华北水利水电大学地下水动力学试题2
地下水动力学习题及答案
12.均质与非均质岩层是根据_岩石透水性与空间坐标_的关系划分的,各向同性和各向异性岩层是根据__岩石透水性与水流方向__关系划分的。
13.渗透系数在各向同性岩层中是_标量_,在各向异性岩层是__张量_。在三维空间中它由_9个分量_组成,在二维流中则由_4个分量_组成。
14.在各向异性岩层中,水力坡度与渗透速度的方向是_不一致_。
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_大_。
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_均不发生折射_。
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_ _。
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,而地下水动力学主要研究重力水的运动规律。
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_固体颗粒_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_空隙面积上__的平均速度。
在渗流中,水头一般是指测压管水头,不同数值的等水头面(线)永远不会相交。
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_流量Q_、_渗流速度v_、_压强p_和_水头H_等等。
9.试根据图1-2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1-2
(完整版)地下水动力学试题
地下水动力学《邹力芝》部分试题姜太公编一、名词解释1.渗透重力地下水在岩石空隙中的运动2.渗流不考虑骨架的存在,整个渗流区都被水充满,不考虑单个孔隙的地下水的运动状况,考虑地下水的整体运动方向,这是一个假想的水流。
3. 渗流量单位时间通过的过水断面(空隙、骨架)的地下水的体积。
4. 渗流速度单位通过过水断面(空隙、骨架)的渗流量。
5. 稳定流非稳定流渗流要素不随时间的变化而变化。
渗流要素随时间而变化。
6. 均匀流非均匀流渗流速度不随空间而变化。
非均匀流分为缓变流和急变流缓变流:过水断面近似平面满足静水压强方程。
急变流:流线弯曲程度大,流线不能近似看成直线过水断面不能近似平面。
7.渗透系数表征含水量的能力的参数。
数值上等于水力梯度为1的流速的大小8.导水系数水力梯度为1时,通过整个含水层厚度的单宽流量。
9.弹性释水理论含水层骨架压密和水的膨胀释放出来的地下水的现象为弹性释水现象,反之为含水层的贮水现象。
10.贮水系数《率》当承压含水层水头下降(上升)一个单位时,从单位水平面积《体积》的含水层贮体积中,由于水体积的膨胀(压缩)和含水层骨架压密(回弹)所释放(贮存)的地下水的体积。
11.重力给水度在潜水含水层中,当水位下降一个单位时,从单位水平面积的含水层贮体中,由于重力疏干而释放地下水的体积。
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,而其中的岩石颗粒称为骨架。
多孔介质的特点是多相性、孔隙性、连通性和压缩性。
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,而地下水动力学主要研究重力水的运动规律。
3.假想水流的密度、粘滞性、运动时在含水层的中所受阻力以及流量和水头都与真实的水流相同,假想水流充满整个含水层的空间。
4.在渗流中,水头一般是指测压水头,不同的数值的等水头面(线)永远不会相交。
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指向水头降低的方向的矢量,称为水力梯度。
地下水动力学习题及答案
21.突变界面上任一点的水力特征都同时具有界面两侧岩层内的水力特征。(√)
22.两层介质的渗透系数相差越大,则其入射角和折射角也就相差越大。(√)
18.在同一条流线上其流函数等于_常数_,单宽流量等于_零_,流函数的量纲为__ __。
19.在流场中,二元流函数对坐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_除奇点外处处正交_,故网格为_正交网格_。
21.在渗流场中,利用流网不但能定量地确定_渗流水头和压强_、_水力坡度_、_渗流速度_以及_流量_,还可定性地分析和了解_区内水文地质条件_的变化情况。
15.某含水层的渗透系数很大,故可以说该含水层的出水能力很大。(×)
16.在均质含水层中,渗透速度的方向与水力坡度的方向都是一致的。(×)
17.导水系数实际上就是在水力坡度为1时,通过含水层的单宽流量。(√)
18.各向异性岩层中,渗透速度也是张量。(√)
19.在均质各向异性含水层中,各点的渗透系数都相等。(√)
11.导水系数是描述含水层出水能力的参数,它是定义在平面一、二维流中的水文地质参数。
12.均质与非均质岩层是根据_岩石透水性与空间坐标_的关系划分的,各向同性和各向异性岩层是根据__岩石透水性与水流方向__关系划分的。
13.渗透系数在各向同性岩层中是_标量_,在各向异性岩层是__张量_。在三维空间中它由_9个分量_组成,在二维流中则由_4个分量_组成。
