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1、第四章地下水的运动第一页,本课件共有88页第第一一节节 水水力力学学基基础础知知识识一、一、静止液体的位置高度、测压管高度、测压管水头及其关静止液体的位置高度、测压管高度、测压管水头及其关系系二、流线、流速、流量二、流线、流速、流量三、三、层流和紊流、稳定流和非稳定流、非均匀流和缓变层流和紊流、稳定流和非稳定流、非均匀流和缓变流流第二页,本课件共有88页如图4-1所示,在装有静止液体的容器中,任取任取两点、。分别插入直角玻璃管,、管内的毛细现象不计,它们的液面压强均等于大气压强,上述管子称为测压管。利用测压管可测得任意点的压强。图图4-1 测压测压管水管水头头关系关系一、静止液体的位置高度、测
2、压管高度、测压管水头及其关系一、静止液体的位置高度、测压管高度、测压管水头及其关系00基准面。点到基准面00的距离,称位置高度位置高度。点以上液体的自重对点压强,(式中为点水的微分体积,为点的微分面积,是点的水深,为水的容重)。因为略去了液面的大气压强,所以称为相对压强。这样,正好是点到测压管液面的高度,所以称为测压管高度测压管高度。把位置高度与测压管高度之和,称测压管水头测压管水头。从图4-1中容易看出,、两点具有相同的测压管水头,即:(4-1)由于、两点是任意的,得结论结论:静止静止液体中各点的测压管水头为一常数,其液体中各点的测压管水头为一常数,其数值等于液面到基准面的距离。数值等于液面
3、到基准面的距离。第三页,本课件共有88页二、流线、流速、流量二、流线、流速、流量流速场流速场:在水体中,若某两点的测压管水头不相等不相等时时,水便会流动,把流动的水体所占有的连续空间称为流速场流速场。水的运动要素:流速场中水流的特征用流速、流量、动水压强等物理量描述,并称其为水的运动要素。在应用中或实验室研究时,常用(流网)流流线线和等水位等水位线线来直观描述水流特征第四页,本课件共有88页流线流线是指在某一瞬时流速场内相邻水流质点沿流动方向所连成的几何线,如图4-2所示。因为流线描述的是不同水质点在同一时刻的状态,流线上任意一点的切线方向就是该点此时的水流方向水流方向,所以,流速场中同时刻的
4、流线是彼此不相交不相交的光滑光滑曲线曲线。图图4-2 流线示意图流线示意图第五页,本课件共有88页过水断面把垂直于水流方向(即流线)的水流截面称为过水断面。它是平面或曲面,如图4-3。流速流速 指水流在单位时间内所流动的距离(m/s)。它分为实际的点流速和平均流速。实际的点流速()是指过水断面上各点的实际流速。由于摩擦阻力和分子引力的存在,过水断面上各点的流速常不相等。如在河床中间的水流速度大,向岸边靠近流速逐渐变小,直至为零。平均流速(v)是指过水断面上各点流速的平均值。实际应用时,多用平均流速描述过水断面的水流特征,从而简化计算。图图4-34-3流线及过水断面流线及过水断面第六页,本课件共
5、有88页流量流量是指单位时间内通过某一过水断面的水量(m3/s)。其表达式(4-2)式表明:某过水断面所通过的流量某过水断面所通过的流量等于等于过水过水断面面积断面面积乘以该过水断面上的平均流速乘以该过水断面上的平均流速v。(4-2)第七页,本课件共有88页三、层流和紊流、稳定流和非稳定流、非均匀流和缓变流三、层流和紊流、稳定流和非稳定流、非均匀流和缓变流层流和紊流层流和紊流实验表明,当流速较小,液体质点作有秩序地,互不混杂地流动时,称为层流层流;相反,当流速较大,液体质点运动无秩序,互相混杂时,称为紊流紊流。稳定流和非稳定流稳定流和非稳定流稳定流稳定流是指流速场中任意点的运动要素均不随时间而
