了。或者加入池霸水壁清洗剂，开沙缸循环过滤即可。
变黑：那就是加新水进入后，没开循环过滤，或者沙缸太脏，处理方法马上开循环过滤，8小时后没改善就先按比例加入硫酸铝，也就是工业明矾，两小时后加入强氯精，12小时后进行水下吸尘就OK了。
游泳池的水绝大部分是自来水，自来水管道输送过程中，受到管道的污染，另外，我公司各会所的泳池是露天的，每天有大量的泳客下水游泳，人的皮肤会给水中带 来许多的细菌和病毒，再加之空气中的尘埃也容易落入游泳池中，因此游泳池的水必须进行净化处理，才能保证泳客的身体健康。
游泳池水净化处理一般采用以下步骤：混凝、吸池、澄清、消毒、循环过滤
混凝：利用铝盐、铁盐、高分子等混凝剂与水中的杂质通过絮凝和桥梁作用生成大颗粒沉淀物，然后通过吸污过滤予以除去。
澄清：通过混凝剂作用形成的大颗粒在游 泳池内静止分离，沉淀物沉在池底，上层得到澄清水。
吸池：通过专用的游泳池吸污机，将沉在游泳池池底的沉淀物除去。
消毒：加入消毒剂，杀灭水中的细菌、病 毒、藻类等。
循环过滤：将处理过的水，通过泵流经装有石英砂、活性碳或其他特殊过滤材料的装置，截留水中残留杂物，使水质进一步净化。

一般对泳池的水处理及施药方法为：
（1）制止与防止青苔生长：
投放硫酸铜，用量每1000m3水2~3Kg，每月投放1~2次（或发现小虫或青苔时使用）。
硫酸铜也称明矾，属杀藻药，为蓝色不对称三斜晶系结晶或粉末、易融与水，可杀、抗微生物生长，可使池水调节为海水样蓝色。投放硫酸铜2小时以后，进行以下操作：
（2）调节PH值（酸碱度），PH值调节药有两种：
碳酸钠（苏打），白色粉末或细粒，易溶于水，呈碱性，PH值偏低时使用此药，PH值约升高1度，1m3水15g。盐酸，强酸性，在PH值达到8.2以上时，可按每1000m3投放5~10Kg。当池水的PH值在7.5.~8.0时即为合适.
（3）杀菌、消毒：
游泳池消毒片，游泳池消毒粉等游泳池水质消毒药品。杀菌广谱、安全可靠、使用方便。性质稳定,有效期长，水溶液稳定时间长。去污能力强，对各种有机物污物是新一代高效强化理想型的有机氯消毒剂
（4）沉淀
使用聚合氯化铝（PAC）按1000m35~10Kg的剂量投放。投放后开放循环系统半小时，使水中出现雪花状后，静止6~8小时，在进行吸尘。
（5）吸尘
以上程序完成后，进行吸尘。注意：在进行1~3步骤时，应打开循环系统，使药剂均匀地分散于水中，若没有循环系统，应想方设法使其均匀。
游泳池水质后期管理常规五步法
1、控制细菌病毒污染
为了控制有害的细菌病毒污染，必须在池水中合理投加消毒剂。而家庭用户，最常用的消毒剂有溴及其化合物、氯及其化合物。
在特殊的情况下，可在池水中一次投加超量的次氯酸钠（可以用取代）或次氯酸钙，形成较高的氯浓度，抑制藻类生长和降低难闻的氯仿气味，还能够破坏聚集在一起的有机污染物。此外，一次性通入过量氯气，使池水中的氯浓度达到10 mg/L左右，可有效防止细菌和藻类繁殖，家庭泳池可每周一次进行这样的处理。
2、防止藻类生长繁殖
藻类属于极微小的植物，有上百种不同的类型。藻类能在水中迅速繁殖，首先会消耗溶解在水中的二氧化碳，导致pH迅速上升，进而随着死亡的藻类消耗水中的氧 气，一天之内就会使清澈的池水成为一坛死水。空气中的孢子、草坪和泥土的冲刷物进入水体会带入藻类，暴雨过后常常会发生这种情况，特别是在水温较高的情况 下。
通常在水中有足够余氯的情况下，藻类繁殖能够得到有效抑制。专用的硫酸铜灭藻剂极易溶于水，能抑制藻类生长，并使水呈现蓝色。值得一提的是，不应在家庭泳池中洗浴，以免导致严重污染水质。
3、调节好水的硬度
硬水是指水中的钙离子浓度超过250 mg/L并且碱度高于150 mg/L。硬水中的pH相对稳定，但不应该采取提高水硬度的办法稳定pH。对于硬水水源应当在补水口设置软水器进行预处理。
软水的碳酸钙浓度小于50 mg/L或氯化钙浓度小于30 mg/L。软水中的pH难以保持稳定。消毒剂采用次氯酸钙有助于提高水的硬度。
水的硬度应当适中，过高则会在池壁上出现聚凝体，过低则会侵蚀池壁的砂浆。
4、保持池水的透明洁净
水的透明洁净可以采用可溶性固体总量(TDS)这个指标来反应。TDS指会在池水中发生聚集的带有电荷的化学物质，特别是当池水蒸发或没有加入足够新鲜补 充水的情况下。这种物质难以被肉眼看见，但由于其导电性会腐蚀泳池的各个组成部分，如水泵、管道、过滤器等。这些物质通常以氯化物或硫酸盐的形式存在：长 期使用次氯酸钠作为消毒剂会导致氯化物的聚集；定期投加硫酸铝和硫酸氢钠等物质会导致硫酸根浓度升高。周期性地反冲洗和及时补充新鲜水是控制TDS的最好 办法。
5、稳定池水的pH
pH反映池水中的H+或OH-浓度，《人工游泳池水质卫生标准》规定的池水pH范围为6.5 ～8 .5。为了保护泳池合理运行，泳池的使用者应当密切关注这一指标是否达标，采用简单的试纸就可以测出水的pH。为了稳定池水的pH，应当投加专用的稳定剂 使得池水的pH保持在合理范围。
同时要关注另一个同pH密切相关的指标：总碱度。总碱度反映了水体pH变化的难易程度。如果总碱度低于80 mg/L，则pH的稳定性不够，容易波动；总碱度高于200 mg/L时，pH的稳定性过高，难以进行调节。池水的pH应具有合理的稳定性，既可以调节又不会产生过大的波动，因此总碱度应保持在合理范围。此外，高的 碱度和高的pH会导致水体混浊并形成沉积物；过低的碱度会使设备产生腐蚀并引起泳者身体不适。
小型游泳池具备了完整的游泳池水处理系统，即配有过滤、消毒、吸污机等设施。家庭泳池日常维护的关键是合理的水质管理。使用者掌握一定的专业知识，密切关注重要的水质指标，是行之有效的办法。