地下水向干扰井群的稳定运动

地下水动力学习题

主讲：肖长来 教授 卞建民 博士

3 地下水向完整井的稳定运动

要点：本章是全书的重点之一，主要介绍地下水向完整井的稳定运动理论及相应计算公式，包括裘布依（Dupuit）公式、蒂姆（Thiem）公式、非线性层流井流公式、井流量与降深间的随机关系式以及均匀流中的井流公式。

通过本章习题的练习，要求学生在掌握稳定井流理论的基础上，能熟练利用计算公式确定相应条件下的水井涌水量（或水头）和含水层的渗透系数（或导水系数），提高分析和解决实际问题的能力。

表3—1给出了用稳定流抽水试验资料求渗透系数的公式。

3.1 井 流

习 题 3-l

一、填空题

1．根据揭露含水层的程度和进水条件，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，抽出的水量主要来自含水层的疏干，它等于 。而对于承压水井，抽出的水量则主要来自含水层的弹性释水，它等于 。

5．对承压完整井来说，水位降深s是 的函数。而对承

地下水动力学习题

主讲：肖长来 教授 卞建民 博士

3 地下水向完整井的稳定运动

要点：本章是全书的重点之一，主要介绍地下水向完整井的稳定运动理论及相应计算公式，包括裘布依（Dupuit）公式、蒂姆（Thiem）公式、非线性层流井流公式、井流量与降深间的随机关系式以及均匀流中的井流公式。

通过本章习题的练习，要求学生在掌握稳定井流理论的基础上，能熟练利用计算公式确定相应条件下的水井涌水量（或水头）和含水层的渗透系数（或导水系数），提高分析和解决实际问题的能力。

表3—1给出了用稳定流抽水试验资料求渗透系数的公式。

3.1 井 流

习 题 3-l

一、填空题

1．根据揭露含水层的程度和进水条件，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，抽出的水量主要来自含水层的疏干，它等于 。而对于承压水井，抽出的水量则主要来自含水层的弹性释水，它等于 。

5．对承压完整井来说，水位降深s是 的函数。而对承

4 地下水向完整井的非稳定运动

要点：本章主要介绍地下水非稳定井流的有关公式及应用。非稳定井流公式主要包括承压井流泰斯（Theis）公式、雅柯布（Jacob）公式、流量呈阶梯状变化时计算公式、恢复水位公式、定降深公式、不同条件下的越流公式以及无外界补给的潜水井流的博尔顿（ Boulton）及纽曼（Neuman）公式。上述可以用于相应条件下的动态预报，以及利用抽水试验资料求含水层的水文地质参数等。

本章是全书重点之一。要求学生掌握各公式及其适用条件，并能用来分析解决实际问题；掌握如何用抽水试验资料确定水文地质参数的方法。

4.1 无限分布的承压完整井流

本节主要介绍泰斯公式及其求参数方法，如表4—1所示。此外介绍均质各向异性岩层中井流公式及其求参数方法。 一、均质各向异性含水层中井流公式 该公式的水文地质模型除含水层为各向异性外，其他条件一律同泰斯井流的水文地质模型。在这些地区抽水后形成的降落漏斗形状近于椭圆形，如图4-1（a）所示。 2排1排ybsasxY?x2抽水井3排??抽水井( a ) 图4-1 （ b )3 在各向异性含水层的井流中，计算任一点任一时刻的水位降深公式为 s?QW(un)

地下水动力学习题

2 地下水向河渠的运动

要点：本章主要介绍河渠间地下水运动,包括无入渗情况下地下水向河渠的稳定运动和河渠间地下水的非稳定运动。

本章要求学生掌握各类公式的适用条件，能应用相关公式进行计算，在此基础上分析解决水库区地下水迴水、农田排灌渠的合理间距计算以及灌溉条件下地下水位动态预报等问题，并能利用动态资料确定水文地质参数。

