华北水利水电大学地下水动力学试题2
地下水动力学其它计算题.doc
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:M
1=14.5,M
2
=M
3
=10m,
M
4
2. 图2—2所示,作侧河水已受污染,其水位用H
1
表示,没有受污染的右侧
河水位用H
2
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h
1=10m,H
2
=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K
1
=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h
A
=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
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第一套(B卷)
学年第学期级专业建筑材料试题
学号:姓名:
……………………………………密…………封……………
线…………………………………
一、名词解释(5×4分=20分)
1.外加剂
2.热塑性树脂
3.钢材的冷加工强化
4.水硬性胶凝材料
5.混凝土强度保证率
二、判断题(每题1分,共10分)
1.材料的软化系数越大,其耐水性越好。()2.水玻璃的模数越大,其黏性越大。()3.密度是指材料在自然状态下单位体积所具有的质量。()4.材料的孔隙率增大,其抗冻性一定降低。()5.钢材的伸长率越大则钢材塑性变形能力愈好。()6.用粒化高炉矿渣加入适量石膏共同磨细即可制得矿渣水泥。()7.石油沥青的树脂含量愈多,其塑性愈好。()8.砂子的细度模数越大,则孔隙率越小。()9.木材是性质均匀材料。()10.一切材料的性质都是固定不变的。()
三、选择题(每题1分,共15分)
1.100g含水率为3%的湿砂,其中水的质量为。
A.3.0g B.2.5g C.3.3g D.2.9g 2.建筑石油沥青的塑性是用指标表示的。
A.针入度 B.粘滞度 C.软化点 D.延伸度
第 1页共 4页
第一套(B卷)
学年第学期级专业建筑材料试题
学号:姓名:
……………………………………密…………封……………
线…………………………………
3.石灰膏在储灰坑内陈伏的主要目的是。
A.充分熟化 B.增加产浆量 C.减少收缩 D.降低发热量4.水泥石体积安定性不良的主要原因之一,是。
A.Ca(OH)
2 B.3CaO·Al
2
O
3
·6H
2
O C.CaSO
4
·2H
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)
华北水利水电学院考试题
班 级: 姓 名: 学 号:
第 2 页
)1001.0)(11.0()(++=s s s K s G
T=0.25。(15分)
(1) 输入信号x i (t )=1(t ),求系统的响应; (2) 计算系统的性能指标t r 、t p 、t s (5%)、б
p ;
(3)
若要求将系统设计成二阶最佳ξ=0.707,应如何改变K 值
五.在系统的特征式为A (s )=6
s +25
s +84
s +123
s +202
s +16s+16=0,试判断系统的稳定性(8分)
γ。(12分)
要求设计串联校正装置,使系统具有K
≥1000及υ≥45。的性能指标。(13分)
s T s s s G 25.0,)
4(1
)(=+=
八.设采样控制系统饿结构如图所示,其中
试判断系统的稳定性。
(10分)
九. 试绘制K
由0 ->+∞变化的闭环根轨迹图,系统稳定的K 值范围。(15分)
自动控制原理试卷2答案
一.填空
1. 极点
2. s
3. 和
4. 1
5. Ⅰ
6. k
7. 90º
8. 阻尼比
9. 相角裕量 10. 线性系统 二.(7分)
3
214121)(G G G G G G R c
++=
三. (10分)
m 2
2)(dt
t y d =F(t)-F B (t)-F K (t) ; F B (t)=f
dt
t dy )
( ; m 2
2)(dt t y d +f dt
t dy )(+ky(t)=F(t)。
(7分)
(3分)
(3分)
(4分) (每空1分。共10分)
第 4 页
四. (15分) φ(s)=
K
s Ts K
5.02
++; K=8,T=0.25时,ωn =0.5;
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。(√)
地下水动力学习题3-1
4.影响半径R是指--------------------,而引用影响半径R是指------------。
5.对有侧向补给的含水层,引用影响半径是-----------,而对无限含水层,引用影响半径则是----------------------。
6.在承压含水层进行稳定流抽水时,通过距井轴不同距离的过水断面上流量--------------,且都等于------------------。
二.判断题
7.只要给定边界水头和井内水头,就可以确定抽水井附近的水头分布,而不管渗透系数和抽水量大小如何。()
8.在无限含水层中,随着抽水时间的持续,降落漏斗不断向外扩展,引用影响半径是随时间而改变的变数。()
9.无论是潜水井还是承压水井都可以产生水跌。()
10.在无补给的无限含水层中抽水时,水位永远达不到稳定。()
11.潜水井的流量和水位降深是二次抛物线关系。这说明,流量随降深的增大而增大,但流量增加的幅度越来越小。()
12.按裘布依公式计算出来的浸润曲线,在抽水井附近往往高于实际的浸润曲线。()13.由于渗出面的存在,裘布依公式中的抽水井水位hw应该用井壁外水位hs来代替。()三.分析题
14.试述地下水向潜水井运动的特点,说明在建立裘布依公式是如何进行处理的。
15.蒂姆公式的主要缺陷是什么?
