地下水动力学知识点总结(可编辑修改word版)
地下水动力学概念总结
地下水动力学:研究地下水岩石空隙中运动规律的科--(它是模拟地下水流基本状态和地下水中溶质运移过程,对地下水从数量上和质量进行定量评价和合理开发利用,以及兴利除害的理论基础。
主要研究重力水的运动规律)渗透:重力地下水在岩石空隙中的运动渗流:整个含水层全部被地下水占据,不考虑骨架。
考虑地下水的整体运动方向,不必研究个别孔隙之间的运动途径。
满足渗流的条件:1)假想水流的性质与真实水流相同;2)、假想水流运动时所受阻力与真实水流相同;3)通过任一断面的流量和任一点的压力或水头和实际水流相同。
渗流量:流量,单位时间内通过过水断面(包括含水层空隙和骨架所占面积)的水体积,同Q表示,单位m3/d。
渗流速度:又称渗透速度、比流量,是渗流在过水断面(包括含水层空隙和骨架所占面积)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。
贮水系数: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。
μ* = μs M。
既适用于承压含水层,也适用于潜水含水层。
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。
μs = ρg (α+nβ)。
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。
非均质介质:如果在渗流场中,所有点不都具有相同的渗透系数,则称该岩层是非均质的。
各向异性介质:渗流场中某一点的渗透系数取决于方向,渗透系数随渗流方向不同而不同。
达西定律:是描述(条件:以粘滞力为主、雷诺数Re< 1~10的层流状态下的地下水渗流)基本定律,指出渗流速度V与水力梯度J成线性关系,V=KJ,或Q=KAJ,为水力梯度等于1时的渗流速度。
地下水动力学课程总结 --
建立数学模型的基本要点
渗流数学模型的解法
2
概念
河渠、地下水运动、潜水回水、河渠引渗回水、浸润曲线、浸润曲线方程、单宽流量公式
问题
地下水向河渠运动的研究意义
河渠间地下水稳定运动的水头公式(浸润曲线公式)
河渠间地下水运动的稳定流公式能分析哪些水文地质问题?
有入渗时,潜水面的形状及河渠间分水岭的移动规律
泰斯井流公式(Theis公式)Theis’s eqation描述无补给的承压水完整井非稳定运动过程中降深与抽水量之间关系的方程式,亦即
,
Theis井函数
Jacob公式
问题
写出泰斯井流公式的表达形式及各项符号的含义
简要说明泰斯公式的适用条件及可能解决的问题。
Theis配线法求参的原理、步骤及优缺点
直线图解法求参的原理、步骤及优缺点
问题
渗流速度与实际平均流速的区别
地下水运动特征分类有哪些?
什么是达西定律?其使用条件是什么?
渗透系数的影响因素有哪些?
岩层透水特征分类有哪些?
怎样理解尺度效应?
水流平行岩层、垂直岩层时其等效渗透系数有何差异?
突变界面的水流应符合什么定律?能否证明?
如何绘制流网?流网有什么用途?
含水层的状态方程
多孔介质的状态方程
渗流的基本方程
渗流的基本方程的物理意义和数学意义是什么?
承压水运动的基本微分方程的基本假设条件包括哪些?
渗流基本微分方程
越流含水层中地下水运动的基本微分方程
潜水运动的基本微分方程
水文地质参数主要有哪些?其影响因素是什么?
数学模型是怎样构成的?
建立地下水流动的数学模型需要哪些信息?
怎样理解和认识定解条件?
地下水动力学
1,地下水动力学:研究地下水在孔隙岩石,裂隙岩石和岩溶(喀斯特)岩石中运动规律的科学第一章渗流理论基础2,多孔介质:在地下水动力学中,把具有孔隙的岩石称为多孔介质3有效空隙:互相连通的,不为结合水所占据的那一部分空隙4,有效孔隙度:有效孔隙体积与多孔介质总体积之比5,贮水率:又称释水率面积为一个单位,厚度为一个单位,当水头降低一个单位时所能释放出的水量贮水系数(释水系数)=贮水率乘以含水层厚度表示面积为一个单位,厚度为含水层全厚度的含水层主体中,当水头改变一个单位时弹性释放或贮存的水量贮水率与贮水系数相互关系:1,都是表示含水层弹性释水能力的参数2,对于承压含水层,只要水头不降低到隔水底板以下,水头降低只会引起弹性释水,可用贮水系数表示这种释水能力3,对于潜水含水层,当水头下降时可引起两部分水的排出(1,在上部潜水面下降引起重力排水,用给水度表示重力排水的能力2,在下部饱水部则引起弹性释水,用贮水率表示这一部分的释水能力)弹性释水和重力排水的不同点:1,影响范围不同(弹性释水影响整个承压含水层,重力释水影响潜水含水层和包气带)2,和时间有关(1 弹性释水瞬时完成不随时时间变化 2 重力释水存在滞后效应是时间的函数)3 两只大小不同(弹性释水系数多在0.001-0.00005之间重力排水参数在0.1-0.01之间)7 渗流:假设这种假想水流运动时,在任意岩石体积内所受的阻力等于真是水流所受的阻力,通过任意断面的流量及任一点的压力或水头均和实际水流相同,这种假想水流称为渗流渗流与实际水流相比相同点:阻力相同水头相同流量相同8 渗流速度:代表渗流在过水断面上的平均流速,时一种假想流速实际平均流速:在空隙中的不同地点,地下水运动的方向和速度可能不同平均速度称为实际平均速度测压管水头:H_z=z+p/r水位:一般用在野外,基准面相同(黄海水位标高)水头:基准面可任意选定水位是一种特殊的水头9 地下水头:书十页10,水力坡度:把大小等于坡度值,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p1111,地下水运动特征的分类p11运动要素:表征渗流运动的物理量,主要有渗流量Q,渗流速度V ,压强P,水头H等按运动要素和时间的关系分为:(1)稳定流:运动要素不随时间变化;(2)非稳定流:运动要素随时间变化按地下水运动方向和空间坐标的关系:一维运动,二维运动,三维运动12,层流:流速较小时,液体质点做有条不紊的线性运动,彼此不相掺混紊流:流速较大时,液体质点的运动轨迹曲折混乱,互相掺混13,Dacry在此处键入公式。
