地下水动力学习题6-1
地下水动力学习题
地下水动力学习题————————————————————————————————作者: ————————————————————————————————日期:ﻩ常见思考题A.填空及判断题第一章 渗流理论基础§1.1 渗流的基本概念一、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 ①(编者认为应称为渗流速度,但考虑到习惯用语,故书中仍沿用渗透速度。
)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_______等等。
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。
地下水动力学习题答案
一、解释术语1、渗透速度2. 实际速度3、水力坡度4. 贮水系数5。
贮水6、渗透系数7. 渗透率8. 尺度效应9。
导水系数1.地下水动力学就是研究地下水在孔隙岩石、裂隙岩石与岩溶岩石中运动规律得科学。
通常把具有连通性得孔隙岩石称为多孔介质,而其中得岩石颗粒称为骨架。
多孔介质得特点就是多相性、孔隙性、连通性与压缩性。
2.地下水在多孔介质中存在得主要形式有吸着水、薄膜水、毛管水与重力水,而地下水动力学主要研究重力水得运动规律。
3、在多孔介质中,不连通得或一端封闭得孔隙对地下水运动来说就是无效得,但对贮水来说却就是有效得。
4、地下水过水断面包括_空隙_与_固体颗粒_所占据得面积、渗透流速就是_过水断面_上得平均速度,而实际速度就是_空隙面积上__得平均速度。
在渗流中,水头一般就是指测压管水头,不同数值得等水头面(线)永远不会相交。
在渗流场中,把大小等于_水头梯度值_,方向沿着_等水头面_得法线,并指向水头_降低_方向得矢量,称为水力坡度。
水力坡度在空间直角坐标系中得三个分量分别为__、_与__。
6、渗流运动要素包括_流量Q_、_渗流速度v_、_压强p_与_水头H_等等。
7。
根据地下水渗透速度_矢量方向_与_空间坐标轴__得关系,将地下水运动分为一维、二维与三维运动、8、达西定律反映了渗流场中得_能量守恒与转换_定律。
9.渗透率只取决于多孔介质得性质,而与液体得性质无关,渗透率得单位为cm2或da。
10、渗透率就是表征岩石渗透性能得参数,而渗透系数就是表征岩层透水能力得参数,影响渗透系数大小得主要就是岩层颗粒大小以及水得物理性质,随着地下水温度得升高,渗透系数增大、11。
导水系数就是描述含水层出水能力得参数,它就是定义在平面一、二维流中得水文地质参数、12。
均质与非均质岩层就是根据_岩石透水性与空间坐标_得关系划分得,各向同性与各向异性岩层就是根据__岩石透水性与水流方向__关系划分得。
13。
渗透系数在各向同性岩层中就是_标量_,在各向异性岩层就是__张量_。
地下水动力学习题答案
地下水动力学习题答案地下水动力学习题答案地下水动力学是研究地下水流动规律和地下水系统性质的一门学科。
它对于地下水资源的合理利用和地下水环境的保护具有重要意义。
在学习地下水动力学的过程中,我们常常会遇到一些难题,下面我将针对一些常见的地下水动力学习题给出详细的解答。
1. 什么是地下水动力学?地下水动力学是研究地下水流动规律和地下水系统性质的学科。
它主要研究地下水的流动速度、流向、流量以及与土壤、岩石和地下水体系的相互作用等问题。
2. 地下水动力学中的Darcy定律是什么?Darcy定律是地下水动力学的基本定律之一,它描述了地下水的渗流规律。
根据Darcy定律,地下水的渗流速度与渗透率、水头差和渗流方向有关。
其数学表达式为q = -k * A * (∇h),其中q为单位时间内通过单位面积的地下水流量,k为渗透率,A为地下水流动的截面积,∇h为水头差的梯度。
3. 如何计算地下水的流量?地下水的流量可以通过Darcy定律计算。
首先需要确定地下水流动的截面积A,然后根据地下水流动的水头差∇h和渗透率k,代入Darcy定律的公式q = -k *A * (∇h)进行计算。
4. 地下水的渗透率如何测定?地下水的渗透率可以通过渗透试验进行测定。
常用的方法有负压渗透试验和正压渗透试验。
负压渗透试验是通过在试验井中施加负压,测定地下水的渗透能力。
正压渗透试验则是通过在试验井中施加正压,测定地下水的渗透能力。
5. 地下水流动的控制方程是什么?地下水流动的控制方程是理解地下水动力学的重要基础。
它是根据质量守恒定律和达西定律推导得出的。
控制方程描述了地下水流动的速度、压力和水头之间的关系。
常见的地下水控制方程有连续方程、动量方程和物质运移方程。
6. 地下水流动的边界条件有哪些?地下水流动的边界条件是指地下水流动过程中与外界环境的相互作用。
常见的地下水流动边界条件有斜井边界、自由水面边界、恒定水头边界和恒定流量边界等。
这些边界条件对地下水流动的模拟和预测具有重要影响。
地下水动力学习题及答案培训讲学
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。
(整理)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 01-第一章 复习思考题参考答案
5.水力坡度 5.水力坡度 J = H
H1 − H 2 l
1
− H2 l
有何差别? 和 J = − dH 有何差别? ds
表示渗流段内的水力坡度均相等, 表示渗流段内的水力坡度均相等,渗流速度与水力 坡度呈正比。 坡度呈正比。
J=
