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1、精选优质文档-倾情为你奉上第一章1地下水(广义):埋藏在地表以下土层或岩石空隙(孔隙、裂隙和溶隙)中的各种状态的水统称为地下水。地下水(狭义):赋存于地下水面以下(饱水带)土层或岩土孔隙中的重力水。2地下水的形成形成过程:降水-径流-地表水-地下水形成条件:水分补给来源; 储存水的空间。3地下水的基本类型按含水层空隙成因和性质分类 孔隙水、裂隙水和溶隙水按埋藏条件分类:包气带水、潜水、承压水 4水文循环系统与地下水时空分布的关系大气降水、河流、人工渠道入渗土壤水、地下水地下水蒸发大气水 地下水河道排泄地表水 潜水越流承压水5大气降水的补给 受到降水特征、地表植被、地形地貌、包气带岩性、地下水埋
2、深等影响。6灌溉水的补给 分渠系渗漏补给、田间灌溉水入渗补给。 受渠道流量、长度、衬砌类型、工作制度、土壤条件、地下水埋深7地下水流速与雷诺数1)当地下水低速度运动时,即雷诺数小于1到10之间的某个值时,为粘滞力占优势的层流运动,适用Darcy定律。地下水流为线性流2)随着流速的增大,当雷诺数大致在l到100之间时,为一过渡带,由粘滞力占优势的层流运动转变为惯性力占优势的层流运动再转变为紊流运动。地下水流为非线性流3)高雷诺数大于100时为紊流运动。8影响渗透系数的因素岩石性质(粒度、成分、颗粒排列、充填状况、裂隙性质及其发育程度);液体的物理性质(容重、粘滞性等)。第二章1单井的分类潜水井承
3、压水井(运动条件)完整井非完整井(进水部位)第三章1给水度:潜水含水层给水能力的一个指标。我们把地下水位下降一个单位时,从地下水位延伸到地表面的单位水平面积岩石柱体,在重力作用下释放出的水体积。2弹性释水系数(弹性给水度、储水系数):单位水平面积承压含水层柱体,当水头下降一个单位时所释放的水量(无量纲)。 3各种参数经验值的分析与选用1、渗透系数K值2、给水度值3、降水入渗系数值,雨水渗透补给地下水的数量占降水量的百分比4、潜水蒸发系数C值,潜水蒸发量占水面蒸发量的比值5、灌溉入渗补给系数值,灌溉入渗水量占灌溉水量6、渠系渗漏补给系数值 ,渠道渗漏补给量占引水量第四章1、地下水资源的特点 可恢
4、复性, 调蓄性 ,转化性,系统性2以水均衡为基础的分类法补给量 天然补给量、人工补给量、开采补给量。排泄量 天然排泄量、人工开采量。存储量 容积储存量、弹性储存量。3地下水可开采资源量 在可预见的时期内,通过经济合理、技术可行的措施,在不引起生态环境恶化条件下允许从含水层中获取的最大水量。开采潜力巨大的地区:开采系数1.24评价区的划分区域地形地貌:平原区、山丘区。次级地形地貌特征、含水层岩性及地下水类型: 一般平原区、内陆盆地平原区、山间平原区、沙漠区、一般山丘区、岩溶山区。5均衡计算区的依据 水文地质条件、地下水埋深、包气带岩性及厚度: 6水量均衡方程式 Q补-Q排=Q储Q补:地下水的总补
5、给量; Q排:地下水的总排泄量; Q储:地下水储存量的变化量。适用条件 地下水埋深较浅,地下水的补给和排泄条件易于查清楚的地区。7 区域开采量的基本公式: Q开=(Q入-Q出)+ W +F(h/ t)(Q入-Q出):侧向补给量;W:垂直补给量;F(h/ t):含水层储存量变化值。 8矿化度:地下水所含各种离子、分子与化合物的总量称之为矿化度。(g/L) A、蒸干法 B、实验室分析法9含盐量 1m土层内所含可溶性盐类占干土重的百分数(%)。10地下水的硬度 总硬度:Ca2+、Mg2+总量; 暂时硬度:水煮沸后,呈碳酸盐沉淀的Ca2+、Mg2+总量; 永久硬度:非碳酸盐硬度。等于总硬度与暂时硬度之