6、变化的水流。从数学角度看,稳定流中任意点的运动要素仅是空间坐标的函数(v(x,y,z),随时间的变化率为零。相反地,如果有任意一项运动要素随时间而变化,则称为非非稳定流稳定流。第八页,本课件共有88页非均匀流和缓变流非均匀流和缓变流均匀流是指运动要素沿流程不变的水流。显然,它属于稳定流。均匀流流程过水断面大小、形状和方向都不变化,同一流线上各点的流速不变,流线为直线且彼此互相平行。非均匀流非均匀流是运动要素沿流程发生改变的水流。按其改变的程度又可分为分为缓变流和急变流。缓变流缓变流是运动要素沿流程改变很小,流线几乎平行且近于直线的水流。缓变流具有下述重要特性:过水断面可视为平面,因为流线是近于
7、平行的直线;可认为同一过水断面上各点的水头相等且等于测压管水头(流速水头可忽略不计)。急变流不具备缓变流条件的非均匀流就是急变流。第九页,本课件共有88页地下水运动地下水运动是发生在岩石土壤空隙中的。和地表水流的区别区别是运动缓慢,运动空间既有水流又有岩土颗粒存在,运动的阻力很大,地下水流在岩土空隙中作弯弯曲曲的复杂运动,研究地下水水每个质点质点的运动情况既不可能又没必要。地表水流中水质点充满于整个流速场,水流是连续的。第二节第二节地下水运动的基本概念地下水运动的基本概念第十页,本课件共有88页地地下下水水运运动动的的基基本本概概念念一、一、渗流和渗流场渗流和渗流场二、二、渗流速度和实际流速渗
8、流速度和实际流速三、三、水头和流网水头和流网四、四、水流类型水流类型第十一页,本课件共有88页一、渗流和渗流场一、渗流和渗流场已知:在一个复杂电路中,若有许许多多的串联、并联电阻存在时,可以用一个等效的电阻来代替,这个等效电阻所起的作用和这些串、并联电阻所起的作用相同。引入渗流渗流来代替岩土中实际水流运动的总体效果。渗流是一种假想的水流,它是把运动于岩土空隙中的水流假想为充满于岩土整个空间(包括空隙空间和岩土颗粒所占的全部空间)、性质和作用与真实地下水流相同的水流。渗流所占据的空间区域称为渗流场。渗流场可用渗流量、渗流速度v、水头等运动要素描述。第十二页,本课件共有88页二、渗流速度和实际流速
9、二、渗流速度和实际流速据渗流特点:渗流场中过水断面包括地下水实际流过岩土空隙面积(和骨架所占的面积。而流量相同,渗流速度v和地下水实际速度,假想水流应具备条件条件:1)它通过任何一个断面的流量以及任意点的动水压力或水头均和实际水流相同;2)它在任意的岩土体积内所受的阻力等于真实水流所受的阻力。渗流的作用效果与实际水流的作用效果相同。二者关系为:由于空隙度,故v永远2.02.01.01.00.50.50.330.330.20.2补给半径(m)300500100300501002550102510第五十六页,本课件共有88页例例4-3 在某厚度在某厚度为为20m的含砾粗砂的含砾粗砂承压含水层中,进
10、承压含水层中,进行多孔观测的稳定行多孔观测的稳定流抽水试验,垂直流抽水试验,垂直地下水流向方向上地下水流向方向上布置三个观测孔,布置三个观测孔,它们到抽水孔的距它们到抽水孔的距离为离为1=5m,2=60m,3=300m,抽水孔抽水孔半径为半径为0.2m。其。其余抽水资料见下表。余抽水资料见下表。试求含水层的渗透试求含水层的渗透系数和影响半径,系数和影响半径,并预计抽水井水位并预计抽水井水位降深为降深为12m时的钻时的钻孔涌水量。孔涌水量。降深顺序降深顺序抽水井抽水井观测孔降深观测孔降深(m)涌水量涌水量(m3/d)水位降深水位降深(m)观观1观观2观观3114022.041.170.570.1
11、6240887.443.521.690.53553010.254.742.220.64解:依题意画出示意图,其符合承压水完整井公式的适用解:依题意画出示意图,其符合承压水完整井公式的适用条件,可利用有两个观测孔的(条件,可利用有两个观测孔的(4-20)式求参。取观和)式求参。取观和观两孔资料得观两孔资料得R=576(m)8381m3/d=答:含水层的渗透系答:含水层的渗透系K=44.77m/d,影响半径,影响半径R=576m,预计抽水井水位降深为预计抽水井水位降深为12m时的钻孔涌水量时的钻孔涌水量Q 8381 m3/d。第五十七页,本课件共有88页六、地下水向非完整井的稳定运动六、地下水向非