流体的地下水动力学
流体的地下水动力学流体的地下水动力学是研究地下水流动行为以及地下水运动规律的学科,涉及专业知识较多,包括水文地质学、地下水动力学等。
本文将介绍地下水动力学的基本概念、流体在地下的运动规律以及地下水资源管理等相关内容。
一、地下水动力学的基本概念地下水动力学是描述地下水流动行为的学科,它研究地下水的运动规律、影响因素以及地下水流体力学和传质过程等问题。
地下水动力学的研究对于水资源的合理开发和利用具有重要意义。
地下水动力学的基本概念包括:1. 地下水的来源和补给:地下水主要来源于降水的入渗和地表水的补给,其中入渗是地下水的重要补给方式。
2. 渗透率和孔隙度:地下岩层对水的渗透能力称为渗透率,而孔隙度则是描述岩层中可存储水的空隙比例。
3. 地下水流速和流量:地下水流速是单位时间内地下水通过单位面积的速度,流量是单位时间内通过某一断面的地下水体积。
4. 地下水压力和水头:地下水压力是地下水对岩层施加的压力,水头则是用来描述地下水压力差的概念。
5. 地下水流场和流线:地下水在地下岩层中的流动形态称为地下水流场,而地下水流场中各点连成的线路称为流线。
二、流体在地下的运动规律地下水动力学研究了流体在地下的运动规律,主要涉及泊松方程和达西定律等基本原理。
1. 泊松方程:泊松方程是描述地下水压力分布的方程,它描述了地下水压力与地下水位(或水头)之间的关系。
泊松方程可以帮助我们了解地下水的压力分布情况,并对地下水流动进行数值模拟和分析。
2. 达西定律:达西定律是描述地下水流速与水头梯度之间关系的定律,也称为达西-普朗克方程。
根据达西定律,地下水流速正比于水头梯度,并且与渗透率和孔隙度等因素有关。
3. 流体力学和传质过程:地下水流体力学是研究地下水流动行为的分支学科,它涉及地下水流速、流量、流体力与单位面积上岩石壁面作用力之间的关系。
此外,地下水中还存在着溶质的传质过程,即溶质在地下流体中的传输现象,它涉及浓度分布、扩散速率等问题。
地下水动力学知识点总结
地下水动力学知识点总结地下水动力学这门学科呀,可真是充满了各种有趣又实用的知识!咱们今天就来好好总结总结。
先来说说地下水的流动。
想象一下,地下水就像一群调皮的孩子,在地下的通道里跑来跑去。
它们的流动速度和方向可不是随便乱来的,这和很多因素都有关系。
比如说,含水层的渗透性就像通道的宽窄,渗透性好,地下水跑得就快;渗透性差,它们就得慢悠悠地挪。
还记得有一次,我去一个地方考察,那里有一口古老的水井。
周围的人们都说这水井的水一直都很清澈,水量也很稳定。
我就好奇呀,仔细研究了一下周围的地质情况。
发现那里的含水层渗透性不错,地下水能够稳定地补充到水井里,所以才有了这样让人称赞的好水井。
这就让我更深刻地理解了渗透性对地下水流动的重要影响。
再说说水头和水力梯度。
水头就像是地下水的“能量高度”,水力梯度则是它们流动的“动力”。
水力梯度越大,地下水流动得就越起劲。
这就好比我们爬山,山坡越陡,我们往下滑的速度可能就越快。
地下水的储存和释放在实际生活中也很重要。
含水层就像是一个大水库,能储存大量的地下水。
当我们需要用水的时候,它又能释放出来。
我曾经在一个农村地区看到,在干旱的季节里,当地居民依靠着地下含水层储存的水,度过了艰难的时期。
还有地下水向井的流动。
井就像是一个大吸盘,把周围的地下水都吸引过来。
不同类型的井,吸引地下水的能力和方式也不一样。
地下水动力学的知识在很多领域都有应用呢。
比如在水资源管理方面,了解地下水的流动规律,就能更好地规划水资源的开发和保护,避免过度开采导致地下水资源枯竭。
在地质工程中,它能帮助工程师们预测地下水流对工程建设的影响,提前做好防范措施。
总之,地下水动力学的知识点虽然看起来有点复杂,但只要我们用心去理解,多结合实际生活中的例子,就能发现其中的乐趣和实用价值。
就像我们通过那口古老的水井,明白了渗透性的重要;通过农村的用水情况,理解了储存和释放的意义。
希望大家都能掌握好这些知识,为我们更好地利用和保护地下水资源出一份力!。
《地下水动力学》复习要点
内容主要有:(1)渗流理论基础;(2)地下水向河渠的稳定运动;(3)地下水向完整井的稳定运动;(4)地下水向完整井的非稳定运动;(5)地下水向边界附近井的稳定和非稳定运动。
重点考核地下水运动的基本概念、基本原理和方法。
题目类型有名词解释、判断题、作图题和计算题等,其中计算题占试题总分数的65%。