2.1 河渠间地下水的稳定运动

例题2-1-l：在两河间距l=2000m的均质水平分布的潜水含水层中，自左河起l1=1000m范围内有均匀的灌溉入渗，已知左右河水位（自含水层底板算起）均为80m,在距左河l1十l2=1500m处有一观测孔，孔中水位为46.37m,试求入渗强度与渗透系数的比值。

解：

已知l＝2000m，ll=1000m，l2=500m，在0—l1段有均匀入渗（l1＝1000m），l1一l段无入渗。设l1断面处的水头为hx，左右河水位分别为h1，h2。所以0—l1渗流段内的单宽流量为：

q?K(h1?hx)2l122?Wl12?Wl1?K(h1?hx)2l122?Wl12 (2-1)

根据水流连续方程知，l1一l渗流

第六章 地下水运动中的专门问题

第六章 地下水运动中的专门问题

.................................................................................................................................................................. 1

§6.l 非饱和带的地下水运动 ........................................................................................................... 1

6.1.1 非饱和带水分的基本知识 ............................................................................................. 1 6.1.2 非饱和带水运动的基本方程 ........................................................................

一、名词解释

1、水资源：存在于地球表层可供人类利用的水量，包括河流、湖泊及600m深度以内含水层中的淡水。

2、地表水资源：可供利用的地表水量,多年平均径流量表示。 3、地下水资源：存在于地壳表层可供人类利用的地下水量。

4、地下水文学：是研究地下水的形成、运动、量和质、开发利用以及管理的一门学科。 5、地下水：埋藏在地表以下岩石（包括土层）的空隙（包括孔隙、裂隙、岩溶）中的各种状态的水。

6、结合水：受到固相表面引力大于其自身重力的那部分水。 7、重力水：能在重力影响下发生运动的自由水。

8、持水性：岩土在重力作用下仍能保持一定水量的性能。

9、成岩裂隙：是岩石在成岩过程中受内部应力作用而产生的原生裂隙。

10、风化裂隙：暴露于地表的岩石，在温度变化和水、空气、生物等风化营力作用下形成的裂隙。

11、潜水：是指地表以下埋藏在饱水带中第一个具有自由水面的重力水。 12、构造裂隙：是在地壳运动过程中，岩石在构造应力作用下产生。

13、给水性：含水岩土在重力作用下能自由释出一定水量的性能，称为给水性。 14、地下水：是通过补给与排泄两个环节参与自然界的水循环 。 15、补给：含水层或含水系统从外界获得水量的过程 。 16、排泄：含水层或含水系统

地球物理仪器报告—

地下水探测

姓名：刘兴兵 班级：076081—24 学号：20081003563

地下水探测

概念

地下水（ground water）是存在于地壳岩石裂缝或土壤空隙中的水。 广泛埋藏于地表以下的各种状态的水，统称为地下水。大气降水是地下水的主要来源。 根据地下埋藏条件的不同，地下水可分为上层滞水、潜水和自流水三大类。 上层滞水是由于局部的隔水作用，使下渗的大气降水停留在浅层的岩石裂缝或沉积层中所形成的蓄水体。潜水是埋藏于地表以下第一个稳定隔水层上的地下水，通常所见到的地下水多半是潜水。当潜水流出地面时就形成泉。自流水是埋藏较深的、流动于两个隔水层之间的地下水。这种地下水往往具有较大的水压力，特别是当上下两个隔水层呈倾斜状时，隔层中的水体要承受更大的水压力。当井或钻孔穿过上层顶板时，强大的压力就会使水体喷涌而出，形成自流水

循环结构地下水作为地球上重要的水体，与人类社会有着密切的关系。地下水的贮存有如在地下形成一个巨大的水库，以其稳定的供水条件、良好的水质，而成为农业灌溉、工矿企业以及城市生活用水的重要水源，成为人类社会必不可少的重要水资源，尤其是在地表缺水的干旱、半干旱地区，地下水常常成为当地的主要供水水源。据不完全统计

