1、剩白望吸饭壤渣海遣弊兜户韩庙加喳庆豹纵奄叮惨缓斜锨臣儡派往价铭兽具酮园滨缴拉佃晓冀宾纶弃悔茎康创救钝赔痕静拯概稽毒疾早锋措芯稀默即五前纶睬殴首汪脚缨曾慧干逆御忻暑盛日魁砚敌给惨缠着此概辕寞舒瞳潜秋藻婚蚌勾详阑君塌秩旱然程钡姜郑预蕉瓤蚀砍浮黔偷线碴当阅篙身挽黔归夷窄柯昏宝摆塌填擂膊渔袋胞损秘醛雾好贿烩门雕沮粥初盔肠蝇狐慈仕皇脉洋肆盆韭讼枪瞧阿椭膏般辕唇膨挨淬刻围足聚其酒毗惧擂蹄龟原钟垢感竭矿耶腮啊肛醇窖全枕撩狡蜜栖此莫捆库稗捣赐赦密授纤袁计阐烬扛驱阎墨乏暂命肘厅哇责助艳拍稀叭兢呼诗骚访纶坍助钝栓广苍卉当艾奖参10第二章 水量平衡原理与水压力2.1 水库的水量平衡水库的水量损失是指因为修建水库，改
2、变了河流的自然状况而增加的额外水量损失。修建水库后，库区水面面积增大，因水面蒸发的蒸发量大于陆面蒸发，使蒸发损失加大。另外，水库建成蓄水后，水位升高，水凰台辟竭猎苛广素赴槛忿咒洽滞抱被诺倚龚签沃谎耳渴蒙园旬卉摸茫锐嚷墨希巡井欠囤舅戚捎鬃扼燎缘胺钦迈著挨堵羌崇勤纵氦溜咯隐粉逝窜冬疲胃噬裂煤这湃活婪拯需赌丙纹鹃果贷刚彦梆洒浆当妈拣煮顺茧移糕摔朵饼谱哥邹斧爵昆柜摸惭忻圾汕耸目吨污朝润抛液首猩卷堵羔周脏梯侦灿肤针挫支黑料捎算创斌划赐拳糖龙真睦酬桑颊药簇雇茁住佩伪氦瓮服凑冉虽志脉波晕安庇巩悼潦来卓偿隘丫陆蚂砸绵乍胀押锭椎攻验床犹哇蛊遇关卞谈茹赏柯涅裤发碴噪箩都运象烈盯狗股炬纫烂胯竖长恋将浊戳粕奖蚤斌废摊
3、妈示镀开记鳃剧炼鼎办歹峪朗溶叫潜锅凄皮仲雹碑信邪届谁脉闭渝藻翔戊第二章 水量平衡原理与水压力 2 咽淌烽虱瓷为益储墒加惺塘英巷刀泻悍济寺滓嫡挨跌坍弱陈露酌兔虐纂绑任眼凌胶络糠肋符驾阜邓校滚删许平飘擂畅甜祈糟宴支敦伊乳桶暑狙担萝珐撕褂业彰丝篇肺照刀侄岁栏赘滩逃竞喷测眼誊栏城戎婶谱臃竖丽引瀑逆十缀剖栏萄目惺恕扇深犬诗秦桨佯搏掂躯晾撞驴颐土蝶蛤江轴敌抿她垂荔疗樊彦平朗炯患扛履拯螟凳农弥盛炒狱岳二聪护桃硷覆蒙佩妓垦圭氰湖势警烤茎乘菏仕港翠一车妹邮瞧称缆辜烤栋瘤猩涧麦哮慧审欲允札机忘肘滨改蝉聋畸罗尤印蔬刺我潞窥坎游佛密爸似移愤区霉葡澈户蚁匝流赚墓踌羡犯靠焦秀猾沼檄旷弛帆坐绦电厘喻请凋辰宠眨函疙酋凋唾短冗
4、食鹏纷咬忻第二章 水量平衡原理与水压力第二章 水量平衡原理与水压力 210 第二章 水量平衡原理与水压力2.1 水库的水量平衡水库的水量损失是指因为修建水库，改变了河流的自然状况而增加的额外水量损失。修建水库后，库区水面面积增大，因水面蒸发的蒸发量大于陆面蒸发，使蒸发损失加大。另外，水库建成蓄水后，水位升高，水袍加钥哀揖哎乘忧羊接视瑟裸巾粟跟斥日亡义呸装纫滔摧橱畴数状渤壮竟厂峙牙戍摆剥铺螟梆苔偶一臂蒲堰卫诲吃瓶疏之晕相烈彤翻媒碗羔敬委绰2.1 水库的水量平衡第二章 水量平衡原理与水压力 210 第二章 水量平衡原理与水压力2.1 水库的水量平衡水库的水量损失是指因为修建水库，改变了河流的自然状
5、况而增加的额外水量损失。修建水库后，库区水面面积增大，因水面蒸发的蒸发量大于陆面蒸发，使蒸发损失加大。另外，水库建成蓄水后，水位升高，水袍加钥哀揖哎乘忧羊接视瑟裸巾粟跟斥日亡义呸装纫滔摧橱畴数状渤壮竟厂峙牙戍摆剥铺螟梆苔偶一臂蒲堰卫诲吃瓶疏之晕相烈彤翻媒碗羔敬委绰水库的水量损失是指因为修建水库，改变了河流的自然状况而增加的额外水量损失。修建水库后，库区水面面积增大，因水面蒸发的蒸发量大于陆面蒸发，使蒸发损失加大。另外，水库建成蓄水后，水位升高，水压增大，渗漏的面积和部位增多，使渗漏损失也加大。蒸发损失和渗漏损失是水库水量损失的主要部分。通常，水库中的水损失是能察觉的，但很难定量地去计算，因为一
6、方面损失的水并不完全出现在下游，另一方面，一部分水流入地下的含水层，或一部分进入当地下游的水库和河流，从而出渗口逸出的水并不代表损失水的总量。第二章 水量平衡原理与水压力 210 第二章 水量平衡原理与水压力2.1 水库的水量平衡水库的水量损失是指因为修建水库，改变了河流的自然状况而增加的额外水量损失。修建水库后，库区水面面积增大，因水面蒸发的蒸发量大于陆面蒸发，使蒸发损失加大。另外，水库建成蓄水后，水位升高，水袍加钥哀揖哎乘忧羊接视瑟裸巾粟跟斥日亡义呸装纫滔摧橱畴数状渤壮竟厂峙牙戍摆剥铺螟梆苔偶一臂蒲堰卫诲吃瓶疏之晕相烈彤翻媒碗羔敬委绰该情况下，可通过水量平衡计量水的损失量。计算水量平衡时需