《地下水动力学》复习要点第一章 渗流理论基础一、基本内容1、基本概念:多孔介质、贮水率、贮水系数(弹性给水度)、渗流、渗流速度及与实际速度关系、水头(位置水头、测压管水头)、水力坡度、渗透系数、渗透率、导水系数、各向异性介质、各向同性介质、均质与非均质、水流折射原理、流网、dupuit 假设、第一类边界条件、第二类边界条件等2、基本定律:达西定律及适用范围3、描述地下水运动的方程:渗流连续性方程、承压水运动的基本微分方程、潜水运动的基本微分方程、越流含水层地下水非稳定流运动方程4、定解条件(初始条件、边界条件),数值方法基本思想二、要求1、理解并掌握上述概念和理论2、用达西定律分析水头线的变化或根据流网分析水文地质条件变化;3、给定水文地质条件,能正确画出反映地下水运动特点的流网图;4、给定水文地质模型和水文地质条件,写出反映地下水运动的基本方程(给定假设条件,建立数学模型,包括初始条件、边界条件)第二章 河间地块地下水的稳定运动一、基本内容有入渗时河间地块潜水的稳定运动问题(水文地质模型、假设条件、数学模型、流网、任意过水断面流量、分水岭移动规律、水头线)、无入渗时潜水的稳定运动、承压水的稳定运动,水在承压—无压含水层中的运动,非均质含水层中水的运动问题。
二、学习要求根据给定问题的水文地质条件,用相关公式计算过水断面流量或水位。
三、常用公式 1、承压含水层(达西定律) l H H m m kq 21212++= x lH H H H 211--= 2、无入渗潜水含水层(达西定律)l h h h h k q 21212-+= x lh h h h 2122212-+= 3、有入渗时潜水 wx wl l h h k q +--=2122221 )(22122212x lx kw x l h h h h -+-+= 4、分水岭位置 l h h w k l a 222221--= 5、其它流动问题(水平层状含水层、非均质含水层、承压—无压含水层、厚度或水流厚度沿流向变化等)第三章 地下水向完整井的稳定运动一、 基本概念:完整井、不完整井、水井及周围水位(水头)、稳定井流条件(定水头边界、越流、入渗补给)、井损与水跃、影响半径与引用影响半径、叠加原理、均匀流及平面或剖面流网二、学习要求1、掌握地下水向承压水井和潜水井运动问题的假设条件、数学模型、平面或剖面流网特征2、利用有关公式计算抽水量、降深或利用抽水试验资料(已知降深或水位),求含水层参数(导水系数或渗透系数)3、应用叠加原理地下水向完整井群的稳定运动问题。
地下水动力学第一章(xiu)
J = Av + Bv 2
2. 1912年克拉斯诺波里斯基提出紊流公式:
v = KJ
1 2
四、达西定律的微分形式
微分形式: 微分形式:
五、渗透系数(hydraulic conductivity) 渗透系数( )
是重要的水文地质参数, 是重要的水文地质参数,它表征在一般正常条 件下对某种流体而言岩层的渗透能力 (permeability) v=KJ; ; 当J=1时,K=v 时
渗透率k 渗透率 (intrinsic permeability)
表征反映介质几何特性
γ K =k µ
γ: 比重;µ:动力粘滞性系数; 比重; 动力粘滞性系数; 渗透率k 反映介质几何特性,量纲[L ; 渗透率 :反映介质几何特性,量纲 2];
常用单位:cm2; 石油地质中用达西: 1 达西=9.8697*10-9cm2.
1 v( P) = V0
∫
V0 v
u ' dVv
渗透流速与实际流速关系
vA = uAv = Q Av v=u = une A v = neu
渗透流速与实际流速关系
三、水头与水力坡度
u2 总水头H = z + + γ 2g p p u2 Q 《z + = H p 测压水头; 2g γ ∴H p ≈ H
典型体元的定义
称为典型体元。 把V0称为典型体元。 引进REV后就可以把多孔介质处理为连续 引进REV后就可以把多孔介质处理为连续 REV 这样多孔介质就处处有孔隙度 处处有孔隙度了 体,这样多孔介质就处处有孔隙度了。 REV究竟有多大? REV究竟有多大? 究竟有多大 REV相对于单个孔隙是相当大的, REV相对于单个孔隙是相当大的,但相对 相对于单个孔隙是相当大的 于渗流场又是非常小的。 于渗流场又是非常小的。
《地下水动力学》课程总结
求水文地质参数
K、T、μ、μ*、B…
计算运动要素
Q、q、H、s、t….
模型识别
判断水文地质条件 如边界性质
1、介质(为描述介质特性提出的一些概念)
连续介质模型-典型单元体 渗透性:
渗透系数(K)、等效渗透系数 均质、非均质 各向同性、各向异性
2、渗流场
渗流特征 运动要素:实际流速、渗透流速、质点流速、单个孔隙
5、水文地质参数及获取方法
渗透系数K 入渗强度W 导水系数T=KM 弹性释水系数μ* 给水度μ 阻越流系数B 压力传导系数a =T/ μ*
配线法 直线图解法 水位恢复资料法
1、达西定律
dH Q = -KA
ds
dH v = -K
ds
适用条件:1<Re<10的层流
2、 Dupuit假定,Dupuit微分方程
Kz
∂ ∂z
s(r, H 0 ,t )
=
-μ
∂ ∂t
s(r, H 0 ,t )
方程解析解
s(r, z, t) Q
4 T
1
0
4
yJ 0
(
y
2
)[ 0
(
y)
n ( y)]dy
n 1
• 纽曼解的特点
5、地下水向不完整井的运动
• 不完整井流特点(三点)
• 地下水向不完整井的稳定运动
井底进水的承压水不完整井(空间汇点法)
井壁进水的承压水不完整井(空间汇线法)
∫ Q
s = 4πK(z2 - z1)
[z2
1
+
z1 (z - η)2 +r 2
1
]dη