6、差。11土壤的盐渍化和碱化土壤的盐渍化:是指各种易溶性盐在土壤表层逐渐积累的过程。自然条件和人为活动综合结果。土壤碱化:土壤胶体上交换性钠离子的饱和度逐渐增高的过程。通过钠化率(ESP)表示12盐碱化A、盐害 用盐度表示,即液态条件下氯化钠和硫酸钠的允许含量。 B、碱害 用碱度表示,即液态条件下碳酸钠和重碳酸钠的允许含量。 C、盐碱害 盐害和碱害共存。D、综合危害 水中的氯化钙、氯化镁等有害成分与盐害、碱害一起,对作物和土壤的危害成为综合危害。 用总矿化度表示。第五章1垂直系统 地下水的主要建筑物的延伸方向与地表面基本垂直的一种集取地下水的方式。2管井 井径20-45cm;深度50-100m,
7、最大可达3000m。 3筒井和大口井 形似一圆筒的各种浅井筒井。筒井直径1-1.5m,大口井直径3-8m,深度20-30m。适用于含水层厚度不大(5m),水位埋深较小(10m)的地区。筒井只宜于开采浅层地下水 4轻型井直径小、深度不大,用轻质材料加固井壁的一种井型。直径75-150mm,深度10-30m。适用于地下水埋深小(5m)的平原或黄土地区。5水平系统 集取地下水的主要建筑物的延伸方向,基本与地面相平行水平系统。6坎儿井 利用山前洪积扇地下潜水。竖井、廊道、明渠、涝坝。7截潜流工程 垂直河道主流方向修建一道截水墙,在上游修建集水廊道,将地下水汇集并引入集水井后输送给用户。 8联合系统(1
8、)辐射井 由一口直径较大的竖井和呈辐射状分布的水平集水管组成的集水建筑物。(2)卧管井 由水平的卧管和垂直的集水井组成的集水形式。(3)筒管井 由上部直径较大的筒井和下部直径较小的管井联合而成。9管井的基本结构 井口, 井管壁, 过滤器, 沉淀管10井管类型钢管、铸铁管、混凝土井管和钢筋混凝土井管、塑料井管、玻璃钢管。11井管连接管箍丝扣连接, 焊接 ,黏接 ,螺栓连接法 ,铆接12井孔钻进(1)冲击钻进(2)回转钻进13大口井的施工方法A、沉井法施工B、机械施工第一章简答题1地下水利用在农田水利事业中的地位1) 地下水是农田灌溉重要的抗旱资源2) 利用地下水灌溉具有明显增产效果3) 开发利用
9、地下水具有防涝治碱的作用4) 地下水是节水灌溉技术的理想水源2形成含水层的三个必要条件:1)具有储存重力水的空间;2)具有蓄积地下水的地质条件;3)具有充足的补给来源。3潜水特征1) 无压;2) 具有自由水面;3) 分布区与补给区基本一致;4) 动态变化与气象、水文动态变化周期基本相同;5) 易开采也易污染。4承压水特征1) 具有承压性能;2) 分布区与补给区不一致;3) 动态变化受气象、水文动态变化影响不显著;4) 承压水的厚度取决于含水层隔水顶板和隔水底板的位置。5) 水质不易受到污染。5地下水径流的产生及影响因素1) 含水层的空隙;2) 地下水的埋藏条件;3) 补给量;4) 地形;5)
10、地下水的化学成分;6) 人为因素。6地下水的排泄1)泉水排泄2)向河流排泄3)蒸腾蒸发排泄4)人工排泄5)不同类型含水层之间的排泄作用7地下水补给、径流、排泄条件的转化1)自然条件改变引起的转化 河道水位的变化 地下水分水岭的改变2)人类活动引起的转化 修建水库 人工开采和矿区排水 农田灌溉与人工回灌8地下水运动的基本方程1)渗流的连续性方程2)承压水运动的基本微分方程3)潜水运动基本微分方程第二章简答题1裘布衣假设条件:1) 含水层是均质、等厚各向同性的,含水层的底板是隔水的且呈水平状。2) 当抽水时外界补给量等于抽水井的流量,形成稳定径流,外侧面保持定水头。3) 抽水时,水向井中运动,此时
11、有水平和垂直分速度,但垂直分速较水平分速甚小且可忽略,可以简化为平面流问题。4) 渗流服从线性定律的稳定流动。2单井出水量计算的经验公式建立的方法和步骤1) 绘制流量-降深关系线;2) 根据线形,判断经验公式类型;3) 确定待定系数;4) 进行流量水位降深的预测。第三章简答题1、承压含水层导水系数T和压力传导系数的确定(1)配线法(2)直线解析法(3)水位恢复法(4)单孔阶梯试验的计算机参数模拟 第四章简答题1地下水资源评价的目的,内容和评价方法评价的目的 确定地下水开采量评价的内容(1)预测不同时段内地下水水位深度,确定提水设备是否满足需求。(2)根据现有提水设备或允许水位降深,确定开采量和