25.越流因素B越大,则说明弱透水层的厚度_越大_,其渗透系数_越小_,越流量就_越小_。
地下水动力学试卷与答案2套
地下水动力学试卷:A一、解释下列术语:(每小题4分,共20分)渗透系数:导水系数:非均质岩层:贮水系数:地下水的稳定运动:二问答题:(每小题10分,共30分)1. 利用Theis公式确定水文地质参数的配线法的步骤?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,其水位标高分别为H A=5m,H B=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。
(10分)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。
(10分)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。
(10分)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。
(20分)《地下水动力学》试卷A-答案一、解释下列术语(每小题4分,共20分)渗透系数:水力坡度等于1时的渗透流速。
导水系数:水力坡度等于1时,通过整个含水层厚度上的单宽流量。
非均质岩层:在渗流场中,所有点具有不同的渗透系数,则称该岩层是非均质的。
贮水系数:在面积为1个单位、厚度为含水层全厚度M的含水层柱体中,当水头改变一个单位时弹性释放或贮存的水量。
地下水的稳定运动:地下水运动要素不随时间变化。
二、问答题(每小题10分,共30分)1. 答:(1)在另一张模数相同的透明双对数纸上绘制实测的s—t/r2曲线或s—t曲线。
地下水动力学习题及答案
习题二 裘布依微分方程的应用1.在均质、各向同性的岩层中,地下水为稳定的二维流动,且无入渗、无蒸发(W=0)。
试判断下列两图(习题6—1图a 、b)的水头线形状是否正确?并用裘布依微分方程()dH dH q Kh Q KA dS dS =-=-或证明。
2.以下各图(习题6—2图)所示的含水层均为无入渗、无蒸发(W=0)的二维稳定流动。
岩层为均质各向同性。
试根据裘布依微分方程和水流连续性原理证明两钻孔间的水头线形状.并诈确地绘在图卜(标明是凹形、凸形或直线)。
3.如习题6—3图a 、b 所示为均质、各向同性的承压含水层,厚度沿流向变化(见习题6—3图a 中的l 、3、5段分别为等厚含水层,且1、5段的厚度相等),地下水为稳定的二维流动。
试应用习题6—2相同的原理,正确地画出承压含水层的水头线,并标明形状(凹形、凸形或直线)。
习题三 均匀稳定入渗的潜水二维流动1.某水库区经过水文地质工作后,得到如习题7—1图所示的水文地质剖面图(均质、稳定的二维流),已知河l 水位H 1=40m,河2水位H 2=35 m ,水平隔水底板的标高Z=20m ,孔3的水位H 3=41.28m 。
河间地段长度l=1 000m ,孔3至河l 距离l 1=l00m 。
(1)如在河1修建水库并蓄水至库水位H ,1=5000 m ,该水库是否会向邻谷渗漏?(渗透系数K 值和入渗强度W 未知,假定大气降水入渗强度是均匀和稳定的)(2)若K=10 m /d ,问水库与地下水问的补给量为多少?(3)若入渗停止,水库是否会渗漏?若渗漏,求其渗漏量。
2.习题7一l图所示的河间地块,河l蓄水后H,1远大于河2水位H2.有人说:该河问地块若无人渗补给,水库一定向河2渗漏;但若有入渗补给,则水库就不会向河2渗漏,你认为这句话正确吗?3.习题7—1图条件下,若存在分水岭,试说明分水岭处断面的水力特征(水力梯度,通过该断面的流量等)。
用水均衡法推导出计算分水岭位置的公式。
地下水动力学试题
地下水动力学试题一、何为含水层的空隙度、地下水的渗透流速和实际平均流速?并说明三者之间的关系。
(10分)二、请说明双重介质渗流理论及其基本假定。
(10分)三、在潜水含水层中进行完整井的非稳定流抽水试验时,一般情况下,观测孔的降深-时间曲线有何特征?描述这种条件下渗流场的Boulton(博尔顿)第二模型和Neuman(纽曼)模型有何不同?(15分)四、有一海底隧道(见图),直径为d,隧道中心与海底的垂直距离为L,海水深度为h0;假定海底以下的均质透水岩层向下无限延伸,渗透系数为K,岩层中的地下水为剖面二维流。
试推导单位长度隧道涌水量Q的计算公式。
(20分)五、某一细砂承压含水层中有一粗砂透镜体,为提高井产量,准备将抽水井打在粗砂透镜体的中心部位,请按题图概化条件,给出井产量Q的计算公式。
有关参数见题图及以下说明:K1为粗砂渗透系数;K2为细砂渗透系数;H0为抽水前水位;hw为抽水稳定后井水位;R为影响半径;L为粗砂透镜体等效半径;rw为井半径;M为含水层厚度。
(20分)六、有一厚度为M的承压含水层,其中有一抽水孔和观测孔,均为完整井,观测孔距抽水孔中心的距离为R,抽水孔的半径为rw,并以流量Q抽水;当流场稳定后,从观测孔中投放示踪剂,经过时间t后,示踪剂到达抽水孔。
假定示踪剂的运动速度等于地下水的实际平均流速,试求含水层的空隙度。
(25分)一、何谓含水层的均质、非均质、各向同性和各向异性特征?并举例说明。
(10分)二、何谓抽水试验的单位涌水量?何种情况下与渗透系数成正比?(15分)三、根据非稳定流抽水试验资料确定含水层参数S、T时,常用配线法。