16.利用抽水试验确定水文地质参数时,通常都使用两个观测孔的蒂姆公式,而少用甚至不用仅一个观测孔的蒂姆公式,这是为什么?
17试述抽水井渗出面存在的必然性。
18.在同一含水层中,由于抽水而产生的井内水位降深与以相同流量注水而产生的水位抬高是否相等?为什么?
地下水动力学习题及答案
《地下水动力学》
习題集
第一章渗流理论基础
二、填空題
1. 地下水动力学是研究地下水在孔隙岩石、裂晾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。名孔介质舸特点是%相性、孔隙性、MUfnftOo
2. 地下水在多孔介质中存在的主要形式有吸着水、薄除水、毛管水和重力A,而地下水动办学主要研究重力水的运动规律。
3. 在多孔介质巾,不连通的或一端封冈的孔晾对地下水运动来说是无如, 但对贮水来说却是有效的。
4. 地下水ii水斷面包括一空隙_和=a掘业所占据的面枳•渗透渣速是_过水断肚_上的平沟速度,而实际速度是空輕上—的平均速度。
在渗浦中,水头一股是指测圧管水头,不同数值的等水头面(线)永近不会相交。
5. 在渗流场中,把大小等于方向沿着/水头血_的法线,并
指向水头_降低_方向的矢量,称为水力ffiHo水力玻度在空同直角坐标系中的三⑷心羞、
6. 渗流运动要素包括』量Q_、_iJOJLv_.」十'强p一和—水头也等等。
7. 根据地下水渗透速度〜矢量方向—弓—空间坐标龜—的关系,将地下水运动分为一绒、二绒和三绒运动。
&达西定律反映了渗流场中的「龍量守与转换_定律。
9. 渗诱率只取决干名孔介质的性质,而与液休的111贯无关,渗透率的单位为
cm'或da o
10. 渗诱率是表征岩石渗透性能舸参数,而渗诱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m小以及水的物理性质,随着地下水温度的开高,渗透系数增大。
11. 导水系数是描述含水层岀水能力的参数,它是定义在平面一、二绒流中的水文地质参数。
地下水动力学习题与实验
地下水动力学习题与
实验
习题
1.已知水得动力粘滞系数µ=0、00129N、S/㎡,求其运动粘滞系数υ。
2.1立方米体积得水,当温度为10℃时,压强增加10个工程大气压强,其体积减少0.508升。求水得体积压缩系数β与体积弹性系数K。
3.有一矩形断面得宽渠道,其水流流速分布曲线为
式中为水得容重,为水得动力粘滞系数,h为渠中水深,如图1所示.已知h=0。5米,求y=0,y=0.25米,y=0.5米处得水流切应力,并绘出沿垂线得切应力分布图。
4.如图2所示为几个不同形状得盛水容器,它们得底面积及水深均相
等.试说明:(1)各容器底面积所受得静水总压力就是否相等?(2)每个容器底面得静水总压力与地面对容器得反力就是否相等?(容器得重量不计)并说明理由。
5、绘出图中二向曲面上得压力体图及曲面在铅垂面上得投影面得压强分布图。
6、普遍所采用得水得状态方程近似地与温度无关.可表示为
式中:A3000 n=7 = =1个大气压
试根据此式求:(a)使水得密度增加一倍所需得压力;
(b)大气压下水得。
7、水从容器侧壁得孔口沿着断面变化得水平管流出(如图4).假设容器中得水位固定不变,并略去水头损失。已知H=2米,=7、5厘米,=25厘米,=10厘米,=6。27米/秒,=,=0.求流量Q以及管子断面1与2处得平均流速与动水压力。
8、设承压含水层中得弹性给水度,渗透系数K就是空间坐标得函数,试根据渗透连续性原理及应用达西定律推导出承压含水层中水头H
得基本微分方程。
9、在直角坐标系中,地下水非稳定运动得基本微分方程为
《地下水动力学》计算题10道
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 o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(闻不变的情况下,试求水库
不发生渗漏时的最高水位。
标高hi=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r =0.1m o承压含水层厚度;观1孔距主孔n=10m,观2孔距主孔r2=100m。第一落程时,井出水量Q仟273m*d,观1孔降深Si=1m,主孔降深So二3m:第二落程时,观1孔降深Si=3m,观2孔降深
S2=1m o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