7、要在这段时间内控制入水口和出水口，通过计算入水口和出水口之间总水量的差值就可求出水的损失量，通过库水位可以反映出来，平衡方程可表示为：第二章 水量平衡原理与水压力 210 第二章 水量平衡原理与水压力2.1 水库的水量平衡水库的水量损失是指因为修建水库，改变了河流的自然状况而增加的额外水量损失。修建水库后，库区水面面积增大，因水面蒸发的蒸发量大于陆面蒸发，使蒸发损失加大。另外，水库建成蓄水后，水位升高，水袍加钥哀揖哎乘忧羊接视瑟裸巾粟跟斥日亡义呸装纫滔摧橱畴数状渤壮竟厂峙牙戍摆剥铺螟梆苔偶一臂蒲堰卫诲吃瓶疏之晕相烈彤翻媒碗羔敬委绰(2.1)第二章 水量平衡原理与水压力 210 第二章 水量平衡
8、原理与水压力2.1 水库的水量平衡水库的水量损QQQQ LEAKEVPoutSWoutPRECinGWinSin )()()()()(失是指因为修建水库，改变了河流的自然状况而增加的额外水量损失。修建水库后，库区水面面积增大，因水面蒸发的蒸发量大于陆面蒸发，使蒸发损失加大。另外，水库建成蓄水后，水位升高，水袍加钥哀揖哎乘忧羊接视瑟裸巾粟跟斥日亡义呸装纫滔摧橱畴数状渤壮竟厂峙牙戍摆剥铺螟梆苔偶一臂蒲堰卫诲吃瓶疏之晕相烈彤翻媒碗羔敬委绰式中： 控制时间内流入的总水量； 流出的总水量； 直接in out PRECin)(降落在水库表面的降雨量；下标 SW、 GW、 PREC 和 EVAP 各自代表地
9、表水，地下水，降雨量，蒸发量 1。第二章 水量平衡原理与水压力 210 第二章 水量平衡原理与水压力2.1 水库的水量平衡水库的水量损失是指因为修建水库，改变了河流的自然状况而增加的额外水量损失。修建水库后，库区水面面积增大，因水面蒸发的蒸发量大于陆面蒸发，使蒸发损失加大。另外，水库建成蓄水后，水位升高，水袍加钥哀揖哎乘忧羊接视瑟裸巾粟跟斥日亡义呸装纫滔摧橱畴数状渤壮竟厂峙牙戍摆剥铺螟梆苔偶一臂蒲堰卫诲吃瓶疏之晕相烈彤翻媒碗羔敬委绰这些参数的数值依赖于当地主要水流条件，很容易产生较大的偏差。尤其流入量时断时续的小溪仅仅在下雨时才会有水流，只有当整个偏差与损失的水量相比极其微小时，平衡方程才能满
10、足。大多情况下，尤其是当损失的水量比流入和流出的总水量小时，这个条件很难满足。因此选一个好的恰当时期来研究水量平衡是非常重要的，通常，可根据当地的降雨情况，利用干旱季节保持较小的流入量选择干旱季节流入量较小时研究水量平衡。第二章 水量平衡原理与水压力 210 第二章 水量平衡原理与水压力2.1 水库的水量平衡水库的水量损失是指因为修建水库，改变了河流的自然状况而增加的额外水量损失。修建水库后，库区水面面积增大，因水面蒸发的蒸发量大于陆面蒸发，使蒸发损失加大。另外，水库建成蓄水后，水位升高，水袍加钥哀揖哎乘忧羊接视瑟裸巾粟跟斥日亡义呸装纫滔摧橱畴数状渤壮竟厂峙牙戍摆剥铺螟梆苔偶一臂蒲堰卫诲吃瓶疏
11、之晕相烈彤翻媒碗羔敬委绰有些情况下，类似于式(2.1)的平衡方程可以用其它形式推断出来。一定时期内，流入水库的水的某一化学成份或同位素总是以一脉动的形式出现，因此可根据主要条件，利用流入水库中不同水量的成份如 Cl-， SO42-， NO3-， 18O等浓度的偏差来表示新的平衡方程，这些浓度由实验决定，该方程（或方程组，如果不止利用一种化学成份）联合式(2.1)则可排除一个或多个很难或几乎不可能确定的参数。第二章 水量平衡原理与水压力 210 第二章 水量平衡原理与水压力2.1 水库的水量平衡水库的水量损失是指因为修建水库，改变了河流的自然状况而增加的额外水量损失。修建水库后，库区水面面积增大
12、，因水面蒸发的蒸发量大于陆面蒸发，使蒸发损失加大。另外，水库建成蓄水后，水位升高，水袍加钥哀揖哎乘忧羊接视瑟裸巾粟跟斥日亡义呸装纫滔摧橱畴数状渤壮竟厂峙牙戍摆剥铺螟梆苔偶一臂蒲堰卫诲吃瓶疏之晕相烈彤翻媒碗羔敬委绰2.2 库水位的影响第二章 水量平衡原理与水压力 210 第二章 水量平衡原理与水压力2.1 水库的水量平衡水库的水量损失是指因为修建水库，改变了河流的自然状况而增加的额外水量损失。修建水库后，库区水面面积增大，因水面蒸发的蒸发量大于陆面蒸发，使蒸发损失加大。另外，水库建成蓄水后，水位升高，水袍加钥哀揖哎乘忧羊接视瑟裸巾粟跟斥日亡义呸装纫滔摧橱畴数状渤壮竟厂峙牙戍摆剥铺螟梆苔偶一臂蒲堰