以泰斯公式为例,说明配线法的原理。
(15分)四、推导上部有均匀入渗时潜水稳定井流公式。
条件(题四图):含水层为圆岛状潜水含水层,圆岛半径为R;含水层均质各向同性;井半径为rw;井水位Hw;含水层四周为地表水体,水位为H0;上部均匀入渗,入渗强度为N.(20分)六、在某一承压含水层,含水层厚度为M,渗透系数为K,有三个不在同一直线上的水位孔,三孔的连线构成一个三角形单元,各孔的坐标为,水位为(题六图)。
地下水动力学习题
习 题 1-1一、填空题1.地下水动力学是研究地下水在 、 、和 中运动规律的科学,通常把 称为多孔介质,而其中的岩石颗粒称为 。
多孔介质的特点是 、 、 和 。
2.地下水在多孔介质中存在的主要形式有 、 、 和 ,而地下水动力学主要研究 的运动规律。
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 ,但对贮水来说却是 。
4.假想水流的 、 、 以及 都与真实水流相同,假想水流充满 。
5.地下水过水断面包括 和 所占据的面积。
渗透速度是 上的平均速度,而实际速度是 的平均速度。
6.在渗流中,水头一般是指 ,不同数值的等水头面(线)永远 。
7.在渗流场中,把大小等于 ,方向沿着 的法线,并指向水头 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 。
8.渗流运动要素包括 、 、 和 等。
9.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。
二、判断选择题10.地下水在多孔介质中运动,因此可以说多孔介质就是含水层。
( )11.地下水运动时的有效孔隙度等于排水(贮水)时的有效孔隙度。
( )12.对含水层来说其压缩性主要表现在空隙和水的压缩上。
( )13.贮水率)(βαρμn g s +=也适用于潜水含水层。
( N )14.贮水率只适用于三维流微分方程。
( N )15.贮水系数既适用承压含水层,也适用于潜水含水层。
( )16.在一定条件下,含水层的给水度可以是时间的函数,也可以是一个常数。
( )17.潜水含水层的给水度就是贮水系数。
( )18.在其它条件相同而只是岩性不同的两个潜水含水层中。
在补给期时,给水度μ大,水位上升大,μ小,水位上升小;在蒸发期时,μ大,水位下降大,μ小,水位下降小。
( )19.决定地下水流向的是( )。
(1)压力的大小;(2)位置高低;(3)水头的大小。
20.地下水可以从高压处流向低压处,也可以从低压处流向高压处。
( )21.具有渗流速度的水流是连续充满整个含水层空间的一种实际水流。
(整理)地下水动力学其它计算题
第二章计算题1. 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2—1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。
2. 图2—2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,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。
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2—4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A B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、h=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。
B试求含水层的单宽流量。
7. 图2—5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8. 某水库蓄水后,使岸边潜水产生回水现象,如图2—6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=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h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。
第四章计算题1. 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。
地下水动力学习题及答案
地下水动力学习题及答案地下水动力学习题及答案地下水动力学是研究地下水流动规律的一门学科,涉及到许多复杂的数学模型和方程。
为了更好地理解和应用地下水动力学,下面将提供一些相关的学习题及答案,帮助读者更好地掌握这门学科。
一、选择题1. 地下水动力学是研究地下水的哪个方面?A. 地下水的来源B. 地下水的质量C. 地下水的流动D. 地下水的利用答案:C2. 地下水动力学中最常用的数学模型是哪个?A. 黏性流体模型B. 不可压缩流体模型C. 渗流模型D. 渗透模型答案:C3. 地下水动力学中,以下哪个因素对地下水流动速度影响最大?A. 温度B. 地下水位C. 地下水压力D. 地下水的渗透性答案:D4. 地下水动力学中,以下哪个因素对地下水流动方向影响最大?A. 地下水位B. 地下水的渗透性C. 地下水压力D. 地下水的温度答案:A5. 地下水动力学中,以下哪个因素对地下水流动速度和方向都有影响?A. 地下水位B. 地下水的渗透性C. 地下水压力D. 地下水的温度答案:C二、填空题1. 地下水动力学中,地下水流动的基本方程是_______方程。