12、完整井的稳定运动在一些厚度较大、埋藏较深的含水层中开在一些厚度较大、埋藏较深的含水层中开采或抽水试验,多用非完整井。特点:采或抽水试验,多用非完整井。特点:是井周围水流为三维流,在降深相同时是井周围水流为三维流,在降深相同时的抽水量比二维流完整井小。的抽水量比二维流完整井小。研究成果指出,非完整井产生三维流的宽研究成果指出,非完整井产生三维流的宽度为含水层厚度的度为含水层厚度的倍,这一区倍,这一区域的渗流在竖直方向的分速度大,称为域的渗流在竖直方向的分速度大,称为三维流带(三维流带(),在此范围之外垂向分),在此范围之外垂向分速度较小(可以忽略),渗流属于二维速度较小(可以忽略),渗流属于二维
13、流,称为二维流带(流,称为二维流带()。)。为此:非完整井流的计算与研究常利用第为此:非完整井流的计算与研究常利用第带资料进行计算,只要观测孔的径距大于带资料进行计算,只要观测孔的径距大于含水层厚度的含水层厚度的倍时,则可不考虑井倍时,则可不考虑井的非完整性影响,直接应用完整井流的公式的非完整性影响,直接应用完整井流的公式去计算去计算 图图4-21 4-21 非非完完整整井井井井流流示示意图意图第五十八页,本课件共有88页七、地下水流向干扰井和边界附近完整井的稳定运动1干扰井群稳定运动的单井涌水量计算公式干扰井群稳定运动的单井涌水量计算公式在同一含水层中有在同一含水层中有个分布比较集中的井同时
14、工作,各井之间距离远个分布比较集中的井同时工作,各井之间距离远远小于区域影响半径远小于区域影响半径时,可认为各井到影响半径时,可认为各井到影响半径的距离均相等。的距离均相等。流向干扰井群中的完整井的涌水量为流向干扰井群中的完整井的涌水量为潜水完整井潜水完整井承压完整井承压完整井第五十九页,本课件共有88页用势函数叠加法确定干扰井和有边界影响时完整井的稳定运动自然界的许多物理现象,如电、热、光等现象都可用场来反映,场又用场又用势来描述势来描述。在各类场中,我们把能够吸收一定强度能量的无穷小点称为汇点汇点,反之,发射一定能量的无穷小点称为源点源点。结论:当存在有汇点或源点时,在它们周围便产生一个场
15、,场中某点势某点势的大小的大小和距离距离远近及汇、源点本身强度强度有关。如点亮的电灯,可视为无限空间中无穷小的源点,此源点周围任意点的光亮度(势)随电灯瓦数(源强)的增加而增加,随点到电灯距离的增加而减少;再如点电荷周围的电势也如此。在渗透场中,任意点的水头也具势的性质。随抽水井流量(汇点强度)的增加而增加,随其与井间距离增加而变大。为此,可以把抽水井抽象为汇点,注水井抽象为源点。场中水头用势函数值(简称势)来描述。第六十页,本课件共有88页、渗流场中平面势函数在平面流条件下,潜水的势函数潜水的势函数,承压水的势函数值承压水的势函数值,式中为水头值,为渗透系数,、是常数,所以,势函数值仅反映水
16、头的变化情况在无限平面上有一个完整潜水井抽水,依渗流理论得汇点的吸收强度(流量)。第六十一页,本课件共有88页分离变量,积分之对承压水井也可导出此式,自行完成它反映了势与汇点强度、距离的关系,称此式为平面势函数平面势函数。用势函数研究井流方便:1、统一潜水、承压水井,2、研究井干扰和边界附近井流(4-38)第六十二页,本课件共有88页、干扰井群稳定运动的单井涌水量计算已知:电势具有代数迭加性。同样,如果在同一含水层中有个井同时工作时,任意点m的势()等于各个井单独工作时势的代数总和(汇点取正号,源点取负号)。这就是势的迭加原理势的迭加原理。按(4-38)式导出井群干扰时任意一点势的表达式式中i
17、是第口井的流量,i是第口井到计算点m的距离,图中xn=rn(4-39)第六十三页,本课件共有88页当这些干扰井分布比较集中,各井之间距离远远小于区域影响半径时,可认为各井到影响半径的距离均相等,等于。把m点移到影响半径处,(4-39)减(4-38)消去用此式可求任意点求任意点m的势的势。当各井流量相等,均等于,并把m点移到某井井壁时,得(4-41)(4-40)第六十四页,本课件共有88页对潜水含水层,代入(4-41)式得对承压含水层代入(4-43)式得(4-42)和(4-43)式便是各井流量相等而又分布比较集中时,流向干扰井群中的潜水井和承压水井涌水量计算公式。(4-42)(4-43)第六十五
