地下水动力学复习题.doc

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1、一、解释术语 渗透速度 实际速度 水力坡度 贮水系数 贮水率 渗透系数 渗透率 尺度效应 导水系数 完整井 降深 似稳定 井损 有效井半径 水跃二、填空题1. 地下水动力学是研究地下水在孔隙岩石、裂隙岩石和岩溶岩石中运动规律的科学，通常把具有连通性的含水岩石称为多孔介质。2. 地下水在多孔介质中存在的主要形式有 吸着水、薄膜水、毛管水和重力水，地下水动力学主要研究 重力水 的运崐动规律。3. 在多孔介质中,不连通的或一端封闭的孔隙对地下水运动来说是无效的，但对贮水来说却是有效的。4. 地下水过水断面包括空隙和岩石颗粒所占据的面积.渗透流速是过水断面上的平均速度，而实际速度是空隙面积的平均速度。

2、5. 在渗流场中，把大小等于水头梯度值，方向沿着等水头面的法线，并指向水头降低方向的矢量，称为水力坡度。水力坡度在空间直角坐标系中的三个分量分别为_、_和_。6. 渗流运动要素包括_ _、_ _、_和_等等。7. 根据地下水渗透速度_与_的关系，将地下水运动分为一维、二维和三维运动。8. 达西定律反映了渗流场中的_定律。9. 渗透率只取决于_性质，而与液体的性质无关，渗透率的单位为_或_。10. 渗透率是表征_的参数，而渗透系数是表征岩层_的参数，影响渗透系数大小的主要是_以及_，随着地下水温度的升高，渗透系数_。11. 导水系数是描述含水层_的参数，它是定义在_维流中的水文地质参数。12.

3、均质与非均质岩层是根据_的关系划分的，各向同性和各向异性岩层是根据_关系划分的。13. 渗透系数在各向同性岩层中是_，在各向异性岩层是_。在三维空间中它由_组成，在二维流中则由_组成。14. 在各向异性岩层中，水力坡度与渗透速度的方向是_。15. 当地下水流斜向通过透水性突变界面时，介质的渗透系数越大，则折射角就越_。16. 地下水流发生折射时必须满足方程_，而水流平行和垂直于突变界面时则_。17. 等效含水层的单宽流量q与各分层单宽流量qi的关系：当水流平行界面时_，当水流垂直于界面时_。18. 在同一条流线上其流函数等于_，单宽流量等于_，流函数的量纲为_。19. 在流场中，二元流函数对坐

4、标的导数与渗流分速度的关系式为_。20. 在各向同性的含水层中流线与等水头线_，故网格为_。21. 在渗流场中，利用流网不但能定量地确定_、_、_以及_，还可定性地分析和了解_的变化情况。22. 在各向同性而透水性不同的双层含水层中，其流网形状若在一层中为曲边正方形，则在另一层中为_。23. 渗流连续方程是_在地下水运动中的具体表现。24. 地下水运动基本微分方程实际上是_方程，方程的左端表示单位时间内从_方向和_方向进入单元含水层内的净水量，右端表示单元含水层在单位时间内_。25. 越流因素越大，则说明弱透水层的厚度_，其渗透系数_，越流量就_。26. 单位面积(或单位柱体)含水层是指_，高

5、等于_柱体含水层。27. 在渗流场中边界类型主要分为_、_以及_。1. 将_上的入渗补给量称为入渗强度.2. 在有垂直入渗补给的河渠间潜水含水层中，通过任一断面的流量_。3. 有入渗补给的河渠间含水层中，只要存在分水岭，且两河水位不相等时，则分水岭总是偏向_一侧。如果入渗补给强度W0时，则侵润曲线的形状为_；当W0时，则为_；当W=0时，则为_。4. 双侧河渠引渗时，地下水的汇水点靠近河渠_一侧，汇水点处的地下水流速等于_。5. 在河渠单侧引渗时，同一时刻不同断面处的引渗渗流速度_，在起始断面x=0处的引渗渗流速度_，随着远离河渠，则引渗渗流速度_。6. 在河渠单侧引渗中，同一断面上的引渗渗流