(z + η)2 +r 2
(完整版)地下水动力学知识点总结
(完整版)地下⽔动⼒学知识点总结基本问题潜⽔含⽔层的贮⽔能⼒可表⽰为Q=HF;承压含⽔层的贮⽔能⼒可表⽰为Q=HF;式中Q——含⽔层⽔位变化时H的贮⽔能⼒,H——⽔位变化幅度;F——地下⽔位受⼈⼯回灌影响的范围。
从中可以看出,因为承压含⽔层的弹性释⽔系数远远⼩于潜⽔含⽔层的给⽔度,因此在相同条件下进⾏⼈⼯回灌时,潜⽔含⽔层的贮⽔能⼒远远⼤于承压含⽔层的贮⽔能⼒。
⽔跃:抽⽔井中的⽔位与井壁外的⽔位之间存在差值的现象(seepage face)。
井损(well loss)是由于抽⽔井管所造成的⽔头损失。
①井损的存在:渗透⽔流由井壁外通过过滤器或缝隙进⼊抽⽔井时要克服阻⼒,产⽣⼀部分⽔头损失h1。
②⽔进⼊抽⽔井后,井内⽔流井⽔向⽔泵及⽔笼头流动过程中要克服⼀定阻⼒,产⽣⼀部分⽔头差h2。
③井壁附近的三维流也产⽣⽔头差h3。
通常将(h1+h2+h3)统称为⽔跃值.趋于等速下降。
113承压⽔井的Dupuit公式的⽔⽂地质概念模型(1)含⽔层为均质、各向同性,产状⽔平、厚度不变(等厚)、,分布⾯积很⼤,可视为⽆限延伸;或呈圆岛状分布,岛外有定⽔头补给;(2)抽⽔前地下⽔⾯是⽔平的,并视为稳定的;含⽔层中的⽔流服从Darcy’s Law,并在⽔头下降的瞬间将⽔释放出来,可忽略弱透⽔层的弹性释⽔;(3)完整井,定流量抽⽔,在距井⼀定距离上有圆形补给边界,⽔位降落漏⽃为圆域,半径为影响半径;经过较长时间抽⽔,地下⽔运动出现稳定状态;(4)⽔流为平⾯径向流,流线为指向井轴的径向直线,等⽔头⾯为以井为共轴的圆柱⾯,并和过⽔断⾯⼀致;通过各过⽔断⾯的流量处处相等,并等于抽⽔井的流量。
123承压⽔井的Dupuit公式的表达式及符号含义或式中,s w—井中⽔位降深,m;Q—抽⽔井流量,m3/d;M—含⽔层厚度,m;K—渗透系数,m/d;r w—井半径,m;R—影响半径(圆岛半径),m。
133Theim公式的表达式若存在两个观测孔,距离井中⼼的距离分别为r1,r2,⽔位分别为H1,H2,在r1到r2区间积分得:式中s1、s2分别为r1和r2处的⽔位降深。
地下水动力学[2]
1,地下水动力学:研究地下水在孔隙岩石,裂隙岩石和岩溶(喀斯特)岩石中运动规律的科学第一章渗流理论基础2,多孔介质:在地下水动力学中,把具有孔隙的岩石称为多孔介质3有效空隙:互相连通的,不为结合水所占据的那一部分空隙4,有效孔隙度:有效孔隙体积与多孔介质总体积之比5,贮水率:又称释水率面积为一个单位,厚度为一个单位,当水头降低一个单位时所能释放出的水量贮水系数(释水系数)=贮水率乘以含水层厚度表示面积为一个单位,厚度为含水层全厚度的含水层主体中,当水头改变一个单位时弹性释放或贮存的水量贮水率与贮水系数相互关系:1,都是表示含水层弹性释水能力的参数2,对于承压含水层,只要水头不降低到隔水底板以下,水头降低只会引起弹性释水,可用贮水系数表示这种释水能力3,对于潜水含水层,当水头下降时可引起两部分水的排出(1,在上部潜水面下降引起重力排水,用给水度表示重力排水的能力2,在下部饱水部则引起弹性释水,用贮水率表示这一部分的释水能力)弹性释水和重力排水的不同点:1,影响范围不同(弹性释水影响整个承压含水层,重力释水影响潜水含水层和包气带)2,和时间有关(1 弹性释水瞬时完成不随时时间变化2 重力释水存在滞后效应是时间的函数)3 两只大小不同(弹性释水系数多在0.001-0.00005之间重力排水参数在0.1-0.01之间)7 渗流:假设这种假想水流运动时,在任意岩石体积内所受的阻力等于真是水流所受的阻力,通过任意断面的流量及任一点的压力或水头均和实际水流相同,这种假想水流称为渗流渗流与实际水流相比相同点:阻力相同水头相同流量相同8 渗流速度:代表渗流在过水断面上的平均流速,时一种假想流速实际平均流速:在空隙中的不同地点,地下水运动的方向和速度可能不同平均速度称为实际平均速度测压管水头:H_z=z+p/r水位:一般用在野外,基准面相同(黄海水位标高)水头:基准面可任意选定水位是一种特殊的水头运动要素:表征渗流运动的物理量,主要有渗流量Q,渗流速度V ,压强P,水头H等按运动要素和时间的关系分为:(1)稳定流:运动要素不随时间变化;(2)非稳定流:运动要素随时间变化按地下水运动方向和空间坐标的关系:一维运动,二维运动,三维运动12,层流:流速较小时,液体质点做有条不紊的线性运动,彼此不相掺混紊流:流速较大时,液体质点的运动轨迹曲折混乱,互相掺混13,Dacry在此处键入公式。
地下水动力学复习
定流量抽水时的Theis公式 s Q W u
4T u r2*
4Tt
Jacob公式:
s
Q
4T
ln
2.25Tt
r2*
利用Theis公式求水文地质参数
• 配线法确定水文地质参数 • Jacob直线图解法求水文地质参数的方
法。 • 水位恢复法 • 有补给越流完整井的降深时间曲线特征 •
q2
K
h12 h22 2l
1 Wl 2
例题,必须会。
2. 无入渗时潜水流的方程 潜水流的浸润曲线方程
h2
h12
h22
h12 l
x
距左河x处断面的单宽流量
qx
K
h12 h22 2l
二、承压水的稳定运动 承压水一维稳定流的水头线方程
H
H1
H1
l
பைடு நூலகம்H2
x
承压水一维稳定流任一断面的流量
四、突变界面的水流折射和等效渗透系数 1. 折射定律、4点结论 2. 层状岩层的等效渗透系数(水平和垂直) 五、流网
