Pamiętaj: Wyniki kalkulatorów mają charakter informacyjny i zależą od podanych danych oraz przyjętych założeń. W sprawach finansowych, podatkowych, prawnych lub zdrowotnych zweryfikuj wynik w aktualnym źródle lub u odpowiedniego specjalisty. Pamiętaj: Wyniki kalkulatorów mają charakter informacyjny i zależą od podanych danych oraz przyjętych założeń. W sprawach finansowych, podatkowych, prawnych lub zdrowotnych zweryfikuj wynik w aktualnym źródle lub u odpowiedniego specjalisty.
Przejdź do treści

Wzory geologiczne - hydrogeologia, studnie, skały i warstwy

Szybka tablica wzorów: przepływ wód podziemnych, studnie, RQD, RMR, Q-system, upad i miąższość warstw, głębokość zalegania, zasoby złoża oraz gradient geotermiczny.

tablica wzorów geologicznych

Wzór, oznaczenia i właściwy kalkulator w jednym miejscu

Tablica służy do szybkiego sprawdzenia zależności i jednostek. Przy zadaniu wymagającym założeń modelowych przejdź do podlinkowanego kalkulatora, gdzie opisane są ograniczenia danej metody.

Wzory geologiczne - tablica

TematWzór skrócony
Prawo Darcy'egoQ = K · i · A
Gradient hydraulicznyi = Δh / L
Prędkość filtracji / porowav_f = K · i; u = K · i / n_e
TransmisyjnośćT = K · b
Thiem - warstwa naporowaT = Q ln(r2/r1) / [2π(s1-s2)]
Sichardt - promień lejaR = 3000 · s · √K, K w m/s
Dopływ do studni naporowejQ = 2πKbs / ln(R/rw)
Pompowanie stopniowes = BQ + CQ²; η = BQ/s · 100%
TCR / RQDTCR = Lr/L ·100%; RQD = L≥100/L ·100%
RMR 89RMRbasic = R1+R2+R3+R4+R5; RMR = RMRbasic + R6
Q-systemQ = (RQD/Jn) · (Jr/Ja) · (Jw/SRF)
Upad pozornytan α = tan δ · sin β
Miąższość rzeczywistat = W sin δ; dla pionowego przecięcia t = V cos δ
Głębokość warstwyd = L tan α + Δz
Objętość i masa złożaV = A · h; M = V · ρ
Gradient geotermicznyG = ΔT/Δz; T = T0 + G(z-z0)

Uwaga: wzory są skrótem. Jednostki i założenia muszą odpowiadać konkretnej metodzie.

kalkulatorxxl.pl

Nie potrzebujesz tylko wzoru? Przejdź do właściwej strony

Tablica służy jako szybka ściąga. Jeśli chcesz dobrać metodę, uczyć się po kolei albo zobaczyć pełną listę narzędzi, przejdź do jednej z poniższych stron.

Najważniejsze oznaczenia i jednostki

SymbolZnaczenieTypowe jednostki
Kwspółczynnik filtracji / przewodność hydraulicznam/s, m/d
igradient hydraulicznybezwymiarowy
Qstrumień lub wydajność studnim³/s, L/s, m³/h, m³/d
Ttransmisyjność warstwy wodonośnejm²/s, m²/d
sdepresja zwierciadła / obniżenie wysokości hydraulicznejm
bnasycona miąższość warstwy naporowejm
R, rwpromień zasięgu i promień studnim
δ, α, βupad rzeczywisty, upad pozorny, kąt przekroju do biegu°
ρgęstość objętościowat/m³, kg/m³
Ggradient geotermiczny°C/km lub °C/m
Kontrola jednostek: w równaniu zawsze najpierw sprowadź wielkości do zgodnych jednostek. Szczególnie ważne jest to dla K i Q w hydrogeologii oraz dla powierzchni, miąższości i gęstości przy obliczaniu masy złoża.

Hydrogeologia - przepływ, gradient, prędkość i transmisyjność

ZagadnienieWzórCo oznaczaKalkulator
Prawo Darcy'egoQ = K · i · APrzepływ przez przekrój o polu A.Prawo Darcy'ego
Gradient hydraulicznyi = Δh / LZmiana wysokości hydraulicznej na jednostkę drogi przepływu.Gradient hydrauliczny
Prędkość filtracji Darcy'egovf = K · iStrumień jednostkowy; nie jest średnią prędkością w porach.Prędkość filtracji
Średnia prędkość porowau = K · i / nePrędkość po uwzględnieniu porowatości efektywnej ne.Prędkość rzeczywista
TransmisyjnośćT = K · bPrzewodność hydrauliczna zintegrowana po miąższości warstwy.Transmisyjność T