6、速度随时间的增大_，当时间趋向无穷大时，则引渗渗流速度_。7. 河渠单侧引渗时，同一断面上的引渗单宽流量随时间的变化规律与该断面上的引渗渗流速度的变化规律_，而同一时刻的引渗单宽流量最大值在_，其单宽渗流量表达式为_。1. 根据揭露含水层的厚度和进水条件，抽水井可分为_和_两类。2. 承压水井和潜水井是根据_来划分的。3. 从井中抽水时，水位降深在_处最大，而在_处最小。4. 对于潜水井，抽出的水量主要等于_。而对于承压水井，抽出的水量则等于_。5. 对潜水井来说，测压管进水口处的水头_测压管所在地的潜水位。6. 填砾的承压完整抽水井，其井管外面的测压水头要_井管里面的测压水头。7. 地下水向

7、承压水井稳定运动的特点是：流线为指向_;等水头面为_；各断面流量_。8. 实践证明，随着抽水井水位降深的增加，水跃值_；而随着抽水井井径的增大，水跃值_。9. 由于逑裘布依公式没有考虑渗出面的存在，所以，仅当_时，用裘布依公式计算的浸润曲线才是准确的。10. 影响半径R是指_；而引用影响半径R0是指_。11. 对有侧向补给的含水层，引用影响半径是_；而对无限含水层，引用影响半径则是_。12. 在承压含水层中进行稳定流抽水时,通过距井轴不同距离的过水断面上流量_，且都等于_。13. 在应用QSw的经验公式时，必须有足够的数据，至少要有_次不同降深的抽水试验。14. 常见的QSw曲线类型有_、_、

8、_和_四种。15. 确定QS关系式中待定系数的常用方法是_和_。16. 最小二乘法的原理是要使直线拟合得最好，应使_最小。17. 在均质各向同性含水层中，如果抽水前地下水面水平，抽水后形成_的降落漏斗；如果地下水面有一定的坡度, 抽水后则形成_的降落漏斗。18. 对均匀流中的完整抽水井来说，当抽水稳定后，水井的抽水量等于_。19. 驻点是指_。20. 在均匀流中单井抽水时，驻点位于_，而注水时，驻点位于_。21. 假定井径的大小对抽水井的降深影响不大，这主要是对_而言的，而对井损常数C来说_。22. 确定井损和有效井半径的方法，主要是通过_和_来实现的。23. 在承压水井中抽水，当_时，井损可

9、以忽略；而当_时，井损在总降深中占有很大的比例。24. 阶梯降深抽水试验之所以比一般的稳定流试验节省时间，主要由于两个阶梯之间没有_；每一阶段的抽水不一定_。1. 泰斯公式的适用条件中含水层为_的承压含水层；天然水力坡度近为_；抽水井为_，井流量为_；水流为_。2. 泰斯公式所反映的降速变化规律为：抽水初期水头降速_，当时达_，而后又_，最后趋于_。3. 在非稳定井流中，通过任一断面的流量_，而沿着地下水流向流量是_。4. 在泰斯井流中，渗流速度随时间的增加而_，当时渗流速度就非常接近_。5. 定降深井流公式反映了抽水期间井中水位_，而井外水位_，井流量随时间延续而_的井流规律。6. 潜水非稳

10、定井流与承压井流比较，主要不同点有三点：导水系数是_；当降深较大时_不可忽略；从含水层中抽出的水量主要来自_。7. 博尔顿第一模型主要是考虑了_；第二模型主要考虑了_。1. 应用映射法时，对虚井有如下要求：虚井与实井的位置对于边界是_的；虚井与实井的工作强度应_，即_相等；虚井的性质取决于_的性质；虚井与实井的工作时间_。2. 应用映射法时，若实井为抽水井，那么对于定水头补给边界进行映射时，虚井为_；如果对于隔水边界进行映射，虚井为_。3. 对于有界含水层的求解，一般把边界的影响用_的影响来代替。4. 直线补给边界附近的抽水井，当抽水降落漏斗还没有扩展到边界时，水流为_流；当降落漏斗扩展到了边