流函数有下列特性(4条)。 流网。 流网的性质(4点)。 必须做到会画流网。
六、渗流的连续性方程 七、承压水运动的基本微分方程
源、汇 八、越流含水层中地下水非稳定运动的基本 微分方程
地下水动力学
绪言
地下水动力学
第一章 渗流理论基础
一、渗流的基本概念 1. 多孔介质、孔隙度、有效孔隙、有效孔
隙度。 2. 贮水率和贮水系数 贮水率、贮水系数、二者关系。 贮水率、贮水系数的两点说明。 弹性释水和重力排水的不同点(两点)。
3. 渗流 假想水流有哪些特点(4点) 。 渗流区或渗流场 过水断面、渗流速度。 渗流速度与实际流速的关系。
地下水动力学
地下⽔动⼒学地下⽔动⼒学要点总结By Zero渗流:地下⽔在岩⽯空隙中或是多孔介质中的流动有效空隙:地下⽔动⼒学中将互相连通的,不为结合⽔所占据的部分空隙叫做有效空隙储⽔系数:表⽰⾯积为1个单位,厚度为整个承压含⽔层的含⽔层柱体,当⽔头改变⼀个单位时,所储存或是释放的⽔量,⽆量纲。
储⽔率:表⽰⾯积为1个单位的承压含⽔层,当厚度为1个单位的时候,⽔头下降⼀个单位时所能释放的⽔量。
给⽔度:是含⽔层的释⽔能⼒。
表⽰单位⾯积的含⽔层,当潜⽔⾯下降⼀个单位长度时在重⼒作⽤下能释放出⽔量。
地下⽔的总⽔头:即地下⽔的总机械能H=Z+P/r⽔⼒坡度:地下⽔动⼒学中,⼤⼩等于梯度值,⽅向沿等⽔头⾯法线所指向的⽔头下降⽅向的⽮量称⽔⼒坡度。
地下⽔流态:包括[层流]、[紊流],判别流态⽤[雷诺数RE判别]Darcy定律的适⽤范围:[在雷诺数RE<1~10之间的某个数值时,即粘滞⼒占优势的层流运动]渗透系数(K):表⽰岩⼟透⽔性能的数量指标。
亦称⽔⼒传导度。
可由达西定律求得:q=KI影响渗透系数的因素:空隙⼤⼩、岩⽯的⾃⾝的性质、渗透液体的物理性质(容重、黏滞性等)渗透率:是表征⼟或岩⽯本⾝传导液体能⼒的参数导⽔系数:即T=KM,它的物理含义是⽔⼒坡度等于1时,通过整个含⽔层厚度的单宽流量。
导⽔系数的概念只能⽤于⼆维的地下⽔流动不能⽤于三维。
岩层透⽔特征的分类:均质、⾮均质、各向同性、各向异性均质:在渗流场中,所有点都具有相同的渗透系数,则称该岩层是均质的,反之为⾮均质。
各向同性:在渗流场中,某⼀点的渗透系数不取决于⽅向,即不管渗流的⽅向如何都具有相同的渗透系数,则称为各向同性,反之为各向异性。
越流系数:当主含⽔层和供给越流的含⽔层间的⽔头差为1个长度单位时,通过主含⽔层和弱透⽔层间单位⾯积上的⽔流量。
定解条件:稳定流的定解条件:基本微分⽅程+边界条件⾮稳定流的定解条件:基本微分⽅程+初始条件+边界条件边界条件的分类:定⽔头边界、定流量边界、混合边界条件稳定流需要的定解条件:基本微分⽅程+边界条件⾮稳定流定解条件:基本微分条件+边界条件+初始条件渗流和空隙中的真实⽔流的区别;⼟壤孔隙度⼩于1,所以渗流流量1、流速⽅⾯渗流速度和地下⽔实际运动速度⽅向不同,速度之间的关系如:v=nu(v渗流速度、n含⽔层的空隙度、u实际评价流速)2、流速⽅向渗流是假象的⽔流,⽽真实⽔流的运动是杂乱⽆章的3、流量⽅⾯渗流流量⼩于实际流量4、⽔头⽅⾯地下⽔总⽔头H=Z+P/r+u^2/(2g) u为地下⽔的流速5、过⽔断⾯完整井:完全贯穿整个含⽔层的井,且在全部含⽔层厚度上都装有过滤器,能全⾯进⽔的井不完整井:未完全贯穿整个含⽔层,只有井底或是井壁含⽔层部分厚度上能进⽔的井不完整井的三种类型:井底进⽔、井壁进⽔、井底和井壁同时进⽔降落漏⽃:在井抽⽔井,以井为中⼼最⼤,离井越远,降深越⼩,总体上形成漏⽃状的⽔头下降去区称为降落漏⽃Dupuit中井径和流量的关系:1】当降深相同时,井径增加同样的幅度,k(渗透系数)⼤的,抽⽔流量⼤2】当对于同⼀岩层(k同),井径增加同样的幅度,⼤降深抽⽔的流量增加的多3】对于同样的岩层和降深,井径越⼤的,再增加井径,抽⽔的流量增⼤的幅度不明显流量和⽔位降深的经验公式类型:直线型(Q=qSw)、抛物线型(Sw=aQ+bQ^2)、幂函数型(Q=qSw^(1/m))、对数型(Q=a+blgSw)对于直线型经验公式,外推降深最⼤范围不能超过抽⽔试验时最⼤降深的1.5倍对于抛物线型、幂函数型和对数曲线型的⽅程,不能超过1.75~3.0倍运⽤叠加原理(线性定解问题)的条件:1】各个边界条件的作⽤彼此独⽴,即边界条件的存在不影响其他边界条件存在时得到的结果2】各抽⽔井的作⽤是独⽴的。
地下水动力学重点
1494247821第一章1多孔介质(Porous medium):地下水动力学中具有空隙的岩石。
广义上包括孔隙介质、裂隙介质和岩溶不十分发育的由石灰岩和白云岩组成的介质,统称为多孔介质。
2多孔介质的性质(1) 孔隙性:有效孔隙和死端孔隙。
孔隙度:是多孔介质中孔隙体积与多孔介质总体积之比(符号为n),n=Vv/V ,可表示为小数或百分数。
有效孔隙:是多孔介质中相互连通的、不为结合水所占据的那一部分孔隙。
有效孔隙度:是多孔介质中有效孔隙体积与多孔介质总体积之比(符号为ne),ne=V e/V 。
死端孔隙:是多孔介质中一端与其它孔隙连通、另一端是封闭的孔隙。
(2) 压缩性:固体颗粒和孔隙的压缩系数推导。
多孔介质中固、液、气三相可共存。
其中固相的成为骨架,气相主要分布在非饱和带中,液相的地下水可以吸着水、薄膜水、毛管水和重力水等形式存在。
3理想渗流等效简化原则:质量等效能量等效4渗流的运动要素:流速压强与水头水力坡度5过水断面:垂直于所有流线的断面,称为渗流断面(过水断面)。