18、页,本课件共有88页、直线边界附近完整井的涌水量计算自然界中任何含水层的分布都是受一定的边界限制。当边界距抽水井较远且抽水时间较短时,有界含水层当成无限含水层。相反,计算时要考虑边界。边界分补给边界(如河流、富水断层等)和隔水边界(如侵入体、隔水断层等);计算时边界形状简化为直线边界;分布概化为直角正交、扇形相交或彼此平行等。采用映射法和势的叠加原理计算。映射法映射法:利用边界作镜面,映射出边界另一侧有一个与真实井相对称的、流量相等的虚构井。用虚构井代替边界的作用,使水流状态保持与有边界存在时完全一样。用虚构井便把有边界井流转化为无边界井流等效代替边界作用的虚构井应满足条件条件:虚井和实井的位
19、置关于边界对称;虚井和实井流量相等;虚井的性质取决于边界的性质:补给边界的虚井和实井性质相反,如实井为抽水井(汇点),则虚井为注水井(源点),隔水边界的虚井和实井性质相同,实井为抽水井,则虚井也为抽水井;虚井和实井的工作时间相同。第六十六页,本课件共有88页图为直线补给边界附近的稳定井流。在河岸附近有一口完整井进行抽水,河水对抽水井的影响,用映射后的注水井来代替(图4-22),水流状态的平面投影如图4-22所示。第六十七页,本课件共有88页在平面直角坐标系上,设井轴至边界的距离为,当虚、实二井同时工作时,平面上任意点m的势,等于汇点(实井)对该点的势与源点(虚井)对该点产生的势之和。源点源点单
20、独工作时在m点产生的势:依(4-38)式得汇点单独工作时在点产生的势第六十八页,本课件共有88页两井共同工作时,在m点产生的势:式中1渗流场内任意点m至汇点的距离,;2m点至源点的距离,;1、2不定积分常数式(4-44)为直线补给边界附近任意点的势函数表达式直线补给边界附近任意点的势函数表达式。为消去,把m点移移到井壁的点上,这时10(井半径),r20,故井壁上的势为(4-44)12。(4-45)再把m点移移到轴的任意点上,这是12,故(4-46)第六十九页,本课件共有88页(4-45)和(4-46)两式相减,整理得(4-47)式为直线补给边界直线补给边界附近完整井涌水量的一般公式。(4-47
21、)(4-48)用于承压完整井时,M和M0用于无压完整井时,因故(4-49)第七十页,本课件共有88页(4-50)(4-51)讨论:1、当时,变为裘布依完整井公式。2、公式只适用于/2(隔水边界R/2)的情形。3读者自行推导(4-51)式,并将(4-48)至(4-51)式与裘布依公式比较,掌握其差别隔水边界附近完整井相当两个汇点两个汇点同时工作,其涌水量为第七十一页,本课件共有88页第七十二页,本课件共有88页一、地下水非稳定井流的基本概念一、地下水非稳定井流的基本概念二、泰斯公式非稳定井流理论客观地描述了抽水初期、中期、后期与水位恢复时期各阶段地下水的运动情况,不但揭示地下水运动随时间变化而变
22、化的过程,而且很好地解释了抽水水量的来源问题。1 1)泰斯公式及其近似表达式假设:含水层是均质等厚各向同性,平面无限延伸不存在边界的承压含水层;地下水的天然水力坡度为零;抽水井为完整井,井径无限小,并以定流量抽水;抽水时含水层所给出的水量是承压含水层瞬间弹性释放的结果,在垂向和水平方向均没有补给;地下水运动为二维流,渗透系数和导水系数在时间和空间上都是常数,满足达西定律。2 2)泰斯公式的应用泰斯公式的应用泰斯公式的简单分析 第七十三页,本课件共有88页一、地下水非稳定井流的基本概念一、地下水非稳定井流的基本概念非稳定井流理论认为:非稳定井流理论认为:)所有井流的动水位都是时间和空间的函数(x