11、界时，水流趋于_流。5. 当直线边界的方位未知时，则至少需要_个观测孔的资料才能确定边界的方位。6. 对直线补给边界附近的抽水井来说，井流量中的补给量占井流量百分比的大小取决于_、_和_。对一定含水层来说，随_的增大，百分比值逐渐减小，但随_的延长，百分比值却逐渐增大。7. 对扇形含水层（包括象限含水层）映射时，对某一边界而言，不仅映出_的像，也要映出_的像，且映射后边界的性质_。连续映射的结果，使得实井与虚井的位置轨迹在平面上呈一个_形，且圆心位于_，半径等于_。8. 在两条隔水边界组成的象限含水层中，抽水后期，任一点的Slgt直线段的斜率为条件相同的无限含水层情况下的Slgt直线段斜率的_

12、倍。1. 根据过滤器在含水层中进水部位的不同，将不完整井分为：_，_和_三类。2. 实验证明，在rJAB，因此根据达西定律，可以说AB附近的渗透速度大于AB附近的渗透速度。( )四、分析计算题1. 试画出图11所示的各种条件下两钻孔间的水头曲线。已知水流为稳定的一维流。2. 在等厚的承压含水层中，过水断面面积为400m2的流量为10000m3/d，含水层的孔隙度为0.25，试求含水层的实际速度和渗透速度。3. 已知潜水含水层在1km2的范围内水位平均下降了4.5m，含水层的孔隙度为0.3，持水度为0.1，试求含水层的给水度以及水体积的变化量。4. 通常用公式q=(PP0)来估算降雨入渗补给量q

13、。式中：有效入渗系数；P0有效降雨量的最低值。试求当含水层的给水度为0.25，为0.3，P0为20mm，季节降雨量为220mm时，潜水位的上升值。图115. 已知一等厚、均质、各向同性的承压含水层，其渗透系数为15m/d，孔隙度为0.2，沿着水流方向的两观测孔A、B间距离l=1200m，其水位标高分别为HA=5.4m，HB=3m。试求地下水的渗透速度和实际速度。6. 在某均质、各向同性的承压含水层中，已知点P（1cm，1cm）上的测压水头满足下列关系式：H=3x2+2xy+3y2+7，公式中的H、x、y的单位均以米计，试求当渗透系数为30m/d时，P点处的渗透速度的大小和方向。7. 已知一承压

14、含水层，其厚度呈线性变化，底板倾角小于20，渗透系数为20m/d。A、B两断面处的承压水头分别为：（1）HA=125.2m，HB=130.2m；（2）HA=130.2m，HB=215.2m。设含水层中水流近似为水平流动，A、B两断面间距为5000m，两断面处含水层厚度分别为MA=120m，MB=70m，试确定上述两种情况下：（1）单宽流量q；（2）A、B间的承压水头曲线的形状；（3）A、B间中点处的水头值。8. 在二维流的各向异性含水层中，已知渗透速度的分量Vx=0.01m/d，Vy=0.005m/d，水力坡度的分量Jx=0.001，Jy=0.002，试求：（1）当x、y是主渗透方向时，求主渗

15、透系数；（2）确定渗流方向上的渗透系数Kv；（3）确定水力梯度方向上的渗透系数Kj；（4）确定与x轴方向成30夹角方向上的渗透系数。9. 试根据图12所示的降落漏斗曲线形状，判断各图中的渗透系数K0与K的大小关系。图1210. 试画出图13所示各图中的流线，并在图（c）中根据R点的水流方向标出A、B两点的水流方向。图138. 在厚度不等的承压含水层中，沿地下水流方向打四个钻孔（孔1、孔2、孔3、孔4），如图21所示，各孔所见含水层厚度分别为：M1=14.5，M2=M3=10m，M4=7m，已知孔1孔2、孔2孔3、孔3孔4的间距分别为210m、125m、180m。试求含水层的单宽流量及孔2，孔3