答案:达西-里奇达方程2. 地下水动力学中,地下水的流动速度通常用_______表示。
答案:Darcy速度3. 地下水动力学中,_______是指地下水流动的主导方向。
答案:流向4. 地下水动力学中,_______是指地下水流动的主导力量。
答案:压力5. 地下水动力学中,_______是指地下水流动的主要阻力。
答案:摩擦阻力三、简答题1. 请简要解释地下水动力学中的达西-里奇达方程。
答案:达西-里奇达方程是地下水动力学中的基本方程,描述了地下水流动的速度与渗透性、梯度和流体的粘性之间的关系。
方程的形式为Q = -K·A·(dh/dl),其中Q是单位时间内通过单位截面积的地下水流量,K是渗透系数,A是截面积,dh/dl是水头梯度。
2. 地下水动力学中,地下水位和地下水压力之间的关系是怎样的?答案:地下水位是指地下水的高度,地下水压力是指地下水对地下岩石或土壤施加的压力。
地下水动力学计算题
地下水动力学计算题
(原创版)
目录
1.地下水动力学简介
2.地下水动力学计算题的类型
3.地下水动力学计算题的解法
4.结论
正文
地下水动力学是研究地下水运动规律的学科,它模拟地下水流基本状态和地下水中溶质运移过程,对地下水从数量和质量上进行定量评价和合理开发利用,以及兴利除害的理论基础。
在地下水动力学中,计算题是常见的题型,其主要目的是帮助学生理解和掌握地下水动力学的基本概念和理论。
地下水动力学计算题的类型主要有以下几种:
1.根据给定的水文地质条件,计算地下水的渗流速度、渗透系数、贮水系数等参数;
2.根据给定的地下水动力学参数,计算地下水的流量、水力坡度、渗透率等;
3.利用地下水动力学原理,预测隧道涌水量、地下水污染扩散范围等。
对于地下水动力学计算题的解法,一般有以下几种:
1.利用地下水动力学公式直接计算:根据地下水动力学原理,可以得到特定水文地质条件下地下水运动的解析式公式,直接带入已知参数进行计算即可。
2.数值法:对于一些复杂的地下水动力学问题,可以采用数值法进行
求解,例如有限元法、有限差分法等。
3.图解法:对于某些地下水动力学问题,可以采用图解法进行求解,例如绘制地下水位等值线图、地下水流动过程示意图等。
地下水动力学习题及答案
《地下水动力学》习题集第一章渗流理论基础二、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孔隙岩石称为多孔介质,而其中的岩石颗粒称为骨架。
多孔介质的特点是多相性、孔隙性、连通性和压缩性。
2.地下水在多孔介质中存在的主要形式有莖述、薄膜水、毛管水和重力水,而地下水动力学主要研究重力水的运动规律。
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來说是无泌, 但对贮水來说却是有效的。
4.地下水过水断面包括—空隙_和_固体颗粒—所占据的面积.渗透流速是型水断面上的平均速度,而实际速度是空隙面积上的平均速度。
在渗流中,水头一般是指测压管水头,不同数值的等水头面(线)永远不会相交。
5.在渗流场中,把大小等于_7K头梯度值一,方向沿着—等水头的法线, 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—-岂_、dx6.渗流运动要素包括一流量Q_、」参流速度v_、_圧强p_和—水头H_等等。
7.根据地下水渗透速度矢量方向一与空间坐标轴的关系,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—能量守恒与转処定律。
9.渗透率只取决于多孔介质的性质,而与液体的性质无关,渗透率的单位为cm?或da o10.渗透率是表征岩石渗透性能的参数,而渗透系数是表征岩层透水能力的参数,影响渗透系数大小的主要是岩层颗粒大小以及水的物理性质,随着地下水温度的升高,渗透系数增大。
11.导水系数是描述含水层出水能力的参数,它是定义在平面一、二维流中的水文地质参数。
12.均质与非均质岩层是根据—岩石透水性与空间坐标—的关系划分的,各向同性和各向异性岩层是根据岩石透水性与水流方向关系划分的。
13.渗透系数在各向同性岩层中是—标量」在各向异性岩层是在三维空间中它由9个分量组成,在二维流中则由4个分量组成。
14.在各向异性岩层中,水力坡度与渗透速度的方向是不一致。
华北水利水电学院 水力学试卷题型及样题
(1 分)
∴Q
max
1 VA d12V 0.25 3.14 0.5 2 1.52 0.30 m 3 s 4
n 1 0.5 0.013 4
1 6
(1 分) (1 分)
(2) c 1 R 16
(1 分)∴ 8 g 8 9.8 0.0265 54.39 , c 2 54.39 2
90 吸 0.022, 底阀 2.5, 弯 0.3 。压力水管 l 2 100m, d 2 500m , n 0.013 。水泵
0
安装高程 z s 6.0m ,最大允许真空值 h 6.5m 。 (10 分) 求 (1) 最大流量 Q max ? (2) 水泵扬程 H ?