单位时间内通过渗流断面的地下水体积称为渗透流量。
6渗流分类:(1).按运动要素(v,p,H)是否随时间变化,分:稳定流与非稳定流(2).按渗流速度在空间上变化的特点,分一维流、二维流、三维流(3).按地下水质点运动状态的混杂程度,分:层流、紊流与过渡区流态(4).按地下水有无自由表面,分为:承压流、无压流、承压—无压流(5).按岩层透水性以及对地下水所起作用,分隔水层、含水层、透水层(弱透水层)7水力坡度:(1)沿等水头面(线)法线方向的水头变化率,称为水力坡度,(2):大小等于梯度值(dH/dn),方向沿着等水头线的法线方向指向水头降低的方向的矢量定义为水力坡度,记为J。
8:影响渗透系数大小的因素:①岩层空隙性质(孔隙大小、多少);②流体的物理性质决定;渗透率k:表征岩层透水性能的常数,仅仅取决于岩石的性质而与液体的性质无关。
9尺度效应:是指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)。
地下水动力学资料
一:名词解释:1.多孔介质:在地下水动力学中,把具有空隙的岩石称为多孔介质。
2.贮水率:单位体积岩石柱体或含水层,水头上升一个单位所贮存的水量。
3.贮水系数:表示面积为一个单位时,厚度为含水层厚度M的含水层柱体中,当水头改变一个单位时,弹性释放所贮存的水量。
4.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为水力梯度。
5.单宽流量:单位宽度的渗流量。
6.导水系数:当水力坡度为1时的单位流量称为导水系数。
7.流网:渗流场内,取一组流线和一组等势线组成的网格称为流网。
8.渗透系数:水力坡度为1时的渗流速度。
9.渗流率:把表征岩层渗透性能的参数。
10.边界条件:即渗透区边界所处的条件,用来表达水头在渗流区边界上所满足的条件,也就是渗流区内水流与其周围环境相互制约的关系。
11.初始条件:就是在某一点选定的初始时刻(t=0)渗流区内水头H的分布情况。
12.典型单元体用渗流场中某物理量的平均值近似代替整个渗流场的特征值的代表性单元体。
13.入渗强度:单位时间单位面积上的入渗补给量。
14.降落漏斗:总体上形成的漏斗状水头下降区。
15.井损:水头经过滤器的水头损失和在井管内部水的向上运动至水泵吸水口时的水头损失。
16.有效半径:由井轴到井管外壁某一点的水平距离。
17.水跃:潜水流入井中时也存在渗出面也也称水跃,即井壁水位高于井中水位。
18.叠加原理:可表达为和H1,H2...Hn是关于水头H的线性偏微分方程的特解,为任意常数,则由这些解的线性组合H=∑CiHi仍为原方程的解。
19.导压系数:渗透系数与贮水率之比。
20.越流:当含水层与相邻含水层存在水头关系时,地下水从高水头通过弱透水层向低水头含水层补给。
21.有效孔隙度:指有效空隙体积占多孔介质总体积之比。
22.给水度:地下水位下降一个单位深度,从地下水延伸到地表面的单位水平面积岩石柱体在重力作用下释出的水量。
23.渗流:为研究地下水的整体运动特征而引入的一种假象水流,具有实际水流的运动特点,并连续充满整个含水层。
地下水动力学复习资料分析
地下水动力学复习资料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。
它是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。
2. 地下水在空隙介质中的运动称为渗透,而概化后的假象水流是流动于整个含水层中,此时称为渗流;描述地下水运动特征的物理量,如渗流速度、渗流量、水头等,他们是时间和空间的连续函数。
3. 渗透压力:又称动水压力,是指在渗流方向上水对单位体积土的压力。
4.渗透压力对岩、土体稳定性的影响随渗流方向不同而异。
如坝基下当渗流方向与重力一致时,渗透力能提高岩土体稳定性;如与重力方向相反,则将减小颗粒间压力,即产生扬压力对土体稳定不利。
5.流量:单位时间通过过水断面的水量称为通过该断面的渗流量。
6.渗流速度:假设水流通过整个岩层断面(骨架+空隙)时所具有的虚拟平均流速,定义为通过单位过水断面面积的流量。
7.渗流场:发生渗流的区域称为渗流场。
是由固体骨架和岩石空隙中的水两部分组成。
8. 层流:水质点作有秩序、互不混杂的流动。
9. 紊流:水质点作无秩序、互相混杂的流动。
10. 稳定流与非稳定流:若流场中所有空间点上一切运动要素都不随时间改变时,称为稳定流,否则称为非稳定流。
11.雷诺数:表征运动流体质点所受惯性力和粘性力的比值。
12.雷诺数的物理意义:水流的惯性力与黏滞力之比。
13.湿周:过流截面与固体边界相接触的线段长度。
14.水力半径:过流截面面积与对应湿周的比值。
15.渗透系数:在各项同性介质(均质)中,用单位水力梯度下单位面积上的流量表示流体通过孔隙骨架的难易程度,称之为渗透系数。
16. 在渗流场中,由流线和等水头线组成的网络称为流网。
17.渗透率是表征岩土本身固有传导液体能力的参数,其大小与孔隙度、液体渗透方向上空隙的几何形状、颗粒大小以及排列方向等因素有关,而与在介质中运动的液体性质无关18. 渗透系数与渗透率的差别在于:渗透率是与空隙介质的物理性质相关的量,而渗透系数是与空隙介质物理性质和渗透液体物理性质相关的量。
地下水力学知识点总结归纳