16、的水位。图21 9. 图22所示，作侧河水已受污染，其水位用H1表示，没有受污染的右侧河水位用H2表示。（1）已知河渠间含水层为均质、各向同性，渗透系数未知，在距左河l1处的观测孔中，测得稳定水位H，且HH1H2。倘若入渗强度W不变。试求不致污染地下水的左河最高水位。（2）如含水层两侧河水水位不变，而含水层的渗透系数K已知，试求左河河水不致污染地下水时的最低入渗强度W。图223. 为降低某均质、各向同性潜水含水层中的底下水位，现采用平行渠道进行稳定排水，如图23所示。已知含水层平均厚度H0=12m，渗透系数为16m/d，入渗强度为0.01m/d。当含水层中水位至少下降2m时，两侧排水渠水位都为

17、H=6m。试求：（1）排水渠的间距L；（2）排水渠一侧单位长度上的流量Q。图234. 如图22所示的均质细沙含水层，已知左河水位H1=10m，右河水位H2=5m，两河间距l=500m，含水层的稳定单宽流量为1.2m2/d。在无入渗补给量的条件下，试求含水层的渗透系数。5. 水文地质条件如图24所示。已知h1=10m，H2=10m，下部含水层的平均厚度M=20m，钻孔到河边距离l=2000m，上层的渗透系数K1=2m/d，下层的渗透系数K2=10m/d。试求（1）地下水位降落曲线与层面相交的位置；（2）含水层的单宽流量。图246. 在砂砾石潜水含水层中，沿流向打两个钻孔（A和B），孔间距l=57

18、7m，已知其水位标高HA=118.16m，HB=115.16m，含水层底版标高为106.57m。整个含水层分为上下两层，上层为细砂，A、B两处的含水层厚度分别为hA=5.19m、hB=2.19m，渗透系数为3.6m/d。下层为粗砂，平均厚度M=6.4m，渗透系数为30m/d。试求含水层的单宽流量。7. 图25所示，某河旁水源地为中粗砂潜水含水层，其渗透系数为100m/d。含水层平均厚度为20m，给水度为0.002。以井距30m的井排进行取水，井排与河水之距离l=400m。已知枯水期河平均水位H1=25m，井中平均水位HW=15m。雨季河水位瞬时上升2m，试求合水位不变情况下引渗1d后井排的单宽

19、补给量。图258. 某水库蓄水后，使岸边潜水产生回水现象，如图26所示。设计水库蓄水后最高水位标高H=28m。在距水库l=5km处有一工厂，其地面标高为25m，已知含水层的导压系数为4104m2/d，含水层的初始水位近于水平，其值H0=15m。试问需多长时间工厂受到回水的影响。图269. 某农田拟用灌渠进行引渠，已知引灌前渠水位与潜水位相同，其平均水位h0=8m（以含水层底版算起），渗透系数为10m/d，给水度为0.04。设计灌渠水位瞬时抬高1.5m后，使地下水位在一天内最小抬高0.3m。试求灌渠的合理间距。1. 某承压含水层中有一口直径为0.20m的抽水井，在距抽水井527m远处设有一个观测

20、孔。含水层厚52.20m，渗透系数为11.12m/d。试求井内水位降深为6.61m，观测孔水位降深为0.78m时的抽水井流量。2. 在厚度为27.50m的承压含水层中有一口抽水井和两个观测孔。已知渗透系数为34m/d，抽水时，距抽水井50m处观测孔的水位降深为0.30m，110m处观测孔的水位降深为0.16m。试求抽水井的流量。3. 某潜水含水层中的抽水井，直径为200mm，引用影响半径为100m，含水层厚度为20m，当抽水量为273m3/d时，稳定水位降深为2m。试求当水位降深为5m时，未来直径为400mm的生产井的涌水量。4. 设在某潜水含水层中有一口抽水井，含水层厚度44m，渗透系数为0