1、雷诺数的物理意义在于它反映了 惯性力 和 粘性力 的比值。 (1 分) (1 分) ……………… 三、简答题 1、什么是理想液体?(5 分) 理想液体是为使问题分析简化引入一种的假想的液体模型。 (1 分)所谓理想液体,就 是把水看作绝对不可压缩、不能膨胀, (1 分)没有粘滞性, (1 分)没有表面张力(1 分) 的均匀等向的连续介质。 (1 分) ………………… 四、计算题 1 、 如 图 用 离 心 泵 将 湖 水 抽 到 水 库 , 已 知 : 吸 水 管 : l1 10m, d 1 500mm ,
hw hw1 2 hw3 4 (1
l1 l v2 v2 ) 2 2 0.382 0.625 1.007 d1 2g d 2 2g
(1 分)
∴ H t Z 1 4 hw1 4 20 1.007 21.007 m ……………………
(2 分)
1、绘出图中二向曲面上的压力体图。
地下水动力学习题及答案
《地下水动力学》习题集第一章渗流理论基础一、解释术语1. 渗透速度:又称渗透速度、比流量,是渗流在过水断面上的平均流速。
它不代表任何真实水流的速度,只是一种假想速度。
记为v,单位m/d。
2. 实际速度:孔介质中地下水通过空隙面积的平均速度;地下水流通过含水层过水断面的平均流速,其值等于流量除以过水断面上的空隙面积,量纲为L/T。
记为_ u。
3. 水力坡度:在渗流场中,大小等于梯度值,方向沿着等水头面的法线,并指向水头降低方向的矢量。
4. 贮水系数:又称释水系数或储水系数,指面积为一个单位、厚度为含水层全厚度M的含水层柱体中,当水头改变一个单位时弹性释放或贮存的水量,无量纲。
m* = ms M。
5. 贮水率:指当水头下降(或上升)一个单位时,由于含水层内骨架的压缩(或膨胀)和水的膨胀(或压缩)而从单位体积含水层柱体中弹性释放(或贮存)的水量,量纲1/L。
ms = rg (a+nb)。
6. 渗透系数:也称水力传导系数,是表征岩层透水性的参数,影响渗透系数大小的主要是岩石的性质以及渗透液体的物理性质,记为K。
是水力坡度等于1时的渗透速度。
单位:m/d或cm/s。
7. 渗透率:表征岩层渗透性能的参数;渗透率只取决于岩石的性质,而与液体的性质无关,记为k。
单位为cm2或D。
8. 尺度效应:渗透系数与试验范围有关,随着试验范围的增大而增大的现象,K=K(x)。
9. 导水系数:是描述含水层出水能力的参数;水力坡度等于1时,通过整个含水层厚度上的单宽流量;亦即含水层的渗透系数与含水层厚度之积,T=KM。
它是定义在一维或二维流中的水文地质参数。
单位:m2/d。
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孔隙岩石称为多孔介质,而其中的岩石颗粒称为骨架。
多孔介质的特点是多相性、孔隙性、连通性和压缩性。
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,而地下水动力学主要研究重力水的运动规律。
关于华北水利水电大学地下水动力学试题2
华北水利水电大学地下水动力学一、判断题(每题1分,共20分)1.渗流即是存在于岩石空隙中的地下水流。
()2.渗透流速是实际平均流速。
()3.地下水总是从位置高处向位置低处流动。
()4.有效孔隙是指互相连通的,不为结合水所占据的那一部分孔隙。
()5.给水度值的大小只与水位变动带的岩性有关。
()6.贮水系数的大小与含水层和水的弹性性质有关。
()7.地下水运动是一维的、二维的还是三维的与所选取的坐标系有关。
()8.稳定流是时间的函数。
()9.渗透系数和速度具有相同的量纲。
()10.导水系数的大小与含水层的厚度无关。
()11.岩石颗粒愈粗,透水性愈好。
()12.巨厚粗砂层中夹有粘土透镜体属于非均质各向同性。