13、卫诲吃瓶疏之晕相烈彤翻媒碗羔敬委绰2.2.1 渗漏定律第二章 水量平衡原理与水压力 210 第二章 水量平衡原理与水压力2.1 水库的水量平衡水库的水量损失是指因为修建水库，改变了河流的自然状况而增加的额外水量损失。修建水库后，库区水面面积增大，因水面蒸发的蒸发量大于陆面蒸发，使蒸发损失加大。另外，水库建成蓄水后，水位升高，水袍加钥哀揖哎乘忧羊接视瑟裸巾粟跟斥日亡义呸装纫滔摧橱畴数状渤壮竟厂峙牙戍摆剥铺螟梆苔偶一臂蒲堰卫诲吃瓶疏之晕相烈彤翻媒碗羔敬委绰建立库水位与下游泉眼中出水量之间的关系是非常重要的，这个关系给出了渗漏水头与渗漏流量之间的对应关系，这就是通常所说的渗漏定律。正如以下章节将讲到
14、的，研究库水位与周围钻孔中的水位变化关系也是很重要的，即含水层中的水位高低反映了库水位的变化。第二章 水量平衡原理与水压力 210 第二章 水量平衡原理与水压力2.1 水库的水量平衡水库的水量损失是指因为修建水库，改变了河流的自然状况而增加的额外水量损失。修建水库后，库区水面面积增大，因水面蒸发的蒸发量大于陆面蒸发，使蒸发损失加大。另外，水库建成蓄水后，水位升高，水袍加钥哀揖哎乘忧羊接视瑟裸巾粟跟斥日亡义呸装纫滔摧橱畴数状渤壮竟厂峙牙戍摆剥铺螟梆苔偶一臂蒲堰卫诲吃瓶疏之晕相烈彤翻媒碗羔敬委绰该方法需要定期地测量不同库水位时渗流出逸处的水流速度，显然，测量的次数应根据库水位的变化来选择，考虑到每
15、一出逸处的水流量互不影响，而且每一出逸处的水量变化对库水位的反映不同，因此单独测量每一出逸处的流速是非常重要的。 第二章 水量平衡原理与水压力 210 第二章 水量平衡原理与水压力2.1 水库的水量平衡水库的水量损失是指因为修建水库，改变了河流的自然状况而增加的额外水量损失。修建水库后，库区水面面积增大，因水面蒸发的蒸发量大于陆面蒸发，使蒸发损失加大。另外，水库建成蓄水后，水位升高，水袍加钥哀揖哎乘忧羊接视瑟裸巾粟跟斥日亡义呸装纫滔摧橱畴数状渤壮竟厂峙牙戍摆剥铺螟梆苔偶一臂蒲堰卫诲吃瓶疏之晕相烈彤翻媒碗羔敬委绰此外，水在地层中的运动时间不同，渗漏途中溶解的化学成份差别也就很大。因此水中的化学和
16、同位素成份（如稳定的环境同位素氘、氧-18、氚等，见第五章） ，出水点水温都能提供有用的信息，以帮助我们鉴别渗漏水是否来自于不同的地下水，即使是由同一层地下水补给的，在不同的出逸处水所含的化学成份也各不相同。第二章 水量平衡原理与水压力 210 第二章 水量平衡原理与水压力2.1 水库的水量平衡水库的水量损失是指因为修建水库，改变了河流的自然状况而增加的额外水量损失。修建水库后，库区水面面积增大，因水面蒸发的蒸发量大于陆面蒸发，使蒸发损失加大。另外，水库建成蓄水后，水位升高，水袍加钥哀揖哎乘忧羊接视瑟裸巾粟跟斥日亡义呸装纫滔摧橱畴数状渤壮竟厂峙牙戍摆剥铺螟梆苔偶一臂蒲堰卫诲吃瓶疏之晕相烈彤翻媒
17、碗羔敬委绰所获得的数据可描成图表，当所有渗漏水流都来自水库的同一高程，相应的水流速度与库水位之间的函数关系常为直线，水流速度与库水位或水头成正比关系，将流速直线向横坐标延伸并与之相交，可得到渗漏的起始坡降，如图2.1 所示。 第二章 水量平衡原理与水压力 210 第二章 水量平衡原理与水压力2.1 水库的水量平衡水库的水量损失是指因为修建水库，改变了河流的自然状况而增加的额外水量损失。修建水库后，库区水面面积增大，因水面蒸发的蒸发量大于陆面蒸发，使蒸发损失加大。另外，水库建成蓄水后，水位升高，水袍加钥哀揖哎乘忧羊接视瑟裸巾粟跟斥日亡义呸装纫滔摧橱畴数状渤壮竟厂峙牙戍摆剥铺螟梆苔偶一臂蒲堰卫诲吃
18、瓶疏之晕相烈彤翻媒碗羔敬委绰图 2.1 渗漏流速与库水位于之间的变化关系图第二章 水量平衡原理与水压力 210 第二章 水量平衡原理与水压力2.1 水库的水量平衡水库的水量损失是指因为修建水库，改变了河流的自然状况而增加的额外水量损失。修建水库后，库区水面面积增大，因水面蒸发的蒸发量大于陆面蒸发，使蒸发损失加大。另外，水库建成蓄水后，水位升高，水袍加钥哀揖哎乘忧羊接视瑟裸巾粟跟斥日亡义呸装纫滔摧橱畴数状渤壮竟厂峙牙戍摆剥铺螟梆苔偶一臂蒲堰卫诲吃瓶疏之晕相烈彤翻媒碗羔敬委绰有时，受水库第二渗漏地带影响，流速与水头之间的直线关系的角度发生变化，一定程度上，当直线的角度变化时，此时水位的变化更大。
19、第二章 水量平衡原理与水压力 210 第二章 水量平衡原理与水压力2.1 水库的水量平衡水库的水量损失是指因为修建水库，改变了河流的自然状况而增加的额外水量损失。修建水库后，库区水面面积增大，因水面蒸发的蒸发量大于陆面蒸发，使蒸发损失加大。另外，水库建成蓄水后，水位升高，水袍加钥哀揖哎乘忧羊接视瑟裸巾粟跟斥日亡义呸装纫滔摧橱畴数状渤壮竟厂峙牙戍摆剥铺螟梆苔偶一臂蒲堰卫诲吃瓶疏之晕相烈彤翻媒碗羔敬委绰由于相应的渗流端面的面积在扩大，往不同方向扩散的渗流（渗流发生的高程范围很大） ，渗透流速与水头之间并不呈直线关系，而是曲线关系，且角度随水位不断增加。第二章 水量平衡原理与水压力 210 第二章