一、名词解释

1、水资源：存在于地球表层可供人类利用的水量，包括河流、湖泊及600m深度以内含水层中的淡水。

2、地表水资源：可供利用的地表水量,多年平均径流量表示。 3、地下水资源：存在于地壳表层可供人类利用的地下水量。

4、地下水文学：是研究地下水的形成、运动、量和质、开发利用以及管理的一门学科。 5、地下水：埋藏在地表以下岩石（包括土层）的空隙（包括孔隙、裂隙、岩溶）中的各种状态的水。

6、结合水：受到固相表面引力大于其自身重力的那部分水。 7、重力水：能在重力影响下发生运动的自由水。

8、持水性：岩土在重力作用下仍能保持一定水量的性能。

9、成岩裂隙：是岩石在成岩过程中受内部应力作用而产生的原生裂隙。

10、风化裂隙：暴露于地表的岩石，在温度变化和水、空气、生物等风化营力作用下形成的裂隙。

11、潜水：是指地表以下埋藏在饱水带中第一个具有自由水面的重力水。 12、构造裂隙：是在地壳运动过程中，岩石在构造应力作用下产生。

13、给水性：含水岩土在重力作用下能自由释出一定水量的性能，称为给水性。 14、地下水：是通过补给与排泄两个环节参与自然界的水循环 。 15、补给：含水层或含水系统从外界获得水量的过程 。 16、排泄：含水层或含水系统

地下水对款边坡稳定性的影响

第2卷第 3 6期 2 0年 3月 05

岩

土

力

学

、 .6 NO3 b1 2 .M a. 2 0 r 05

Ro ka d S iM e h nis c n o l c a c

文章编号： 1o一7 9一(0 5 0—0 l—0 oO 58 20) 3 4 9 4

地下水对库岸边坡稳定性的影响刘才华，陈从新，冯夏庭，肖国峰(中国科学院武汉岩土力学研究所环境岩土工程重点实验室，湖北武汉 4 0 7 ) 3 0 1

摘

要：针对库岸边坡在库水位陡降时易发生失稳破坏这一特点，分析了地下水引发库岸边坡失稳的机理，指出在地下水

作用下，边坡岩土物理力学性质恶化、库水浮托力以及坡体内渗透力是影响库岸边坡稳定性的重要因素，给出了考虑地下水

影响的库岸边坡稳定性计算公式。对三峡库区的某边坡工程进行了分析，结果表明：边坡岩土体介质因饱水软化作用，其滑动面的力学参数值降低：水浮托力在某种程度上有利于边坡的稳定。当库水位陡降时，坡体内产生较大的渗透力是导致边库坡失稳的一个很关键的原因。同时指出，在进行库岸边坡治理设计时，采取合理的防冲刷、反滤及疏导措施，能有效地降低地下水对边坡稳定性带来的消极影响。

关键词：地下水；库岸边坡；稳定性中图分类号：T

针对土壤和地下水污染的现状，许多国家已采取或正在采取相应的防护措施，使得地下水修复技术成为现在国际环境领域研究的一个热点问题之一。 地下水的主要修复方法包括：

原位修复：监控条件下的自然衰减法（MNA）、渗透性反应强（PRB）； 异位修复：抽出处理法（P&T)

MNA

优点是污染物最终能转化成无毒的副产物、无须人为介入、不会涉及到废物的重新产生或迁移、费用低廉、克服机械化修复设施所带来的局限。

缺点是进行长期监测并负担相关费用、时间很长；受当地水文地质条件的自然变化及人为因素的影响；有利的水文和地球化学条件可能随着时间而发生变化，从而导致曾经稳定化了的污染物重新发生迁移；对修复成果产生负面影响；含水层的各向异性可能是场地特征复杂化；生物降解的中坚产物可能比原来的化合物更毒。 P&T

抽取处理法(Pump and Treat，P&T)是最早使用、应用最广的传统经典方法，从污染场地抽出被污染的水，并用洁净的水置换，同时对抽出的水加以处理。需要注意的是，必须把对抽取处理系统的监测作为修复措施整体必不可少的组成部分，监测系统的运行状态。处理后的地下水可直接使用，或者回灌以稀释受污染水体、冲洗含水层，加速地下水的循环流动。

该方法存在操作繁琐、时间长