()13.上、下两层含水介质的K值相差愈大,则水流斜向通过界面时,流线偏移的程度也愈大。
()14.流网线稀疏,说明水力坡度小,流速小,径流微弱。
()15.在有垂直入渗的稳定流动中,潜水浸润曲线是等水头线。
()16.如果弱透水层一定,主含水层的出水能力越大,则越流量就越小。
()17.地下分水岭可作为研究区的隔水边界。
()18.河间地块潜水降落曲线的形状是椭圆形曲线。
()19.水平等厚的承压完整井流,等水头面是一系列同心圆柱面。
()20.叠加原理只适用于线性方程。
()二、简答题(每题6分,共30分)1.何谓弹性水量。
(6分)2.如图所示水文地质模型,地下水为稳定运动,请建立相应的数学模型。
(6分)3.Dupuit公式的假设条件有哪些?(6分)4.试述潜水完整井流与承压完整井流有哪些不同?(6分)5. 简述根据非稳定流抽水试验资料,用配线法求参数的主要步骤。
(6分)三、作图题(每题5分,共10分)四、计算题(共25分)1.在某平原地区由于地下水埋藏较浅,致使大片农田盐渍化,为了促使耕地种植条件好转,计划设计两条平行的渠道进行稳定排水,已知条件如图所示。
试求:(10分)(1)排水渠的间距l;(2)排水渠道一侧的单宽流量q。
地下水动力学习题及复习资料修建版2
第一章渗流理论基础一、解释术语渗透:重力地下水在岩石孔隙中的作用稳定流:渗流要素不随时间的变化而变化。
非稳定流:渗流要素随时间的变化而变化。
弹性释水理论:含水层骨架压密和水的膨胀释放出来的地下水的现象为弹性释水现象,反之为含水层的贮水现象。
重力给水度:在潜水含水层中,当水位下降一个单位时,从单位水平面积的含水层贮体中,由于重力疏干而释放地下水的体积。
1. 渗透速度:又称渗透速度、比流量,是渗流在过水断面上的平均流速。
它不代表任何真实水流的速度,只是一种假想速度。
记为v,单位m/d。
2. 实际速度:孔介质中地下水通过空隙面积的平均速度;地下水流通过含水层过水断面的平均流速,其值等于流量除以过水断面上的空隙面积,量纲为L/T。
记为_u。
3. 水力坡度:在渗流场中,大小等于梯度值,方向沿着等水头面的法线,并指向水头降低方向的矢量。
4. 贮水系数:又称释水系数或储水系数,指面积为一个单位、厚度为含水层全厚度M的含水层柱体中,当水头改变一个单位时弹性释放或贮存的水量,无量纲。
m* = ms M。
5. 贮水率:指当水头下降(或上升)一个单位时,由于含水层内骨架的压缩(或膨胀)和水的膨胀(或压缩)而从单位体积含水层柱体中弹性释放(或贮存)的水量,量纲1/L。
ms = rg (a+nb)。
6. 渗透系数:也称水力传导系数,是表征岩层透水性的参数,影响渗透系数大小的主要是岩石的性质以与渗透液体的物理性质,记为K。
是水力坡度等于1时的渗透速度。
单位:m/d或cm/s。
7. 渗透率:表征岩层渗透性能的参数;渗透率只取决于岩石的性质,而与液体的性质无关,记为k。
单位为cm2或D。
8. 尺度效应:渗透系数与试验范围有关,随着试验范围的增大而增大的现象,K=K(x)。
9. 导水系数:是描述含水层出水能力的参数;水力坡度等于1时,通过整个含水层厚度上的单宽流量;亦即含水层的渗透系数与含水层厚度之积,T=KM 。
它是定义在一维或二维流中的水文地质参数。
华北水利水电水力学习题
华北⽔利⽔电⽔⼒学习题华北⽔利⽔电⽔⼒学辅导材料⼀、是⾮题(正确的划“√”,错误的划“×)1、理想液体就是不考虑粘滞性的实际不存在的理想化的液体。
(√)2、图中矩形⾯板所受静⽔总压⼒的作⽤点与受压⾯的形⼼点O重合。
(×)3、园管中层流的雷诺数必然⼤于3000。
(×)4、明槽⽔流的急流和缓流是⽤Fr判别的,当Fr>1为急流。
(√)5、⽔流总是从压强⼤的地⽅向压强⼩的地⽅流动。
(×)6、⽔流总是从流速⼤的地⽅向流速⼩的地⽅流动。