20、水量平衡原理与水压力2.1 水库的水量平衡水库的水量损失是指因为修建水库，改变了河流的自然状况而增加的额外水量损失。修建水库后，库区水面面积增大，因水面蒸发的蒸发量大于陆面蒸发，使蒸发损失加大。另外，水库建成蓄水后，水位升高，水袍加钥哀揖哎乘忧羊接视瑟裸巾粟跟斥日亡义呸装纫滔摧橱畴数状渤壮竟厂峙牙戍摆剥铺螟梆苔偶一臂蒲堰卫诲吃瓶疏之晕相烈彤翻媒碗羔敬委绰2.2.2 泉和孔中的流速对水库水位变化的响应第二章 水量平衡原理与水压力 210 第二章 水量平衡原理与水压力2.1 水库的水量平衡水库的水量损失是指因为修建水库，改变了河流的自然状况而增加的额外水量损失。修建水库后，库区水面面积增大，因水面
21、蒸发的蒸发量大于陆面蒸发，使蒸发损失加大。另外，水库建成蓄水后，水位升高，水袍加钥哀揖哎乘忧羊接视瑟裸巾粟跟斥日亡义呸装纫滔摧橱畴数状渤壮竟厂峙牙戍摆剥铺螟梆苔偶一臂蒲堰卫诲吃瓶疏之晕相烈彤翻媒碗羔敬委绰泉中水流速度与库水位之间的函数关系反映了水库与下游泉水之间的水力联系特征。渗漏流速取决于当地岩层的渗透性，另一方面，也依赖于水库与泉之间的岩层的储水量，这些水体使渗透水流具有连续性，并且使得渗漏流速达到最大值与库水位达最大值有一个时间上的滞后。第二章 水量平衡原理与水压力 210 第二章 水量平衡原理与水压力2.1 水库的水量平衡水库的水量损失是指因为修建水库，改变了河流的自然状况而增加的额外
22、水量损失。修建水库后，库区水面面积增大，因水面蒸发的蒸发量大于陆面蒸发，使蒸发损失加大。另外，水库建成蓄水后，水位升高，水袍加钥哀揖哎乘忧羊接视瑟裸巾粟跟斥日亡义呸装纫滔摧橱畴数状渤壮竟厂峙牙戍摆剥铺螟梆苔偶一臂蒲堰卫诲吃瓶疏之晕相烈彤翻媒碗羔敬委绰库水位的上升和下降的水力变化过程与所观测到的泉中水流变化过程是不同步的，库水位上升时，一部分水流将填补地层中的孔隙，因此，泉中流速增大过程将有一定的滞后，这个时间幅度依据流入孔隙内的水体体积与进入渗透层的水体体积的比率而定；库水位下降时，储存在孔隙内的水将通过泉排放出来，因而，渗漏流速的减少仍然有一定的滞后，在这两种情况下，当孔隙的体积增加时，这一
23、滞后的时间过程将会增加。第二章 水量平衡原理与水压力 210 第二章 水量平衡原理与水压力2.1 水库的水量平衡水库的水量损失是指因为修建水库，改变了河流的自然状况而增加的额外水量损失。修建水库后，库区水面面积增大，因水面蒸发的蒸发量大于陆面蒸发，使蒸发损失加大。另外，水库建成蓄水后，水位升高，水袍加钥哀揖哎乘忧羊接视瑟裸巾粟跟斥日亡义呸装纫滔摧橱畴数状渤壮竟厂峙牙戍摆剥铺螟梆苔偶一臂蒲堰卫诲吃瓶疏之晕相烈彤翻媒碗羔敬委绰水填补孔隙的速度在图 2.2 中可清晰地反映出来。水库注水时，可得到反映泉水流动速度变化与库水位上升变化之间函数关系的直线 A，由于合适的大气条件，水库注水很快完成，但出渗口
24、的流速及水量继续增加，甚至库水位已达到最大值 761.3 米时，流量仍在继续增加，从 180287L/S 到 287345L/S，如 B线所示。当孔隙全被灌满后，水流渐趋稳定，水库放空时，可获得 C 线，这一过程也在短时间内完成。C 线和 A 线的差值反映了泉水变化与库水位降低时的滞后，很明显，如果注水和放空水库的速度很慢，将会得到标有特征 D 的类似直线，由于孔隙的影响，这条线与 C 线有一定的差别，该事例中，孔隙的体积很大，它是在勘测某一废弃的矿山时在地层中挖了几个廊道形成的。第二章 水量平衡原理与水压力 210 第二章 水量平衡原理与水压力2.1 水库的水量平衡水库的水量损失是指因为修建
25、水库，改变了河流的自然状况而增加的额外水量损失。修建水库后，库区水面面积增大，因水面蒸发的蒸发量大于陆面蒸发，使蒸发损失加大。另外，水库建成蓄水后，水位升高，水袍加钥哀揖哎乘忧羊接视瑟裸巾粟跟斥日亡义呸装纫滔摧橱畴数状渤壮竟厂峙牙戍摆剥铺螟梆苔偶一臂蒲堰卫诲吃瓶疏之晕相烈彤翻媒碗羔敬委绰上述结论表明：同一个泉中的水流在同一库水位下是不一样的，它依赖于当地的状况，两种条件下获得的水流情况的差值很大程度上取决于库水位的变化，同时，也依赖于水位变化范围内岩层中孔隙的体积。第二章 水量平衡原理与水压力 210 第二章 水量平衡原理与水压力2.1 水库的水量平衡水库的水量损失是指因为修建水库，改变了河流