0.305m,根据岩性可近似取影响半径为300m。试确定:⑴水位降深为4m时的涌水量;(2)如果长期稳定地从井中抽取5 l/s的水量,井中水位降深值为多大?(参考答案:Q=398.12m3/d,sw=4.4m)。
14•某承压含水层中的完整井定流量抽水 > 同时对邻近的两个观測孔观測,观测记录见表1
试计算含水层的渗透系数及导水系数=
16凜潜水含水层中有一口抽水井和两个观测孔。请根据表1给出的抽水试验资
料确定含水层的渗透系数。
P143 19•某承压含水层厚度为50m >渗透系数为20m/d、贮水系数为10 4 <>为供水需要、在边长为200m的等边三角形顶点布3 口井,抽水井半径为0.20m。试求抽水1000d后,各井具有相同的水位降深4.26m时的井涌水量。
地下水动力学复习题(专升本)
《地下水动力学》复习题(专升本)
一、名词解释
1、导水系数
2、有效井半径
3、水位降深
4、流线
5、地下水动力学
6、层流
7、水力坡度
8、水动力弥散
9、导水系数
10、水跃
二、填空题
1、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_________________。
2、在渗流中,水头一般是指_________________ ,不同数值的等水头面(线)永远不会_________________。
3、通常把_________________称为多孔介质,而其中的岩石颗粒称为_________________。
4、在承压水井中抽水,当_________________时,井损可以忽略;而_________________时,井损在总降深中占很大比例,就不应该忽略。
5、地下水向承压水井稳定运动的特点是:流线为指向_________________;各断面流量__________________。
6、在均质各向同性含水层中,如果抽水前地下水面水平,抽水后形成__________________的降落漏斗;如果地下水面有一定的坡度, 抽水后则形成__________________的降落漏斗。
7、按裘布依公式计算出来的浸润曲线,在抽水井附近往往_________________实际的浸润曲线。
8、在渗流场中,把大小等于_________________,方向沿着等水头面的法线并指向水头_________________方向的矢量,称为水力坡度。
2012地下水动力学习题
v x 0.6 10.各向异性含水层中的渗透速度在 x、y 方向上的分量为 = ,其单 v y − 0.1
位为 m/d,则渗透速度为( 11.渠道向河流渗漏的地下水 ) 。 维流动。
(a)平面图
(b)剖面图
12. 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_________。 13.描述承压水平面二维流的微分方程为: 。 14.描述潜水三维流的微分方程为: 。 15.如图所示的两个含水层中,能否用反映法。 A 图是否可以:_____;B 图是 否可以:______。
(
( (
)
) )
13.假如要修建一个水库,从考虑渗漏这个角度看,水库应修在降雨量小的地 方。 ( )
14. 各 向 同 性 介 质 中 , 无 论 均 质 还 是 非 均 质 流 线 和 等 水 头 线 都 处 处 正 交。 ( ) ( ( ( ) ) )
15.渗流的连续性方程也称为渗流的质量守恒定律。 16.取流线作为研究区边界时可作为隔水边界来处理。 17.有效孔隙度是指孔隙体积与多孔介质总体积之比。
( ( ( ( (
) ) ) ) )
9.当工作条件相同时, 流量相同的情况下,有越流完整井的降深比无越流完整井 的降深要大。 ( )
10. 在博尔顿模型中的延迟指数 1/α 越大,则重力疏干延迟效应消失得就越早;
地下水动力学习题答案
1 什么是渗流?渗流假设的内容、意义?
答:人们就用一种假想水流来代替在岩石空隙运动的真实水流,这种假想水流具有下列性质:(1)通过任一断面流量与真实水流相等;(2)在某一断面水头和压力和真实水流一样.这一假想水流就称渗流.(3)充满了整个空隙空间;(4)在任意岩石体积内所受的阻力等于真实水流所受的阻力
意义:可以吧实际上并不处处连续的水流当作连续水流来研究,以便有可能利用现在水力学和流体力学的成果,既避开了研究个别空隙中液体质点运动的困难,而得到流量阻力水头等,又和实际水流相同满足了实际的需求。
2 什么是典型单元体?意义?