(×)6、达西定律适⽤于所有的渗流。
(×)7、闸孔出流的流量与闸前⽔头的1/2次⽅成正⽐。
(√)8、渐变流过⽔断⾯上各点的测压管⽔头都相同。
(√)9、粘滞性是引起液流运动能量损失的根本原因。
(√)10、直⽴平板静⽔总压⼒的作⽤点就是平板的形⼼。
(×)11、层流的沿程⽔头损失系数仅与雷诺数有关。
(√)12、陡坡上出现均匀流必为急流,缓坡上出现均匀流必为缓流。
(√)13、在作⽤⽔头相同的条件下,孔⼝的流量系数⽐等直径的管嘴流量系数⼤。
(×)14、两条明渠的断⾯形状、尺⼨、糙率和通过的流量完全相等,但底坡不同,因此它们的正常⽔深不等。
(√)15、直⽴平板静⽔总压⼒的作⽤点与平板的形⼼不重合。
(√)16、⽔⼒粗糙管道是表⽰管道的边壁⽐较粗糙。
(×)17、⽔头损失可以区分为沿程⽔头损失和局部⽔头损失。
(√)18、⽜顿内摩擦定律适⽤于所有的液体。
(×)19、静⽌液体中同⼀点各⽅向的静⽔压强数值相等。
(√)20、明渠过流断⾯上各点的流速都是相等的。
(×)21、缓坡上可以出现均匀的急流。
(√)22、静⽌⽔体中,某点的真空压强为50kPa,则该点相对压强为-50 kPa。
(√)24、满宁公式只能适⽤于紊流阻⼒平⽅区。
(√)25、⽔深相同的静⽌⽔⾯⼀定是等压⾯。
(√)26、恒定流⼀定是均匀流,层流也⼀定是均匀流。
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华北水利水电大学地下水动力学试题2
华北水利水电大学
地下水动力学
一、判断题(每题1分,共20分)
1.渗流即是存在于岩石空隙中的地下水流。
()
2.渗透流速是实际平均流速。
()
3.地下水总是从位置高处向位置低处流动。
()
4.有效孔隙是指互相连通的,不为结合水所占据的那一部分孔隙。
()
5.给水度值的大小只与水位变动带的岩性有关。
()
6.贮水系数的大小与含水层和水的弹性性质有关。
()
7.地下水运动是一维的、二维的还是三维的与所选取的坐标系有关。
()
8.稳定流是时间的函数。
()
9.渗透系数和速度具有相同的量纲。
()
10.导水系数的大小与含水层的厚度无关。
()
11.岩石颗粒愈粗,透水性愈好。
()
12.巨厚粗砂层中夹有粘土透镜体属于非均质各向同性。
()
13.上、下两层含水介质的K值相差愈大,则水流斜向通过界面时,流线偏移的程度也愈大。
()
14.流网线稀疏,说明水力坡度小,流速小,径流微弱。
()
15.在有垂直入渗的稳定流动中,潜水浸润曲线是等水头线。
()
16.如果弱透水层一定,主含水层的出水能力越大,则越流量就越小。
()
17.地下分水岭可作为研究区的隔水边界。
()
18.河间地块潜水降落曲线的形状是椭圆形曲线。
()
19.水平等厚的承压完整井流,等水头面是一系列同心圆柱面。
()
20.叠加原理只适用于线性方程。
()
二、简答题(每题6分,共30分)
1.何谓弹性水量。
(6分)
2.如图所示水文地质模型,地下水为稳定运动,请建立相应的数学模型。
(6分)
3.Dupuit公式的假设条件有哪些?(6分)
4.试述潜水完整井流与承压完整井流有哪些不同?(6分)
5. 简述根据非稳定流抽水试验资料,用配线法求参数的主要步骤。
(6分)
三、 作图题(每题5分,共10分)
四、 计算题(共25分)
1.在某平原地区由于地下水埋藏较浅,致使大片农田盐渍化,为了促使耕地种植条件好转,计划设计两条平行的渠道进行稳定排水,已知条件如图所示。
试求:(10分)
(1)排水渠的间距l ;
(2)排水渠道一侧的单宽流量q 。
2.在厚度为30米的均质承压含水层中有一抽水井和两观测井,抽水井的半径为0.1米,观测井1、2至抽水井的距离分别为30米和90米。