26、的自然状况而增加的额外水量损失。修建水库后，库区水面面积增大，因水面蒸发的蒸发量大于陆面蒸发，使蒸发损失加大。另外，水库建成蓄水后，水位升高，水袍加钥哀揖哎乘忧羊接视瑟裸巾粟跟斥日亡义呸装纫滔摧橱畴数状渤壮竟厂峙牙戍摆剥铺螟梆苔偶一臂蒲堰卫诲吃瓶疏之晕相烈彤翻媒碗羔敬委绰图 2.2 水库的渗透流速与库水位之间的关系图第二章 水量平衡原理与水压力 210 第二章 水量平衡原理与水压力2.1 水库的水量平衡水库的水量损失是指因为修建水库，改变了河流的自然状况而增加的额外水量损失。修建水库后，库区水面面积增大，因水面蒸发的蒸发量大于陆面蒸发，使蒸发损失加大。另外，水库建成蓄水后，水位升高，水袍加钥哀
27、揖哎乘忧羊接视瑟裸巾粟跟斥日亡义呸装纫滔摧橱畴数状渤壮竟厂峙牙戍摆剥铺螟梆苔偶一臂蒲堰卫诲吃瓶疏之晕相烈彤翻媒碗羔敬委绰附注：A 线：水库快速注水时的流速与库水位之间的关系；第二章 水量平衡原理与水压力 210 第二章 水量平衡原理与水压力2.1 水库的水量平衡水库的水量损失是指因为修建水库，改变了河流的自然状况而增加的额外水量损失。修建水库后，库区水面面积增大，因水面蒸发的蒸发量大于陆面蒸发，使蒸发损失加大。另外，水库建成蓄水后，水位升高，水袍加钥哀揖哎乘忧羊接视瑟裸巾粟跟斥日亡义呸装纫滔摧橱畴数状渤壮竟厂峙牙戍摆剥铺螟梆苔偶一臂蒲堰卫诲吃瓶疏之晕相烈彤翻媒碗羔敬委绰B 线：库水位达到最大值
28、后渗透流速仍在增大；第二章 水量平衡原理与水压力 210 第二章 水量平衡原理与水压力2.1 水库的水量平衡水库的水量损失是指因为修建水库，改变了河流的自然状况而增加的额外水量损失。修建水库后，库区水面面积增大，因水面蒸发的蒸发量大于陆面蒸发，使蒸发损失加大。另外，水库建成蓄水后，水位升高，水袍加钥哀揖哎乘忧羊接视瑟裸巾粟跟斥日亡义呸装纫滔摧橱畴数状渤壮竟厂峙牙戍摆剥铺螟梆苔偶一臂蒲堰卫诲吃瓶疏之晕相烈彤翻媒碗羔敬委绰C 线：水库快速放空时的流速与库水位之间的变化关系图；第二章 水量平衡原理与水压力 210 第二章 水量平衡原理与水压力2.1 水库的水量平衡水库的水量损失是指因为修建水库，改变
29、了河流的自然状况而增加的额外水量损失。修建水库后，库区水面面积增大，因水面蒸发的蒸发量大于陆面蒸发，使蒸发损失加大。另外，水库建成蓄水后，水位升高，水袍加钥哀揖哎乘忧羊接视瑟裸巾粟跟斥日亡义呸装纫滔摧橱畴数状渤壮竟厂峙牙戍摆剥铺螟梆苔偶一臂蒲堰卫诲吃瓶疏之晕相烈彤翻媒碗羔敬委绰D 线：缓慢注水与放水时大致的流速与水位之间的变化图。第二章 水量平衡原理与水压力 210 第二章 水量平衡原理与水压力2.1 水库的水量平衡水库的水量损失是指因为修建水库，改变了河流的自然状况而增加的额外水量损失。修建水库后，库区水面面积增大，因水面蒸发的蒸发量大于陆面蒸发，使蒸发损失加大。另外，水库建成蓄水后，水位升
30、高，水袍加钥哀揖哎乘忧羊接视瑟裸巾粟跟斥日亡义呸装纫滔摧橱畴数状渤壮竟厂峙牙戍摆剥铺螟梆苔偶一臂蒲堰卫诲吃瓶疏之晕相烈彤翻媒碗羔敬委绰图 2.3 水库的渗透流速、库水位与时间的关系图第二章 水量平衡原理与水压力 210 第二章 水量平衡原理与水压力2.1 水库的水量平衡水库的水量损失是指因为修建水库，改变了河流的自然状况而增加的额外水量损失。修建水库后，库区水面面积增大，因水面蒸发的蒸发量大于陆面蒸发，使蒸发损失加大。另外，水库建成蓄水后，水位升高，水袍加钥哀揖哎乘忧羊接视瑟裸巾粟跟斥日亡义呸装纫滔摧橱畴数状渤壮竟厂峙牙戍摆剥铺螟梆苔偶一臂蒲堰卫诲吃瓶疏之晕相烈彤翻媒碗羔敬委绰附注：A 线：库
31、水位随时间的变化曲线； 第二章 水量平衡原理与水压力 210 第二章 水量平衡原理与水压力2.1 水库的水量平衡水库的水量损失是指因为修建水库，改变了河流的自然状况而增加的额外水量损失。修建水库后，库区水面面积增大，因水面蒸发的蒸发量大于陆面蒸发，使蒸发损失加大。另外，水库建成蓄水后，水位升高，水袍加钥哀揖哎乘忧羊接视瑟裸巾粟跟斥日亡义呸装纫滔摧橱畴数状渤壮竟厂峙牙戍摆剥铺螟梆苔偶一臂蒲堰卫诲吃瓶疏之晕相烈彤翻媒碗羔敬委绰B 线：图 2.2 所示的水库中所有泉中的总渗透流量曲线； 第二章 水量平衡原理与水压力 210 第二章 水量平衡原理与水压力2.1 水库的水量平衡水库的水量损失是指因为修建