23、,y,z,),降落漏斗总是随着抽水时间的延续而不断向井的四周扩展,直至边界。)承压含水层是一个弹性体,水的密度和含水层体积是变化的。从承压含水层中抽出的水量由两部分组成,其一是含水层压缩、体积减小挤出一部分水;其二是水本身的减压体胀,密度变小产生)潜水含水层抽水是一个重力疏干含水层的过程。t(c)图图4-23 4-23 含水层贮水性示意图含水层贮水性示意图第七十四页,本课件共有88页二二 泰泰斯斯公公式式泰斯泰斯公式公式当抽水时间较长,0.01时,井函数表达式中第三项以后的数值都非常小,可忽略不计。这时,泰斯公式可写成雅克布公式潜水完整井非稳定运动的计算公式或将代入得,()井函数或称指数积分函
24、数:以定流量抽水时,与抽水孔距离为处任一时间(从抽水时间算起)的水位降深,;导水系数m2/d,=,为渗透系数,为承压含水层厚度;井函数自变量,;其中称为导压系数(压力传导系数),m2/d;为弹性释水系数;第七十五页,本课件共有88页井函数W(u)表u u1 12 23 34 45 56 67 78 89 91 10.2190.2190.0490.0490.0130.0130.00380.00380.00110.00110.000360.000360.000120.000120.0000380.0000380 01010-1-11.821.821.221.220.910.910.70.70.56
25、0.560.450.450.370.370.310.310.260.261010-2-24.044.043.353.352.962.962.682.682.472.472.32.32.152.152.032.031.921.921010-3-36.336.335.645.645.235.234.954.954.734.739.549.544.394.394.264.264.144.141010-4-48.638.637.947.947.537.537.257.257.027.026.846.846.696.696.556.556.446.441010-5-510.9410.9410.2410.
26、249.849.849.559.559.339.339.149.148.998.998.868.868.748.741010-6-613.2413.2412.5512.5512.1412.1411.8511.8511.6311.6311.4511.4511.2911.2911.1611.1611.0411.041010-7-715.5415.5414.8514.8514.4414.4414.1514.1513.9313.9313.7513.7513.613.613.4613.4613.3413.341010-8-817.8417.8417.1517.1516.7416.7416.4616.46
27、16.2316.2316.0516.0515.915.915.7615.7615.6515.651010-9-920.1520.1519.4519.4519.0519.0518.7618.7618.5418.5418.3518.3518.218.218.0718.0717.9517.951010-10-1022.4522.4521.7621.7621.3521.3521.0621.0620.8420.8420.6620.6620.520.520.3720.3720.2520.251010-11-1124.7524.7524.0624.0623.6523.6523.3623.3623.1423.
28、1422.9622.9622.8122.8122.6722.6722.5522.551010-12-1227.0527.0526.3626.3625.9625.9625.6725.6725.4425.4425.2625.2625.1125.1129.9729.9724.8624.861010-13-1329.3629.3628.6628.6628.2628.2627.9627.9627.7527.7527.5627.5627.4127.4127.2827.2827.1627.161010-14-1431.6631.6630.9730.9730.5630.5630.2730.2730.0530.
