中国地质大学(北京)历年地下水动力学考研真题

一、试讨论潜水含水层中的导水系数与给水度之间的关系。（10分)

二、试说明下列概念及相互关系：渗透流速、地下水流速。（10分)

三、试论述潜水含水层中按规范进行的稳定流抽水试验是否可求给水度。（20分）

四、试论水均衡法与数值法在计算中有何异同。（20分）

五、如题五图所示，假定河床切割深度为X，河水位至潜水含水层隔水底板的高度为H1，潜水均质含水层的渗透系数为K。试讨论，在河岸旁距离L处有一完整井以定水位H0抽水时，河床切割深度对完整井抽水量的影响。（20分）

六、如题六图所示，为一垂直剖面，河床切割含水岩层，此含水岩层分为上、下两层，下层含水层厚度为M，渗透系数较上层的小，假定A点的水位是固定的。试示意绘出不同河水位时的河流左岸侵润曲线，并加以讨论。（20分）

一、说明地下水渗透流速与实际流速的意义和关系。在进行地下水的溶质运移计算时，应采用哪种流速？为什么？（10分）

二、假设在潜水的平面稳定流动中，忽略垂向分速度，试推导和讨论隔水底板对潜水面的影响。（15分）

三、如图所示，在扇形区域内有一井，若用映射法求解此问题，问θ为何种角度才可求解，它们对边界的性质（补给边界或隔水边界）有无要求？（15分）

四、在未切割整个潜水含水层的河流岸边取水，除考虑河流的流量、河水位、河床淤积外，在计算其对开采井的开采流量时，对河流补给量计算，还应考虑哪些因素？试加以说明。（20分）

五、某冲积扇地区，在粘性土隔水层分布起始地段，潜水与承压水的水头线几乎一致，当钻孔位置A点开采承压水，形成降落漏斗如图所示，若位置移至B点开采承压水时，部分影响已经超过隔水层，此时降落漏斗形状应如何？试绘图表示。（20分）

六、在承压水超采的情况下，承压水水位H2已比上层潜水水位H1低，若不考虑水平方向的迳流坡度混采井串通上下两层时，（1）试计算潜水通过钻孔注入承压含水层的流量；（2）若从混采井抽出一定的流量Q，试分析该流量来自哪个含水层，建立数学表达式来表示。（20分）

一、试叙述流线、迹线和等水头线的定义，并说明它们之间的联系。（20分）

二、说明下列概念的意义和内容:(1)初始条件和边界条件;(2)给水度和渗透系数.(20分)

三、试列举井流稳定流出现的条件，在评价开采量中有什么意义？（15分）

四、水源地计算区，处于水文地质单元内，边界上有长观孔的多年地下水水位动态观测资料，是否有利用价值？并对此作出评价。（25分）

五、有两个互相无水力联系的均质等厚承压含水层，相应一、二层的承压水位分别为H1、H2，含水层厚度分别为M1、M2，含水层渗透系数分别为K1、K2。采用一个贯穿两个含水层的完整等井径的井，进行开采。要求该井分别从相应的第一层承压含水层中取出流量为Q1，从相应的第二层承压含水层中取出流量为Q2。试问在稳定抽水时，应如何进行？（列出数学表达式并加以说明）（20分）

一、试述多孔介质中空隙度和典型单元体(REV)的概念。

二、按地下水动力学中对抽水井的分类，简述各类井的井流特征。

三、野外进行定流量非稳定流抽水试验，观测孔的降深－时间(s－t)曲线在双对数坐标纸上如题三图所示，即抽水试验初期水位下降较快、中期较缓、后期又较快。问：1、该曲线与泰斯曲线不一样的原因？2、哪些类型的含水层具有这种现象？

四、河间地块均质潜水含水层二维剖面上侵润曲线方程为：

式中K为渗透系数，W为入渗强度，其它变量含义见题四图。问：1、当W>0或W<0时，侵润曲线有何特征？2、当W=0时，侵润曲线形状是否与K有关，为什么？

五、在均质等厚无限承压含水层中进行定流量非稳定流抽水试验，现有两个观测孔，距抽水井距离分别为r1、r2，根据Jacob公式可求得在t时刻两个观测孔的降深为：

两式相减可得

该表达式形式上与稳定流抽水试验中的Thiem公式一样，由此，请谈谈Jacob公式和Thiem 公式的异同点。

六、某矿区水文地质情况见剖面图（题六图），含水层为图中的奥陶系灰岩和上覆的第四系冲积层，左边的花岗岩和右边的石炭系地层为隔水层。矿开采后，第四系潜水含水层厚度为H0，灰岩含水层中的地下水接受潜水含水层补给垂直向下流动，最后进入亢道。假定灰岩中的地下水流为平行于剖面的稳定二维流。亢道部位的矿体均已采空，灰岩含水层从其顶部开始，渗透系数随深度具有负指数变化规律，即

——常数；——常数；——深度。问：1、垂直于剖

式中：——渗透系数；

面单位长度上，亢道内的流量Q的计算公式？2、随深度的水位计算公式？3、在其它条件不变的情况下，如L加大（即开采深度增加），流量是否增大？

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r w；井水位H w；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）

五、已知某一非均质介质的渗透系数有以下变化形式：

和均为常数。求长方形区域（题五图）

式中

介质沿x和y两方向上的等效渗透系数。（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）。假定三角形单元内承压水头面为一平面，求：（1）单元内沿x和y方向上的水力坡度分量；（2）单元内沿x和y方向上的水流速度分量。（20分）

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；h w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；r w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r w，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）