对式(3)～(7)作拉普拉斯变换和逆变换，并进行必要的
变量替换，可得[5]： （8） 式中 β=Tt ð/VwCwρwg，对于给定的α值，可求得H/H0—β 的曲线，则对于不同的α 值，可得到一组H/H0—β曲线， 将这组曲线画在单对数坐标系上，称之为标准曲线。 一般可以用图解法求出渗透系数K。
四、利用压力脉冲试验测定渗透 系数
压力脉冲试验（Pressure pulse test），又称瞬时加压试
验，是测试岩体渗透特性的一种试验方法。它是通过 对试验段瞬时加压，记录试验段水压随时间的衰减曲 线，通过解偏微分方程，确定岩石的渗透系数。 优点：这种试验方法比压水试验和抽水试验更适用于 完整致密岩体的渗透系数测试，它具有试验时间短、测 试精度高等特点，在国外已得到较普遍的应用。
达西试验装置
适用范围
达西定律有一定的适用范围，主要用于雷诺数（Re）




较小的层流。雷诺数Re<10时，地下水运动速度低， 粘滞力占优势，水流为层流，达西定律适用。 当雷诺数为Re10~100时，达西定律已经不适用了。 当雷诺数Re>100时，地下水流为紊流，达西定律不 适用。 由于地下水基本是雷诺数小于10的层流，所以达西定 律基本适用。 因此，可以通过达西定律来计算花岗岩的渗透系数 （K）
原理：压力脉冲试验是通过对试验段瞬时加压的方式，
使试验段承载一初始水头压力，然后保持整个测试系 统密闭，记录试段压力随时间的衰减曲线。通过对压 力衰减曲线的分析，进而求得岩体渗透系数K。 假设水在岩石中的渗透服从达西定律： V = -Kgrad(h) （1 ） 式中V为渗透速度；K为渗透系数；h为压力（水头）。 进一步假设，在试验段内，水的渗流为一维径向流动， 渗透为各向同性。这样，可用下式来描述试验段附近 水的渗流场： （2）
制作人：王浩 闫鑫雨
一、基本理论
岩石的透水性：在一定的水力梯度（I）或压力差的作
用下，岩石能被水透过的性质，称为透水性。它的强 弱取决于岩石中孔隙和裂隙的大小。 透水性的强弱一般以渗透系数（K）来表示。 渗透系数K是综合反映土体渗透能力的一个指标，其 数值的正确确定对渗透计算有着非常重要的意义。要 建立计算渗透系数K的精确理论公式比较困难，通常 可通过试验方法(包括实验室测定法和现场测定法)或 经验估算法来确定K值。
从而得到岩体的渗透系数： K=T/m 其中m为含水层厚度。
五、结论
对于渗透性较低的岩体，常规的抽水
试验和压水试验难以得到有效的渗透 系数测试数据，而压力脉冲试验，不 但测试结果精确，而且操作简便、耗 时较少，是对低渗透率岩体进行渗透 系数测量的一种有效和实用的方法。
参考文献
[1]薛禹群，地下水动力学.北京：地质出版社，1997.9 [2]刘佑荣，唐辉明，岩体力学.武汉：中国地质大学出
三、利用泰斯公式计算渗透系数
关于地下水非稳定流的计算， 1935年美国人C.V.泰斯
导出定流量抽水时的单井非稳定流计算分式，即泰斯 （Theis）公式。 其假设条件为： 1、含水层为等厚且均质各向同性而 无限延伸的；2、钻井井径为无穷小的完整井。其表达 式为：
式子中：
T=Km
其中，S为离钻井井轴r处的水位降深；S为含水层的贮 水系数；T为含水层的导水系数；Q为水井抽水量；t为 抽水延续时间；K为含水层渗透系数；m为含水层厚度。 因此，通过非稳定流的泰斯公式，可以求出非稳定渗流 场含水层岩层的渗透系数K。
版社，1999,9 [3]任鸿飞等，稳定流和非稳定流方法计算含水层渗透 系数实例与分析[J].地下水，2009,5 [4]陈群策等，利用压力脉冲试验测定某地花岗岩体的 渗透系数[N].岩土力学，2005，9
h(r,0) = 0 h(¥ ,t) = 0 h(rs+0,t)=H(t) H(0) = H0
（3） （4） （5 ） （6） （7）
式中 h 为径向距离(m)； S 为储水系数；T 为试验段导水 系数(m2/s)； l 为试验段长度(m)； rs 为钻水的体积(m3)； ρw 为水的密度(kg/m3)； g 为重力加速度(m/s2)； H 为试 验段孔内压力（水头）(m)。
二、利用达西定律计算渗透系数
对于地下水流的线性层流运动，法国水力学家达西
（H.Darcy）提出了线性渗透定量—达西定律，即 Q＝KA(H1-H2)/L ＝ KAI 其中Q为渗透流量，K为渗透系数，A为过水断面面 积,H1、H2分别为上、下游过水断面的水头，L为渗透 途径（上下游过水断面的水头差），I为水力梯度。
压力脉冲试验标准曲线
图解法具体解法：把试验所得H/H0随时间衰减的实测
点，以同一比例画在透明的单对数坐标纸上，水平移 动试验曲线，比较其与标准曲线的接近程度，固定试 验曲线与标准曲线最接近位置，定出β=1直线（即 β=Tt ð/VwCwρwg = 1）与试验曲线图t 轴相交的坐标值 tm，则可求出岩层的导水系数: T= VwCwρwg / ð tm