29、0529.8729.8729.7129.7129.5829.5829.4629.461010-15-1533.9633.9632.2732.2732.8632.8632.5832.5832.3532.3532.1732.1732.0232.0231.8831.8831.7631.76第七十六页,本课件共有88页解决正逆两类问题()预测距抽水井任意距离处任意时刻的水位;预计井孔涌水量;确定矿山排水超前采矿的工作时间等正问题。它多用于地下水资源开发、矿山防治水工程设计和施工中。()利用非稳定流抽水试验资料求含水层的水文地质参数、等反演问题。求参方法有试算法、配线法、直线图解法、剔除法等。第七十七页
30、,本课件共有88页泰斯公式的简单分析 从泰斯公式可知,定流量抽水时,渗流场中任意时刻任意点的水头(水位降深)主要随()的变化而变化(、固定),而()随的减少而增加;、是常量,当固定时,随时间的增加而减少;当固定时,随距离的增加而增加。故随抽水时间的增长或距离的减少,水位降深逐渐增加。只要有变化,水位降深就变化,地下水始终处于非稳定运动状态。()水位下降速度的变化规律在一定的值范围内,水位下降速度与无关,各点同一时刻水位下降速度相同,承压漏斗曲线平行地下降()各过水断面上流量的变化非稳定流中,任意过水断面上的流量都小于抽水井的流量,距抽水井越远的过水断面流量越小。这是因为地下水在流向抽水井的路途
31、中不断得到弹性释放量补给的结果。这一点和稳定流裘布依公式认为同一时刻通过各过水断面的流量、均相等是不同的。()抽水渗流场中水头的变化规律 第七十八页,本课件共有88页l地下水运动是时间的函数,应用泰斯公式描述,试说明为什么没有时间变量的裘布依公式还在广泛地使用?l写出雅克布公式的表达式,说明其使用条件?l对比它与裘布依公式的区别?第七十九页,本课件共有88页实训实训1 地下水运动的基本知识技能训练地下水运动的基本知识技能训练一、实训目的一、实训目的:2 2.培养学生综合分析、合理简化水文地质条件,研究地下水运动规律的工作方法;3 3.加强学生计算能力的训练;4.绘制地下水的水头线,绘制抽水情况
32、下降水头线,训练动手能力的同时理解观测孔距离布置和观测时间确定的依据5.通过对每部分内容的训练使学生掌握知识间的区别;6.引导学生应用所学的知识进行综合处理,培养学生解决实际问题的能力,工作中能快速地适应实际水文地质工作的需要。1 1.加深学生对内容的理解和掌握,训练学生的定性分析能力,训练基本功第八十页,本课件共有88页二、实训要求:二、实训要求:1.相应内容学习后要及时训练;2.通过以点带面地训练拓宽掌握相关知识,计算天然的、井流的和干扰井群(包括隔水边界与补给边界)的潜水、承压水、承压转无压等各类含水层的渗透系数和流量;3.通过计算掌握地下水运动规律,掌握计算方法4.学习过程中提示实训方
33、法,学生完成实训后综合归纳,提炼知识间联系,把传授掌握方法放在首位,学习知识不是目的,学习知识的目的是为了掌握方法。第八十一页,本课件共有88页三、实训内容:三、实训内容:1.图4-25所示的水文地质条件,已知水流为稳定的二维流,试指出断面1、2哪个水力坡度大?2.已知两河谷间含水层为细砂,其渗透系数为11m/d,两河谷水位分别为4.55m和0.75m,基间距为300m,如图4-26所示,试求含水层的单宽流量,并做出含水层的浸润曲线。3.在水平潜水中砂粒含水层中,沿流向相距1000m打两孔,孔1和孔2的水位高为32.5m和25.2m。含水层底板标高为12m。含水层的渗透系数为7.5m/d。含水
34、层的宽度为150m。求含水层的单宽流量和总流量,并绘制剖面示意图图和降落曲线图(每隔100m计算一个数值)。图图4-254-25第八十二页,本课件共有88页6.如图4-28所示的水文地质条件,其中K1为2m/日,K2为10m/日,H1为10m,H2为10m,其他条件示图中,试求含水层的水头线与层面相交的置以及含水层的单宽流量。5 5.在图4-27中,地下水向河流稳定运动时,由承压转变为无压,其他条件如图所示。试求:含水层的水头线与顶板相交的位置;含水层的渗透系数为10m/日时的单宽流量。图图4-274.在砂砾石承压含水层中,沿流向打两个观测孔,其间距为325m。已知孔1处含水层厚度为11.5m