表示渗流段内的水力坡度不是常量, 表示渗流段内的水力坡度不是常量,沿流向可以变 大也可以变小。 大也可以变小。
8.有人说: 地下水总是从高处流向低处” 也有人说: 8.有人说:“地下水总是从高处流向低处”。也有人说:“地下 有人说 水总是从高压处向低压处流动” 你作何评价,试举例说明。 水总是从高压处向低压处流动”。你作何评价,试举例说明。 地下水总是从水头高的地方流向水头低的地方。 地下水总是从水头高的地方流向水头低的地方。从 H = z + γp 分 析。
2-1.什么是典型体元? 1.什么是典型体元? 什么是典型体元 以孔隙为例来阐明: 以孔隙为例来阐明:假 设P是多孔介质中的一数学点 2), (图1-附-2),以P为形心取一 体积V 体积V,则依孔隙率的定义
n= Vv V
P
图1-附-2 孔隙率的定义图
其中: 中的孔隙体积。 其中:Vυ是V中的孔隙体积。
J =−
dH ds
6-1.达西实验的条件是什么? 1.达西实验的条件是什么? 达西实验的条件是什么
达西实验的条件: 达西实验的条件: >>均匀 各向同性介质; 均匀、 >>均匀、各向同性介质; >>一维稳定流。 >>一维稳定流。 一维稳定流
6-2.(均质、非均质,各向同性与各向异性,稳定流与非稳定流等 2.(均质、非均质,各向同性与各向异性, 均质 达西定律的适用条件是什么? )达西定律的适用条件是什么?
地下水动力学习题答案(骄阳书苑)
一、解释术语1. 渗透速度2. 实际速度3. 水力坡度4. 贮水系数5. 贮水6. 渗透系数7. 渗透率8. 尺度效应9. 导水系数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。
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。
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_Hx ∂-∂_、H y ∂-∂_和_H z ∂-∂_。
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。
7. 根据地下水渗透速度_矢量方向_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_能量守恒与转换_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cm2或da 。
10. 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。
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。
地下水动力学习题集
《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:代表渗流在过水断面上的平均流速2. 实际速度;平均速度。
3. 水力坡度;在地下水动力学中,把大小等于梯度值,方向沿着等水头面的法线指向水头降低方向的矢量称为水力坡度。
4. 贮水系数:把贮水率乘上含水层厚度(M)称为贮水系数或释水系数。
5. 贮水率:面积为1个单位、厚度为1个单位的含水层,当水头降低1个单位时,所释放出的水量。
6. 渗透系数:K为比例系数,称为渗透系数。
(p13)7. 渗透率:(p15)8. 尺度效应:近来研究证实,弥散度、渗透系数值和试验范围有关,随着他的变化而变化,这种现象称为尺度效应。
9. 导水系数:T=KM,物理含义是水力坡度等于1时,通过整个含水层厚度上的单宽流量。
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_____和喀斯特岩石_______中运动规律的科学,通常把_______具有孔隙的岩石________称为多孔介质。
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__,地下水动力学主要研究_重力水___的运崐动规律。
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. 地下水过水断面包括_空隙面积_和_固体颗粒______所占据的面积.渗透流速是___渗流在过水断面_____上的平均速度,而实际速度是___渗流_______的平均速度。
5. 在渗流场中,把大小等于__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,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_p11___、____和____。
6. 渗流运动要素包括_渗流量___、__渗流速度__、__压强__和_水头___等等。
7. 根据地下水渗透速度_矢量的方向____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。
地下水动力学习题
地下水动力学习题《地下水动力学》习题集第1章渗流理论基础习题1-1 渗流的基本概念一、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。
渗流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3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关系,将地下水运动分为一维、一维和三维运动。
