渗透性水平向各向异性导致椭圆形地面沉降漏斗的一个性质

摘要

水平向渗透系数各向异性会导致抽水产生的水位降深等值线呈现椭圆形,进而产生椭圆形地面沉降漏斗,这种椭圆形地面沉降漏斗的现象在现实中广泛存在。渗透系数均质各向同性的圆形地面沉降漏斗中,地面某点沉降值S与该点至漏斗中心的距离r之间符合s-lnr线性关系,渗透性水平向各向异性导致的椭圆形地面沉降漏斗也具有s-lnr线性关系规律。应用地下水动力学相关理论,经过理论推导,得出了椭圆形地面沉降漏斗各径向线上半对数线性关系式s=c_1+c_2 lnr中常数项c_1、c_2与径向线方位角θ之间的函数关系式,即c_1、c_2与sinθ或cosθ的平方呈正比,该函数关系式得到中国、美国和印度共6个区域性地面沉降漏斗实例的有力验证。对公式验证回归所得的12个相关系数中,1个为87.19%,其余11个都在90%以上。以上渗透性水平向各向异性导致的区域性椭圆形地面沉降漏斗的性质,公式简单实用,可方便应用于椭圆形地面沉降漏斗中非监测点的沉降值推测,利于全面了解椭圆形沉降漏斗信息,具有广泛应用价值。