地下水力学知识点总结归纳
1. 地下水的定义和形成
地下水是指地下岩石或土壤中的水分。
它形成于降水渗入地下
之后,在孔隙中积聚而成。
2. 地下水的循环
地下水循环是指地下水与大气水之间的相互关系。
降水渗入地
下形成地下水,一部分地下水存在于大气中以水蒸气的形式,形成
蒸发。
蒸发的水蒸气升入大气形成云,最终降下为降水,从而完成
地下水的循环。
3. 地下水的运动
地下水的运动主要是通过渗流和地下水流的方式。
渗流是指地
下水通过孔隙和裂隙进行渗透和运动,而地下水流则是指地下水在
流域中的流动。
4. 地下水的储量和补给
地下水的储量是指地下岩石或土壤中可利用的水的总量。
地下
水的补给主要是通过降水补给、地表水补给和人工补给等方式实现。
5. 地下水对环境的影响
地下水对环境有着重要的影响。
它可以维持湿地生态系统的稳定,提供饮用水和灌溉水资源,同时还参与了地质作用和地下水污
染等过程。
6. 地下水的开发和利用
地下水的开发和利用是指将地下水用于人类活动和生产的过程。
它涉及到地下水资源的勘探、开采和利用技术等方面。
以上是对地下水力学知识点的一些总结和归纳。
地下水作为重
要的水资源和自然现象,对我们的生活和环境有着重要的影响和作用。
在地下水开发和利用的过程中,我们需要注重科学合理的管理
和保护,以确保地下水资源的可持续利用。
地下水动力学知识点总结
地下水动力学知识点总结基本问题潜水含水层的贮水能力可表示为Q=HF;承压含水层的贮水能力可表示为Q=HF;式中Q——含水层水位变化时H的贮水能力,H——水位变化幅度;F——地下水位受人工回灌影响的范围。
从中可以看出,因为承压含水层的弹性释水系数远远小于潜水含水层的给水度,因此在相同条件下进行人工回灌时,潜水含水层的贮水能力远远大于承压含水层的贮水能力。
63运动特点②降落漏斗在含水层外部,成虚拟状态变化,但导水系数不随时间t 变化;③承压井流的抽水量来自承压含水层水头降落漏斗范围内由于减压作用造成的弹性释放,是瞬时完成的。
73稳定井流与非稳定井流的区别稳定井流中,当无垂向补给时,地下水流向井的过程中任一断面的流量都相等,并等于抽水井流量,地下水位h不随时间t变化。
非稳定井流中,地下水流向井的过程中,沿途不断得到含水层释放补给,通过任一断面的流量都不相等,井壁处流量最大并等于抽水井流量,地下水位h随时间t而变化,初期变化大,后期变化减小。
83稳定井流的形成条件存在补给且补给量等于抽水量。
可能形成地下水稳定运动的两种水文地质条件。
①有侧向补给的有限含水层中,当降落漏斗扩展到补给边界后,侧向补给量和抽水量平衡时,地下水向井的运动便可达到稳定状态;②在有垂向补给的无限含水层中,随降落漏斗的扩大,垂向补给量不断增大。
当其增大到与抽水量相等时,将形成稳定的降落漏斗和地下水的稳定运动93产生水跃的原因水跃:抽水井中的水位与井壁外的水位之间存在差值的现象(seepage face)。
井损(well loss)是由于抽水井管所造成的水头损失。
①井损的存在:渗透水流由井壁外通过过滤器或缝隙进入抽水井时要克服阻力,产生一部分水头损失h1。
②水进入抽水井后,井内水流井水向水泵及水笼头流动过程中要克服一定阻力,产生一部分水头差h2。
③井壁附近的三维流也产生水头差h3。
通常将(h1+h2+h3)统称为水跃值.113承压水井的Dupuit公式的水文地质概念模型(2)抽水前地下水面是水平的,并视为稳定的;含水层中的水流服从Darcy’s Law,并在水头下降的瞬间将水释放出来,可忽略弱透水层的弹性释水;(3)完整井,定流量抽水,在距井一定距离上有圆形补给边界,水位降落漏斗为圆域,半径为影响半径;经过较长时间抽水,地下水运动出现稳定状态;(4)水流为平面径向流,流线为指向井轴的径向直线,等水头面为以井为共轴的圆柱面,并和过水断面一致;通过各过水断面的流量处处相等,并等于抽水井的流量。
地下水动力学(全)
地下水动力学复习资料名词解释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。
它是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。
2.流量:单位时间通过过水断面的水量称为通过该断面的渗流量。
3.渗流速度:假设水流通过整个岩层断面(骨架+空隙)时所具有的虚拟平均流速,定义为通过单位过水断面面积的流量。
4.渗流场:发生渗流的区域称为渗流场。
是由固体骨架和岩石空隙中的水两部分组成。
5. 层流:水质点作有秩序、互不混杂的流动。
6. 紊流:水质点作无秩序、互相混杂的流动。
7. 稳定流与非稳定流:若流场中所有空间点上一切运动要素都不随时间改变时,称为稳定流,否则称为非稳定流。
8.雷诺数:表征运动流体质点所受惯性力和粘性力的比值。
9.雷诺数的物理意义:水流的惯性力与黏滞力之比。
10.渗透系数:在各项同性介质(均质)中,用单位水力梯度下单位面积上的流量表示流体通过孔隙骨架的难易程度,称之为渗透系数。
11. 流网:在渗流场中,由流线和等水头线组成的网络称为流网。
12.折射现象:地下水在非均质岩层中运动,当水流通过渗透系数突变的分界面时,出现流线改变方向的现象。
13.裘布依假设:绝大多数地下水具有缓变流的特点。
14.完整井:贯穿整个含水层,在全部含水层厚度上都安装有过滤器并能全断面进水的井。
