Microsoft Excel在提高抽水试验数据处理效率中的作用及方法
   来源:中国科技博览     2021年08月01日 13:19

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[摘 要]本文以承压含水层完整井抽水试验数据为例,在水文地质求参基本原理的基础上,通过比较传统数据处理方法与Excel软件数据处理方法,分析阐述Microsoft Excel办公软件在提高抽水试验数据处理效率中的作用。

[关键词]抽水试验,水文地质求参,Excel软件

中图分类号:TP391.13 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)08-0116-01

引言

在水文地质勘察工作中,需要通过抽水试验求取含水层渗透系数(k),影响半径R、导压系数(a)及储水系数(μ)或弹性释水系数(μ*),而求解这些参数需对试验数据进行整理、计算。计算机普及后,试验数据的纯手工处理方法,已显得极其低效,Microsoft Excel作为一款数据处理软件,以其数据计算、图表生成等强大功能,为抽水试验数据处理工作效率带来极大提升。本文将以承压含水层完整井抽水试验为例,分析Excel办公软件在提高抽水试验数据处理效率中的应用及方法。

1 Excel在稳定流抽水试验数据处理中的应用及方法

稳定流抽水试验资料能求取的水文地质参数有渗透系数,影响半径。若采用多落程试验,还可确定单井出水能力、预测单井降深。带有一个以上观测孔的情况下,求渗透系数仅需采用公式即可。而仅有一个主孔抽水,没有观测孔试验,则需借助两个公式,计算含水层的渗透系数及影响半径。虽然是二元一次方程组,但方程组却没有固定解,需要通过逐渐逼近、多次迭代的方法求其近似解。用计算器虽然也可完成计算,但是需要反复迭代计算多次,效率低且易错。而Excel的编程计算功能能轻松解决此问题,在Excel中编程后,只需填入已知参数Q、S、M、r,求参结果便自动生成,如表1所示。该程序亦可用于其他试验数据的程序化计算。

2 Excel在非稳定流抽水試验数据处理中的应用及方法

2.1 Excel绘制单对数曲线判断抽水试验延续时间

在传统抽水试验方法中,非稳定流抽水试验延续时间需要通过现场手工上点确定,而在抽水试验大于1000分钟以后,单对数时间轴越来越密,上点越来越难。而采用Excel软件的图表功能可以快速获得单对数曲线判断抽水延续时间。在Excel中输入抽水试验时间-降深数据,采用xy散点图工具,设时间坐标轴格式为对数刻度,单对数曲线便绘制完成。

2.2 Excel求解水文地质参数

承压含水层完整井抽水试验求水文地质参数,常用方法主要有三种,直线解析法、配线法、水位恢复法。其中直线解析法和水位恢复法原理相同,均采用雅各布理论公示,采用两点法或斜率法计算简便。配线法所依附的泰斯理论最能反映地下水井流实际,求参结果更可信,而传统手工点绘曲线、人工拟合的方法过于繁琐,现已出现较多精确高效的计算方法,包括各种求参软件、程序和Excel求参,因各求参专业软件的较高门槛和求参过程中数据的不可调,使得Excel求参更能为广大业内人士所接受。盛丽芳等在《Excel软件在抽水试验含水层参数计算中的应用》中演示了采用Excel配线法求参,用Excel数据生成标准曲线与试验数据生成的双对数曲线在Excel中拟合,通过重合区域取点计算求参,在求参原理与传统方法一致的情况下,把传统方法搬到了大众化软件Excel中,可操控性强、易上手,实现了水文地质求参的快捷化、信息化。

3 结语

近十多年来,计算机技术普及后,办公软件和行业软件的推广应用为报告文本编制、绘图、数据处理运算提供了更为高效的平台,为水文地质行业数据处理评价工作批量化、高效化带来巨大发展空间。当下水文地质工作者,应以高效化、信息化、数据化工作思想为指导,把先进科学的工作理念和方法手段,应用于传统落后的技术中去,才能加速推动水文地质行业的发展。

参考文献

[1] 盛利芳,王雪芹.Excel软件在抽水试验含水层参数计算中的应用[J].青年科学,2013,34(9),155-156.

[2] 刘叶青,使用Excel绘制抽水试验曲线的方法[J].西部探矿工程,2010,22(9),129-130.

文章 含水层 方法