研地下水动力学复习[教学应用].doc

地下水动力学复习要点水力学概念题1 水在低速层流情况下，流经某段直径均匀管道的水头损失与（A）流速的平方成正比（ ）（B）流速的一次幂成正比（ ）（C）水的压强有关（ ）（D）雷诺数无关（ ）2 在常温常压情况下，水的粘滞系数与（A）温度有关（ ）（B）压强无关（ ）（C）流速有关（ ）（D）过水断面的形状无关（ ）3 液体内部粘滞力的大小（ ）（A）与液体的种类有关（ ）（B）与过水断面的流速分布有关（ ）（C）对水而言，温度越高越大（ ）（D）压强越大，粘滞力越大（ ）4 在渐变流过水断面上（A）总水头基本为一常数（ ）（B）侧压管水头基本为一常数（ ）（C）速度水头可忽略不计（ ）（D）流线基本平行（ ）5 在静止的水体中（A）压强分布与粘滞系数有关（ ）（B）各点的总水头为一常数（ ）（C）压强的大小与位置有关（ ）（D）深度越大，测压管水头越大（ ）6 水流在等直径管中作恒定流动时，其测压管水头线沿程（A）下降（ ）（B）不变（ ）（C）上升（ ）（D）可上升，亦可下降（ ）7 圆管水流的临界雷诺数等于（A）2300（ ）（B） 575（ ）（C）9800（ ）（D） 760（ ）8 水一定朝着（A）压强p降低的方向流（ ）（B）测压管水头降低的方向流（ ）（C）位置低的地方流（ ）（D）总水头减小的方向流（ ）地下水动力学术语解释1 渗流为便于研究地下水运动而提出的一种假想水流，这种假想水流的流量、阻力以及水头和实际水流相等，这种假想水流称为渗流。用渗流的方法研究地下水流动问题，可有效地回避含水层孔隙结构的复杂性，但渗流方法不能研究实际含水层孔隙的流速分布。2 渗透系数描述岩石透水性大小的指标，其数值为：当水力坡度为1时，水透过岩石的渗透速度。3 弹性储（贮）水系数描述承压含水层因水头变化引起地下水弹性释放增加（或减少）水量能力的指标，一般用符号S或来表示，其数值为：在单位面积的整个含水层厚度柱体中，当水头降低（或升高）一个单位时，所能够释放（或增加储存）出的水量。可用下式计算：式中：水的质量密度重力加速度含水层厚度含水层孔隙度含水层（骨架）压缩系数水的压缩系数4 水力坡度含水层中地下水从水头高处向低处流动，沿流程每单位长度的水头损失称水力坡度，无量纲，一般用符号J或I表示。5 给水度描述潜水含水层因水头降低时，在重力作用下能够自地层中释出水量能力大小的指标，其数值大小为：释出水的体积与地下水位下降所“疏干”的含水层体积之比。无量纲，一般用符号或来表示。6 导水系数描述整个含水层厚度透水性大小的指标，一般用符号T来表示，其数值为：当水力坡度为1时，地下水通过整个含水层厚度的水量，可用下式计算：T=KM式中，K含水层平均渗透系数，M含水层厚度。概念计算 知水的密度w=1000 kg/m-3，重力加速度为g=10 m/s-2，含水层厚度为50 m，孔隙度n=0.3，含水层的压缩系数=110-5 cm2N-1，水的压缩系数 =510-6 cm2N-1。试估计含水层的弹性储水系数S。参考答案：据弹性储水系数表达式：，并将各种数值转化为统一单位，则有： 某潜水含水层面积为100 km2,给水度为0.1，当潜水位平均下降0.5 m时，自含水层中释放出的水量是多少m3。参考答案：把各种数值转化为统一单位，则释放水量体积V为：参数计算题某承压含水层进行带有多观测孔的抽水试验，抽水井流量为80m3/h，各观侧孔的试验数据如下表。试根据观2井的数据，用Jacob(雅各布)直线图解法求含水层的导水系数T及储水系数S。边界影射计算 一侧为隔水边界的半无限承压含水层，含水层导水系数T为1000 m2/d，储水系数S为0.001，距隔水边界垂直距离200m处有一完整抽水井，井管径为0.4m。试写出长时间抽水情况下抽水井内降深的表达式（不考虑井损）。参考答案在半无限隔水边界附近含水层中抽水，根据镜像映射原理，相当于在无界含水层中两眼井同时抽水，其中一眼实际抽水井，另一眼为虚抽水井，虚井流量与实际抽水井相同。其虚井位于抽水井与隔水边界垂直连线上，距抽水井400m。根据叠加原理，某点的降深等于各个抽水井单独抽水产生的降深之和。经长时间抽水后，在抽水井内产生的降深：s1为：虚抽水井产生的降深：s2为：叠加后抽水井内降深 s为：边界影射计算 一侧为强导水断裂带（可视为定水头边界）的半无限承压含水层，含水层导水系数T为1000 m2/d， 储水系数S为0.001，距隔水边界200m（垂直距离）处有一完整抽水井，井径为0.4m。试写出长时间抽水情况下抽水井内降深的表达式（不考虑井损）。参考答案在半无限定水头边界附近含水层中抽水，根据镜像映射原理，相当于在无界含水层中两眼井同时抽水，其中一眼实际抽水井，另一眼为虚注水井，虚井流量与实际抽水井相同。其虚井位于抽水井与隔水边界垂直连线上，距抽水井400m。根据叠加原理，某点的降深等于各个抽水井单独抽水产生的降深之和。经长时间抽水后，在抽水井内产生的降深：s1为：虚注水井产生的降深：s2为：叠加后抽水井内降深 s为：计算题某可近似认为是无限分布的承压含水层中，有两眼完整抽水井，井距离300m，含水层参数为：导水系数T为2000m2/d, 弹性储水系数S为0.001。第一眼井抽水流量为3000m3/d，第二眼井抽水流量为5000m3/d，试计算两井连线上距第一眼井100m处抽水10天后的降深。参考答案根据叠加原理，在无限承压含水层中多井抽水，某点的降深等于各抽水井单独抽水产生的降深之和。由于抽水时间较长，两井抽水均满足，降深可用雅各布公式近似计算：第一眼井产生的降深s1:第二眼井产生的降深s2:计算点叠加总降深为：计算题某可近似认为是无限分布的潜水含水层中，有两眼完整抽水井，井距离300m，含水层参数为：渗透系数K为20 m/d, 抽水前含水层厚度为50 m，给水度为0.05。第一眼井抽水流量为3000m3/d，第一眼井抽水流量为5000m3/d，试计算两井连线上距第一眼井100m处抽水100天后的降深。参考答案根据叠加原理，在无限潜水含水层中多井抽水，某点的修正降深等于各抽水井单独抽水产生的修正降深之和。因抽水时间较长，两井抽水均满足，修正降深可用雅各布公式近似计算：第一眼井产生的修正降深sC1:第二眼井产生的修正降深sC2:计算点叠加总修正降深为：根据修正降深定义，计算点叠加总降深s为：求解得：s=1.471m6教育a