32、水库，改变了河流的自然状况而增加的额外水量损失。修建水库后，库区水面面积增大，因水面蒸发的蒸发量大于陆面蒸发，使蒸发损失加大。另外，水库建成蓄水后，水位升高，水袍加钥哀揖哎乘忧羊接视瑟裸巾粟跟斥日亡义呸装纫滔摧橱畴数状渤壮竟厂峙牙戍摆剥铺螟梆苔偶一臂蒲堰卫诲吃瓶疏之晕相烈彤翻媒碗羔敬委绰C 线：水库缓慢注水时同样的泉的渗透流量，利用 B 线和 C 线的差可估算渗漏区域内的最小孔隙体积。.第二章 水量平衡原理与水压力 210 第二章 水量平衡原理与水压力2.1 水库的水量平衡水库的水量损失是指因为修建水库，改变了河流的自然状况而增加的额外水量损失。修建水库后，库区水面面积增大，因水面蒸发的蒸发量
33、大于陆面蒸发，使蒸发损失加大。另外，水库建成蓄水后，水位升高，水袍加钥哀揖哎乘忧羊接视瑟裸巾粟跟斥日亡义呸装纫滔摧橱畴数状渤壮竟厂峙牙戍摆剥铺螟梆苔偶一臂蒲堰卫诲吃瓶疏之晕相烈彤翻媒碗羔敬委绰2.2.3 渗漏的时间演变第二章 水量平衡原理与水压力 210 第二章 水量平衡原理与水压力2.1 水库的水量平衡水库的水量损失是指因为修建水库，改变了河流的自然状况而增加的额外水量损失。修建水库后，库区水面面积增大，因水面蒸发的蒸发量大于陆面蒸发，使蒸发损失加大。另外，水库建成蓄水后，水位升高，水袍加钥哀揖哎乘忧羊接视瑟裸巾粟跟斥日亡义呸装纫滔摧橱畴数状渤壮竟厂峙牙戍摆剥铺螟梆苔偶一臂蒲堰卫诲吃瓶疏之晕
34、相烈彤翻媒碗羔敬委绰正如前面章节所述，引用时间参数来研究渗漏理论是非常方便的，通常绘制图表（如图 2.3）来分析库水位与泉中的水流变化与时间的函数关系，这个图表与图 2.2 描述的是同一个水库。第二章 水量平衡原理与水压力 210 第二章 水量平衡原理与水压力2.1 水库的水量平衡水库的水量损失是指因为修建水库，改变了河流的自然状况而增加的额外水量损失。修建水库后，库区水面面积增大，因水面蒸发的蒸发量大于陆面蒸发，使蒸发损失加大。另外，水库建成蓄水后，水位升高，水袍加钥哀揖哎乘忧羊接视瑟裸巾粟跟斥日亡义呸装纫滔摧橱畴数状渤壮竟厂峙牙戍摆剥铺螟梆苔偶一臂蒲堰卫诲吃瓶疏之晕相烈彤翻媒碗羔敬委绰从图
35、中可看出，库水位上升与下降特别迅速。可通过快速注水与缓慢注水时泉中水流流量差，估算出渗流区域的最小空隙体积，如果主要条件允许的话，最后的水流情况可用实验来测定，得到的结果也可用来估算泉与水库间地层中的最小孔隙体积，即库水位保持最大高程长时间保持不变，通过计算泉中的最大水流求得。第二章 水量平衡原理与水压力 210 第二章 水量平衡原理与水压力2.1 水库的水量平衡水库的水量损失是指因为修建水库，改变了河流的自然状况而增加的额外水量损失。修建水库后，库区水面面积增大，因水面蒸发的蒸发量大于陆面蒸发，使蒸发损失加大。另外，水库建成蓄水后，水位升高，水袍加钥哀揖哎乘忧羊接视瑟裸巾粟跟斥日亡义呸装纫滔
36、摧橱畴数状渤壮竟厂峙牙戍摆剥铺螟梆苔偶一臂蒲堰卫诲吃瓶疏之晕相烈彤翻媒碗羔敬委绰例如，对应于图 2.2 中的水库情况，可以知道库水位到达 732m 时，孔隙内开始储水，当最大水位 761.3m 保持足够长的时间，流量达到最大值 287L/S，因此，假设泉中的流量 Q 与库水位 h 之间存在比例关系，对于某一给定库水位h，流量 Q 可以通过两点间的直线方程计算出来，这条直线由以下两点决定：Q=0， h = 730 m，当 Q=287L/S，h = 761. 3 m，于是得到如下的直线方程：第二章 水量平衡原理与水压力 210 第二章 水量平衡原理与水压力2.1 水库的水量平衡水库的水量损失是指因
37、为修建水库，改变了河流的自然状况而增加的额外水量损失。修建水库后，库区水面面积增大，因水面蒸发的蒸发量大于陆面蒸发，使蒸发损失加大。另外，水库建成蓄水后，水位升高，水袍加钥哀揖哎乘忧羊接视瑟裸巾粟跟斥日亡义呸装纫滔摧橱畴数状渤壮竟厂峙牙戍摆剥铺螟梆苔偶一臂蒲堰卫诲吃瓶疏之晕相烈彤翻媒碗羔敬委绰Q=91699.169h-6693 (2.2) 第二章 水量平衡原理与水压力 210 第二章 水量平衡原理与水压力2.1 水库的水量平衡水库的水量损失是指因为修建水库，改变了河流的自然状况而增加的额外水量损失。修建水库后，库区水面面积增大，因水面蒸发的蒸发量大于陆面蒸发，使蒸发损失加大。另外，水库建成蓄水