35、,水位标高为26m,孔2处含水层厚度为8m,水位标高为24m,含水层渗透系数为55m/日,求含水层的单宽流量。图图4-28-28第八十三页,本课件共有88页7.厚度为30m的均质承压含水层中有一抽水井,抽水井的半径为0.1m,观测井1、2至抽水井的距离分别为30m和90m。在井中进行了抽水实验,抽水井涌水量为2500m3/日,当抽水稳定时观测井1的降深为0.14m,观测井二的降深为0.08m,求抽水井降深为1.5m时的出水量。8 8.如图4-29所示,在细纱潜水含水层中打一勘探开采井,井半径0.076m,没抽水的原始水位12.5m,抽水获得出水量Q=600m3/d,开采井内水位=10m,在距离
36、开采井60m的观测孔中测得水位12.26,试求:含水层的渗透系数;降深4m时井的涌水量;绘制降深4m时的降落曲线。图图4-29第八十四页,本课件共有88页9.在贵州省某地三迭系飞仙关组承压含水层中进行了抽水实验,孔径0.06m,涌水量为0.590L/s秒,水位降深26.68m,含水层厚度为115.35m,原始水位120.54m,影响半径832m,求含水层渗透系数。10.在无限均质粉细砂承压含水层中打一抽水井,一观测井,抽水井半径为0.1m,两井距离为527m,抽水井降深s0=6.61m,观测井降深s1=0.78m,求影响半径R。11.在上题中如果含水层的厚度m=52.2m,s0=6.61m时涌
37、水量为28.778L/m。按主孔求资料求渗透系数K;按多孔求渗透系数K。提示:h1-h0=(H-h0)-(H-h1)=s-s112.在潜水灰岩含水层中打一完整井,进行抽水试验,含水层的厚度H=94.91m,水位降深s=6.34m,涌水量Q=11.40L/s。井半径r0=0.155m,影响半径为167.5m,求含层的渗透系数。第八十五页,本课件共有88页13.在贵州某地二迭系潜水宣武煤组中打一完整井,并进行了试验,含水层的厚度163.30m,涌水量0.1103L/s,井中水位降55.70m,井半径为0.055m,渗透系数为0.00115m/d,求含水层的影响半径14.在厚34m的石承压含水层中多
38、孔稳定抽水验,观测资料见下表。按主孔资料求渗透系数K按多孔求渗透系数K。落 程主孔流量(m3/d)主孔降深(r0=0.1m)观 测 孔孔1(r1=32m)孔2(r2=90m)127800.6750.1400.078247001.3580.2600.130374652.6401.2400.19815.在厚度13.5m的白垩纪砂岩承压含水层中,进行抽水试验,试验孔组由主孔和两观测孔组成,主孔的半径为0.062m,抽水时主孔降深226m时的涌水量为1030m3/d,获得资料为:距主井6m的观测孔的水位降深4.1m;距主井20m的观测孔的水位降深0.72m。求含水层渗透系数。第八十六页,本课件共有88
39、页16.在隔水边界附近25m处打一井,勘探证明此承压含水层是厚8m的细砂层,井直径为0.4m,涌水量为570.0m3/d,影响半径为1500m,井中水位下降15m,求含水层的k17.为了解决平庄电厂水源,需水量为1000m3/h,计划在岸边砂砾石潜水含水层中按直线布置五口干扰完整井开采地下水,各井距为30m,开采时井排离河岸50m,含水层厚度为24.64m,渗透系数K=70m/d,各井结构相同,半径均为0.15m,设计降深5m。试用干扰井水位迭加法计算各口井的干扰涌水量和总涌水量,并评价能否满足电厂需水要求。18.在距河50m砂砾石均质潜水含水层中打一完整井,抽水试验资料为H=24.64m,井中动水位22.5m,渗透系数70.32m/d,井半径为0.15m,求井的涌水量。第八十七页,本课件共有88页条件确定项目承压水潜水单孔有两个观测孔单孔有两个观测孔涌水量Q(m3/d)渗透系数(m/d)影响半径R的常用对数(m)任意水值H(m)19.根据所学知识选择性地推导出表4-7中的3个实用公式,第八十八页,本课件共有88页