12、分析用水的保证程度。 评价方法(1)地下水均衡法(2)水动力学计算法(3)地下水回归分析法2水均衡法的计算步骤1) 划分均衡区、确定均衡期2) 确定均衡要素、建立均衡方程3) 地下水资源评价3地下水回归分析法适用条件 多年历史资料;稳定或调节型开采(水源有余)。一元线性相关分析1) 收集资料;2) 绘制散点图;3) 建立回归方程;4) 显著性检验。第五章简答题1过滤器的基本要求a、防止涌砂产生:滤水管孔眼直径及滤料直径应根据含水层 的颗粒大小确定; b、尽可能增大进水面积和减小进水阻力; c、防止机械堵塞,应耐腐蚀,抗锈结;d、强度高,耐久性;e、简单易制作,成本低。2成井工艺(1) 电法测井
13、;(2)井管安装;(3)填砾与封闭;(4)洗井;(5)抽水试验;(6)成井验收第六章简答题1井灌区工程规划原则 1)按照农田水利的统一规划,合理进行灌、排、路、林、电 的整体布置。2)充分利用地表水,优先开采浅层地下水,严格控制开采深层水。3)平原区开展人工补给地下水,适当控制和拦蓄地面水,加大入渗量。4)丘陵区采用井塘结合,平时提水储存,旱时放塘浇地。5)在地下水位高的地区或渠灌水源不足时,可实行自流灌溉井灌结合,地表水和地下水统一调度,调节地下水位,防止 耕地盐碱化。6)开采和保护并重。7)开采和监测结合,必须规划地下水观测网,监测地下水动态,合理调控地下水开采。2图表与图件包括:1)第四
14、纪地质地貌图2)水文地质分区图3)潜水典型年和季节地下水等水位线图,承压水等水位线图。4)各分区典型观测孔潜水动态图5)分区抽水试验图和有关水文地质参数汇总表3规划分区1) 地貌一级分区2) 水系地域分布二级分区3) 水文地质三级分区4) 地下水赋存条件、地质环境和生态环境控制开采区、适宜开采区、调控开采区、禁止开采区。4水资源利用状况1) 地表水、地下水利用量及利用率2) 地表水工程措施3) 地下水工程措施5、供需平衡的原则1)充分利用地表水,合理利用地下水;2)以供定需,也可以需定供;3)根据不同条件,制定不同供需策略;4)优先满足生活供水和重点工业用水。6需水量预测1)生活用水量预测 人
15、均日用量定额2)农业需水量预测 种植结构、灌溉制度3)农村牲畜用水预测 牲畜家禽用水量标准4)工业、副业需水预测5)生态用水预测7机井布置1) 水质好、水量丰富2) 便利施工的地方3) 井距、井排距尽量小4) 机井位置应沿等水位线布置8井型选择及设计1) 埋深较浅,多用筒井、大口井;2) 埋深加大,用管井;3) 潜水少、承压水多,筒管井混合开采;4) 垂直节理发育,可用辐射井;9井群布置 根据水文地质条件和地理条件布置方式有直线型布置、三 角形和环形布置。井网布置1)从地形最高部分开始,结合地下水流向和地形平坦情况,确定第一排线,根据井距布井;并根据地面建筑物、道路、居民点、和地形作调整。2)
16、根据布置方式确定第二排、第三排.3)图上布井结束后,到现场逐一落实井位。计算题例:某灌区面积为4355Km2,现有渠灌面积260万亩,宜垦荒地265万亩。灌区地面平缓(从南到北,坡降为1/6000-1/10000;由西向东,无明显坡降),粉沙遍布,春季灌第一次水潜水不足1.8m的耕地占总耕地的58%,灌溉期间潜水埋深仅0.8m左右,潜水年平均降深1.6m,潜水含水层上部以细沙和粉细沙为主,给水度=0.0575.因此,明沟排水困难,土壤盐渍化较为严重。因此地方政府决定利用潜水发展100万亩(每亩年用水量570m3),降低潜水位,试用下表潜水年均衡计算表求潜水开采量并估算井灌的土壤改良效果。 专心-专注-专业