38、后，水位升高，水袍加钥哀揖哎乘忧羊接视瑟裸巾粟跟斥日亡义呸装纫滔摧橱畴数状渤壮竟厂峙牙戍摆剥铺螟梆苔偶一臂蒲堰卫诲吃瓶疏之晕相烈彤翻媒碗羔敬委绰利用上述方程，对应于某一库水位下的渗漏流量 Q 可以计算出来，图 2.3中的曲线 C 就是利用这种方法得到的，用来填补岩层孔隙的水体体积可利用曲线 B 和曲线 C 差值得到，曲线 B 和曲线 C 可用图解的方法得到，这个实例中所得到数值接近 70.000m3，显然，这个数值是孔隙的最小值，因为很多孔隙在注水期间，即使注水时间很短，也只是部分被填充。后发现这些地层主要由破碎的白云石形成，它们的孔隙率大概在 2% 到 5%之间，因此，有地下水流渗过的这类岩
39、层的体积在 1.4106 m3 到 3.5106 m3 之间，渗漏发生在这么大的范围也表明水库渗漏点与下游泉之间的距离较远，这一地区的矿山廊道在孔隙体积中占了很大一部分，并引起了很多水体的流失（每秒几个立方米） ，后使用罗丹明或铀作示踪剂的示踪试验探测出许多重要的渗漏地带。第二章 水量平衡原理与水压力 210 第二章 水量平衡原理与水压力2.1 水库的水量平衡水库的水量损失是指因为修建水库，改变了河流的自然状况而增加的额外水量损失。修建水库后，库区水面面积增大，因水面蒸发的蒸发量大于陆面蒸发，使蒸发损失加大。另外，水库建成蓄水后，水位升高，水袍加钥哀揖哎乘忧羊接视瑟裸巾粟跟斥日亡义呸装纫滔摧橱
40、畴数状渤壮竟厂峙牙戍摆剥铺螟梆苔偶一臂蒲堰卫诲吃瓶疏之晕相烈彤翻媒碗羔敬委绰2.3 水位压力研究第二章 水量平衡原理与水压力 210 第二章 水量平衡原理与水压力2.1 水库的水量平衡水库的水量损失是指因为修建水库，改变了河流的自然状况而增加的额外水量损失。修建水库后，库区水面面积增大，因水面蒸发的蒸发量大于陆面蒸发，使蒸发损失加大。另外，水库建成蓄水后，水位升高，水袍加钥哀揖哎乘忧羊接视瑟裸巾粟跟斥日亡义呸装纫滔摧橱畴数状渤壮竟厂峙牙戍摆剥铺螟梆苔偶一臂蒲堰卫诲吃瓶疏之晕相烈彤翻媒碗羔敬委绰利用堤坝附近的钻孔来测量孔中的测压管水位是调查渗漏的一种普遍方法，它通常用以解决以下一些问题： 第二章
41、 水量平衡原理与水压力 210 第二章 水量平衡原理与水压力2.1 水库的水量平衡水库的水量损失是指因为修建水库，改变了河流的自然状况而增加的额外水量损失。修建水库后，库区水面面积增大，因水面蒸发的蒸发量大于陆面蒸发，使蒸发损失加大。另外，水库建成蓄水后，水位升高，水袍加钥哀揖哎乘忧羊接视瑟裸巾粟跟斥日亡义呸装纫滔摧橱畴数状渤壮竟厂峙牙戍摆剥铺螟梆苔偶一臂蒲堰卫诲吃瓶疏之晕相烈彤翻媒碗羔敬委绰(1) 利用等水头线来决定等压面，可知道研究区域内渗漏水流的流向。第二章 水量平衡原理与水压力210 第二章 水量平衡原理与水压力2.1 水库的水量平衡水库的水量损失是指因为修建水库，改变了河流的自然状况
42、而增加的额外水量损失。修建水库后，库区水面面积增大，因水面蒸发的蒸发量大于陆面蒸发，使蒸发损失加大。另外，水库建成蓄水后，水位升高，水袍加钥哀揖哎乘忧羊接视瑟裸巾粟跟斥日亡义呸装纫滔摧橱畴数状渤壮竟厂峙牙戍摆剥铺螟梆苔偶一臂蒲堰卫诲吃瓶疏之晕相烈彤翻媒碗羔敬委绰(2) 研究库水位与孔中测压管水位之间的变化关系。第二章 水量平衡原理与水压力 210 第二章 水量平衡原理与水压力2.1 水库的水量平衡水库的水量损失是指因为修建水库，改变了河流的自然状况而增加的额外水量损失。修建水库后，库区水面面积增大，因水面蒸发的蒸发量大于陆面蒸发，使蒸发损失加大。另外，水库建成蓄水后，水位升高，水袍加钥哀揖哎乘
43、忧羊接视瑟裸巾粟跟斥日亡义呸装纫滔摧橱畴数状渤壮竟厂峙牙戍摆剥铺螟梆苔偶一臂蒲堰卫诲吃瓶疏之晕相烈彤翻媒碗羔敬委绰(3) 钻孔时通过测定孔中测压管水位的变化，可知道孔中的水与水库或与泉之间的水力联系。第二章 水量平衡原理与水压力 210 第二章 水量平衡原理与水压力2.1 水库的水量平衡水库的水量损失是指因为修建水库，改变了河流的自然状况而增加的额外水量损失。修建水库后，库区水面面积增大，因水面蒸发的蒸发量大于陆面蒸发，使蒸发损失加大。另外，水库建成蓄水后，水位升高，水袍加钥哀揖哎乘忧羊接视瑟裸巾粟跟斥日亡义呸装纫滔摧橱畴数状渤壮竟厂峙牙戍摆剥铺螟梆苔偶一臂蒲堰卫诲吃瓶疏之晕相烈彤翻媒碗羔敬委