在井中进行了抽水试验,抽水井出水量为2500米3/日,当抽水稳定时,观测井1的降深为0.14米,观测井2的降深为0.08米,求抽水井降深为1.5米时的出水量。
(15分)
五、 论述题(共15分)
1. 地下水三维非稳定运动的偏微分方程是否为
t H W z H y H x H T ∂∂=+⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛∂∂+∂∂+∂∂*222222μ ?为什么?说明式中W 的物理意义。
(5分)
2. 请叙述流网的用途。
(10分)
地下水动力学标准答案
一、判断题(每题1分,共20分)
1. 错;
2. 错;
3. 错;
4. 对;
5. 错;
6. 对;
7. 对;
8. 错;
9. 对;10. 错;
11. 对;12.对;13.对;14.对;15错;16.对;17对;18.错;19.对;20. 对。
二、简答题(每题6分,共30分)
1. 对承压含水层(2分),当水头下降(或上升)时,由于水压力降低(升高)水体积膨胀(压缩)(2分),固体骨架压缩(膨胀),孔隙度减小(增加)而释放(或贮存)的水量称之(2分)。
2. ⎪⎪⎪⎩
⎪⎪⎪⎨⎧=====2100)(H H H H dx dH K dx d l x x (方程3分,每一个边界条件各1.5分)
3. ①含水层均质同性,产状水平,无限延伸; (2分)
②天然水力坡度为零,为稳定流; (1分)
③服从达西定律; (1分)
④影响半径处有定水头补给; (1分)
⑤二维流。
(1分)
4. (每一点1.5分)
1)潜水井流存在自由面,T=Kh 为变量;
2)潜水井流为三维流,而承压井流一般为二维流;
3)潜水井抽水为重力疏干,μ是时间的函数,而承压井为弹性释水,μ*为常数;
4)潜水井流存在井损和水跃,而承压井流有井损无水跃。
5. (1)绘制W (u )~u 1
标准曲线; (2分)
(2)绘制S ~t 实测资料关系曲线; (1分)
(3)拟合; (1分)
(4)选配合点; (1分)
(5)求参数(公式略)。
(1分)
三、 作图题(每题5分,共10分)
四、 计算题(共25分)
1. (1) a a l K W a l h h h h a )(222121
2
-+--= (2分) m h a 10= m h h 621== 2l a =
∴ m h h W
K l a 640)(2212=-= (3分) (2) 21h h = 2
l a = ∴ 地下水对两河的补给量相同 (2分)
d m l W l W l h h K q /2.32
2222221==--= (3分) 2. 利用观测孔1 )
/lg()(73.211W W r r S S KM Q -= ① (2分) 利用观测孔2 )/lg()(73
.222W W r r S S KM Q -= ② (2分) 由 ① 、②得 453.0=W S 米 (3分) 代入①式得 242=K 米/日 (3分) 由W
W r R KMS Q /lg 73.2=得 596.3/lg =W r R (2分) 由题意当W S =1.5米时 d m r R S KM Q W W /8267/lg 73.23'='=
(3分) 五、 论述题(共15分)
1.此式数学推导过程是正确的。
(1分)
但从物理意义上讲,对三维流T 无意义,所以在三维流中常用K 和μs 表示。
而在二维流中常用T 和μ* 表示。
W 的物理意义:
在三维问题中W 表示单位时间从单位体积含水层中流出或流入的水量。
(2分)
对于二维问题,W 表示单位时间内在垂向从单位面积含水层流出或流入的水量。
(2分)。
2. 1)确定各渗流要素
①求水头和渗透压强(2分)
②求水力坡度和渗透流速(2分)
③求流量(2分)
2)分析渗流区的水动力特征(2分)3)判断地表水和地下水的补排特征(2分)。