地下水向完整井的非稳定运动的概念

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

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 ........................................................................

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

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

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

第五章 地下水的地质作用◆地下水的基本概念 ◆地下水的化学成分 ◆地下水的基本类型 ◆地下水的危害

1. 地下水的基本概念1.1 地下水——是埋藏在地表以下 松散堆积物和岩石空隙中的水体。 地下水主要是由大气降水、地面 流水、冰雪融水、湖泊水渗透到地下 而形成的，称为渗透水。还有凝结水、 埋藏水、原生水等。占水圈0.68%。 我国的水资源总量大致为3-3.3万亿 m3/a,地下水资源0.7亿m3/a 大气水 自然界的水 地表水 地下水2013-7-17

自然界水的循环自然界的水就是这样循环不断运动转化着，永无休止。

1.

地下水的基本概1.2 地下水的赋存条件

◆岩石的空隙：孔隙、裂 隙和溶洞 ◆孔隙度：孔隙体积与岩 石体积的比值。 ◆岩石的透水性，岩石的 透水能力(孔隙大小与 数量),透水性强的岩 石出水量大。 ◆透水层和隔水层。

◆

2 地下水的物理性质和化学成分2.1.地下水的物理性质：

(1)温度：差异大，通常，埋藏深度越深，水温越高；(2)颜色：无色、透明的，但某些离子、悬浮物，颜色

显得混浊；(3)纯净的地下水是无臭、无味的；但含H2S、 NaCl、 MaCl2等时，有特殊气味。 (4)导电性取决于所含电解质的数量和性质，离子含量 高，离子价越高，

第五章 地下水的地质作用◆地下水的基本概念 ◆地下水的化学成分 ◆地下水的基本类型 ◆地下水的危害

1. 地下水的基本概念1.1 地下水——是埋藏在地表以下 松散堆积物和岩石空隙中的水体。 地下水主要是由大气降水、地面 流水、冰雪融水、湖泊水渗透到地下 而形成的，称为渗透水。还有凝结水、 埋藏水、原生水等。占水圈0.68%。 我国的水资源总量大致为3-3.3万亿 m3/a,地下水资源0.7亿m3/a 大气水 自然界的水 地表水 地下水2013-7-17

自然界水的循环自然界的水就是这样循环不断运动转化着，永无休止。

1.

地下水的基本概1.2 地下水的赋存条件

◆岩石的空隙：孔隙、裂 隙和溶洞 ◆孔隙度：孔隙体积与岩 石体积的比值。 ◆岩石的透水性，岩石的 透水能力(孔隙大小与 数量),透水性强的岩 石出水量大。 ◆透水层和隔水层。

◆

2 地下水的物理性质和化学成分2.1.地下水的物理性质：

(1)温度：差异大，通常，埋藏深度越深，水温越高；(2)颜色：无色、透明的，但某些离子、悬浮物，颜色

显得混浊；(3)纯净的地下水是无臭、无味的；但含H2S、 NaCl、 MaCl2等时，有特殊气味。 (4)导电性取决于所含电解质的数量和性质，离子含量 高，离子价越高，