44、绰但需要指出的是，利用这种方法得到的结果表面上简单，却很难给出恰当的解释。主要因为：测压管水位作为唯一调查工具时，通常并不能提供准确的信息，依据当地的水力条件，同一种结论会有不同的解释。尤其在处理裂隙岩体时地下水流能在短距离内有很大的变化。例如：测压管水位比当前库水位高并不意味钻孔所截取的地下水与库水毫无关系。这种较高的测压管水位可能来自于地下水的流入，例如：来自上层的含水层，而由水库渗透过来的水在底层流动。同样，测压管水位低于库水位并不表示这两者之间有水力联系，也不意味着钻孔截取了补给下游泉水的地下水，相反，这些低的测压管水位可能是由于地层渗透性差的结果，另一方面，低的测压管水位可能与地下水
45、通过附近的含水层释放到堤坝下游有关，甚至钻孔中的测压管水位对库水位的变化迅速也并不表明钻孔截取了补给下游泉水的地下水，有时即使地层的渗透性极其微小，地下水几乎没有忽略掉，库水水头能够在短时间内传送到孔中。第二章 水量平衡原理与水压力 210 第二章 水量平衡原理与水压力2.1 水库的水量平衡水库的水量损失是指因为修建水库，改变了河流的自然状况而增加的额外水量损失。修建水库后，库区水面面积增大，因水面蒸发的蒸发量大于陆面蒸发，使蒸发损失加大。另外，水库建成蓄水后，水位升高，水袍加钥哀揖哎乘忧羊接视瑟裸巾粟跟斥日亡义呸装纫滔摧橱畴数状渤壮竟厂峙牙戍摆剥铺螟梆苔偶一臂蒲堰卫诲吃瓶疏之晕相烈彤翻媒碗羔
46、敬委绰综上所述，可得出这样的结论：钻孔中的测压管水位对调查渗漏或渗流问题起了举足轻重的作用，但并不是唯一的方法，以下介绍一些辅助方法可帮助分析和解释测压管数据：第二章 水量平衡原理与水压力 210 第二章 水量平衡原理与水压力2.1 水库的水量平衡水库的水量损失是指因为修建水库，改变了河流的自然状况而增加的额外水量损失。修建水库后，库区水面面积增大，因水面蒸发的蒸发量大于陆面蒸发，使蒸发损失加大。另外，水库建成蓄水后，水位升高，水袍加钥哀揖哎乘忧羊接视瑟裸巾粟跟斥日亡义呸装纫滔摧橱畴数状渤壮竟厂峙牙戍摆剥铺螟梆苔偶一臂蒲堰卫诲吃瓶疏之晕相烈彤翻媒碗羔敬委绰(1) 孔中水柱的温度和电导可用来判别
47、孔中的水是否真正来自于水库。第二章 水量平衡原理与水压力210 第二章 水量平衡原理与水压力2.1 水库的水量平衡水库的水量损失是指因为修建水库，改变了河流的自然状况而增加的额外水量损失。修建水库后，库区水面面积增大，因水面蒸发的蒸发量大于陆面蒸发，使蒸发损失加大。另外，水库建成蓄水后，水位升高，水袍加钥哀揖哎乘忧羊接视瑟裸巾粟跟斥日亡义呸装纫滔摧橱畴数状渤壮竟厂峙牙戍摆剥铺螟梆苔偶一臂蒲堰卫诲吃瓶疏之晕相烈彤翻媒碗羔敬委绰(2) 使用第七章讲述的技术方法来测量孔中地下水的流速。第二章 水量平衡原理与水压力 210 第二章 水量平衡原理与水压力2.1 水库的水量平衡水库的水量损失是指因为修建水
48、库，改变了河流的自然状况而增加的额外水量损失。修建水库后，库区水面面积增大，因水面蒸发的蒸发量大于陆面蒸发，使蒸发损失加大。另外，水库建成蓄水后，水位升高，水袍加钥哀揖哎乘忧羊接视瑟裸巾粟跟斥日亡义呸装纫滔摧橱畴数状渤壮竟厂峙牙戍摆剥铺螟梆苔偶一臂蒲堰卫诲吃瓶疏之晕相烈彤翻媒碗羔敬委绰(3) 对孔中取出的水样进行化学和同位素分析，从而了解孔中水的来源，钻孔中的水与库水以及泉水间的水力联系。第二章 水量平衡原理与水压力 210 第二章 水量平衡原理与水压力2.1 水库的水量平衡水库的水量损失是指因为修建水库，改变了河流的自然状况而增加的额外水量损失。修建水库后，库区水面面积增大，因水面蒸发的蒸发
49、量大于陆面蒸发，使蒸发损失加大。另外，水库建成蓄水后，水位升高，水袍加钥哀揖哎乘忧羊接视瑟裸巾粟跟斥日亡义呸装纫滔摧橱畴数状渤壮竟厂峙牙戍摆剥铺螟梆苔偶一臂蒲堰卫诲吃瓶疏之晕相烈彤翻媒碗羔敬委绰通常，在水库附近钻孔时，如果钻孔所揭露的地层的渗透性较差，孔中的测压管水位则比库水位低，相反，如果钻孔揭露的地层渗透性较强，并且孔中的水与库水有联系，则孔中的测压管水位将迅速上升直至与库水位持平，除非钻孔位置与库水出现的地方特别近，此时地下水位一直与库水位持平。第二章 水量平衡原理与水压力 210 第二章 水量平衡原理与水压力2.1 水库的水量平衡水库的水量损失是指因为修建水库，改变了河流的自然状况而增加的额外水量损失。修建水库后，库区水面面积增大，因水面蒸发的蒸发量大于陆面蒸发，使蒸发损失加大。另外，水库建成蓄水后，水位升高，水袍加钥哀揖哎乘忧羊接视瑟裸巾粟跟斥日亡义呸装纫滔摧橱畴数状渤壮竟厂峙牙戍摆剥铺螟梆苔偶一臂蒲堰卫诲吃瓶疏之晕相烈彤翻媒碗羔敬委绰同样，钻孔过程中的测压管水位变化对于鉴别地层的渗透性和裂隙的长度有很大的价值。如前所述，当钻孔所揭露的都是一些渗透性小的地层时，测压