Studnie i próbne pompowania - wzory skrócone

MetodaWzór używany w pakiecieNajważniejsze założenieNarzędzie
Thiem z dwóch piezometrów - warstwa naporowaT = Q ln(r2/r1) / [2π(s1-s2)]
K = T / b
Stan ustalony i dwa punkty obserwacyjne w tej samej warstwie.Próbne pompowanie - K
Dupuit-Thiem z dwóch piezometrów - warstwa swobodnaK = Q ln(r2/r1) / [π(h2²-h1²)]h jest nasyconą wysokością nad spągiem warstwy.Dupuit-Thiem
Promień leja depresji - SichardtR = 3000 · s · √KK musi być w m/s; wzór jest empiryczny i orientacyjny.Promień leja depresji
Dopływ do studni - warstwa naporowaQ = 2πKbs / ln(R/rw)Ustalony radialny dopływ do studni w warstwie naporowej.Dopływ do studni
Dopływ do studni - warstwa swobodnaQ = πK(H²-hw²) / ln(R/rw)hw = H-s; model Dupuita bez oddzielnych strat studziennych.Studnia swobodna
Pompowanie stopniowe - Jacobs = BQ + CQ²
η = BQ / s · 100%
W kalkulatorze B i C są dopasowywane z co najmniej 3 stopni Q-s.Sprawność studni

Równania Thiem/Dupuit-Thiem i Sichardta są modelami opartymi na konkretnych założeniach hydrogeologicznych. Tablica pokazuje postać rachunkową, natomiast ocenę poprawności zastosowania wykonuj na stronie właściwego kalkulatora.

Studnia: od wzoru do danych eksploatacyjnych

Jeśli pracujesz na wynikach wykonanej studni, po wzorach hydrogeologicznych możesz przejść do kalkulatora praktycznej wydajności z próby pompowania albo do tablicy badania i uzdatniania wody ze studni.

Ciekawostka

Ten sam parametr K łączy kilka pozornie różnych zadań: przepływ Darcy'ego, prędkość filtracji, transmisyjność, zasięg leja depresji i dopływ do studni. Zmiana jego jednostki bez poprawnego przeliczenia potrafi zmienić wynik o kilka rzędów wielkości.

Rdzeń wiertniczy i klasyfikacja masywu skalnego

Wskaźnik / systemZależnośćCo trzeba zapamiętaćKalkulator
TCRTCR = Lodzysk / Lprzewiertu · 100%Obejmuje całą odzyskaną długość rdzenia.TCR i RQD
RQDRQD = ΣLkwalifikowane / Lprzewiertu · 100%W kalkulatorze kwalifikują się zdrowe fragmenty ≥ 100 mm; mianownikiem jest długość przewiertu.RQD
RMR 89RMRbasic = R1+R2+R3+R4+R5
RMR = RMRbasic + R6
R1-R5 wynikają z tabel punktowych; R6 jest korektą orientacji zależną od zastosowania.RMR 89
Q-systemQ = (RQD/Jn) · (Jr/Ja) · (Jw/SRF)W kalkulatorze do obliczenia Q przy RQD ≤ 10 używana jest wartość 10; parametry wybiera się zgodnie z klasyfikacją NGI.Q-system
Nie mieszaj systemów: RQD jest parametrem wejściowym zarówno w RMR, jak i Q-systemie, ale RMR i Q mają własne skale, tabele i zakresy zastosowań. Nie przeliczaj jednego systemu na drugi prostą proporcją.

Geologia strukturalna - upad, miąższość i głębokość

Upad rzeczywisty i pozorny

tan(α) = tan(δ) · sin(β)

α - upad w kierunku przekroju, δ - upad rzeczywisty, β - kąt między biegiem warstwy i przekrojem. Kalkulator upadu.

Miąższość rzeczywista

t = W · sin(δ)
t = V · cos(δ)

Pierwsza postać dotyczy poziomej szerokości wychodni mierzonej w kierunku upadu, druga pionowego przecięcia. Kalkulator miąższości.

Głębokość zalegania

d = L · tan(α) + Δz
L = (d-Δz) / tan(α)

W pakiecie Δz = wysokość punktu docelowego minus wysokość wychodni. Kalkulator głębokości.

Złoża i geotermia - szybkie zależności

Objętość i masa złoża

V = A · h
M = V · ρ = A · h · ρ

A - pole powierzchni, h - średnia miąższość, ρ - gęstość objętościowa. Wynik jest geometrycznym oszacowaniem masy in situ, a nie formalną kategorią zasobów. Objętość i masa złoża.

Gradient geotermiczny

G = ΔT / Δz
T = T0 + G(z-z0)

G opisuje zmianę temperatury na jednostkę głębokości. Liniowa ekstrapolacja ma charakter modelowy. Gradient geotermiczny.

Wskazówka od KalkulatorXXL

Najpierw rozpoznaj, co jest danymi, a co szukaną wielkością. Dopiero potem wybierz wzór. W geologii częsty błąd to nie zła matematyka, lecz zastosowanie poprawnego równania do złej geometrii, złych jednostek albo warunków, dla których model nie został zbudowany.