21、.265m/h，两观测孔距抽水井的距离为r1=50m，r2=100m，抽水时相应水位降深为s1=4m，s2=1m。试求抽水井的流量。5. 在某潜水含水层有一口抽水井和一个观测孔。设抽水量Q=600m3/d.，含水层厚度H0=12.50m，井内水位hw=10m，观测孔水位h=12.26m，观测孔距抽水井r=60m，抽水井半径rw=0.076m和引用影响半径R0=130m。试求：（1）含水层的渗透系数K；（2）sw=4m时的抽水井流量Q；（3）sw=4m时，距抽水井10m，20m，30m，50m，60m和100m处的水位h。6. 设承压含水层厚13.50m，初始水位为20m，有一口半径为0.06m

22、的抽水井分布在含水层中。当以1080m3/d流量抽水时，抽水井的稳定水位为17.35m，影响半径为175m。试求含水层的渗透系数。7. 在某承压含水层中抽水，同时对临近的两个观测孔进行观测，观测记录见表31。试根据所给资料计算含水层的导水系数。表31含水层厚度(m)抽水井观测孔半径(m)水位(m)流量(m3/d)至抽水井距离(m)水位(m)r1r2H1H218.500.101520.6567.2022521.1222.051. 在某均质、各向同性的承压含水层中，有一完整抽水井，其抽水量为1256 m3/d，已知含水层的导水系数为100 m2/d，导压系数为100 m2/min。试求：（1）抽水

23、后10min、100min、1000min时，距抽水井10m处的水位将，以及所反映水位降深的分布规律。2. 某承压含水层中有一抽水井，抽水2h后，在距抽水井50m处的观测孔中水位降深为0.5m。试求何时在距抽水井150m处的观测孔中也出现同样的降深？54.已知某承压含水层的导水系数为5000 m2/d，贮水系数为310-5，现有一完整井以250 m3/h定流量抽水，抽水7d后停泵。试求停泵后1h和1d后距抽水井100m处观测孔中的剩余降深。3. 某承压含水层厚度为35m，初始水头为200m，渗透系数为20m/d，贮水系数为0.035。现有一半径为0.1m的生产井，供某厂用水。一年中井的开采量为

24、：36月为2000 m3/d，78月为雨季，工厂取用地表水，同时还以200 m3/d的回灌量进行回灌，9第二年2月开采量为1000 m3/d。试预报第二年3月1日井中的水位。4. 已知某承压含水层通过抽水试验求得的导水系数T为56.4 m2/d，导压系数a为9.18105 m2/d。距抽水井1450m处的观测孔在抽水8445min时，测得的水位降深为2.87m。试利用水位恢复资料验证所求参数的可靠程度。已知井抽水量为71.45 m2/h，停泵时间为6210min（误差5%）。1. 已知一等厚、均质、各向同性的承压含水层，其孔隙度为0.15，沿着水流方向的两观测孔A、B间距离l=200m，其水位

25、标高分别为HA=5m，HB=3m，地下水的渗透流速为0.15m/d。试求含水层的渗透系数和地下水实际速度。2. 某地区承压含水层厚20m，渗透系数为10m/d，地下水为一维流，沿地下水流向距离100m的两观测孔地下水位分别是80m和75m，试求单宽流量。3. 在某承压含水层中有两口相距100m的抽水井，井径为0.152m。已知含水层厚9.8m，渗透系数为4.2m/d，初始水位为17.4m，影响半径为150m。试求抽水量为120m3/d时，井内稳定水位。4. 一河间地块，已知左右两河相距1000m，左、右两河水位分别为10m、9m，在距左河100m处设有观测孔,该含水层的渗透系数为10m/d，年平均降水量为400mm，入渗系数为0.3，地下水为稳定流。试求：（1）观测孔的水位；（2）求分水岭的位置及分水岭处的水位；（3）求流入左、右河的流量分别是多少。题型：概念解释；填空；简答绘图计算