答:是渗流场中其物理量的平均值能够近似代替整个渗流场的特征值的代表性单元体
意义:(1) 把物理性质看作是坐标的函数,孔隙度n、导水系数T、给水度 和渗透系数均连续。即对多孔介质中地下水运动做连续性近似。
(2) 渗流的要素可以微分、积分,可以用微分方程来描述渗流要素。
3 渗流要素包括哪些?
答:渗流量、渗流速度、水力坡度、水头、压强
4 渗流基本定律?
答:达西定律
5 水文地质参数包括哪些?量纲、物理意义?
答:渗透系数、导水系数、渗透率、贮水率、贮水系数、给水度、单宽流量。
量纲又称为因次。它是在选定了单位制之后,由基本物理量单位表达的式子。单位是用来表达量的具体多少的基准
6 区分均匀/非均匀、各向同性/各向异性
答:若渗流场中,任意点都具有相同的渗透系数,或渗透系数不随空间坐标的变化而变化,则该岩层是均质的,反之则为非均质。岩石的非均质分两类,一类是渐变的,另一类是突变的。
若渗流场中,某一点的K与渗流方向无关,则该岩层是各向同性的,反之则为各向异性
地下水动力学试卷及参考答案(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)
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。
地下水动力学习题
12=12
J J 有;水头为过孔和孔的直线。12112212
112221
12>K ==K K =K ;1=;<;
12H H Q =H J Q H J H J H J H J H J J J H H <∂∂-
<-
当,
有;有;
2. 在等厚的承压含水层中,过水断面面积为400m 2的流量为10000m 3/d ,含水层的孔隙度为0.25,试求含水层的实际速度和渗透速度。 解:
3. 已知潜水含水层在1km 2的范围内水位平均下降了
4.5m ,含水层的孔隙度为0.3,持水度
为0.1,试求含水层的给水度以及水体积的变化量。
解
4. 通常用公式q =α(P -P 0)来估算降雨入渗补给量q 。式中:α—有效入渗系数;P 0—有效
/10000/0.25400100m/d
/10000/40025m/d
v Q nA v Q A ==⨯====实际速度渗透速度50.30.10.21000 4.50.2910n Q μα==-=∆=⨯⨯=⨯3
给水度-m 2
2
12112212
11221221
K ==K =;1=;;-
-;
121
1
12H=H H=H H=H H=H H H Q =H J Q H J H J H J H J J J H J H H s
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水力学试卷2及答案
水力学试卷(2)
一、填空题(30分,每空1分)
1. 液体的主要物理性质为()、()、()、()、()、()。
2. 所谓理想液体就是把水看作绝对()、()、()、()的连续介质。
3. 作用在液体上的两大力为()、()。
4. 现阶段水力学的科学试验主要有三种方式()、()、()。
5. 静止液体中压强的两种计算基准为()、()。
6. 描述液体运动的两种方法为()和()。
7. 根据下游水深和跃后水深的关系,可将水跃分为()、()、()。
8. 明渠恒定非均匀流的三种流态为()、()、()。
9. 两个流动系统的相似,可以用()、()、()来描述。
10.水流模型的类型包括()和()两种。
二、判断(每空1分,共10分)
1.要用实际方法解决一个水力学问题,应首先用理论方法确定出各变量之间的关系式,然后进一步通过模型试验确定出问题的完整表达式。()
2.在水力学上,毕托管用来测流量,而文丘里用来测流速。()
3.明渠水力最优断面是按流体力学原理定义的,在工程上不一定最优。()4.液体运动的两种型态是层流和急流,二者依据下临界雷诺数来判别。()5.孔口淹没出流时,孔口淹没越深,其出流的流速和流量就越大。()6.单项力相似准则中两个独立的准则包括重力和惯性力为主要作用力时的弗劳德准则和粘性力和惯性力为主要作用力时的雷诺准则。()
7.测压管水头线(水面线)沿程不可能上升。()
8.明渠均匀流一定是恒定流。()
9.工程上通常按照堰坎厚度与堰顶水头的比值大小和水流的特征,将堰流分为薄壁堰流、窄深堰流和宽顶堰流。()
10.渗流系数是反映土壤渗流特性的一个综合指标,它的量纲为LT -1 。()
地下水动力学习题及答案精品文档4页
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。
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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)。