Którego kalkulatora geologicznego użyć?

Masz daneChcesz obliczyćNarzędzie
K, i, Aprzepływ QPrawo Darcy'ego
dwie wysokości hydrauliczne i odległośćgradient iGradient hydrauliczny
K, i, neprędkość filtracji i porowąPrędkość filtracji
K i btransmisyjność TTransmisyjność
Q oraz r i s w piezometrachK lub T z próbnego pompowaniaPróbne pompowanie
s i Korientacyjny promień RLej depresji
K, geometria studni, depresjamodelowy dopływ QDopływ do studni
co najmniej 3 pary Q-sB, C i sprawność studniPompowanie stopniowe
długość przewiertu i rdzeńTCR i RQDRQD
UCS, RQD, nieciągłości, wodaRMR 89RMR
RQD, Jn, Jr, Ja, Jw, SRFwartość QQ-system
upad i kierunek przekrojuupad pozorny / rzeczywistyUpad rzeczywisty i pozorny
szerokość wychodni lub pionowe przecięciemiąższość rzeczywistąMiąższość warstwy
wychodnia, odległość i upadgłębokość zaleganiaGłębokość warstwy
pole, miąższość, gęstośćobjętość i masę złożaZasoby - objętość i masa
temperatura, głębokość, gradientT, z lub GGradient geotermiczny

Jak korzystać z tej tablicy?

1. Rozpoznaj temat

Hydrogeologia, studnia, rdzeń i masyw skalny, geometria warstw, złoże albo geotermia.

2. Sprawdź jednostki

Zwróć uwagę szczególnie na m/s kontra m/d, L/s kontra m³/h oraz m², ha i km².

3. Przejdź do kalkulatora

Kalkulator pokazuje walidację, przeliczenia jednostek, wynik i ograniczenia konkretnej metody.

Pełną listę narzędzi znajdziesz w kategorii Geologia.

Źródła techniczne

Tablica porządkuje wzory użyte w kalkulatorach pakietu Geologia. Zależności hydrogeologiczne sprawdzono z materiałami PIG-PIB, USGS i AGH; RQD i RMR z materiałami USACE; Q-system z aktualnym podręcznikiem NGI; geometrię upadu z USGS; geotermię z PIG-PIB.

Źródła: PIG-PIB - gradient hydrauliczny i geotermiczny, USGS - Ground-Water Hydraulics, AGH - Hydraulika studzienna, USACE - RQD, USACE - RMR, NGI - Q-system 2025, USGS - apparent dip, USGS - oszacowanie objętości i tonażu złoża, PIG-PIB - geotermia.

FAQ - wzory geologiczne, hydrogeologia i skały

W pakiecie stosujemy Q = K·i·A, gdzie K jest współczynnikiem filtracji, i gradientem hydraulicznym, a A polem przekroju przepływu. Wszystkie jednostki muszą być wzajemnie zgodne.

Prędkość filtracji Darcy"ego wynosi vf = K·i. Średnia prędkość porowa jest większa i w kalkulatorze jest liczona jako u = K·i/ne, gdzie ne oznacza porowatość efektywną.

Dla przyjętego współczynnika filtracji K i nasyconej miąższości b stosujemy T = K·b. Jeżeli K jest podane w m/d, T otrzymuje się w m²/d.

Nie. R = 3000·s·√K jest zależnością empiryczną i daje wartość orientacyjną. Współczynnik K w tej postaci wzoru musi być podany w m/s.

TCR opisuje całkowity odzysk rdzenia względem długości przewiertu. RQD uwzględnia tylko kwalifikowane, zdrowe fragmenty rdzenia o odpowiedniej długości; w kalkulatorze stosowany jest próg 100 mm.

Nie. RMR 89 jest systemem punktowym opartym m.in. na UCS, RQD, rozstawie i stanie nieciągłości oraz wodzie. Q-system wykorzystuje iloczyn trzech ilorazów: RQD/Jn, Jr/Ja i Jw/SRF.

Gdy δ jest upadem rzeczywistym, a β kątem pomiędzy biegiem warstwy i kierunkiem przekroju, stosujemy tan(α) = tan(δ)·sin(β). Dla β = 90° upad pozorny jest równy rzeczywistemu.

Nie. M = A·h·ρ daje geometryczne oszacowanie masy in situ. Formalna ocena zasobów lub rezerw wymaga dodatkowych danych geologicznych, jakościowych, ekonomicznych i oceny niepewności.

Tablica służy do szybkiego sprawdzenia wzoru, oznaczeń i jednostek. Kalkulatory wykonują obliczenia na własnych danych, pilnują jednostek i opisują założenia konkretnego modelu.

Ostatnia aktualizacja: 20.08.2026