地下水向完整井的非稳定运动计算题

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

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

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

P54

4. 图2-17为一河间地块，已知左右侧河水位分别为10m和8m。在距左河100m处设有观测孔，其水位为10.87m，该含水层的渗透系数为10m/d，两河间距为1000m。现拟在左河修建一水库，如果在入渗强度(w)不变的情况下，试求水库不发生渗漏时的最高水位。

7. 如图2-7所示的非均质含水层，一部分由细砂组成，l2=45m，渗透系数K2=15m/d；另一部分由粗砂组成，渗透系数K1=40m/d，l1=170m，左侧边界水位标高h1=11.1m，右侧河水位标高h2=8.5m，含水层底板标高为4.1m。求含水层的单宽流量，并绘制降落曲线图。

P78

7. 均质无限承压含水层有一完整井，井半径r0=0.1m。承压含水层厚度M=10m；观1孔距主孔r1=10m，观2孔距主孔r2=100m。第一落程时，井出水量Q1=273m3/d，观1孔降深s1=1m，主孔降深s0=3m；第二落程时，观1孔降深s1=3m，观2孔降深s2=1m。求第二落程时的涌水量，并利用两个观测孔资料计算影响半径(R)(参考答案:K =10m/d，Q=546m3/d，R=316m)。

8. 某井揭露整个潜水含水层，含水层厚度为14m，渗透系数为10m/d，井径为0.30

中国地质大学 (武汉)地下水动力学

《地下水动力学》 地下水动力学》

习题十三 直线边界附近的完整井流计算

中国地质大学 (武汉)地下水动力学

习题九 泰斯条件的井流计算1.习题13- 图所示的几种边界条件(其它条件符合泰斯条件),能 1.习题13-1图所示的几种边界条件(其它条件符合泰斯条件),能 习题13 ), 否用反映法求解？若能，请进行反映，并写出降深表达式。 否用反映法求解？若能，请进行反映，并写出降深表达式。

中国地质大学 (武汉)地下水动力学

扇形含水层的井孔使用反映法的必要条件： 扇形含水层的井孔使用反映法的必要条件： 含水层夹角a能整除360° 含水层夹角a能整除360°,即360°/a=n,n为整数。但满足上 360 360°/a=n, 为整数。 述条件，并不一定都能使用反映法。还要看边界的条件和整数n 述条件，并不一定都能使用反映法。还要看边界的条件和整数n的 性质(表1)。 性质(

表1 扇形含水层中的井孔可否反映的条件 n的性质 边界性质 奇数 当主井位于a 当主井位于a角的等分线 上时， 上时，可反映 不可 不可 偶数 四的整数倍

两条隔水边界

可反映

可反映

两条定水头边界 一条隔水边界、 一条

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

第十章 地下水资源量的计算与评价

地下水资源––––是指有使用价值的各种地下水量的总称，它属于整个地球水资源的一部分。地下水的使用价值包括水质和水量两个方面。它是否能成为有使用价值的资源，首先是由水质决定的。在水质符合利用要求的前提下，看其可资利用的数量有多少。因此，地下水资源评价，应同时进行水质和水量的评价。地下水量的计算和评价比水质评价复杂得多。一般所说的进行地下水资源评价，都是在水质符合要求的前提下，着重对水量进行评价。因此，将地下水的各种量也多称为资源。前章已经讲了水质评价，本章则讨论水量的计算和地下水资源评价。

供水水文地质勘察的主要任务之一就是要查明地下水的水质和水量，进行地下水资源评价。地下水量是处在地下水补给与排泄的动平衡中，是随着自然和人为因素的改变而变化的。特别是在大量开采地下水后，会引起地下水补给、排泄条件的改变，给地下水量的准确计算带来不少困难。这就迫使人们去研究不同的计算方法，同时，也出现了对地下水量描述的不同术语或不同分类。

§l 地下水资源的特点及分类

一、地下水资源的特点

地下水资源，既不同于矿产资源，也不同于地表水资源，有它自己的特点。主要有：

（1）可恢复性：当人工开采地下水时，在多数情况下，只要开采量