二、判断及选择题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。
() 14. 贮水率只适用于三维流微分方程。
()15. 贮水系数既适用于承压含水层,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. 在其他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)位置的高低;(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。
地下水动力学习题及答案修建版
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:渗透系数与试验围有关,随着试验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。
地下水动力学习题含答案
《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_Hx∂-∂_、Hy∂-∂_和_Hz∂-∂_。
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。
7. 根据地下水渗透速度_矢量方向_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_能量守恒与转换_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 2或da 。
10. 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__张量_。
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。
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6-1 不完整井流的特点一、填空题:1。
根据过滤器在含水层中进水部位的不同,将不完整井分为:_______ , ________ 和____________ 三类。
2。
实验证明,在r<1.5M (M为含水层厚度)范围内,地下水流是__________ ,而在此范围以外,水流为___________ ,因此,在二维流区可按_______________的方法确定水文地质参数。
3。
不完整井的降深要__________________同样条件下完整井的降深。
4。
在相同条件下,不完整程度(l/M)大的井流量要___________________不完整程度小的井流量。
当l/M=1时,流量达到_____________。
5。
不完整井的流量与过滤器在含水层中的位置有关。
当过滤位于_______________时,流量最大,而当过滤器___________________ 时,流量最小。
6。
研究不完整井的主要方法是______________和_________________ 。
二、判断题:7。
因为在同一降深条件下,不完整井的流量要小于完整井的流量,所以开采地下不时,都应采用完整井。
()8。
用井点疏干的方法降低地下水位时,不完整井的效果更佳。
()三、分析题:9。
简述不完整井流的特点。
10。
试验出图6-1中过滤器位于承压含水层中不同位置时的流网。
11。
实验证明,在各向同性含水层中,,当r≥1.5M时,抽水井不完整程度的影响就可以忽略。
那么,对各向异性含水层,则要求r为多在时才能忽略抽水井不完整程度的影响?12。
试分析含水层的各向异性对不完整井流的影响。
6-2稳定的不完整井流一、空题:1。
就地下水动力学来说,空间汇(源)点可以理解为___________________________。
2。
不完整井附加阻力的变化与_________________、__________________和________________有关。
二、判断题:3。
在其它条件相同的潜水含水层中,具非淹没式过滤器井的流量要小于具淹没式过滤器井的流量。
()4。
对有限厚承压含水层中的不完整井,除了要考虑水顶板对水流状发生的影响外,同时还要考虑隔水底板的影响。
( )三、分析题:5。
在某潜水含水层中拟用一过滤器长度是含水层厚度1/10的不完整井抽水,为充分保证供水,试问过滤器应放在含水层中的哪一部位为宜,为什么?6。
对井底进水的承压不完整井,在相同条件下,半球形井底和平底井底的流量哪个大,为什么?7。
当含水层厚度有限时,承压不完整井的Muskot公式的缺陷是什么?8。
维里金公式的适用条件是什么?四、计算题:9。
在承压含水层中有一口直径为1.20m的半球形井底进水的抽水井。
含水层的渗透系数为20m/d ,厚度视为无限大。
试求水位降深为1.50m时抽水井的流量。
10。
试根据半球形井底井底进水的不完整井抽水试验资料,确定承压僻水层的渗透系数。
已知井流量为5.22m3/h ,井半径为0.66m ,井内水位降深为2.70m 。
11.在承压含水层中,有一口不完整井,井半径为0.10m ,过滤器长8m且紧靠隔水顶板。
含水层厚40m,渗透系数为24m/d 。
12。
在承压含水层中进行抽水试验。
含水层厚37m ,过滤器长10.30m 且紧靠隔水顶板,抽水井半径为0.055m 。
当以23.83m3/h的流量抽水时,稳定水位降深为2m ,试求含水层的渗透系数。
13。
在厚度为11.60m的承压含水层中有一口不完整井,过滤长4.50m,上端与隔水顶板相接。
含水层的渗透系数为8.40m/d 。
抽水井半径为0.125m,影响半径为150m。
试求水位降深5m时的抽水井流量。
14。
在厚度为7.60m的承压含水层中做抽水试验。
当从半径为0.084m,水位降深为1.50m 的井中抽水时,求得流量为45.40m3/d。
已知影响半径为47m,过滤器长5m,且紧靠隔水顶板。
试求含水层的渗透系数。
15。
在半径为0.076m的不完整抽水井中做抽水试验。
承压含水层厚5.50m,过滤器长3m,上端距水顶板1.50m,当水位降深为0.77m时,求得水井流量为2.92m3/h,影响半径为100m。
试求含水层的渗透系数。
16。
在潜水含水层中有一口不完整抽水井。
井深12m,在其下部装有半径为0.076m工作长度为6m的过滤器,潜水位埋深1.50m,含水层厚20m,渗透系数为0.432m/h,影响半径为150m(图6-2)。
试求水位降深4.50m时的抽水井流量。
17。
在潜水含水层中有一口直径为0.203m的不完整井。
井深15m,潜水位埋深2m。
含水层厚20m,渗透系数为12m/d,影响半径84m,过滤器位于抽水井的下部。
试求水位降深1m,过滤器工作长度分别为12.50m和10m时的抽水井流量。
18。
在厚度为14.50m的潜水含水层中有一不完整井,井半径为0.076m,过滤器长度为3m,过滤器顶端距潜水面的距离为3.50m,现以172.80m3/d涌水量进行抽水试验,已知井内稳定的水位降深为2.20m影响半径为75m。
试求含水层的渗透系数。
19.在某潜水含水层中有一不完整并,井半径为0.076m,过滤器长度为3m,由过滤器中部至潜水面和含水层隔水底板的距离依次为2.47m和3.03m,过滤器顶端至潜水面距离为0.97m。
现以70m3/d的涌水量进行抽水试验,当井内稳定水位降深为0.77m时,影响半径为100m。
试求含水层的渗透系数。
20.某厚40m的承压含水层中,有一口不完整抽水井,过滤器长8m,上端与隔水顶板相接。
已知渗透系数为24m/d,抽水井半径为0.10m,影响半径50m。
试用维里金公式计算抽水中水位降深1m时的井涌水景。
21.在20m厚的承压含水量中有一口不完整井,抽水井半径为0.20m,过滤器长8m,且与隔水顶板相接。
当以293m3/d的流景抽水时,井内稳定水位降深为5m,影响半径为400m。
试用维里金公式求含水量的渗透系数。
22.在某承压含水层中进行抽水试验。
含水层厚40m,抽水井过滤器长20m,观测孔过滤器长10m。
上端均与隔水顶板相联,观测孔距抽水井40m。
当半径为0.20m的抽水井以定流量(100m3/d)抽水达到稳定关态时,井内水位降深为3m,观测孔降深为0.40m。
试求含水层的渗透参数。
23.在厚12m的承压含水层中有一口不完整抽水井和二个观测孔,过滤器长度均为2.40m 且与隔水顶板相接。
抽水井距观测孔1 ,2的距离分别为1.50m和0.70m,当以518m3/d 流量抽水达到稳定时,观测孔1,2的降深分别为1.50m和0.70m。
试确定含水层的渗透系数。
6-3非稳定的不完整井流一、填空题:1。
不完整井的水位降深值是由_______________ 和_______________两部分组成的。
2。
处于同一位置而不完整程度不同的两观测孔,其水位降深_____________ ,甚至远处观测孔的水位降深比近处的______________ 。
二、判断题:4。
在非稳定承压不完整井流中,任一点的降深总是大于或等于同样条件下完整井流的降深。
()5。
不完整井抽水时,不管观测孔的位置如何,只要它是完整的,共孔内水位降深就可以用完整井的公式计算。
()三、分析题:6。
在承压含水层中有一口不完整抽水井,过滤器装在含水量水层中间至隔水底板部位。
假定抽水井半径为r w,含水层参数为T、,且初始水头处处水平。
试写出该抽水井非稳定径向运动的数学模型。
7。
在有越流补给的承压含水层中,当抽水时间很长时,可以把不完整井的非稳定流公式转化为稳定公式,即s= 式中:我能进一步简化为单井情况下的稳定流公式吗?四、计算题:8。
无越流补给的均质各向同性承压含水层厚66.70m,现有一中不完整抽水井,过滤器长16.70m ,与隔水顶板相接。
当以1500m3/d的流量抽水时,在距井50m处观测孔的水位观测资料列于表6-4。
试用配线法求含水层的水文地质参数和。
9。
试利用表6-4资料,用直线图解法确定含水层的水文地质参数T和。
10。
在厚140m的承压含水层中有一口不完整轴水井,过滤器长70m且与隔水顶板相联。
已知导水系数为706㎡/d,贮水系数为1.20×10ˉ4. 。
现以1000m3/d 的流量抽水。
试求:(1)抽水3、6、30、60和300分钟时,距抽水井70m处观测孔中的水位降深;(2)抽水60分钟时,距抽水井10、20、30、50和70m处的水位降深。
11。
承压含水层中有一口过过滤位于含水层中部的不完整抽水井,以7。
74m/min的流量抽水。
已知含水层厚30m,过滤器长23m,在距抽水井6m处有一观测孔,观测资料列于表12.在厚50m的承压含水层中有一口不完整井,过滤器长12.50m,上端离隔水顶板17.50m。
表6-6给出了当以0.24m3/min 的流量抽水时,距井5m 处观测孔的降深观测资料。
试用配线法和直线图解法计算水文地质参数和值。
(表6-6)。