15. 非完整井:未揭穿整个含水层、只有井底和含水层的部分厚度上能进水或进水部分仅揭穿部分含水层的井。
16.水位降深:抽水井及其周围某时刻的水头比初始水头的降低值。
17.水位降落漏斗:抽水井周围由抽水(排水)而形成的漏斗状水头(水位)下降区,称为降落漏斗。
18.影响半径:是从抽水井到实际观测不到水位降深处的径向距离。
19.有效井半径:由井轴到井管外壁某一点的水平距离。
在该点,按稳定流计算的理论降深正好等于过滤器外壁的实际降深。
20.井损水流经过滤器的水头损失和在井内向上运动至水泵吸水口时的水头损失,统称为井损。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
基本问题潜水含水层的贮水能力可表示为Q= HF;承压含水层的贮水能力可表示为Q= HF;式中Q——含水层水位变化时H 的贮水能力,H——水位变化幅度;F——地下水位受人工回灌影响的范围。
从中可以看出,因为承压含水层的弹性释水系数远远小于潜水含水层的给水度,因此在相同条件下进行人工回灌时,潜水含水层的贮水能力远远大于承压含水层的贮水能力。
等,并等于抽水井的流量。
式中s1、s2分别为r1和r2处的水位降深。
它与非稳定井流在长时间抽水后的近似公式完全一致。
这表明,在无限承压含水层中的抽水井附近,确实存在似稳定流区。
符号的含义;泰斯公式的主要用途是什 么?与抽水量之间关系的方程式,亦即式中 s ——抽水井的水位降深,m ;Q ——抽水井的流量,m 3/d ;T ——含水层的导水系数,m 2/d ;W(u)——泰斯井函数;r ——到抽水井的距离,m ;a ——含水层的导压系数,m 2/d ;*——含水层的弹性是水系数;t ——自抽水开始起算的时间,d 。
(1)同一时刻随径向距离 r 增大,降深 s 变小,当 r →∞时,s →0, 这一点符合假设条件。
174Theis 公式反映的降深变化规律(2)同一断面(即 r 固定),s 随 t 的增大而增大,当 t=0 时,s=0,符合实际情况。
当 t →∞时,实际上 s 不能趋向无穷大。
因此,降落漏斗随时间的延长,逐渐扩展。
这种永不稳定的规律是符和实际的,恰好反映了抽水时在没有外界补给而完全消耗贮存量时的典型动态。
(3)同一时刻、径向距离 r 相同的地点,降深相同。
(1)抽水初期,近处水头下降速度大,远处下降速度小。
当 r 一定时,s-t曲线存在着拐点。
拐点出现的时间(此时 u=1)为:。
Theis 公式反映的水184头下降速度的变化规(2)每个断面的水头下降速度初期由小逐渐增大,当 =1 时达到最律大;而后下降速度由大变小,最后趋近于等速下降。
(3)抽水时间 t 足够大时,在抽水井一定范围内,下降基本上是相同 的,与 r 无关。
换言之,经过一定时间抽水后,下降速度变慢,在一定范围内产生大致等幅的下降。
194Theis 公式反映出的流量和渗流速度变化 (1)通过不同过水断面的流量是不等的,r 值越小,即离抽水井越近的过水断面,流量越大。
反映了地下水在流向抽水井的过程中,不断规律得到贮存量的补给。
(2)由于沿途含水层的释放作用,使得渗流速度小于稳定状态的渗流速度。
但随着时间的增加,又接近稳定渗流速度。
204Theis 公式反应的影响半径在无越流补给且侧向无限延伸的承压含水层中抽水时,虽然理论上不可能出现稳定状态,但随着抽水时间的增加,降落漏斗范围不断向外扩展,自含水层四周向水井汇流的面积不断增大,水井附近地下水测压水头的变化渐渐趋于缓慢,在一定的范围内,接近稳定状态(似稳定流),和稳定流的降落曲线形状相同。
但是,这不能说明地下水头降落以达稳定。
214Theis 配线法的原理由 Theis 公式两端取对数,得到二式右端的第二项在同一次抽水试验中都是常数。
因此,在双对数坐标系内,对于定流量抽水 和 标准曲线在形状上是相同的,只是纵横坐标平移了距离而已。
只要将二曲线重合,任选一匹配点,记下对应的坐标值,代入(4-10)式(4-11)式即可确定有关参数。
此法称为降深-时间距离配线法。
同理, 由实际资料绘制的 s-t 曲线和与 s-曲线, 分别与和 W(u)-u 标准曲线有相似的形状。
因此,可以利用一个观测孔不同时刻的降深值, 在双对数纸上绘出 s-t 曲线和曲线,进行拟合,此法称为降深-时间配线法。
如果有三个以上的观测孔,可以取 t 为定值,利用所有观测孔的降深值,在双对数纸上绘出 s- 实际资料曲线与 W (u )- u 标准曲线拟合,称为降深-距离配线法。
22 4Theis 配线法的计算步骤①在双对数坐标纸上绘制W(u)-1/u 或W(u)- u 的标准曲线。
②在另一张模数相同的透明双对数纸上绘制实测的s-t/ 曲线或s-t、s- r2 曲线。
③将实际曲线置于标准曲线上,在保持对应坐标轴彼此平行的条件下相对平移,直至两曲线重合为止。
④ 任取一匹配点(在曲线上或曲线外均可),记下匹配点的对应坐标值:W(u),(或u)、(或t、r2),按下式分别计算有关参数。
s- 法:s-t 法:s-r 法:配线法的最大优点是,可以充分利用抽水试验的全部观测资料,避免个别资料的偶然误差提高计算精度。
23 4 Theis 配线法的缺点(1)抽水初期实际曲线常与标准曲线不符。
因此,非稳定抽水试验时间不宜过短(原因是是水有滞后现象,初期流量不稳定)。
(2)当抽水后期曲线比较平缓时,同标准曲线不容易拟合准确,常因个人判断不同引起误差。
因此在确定抽水延续时间和观测精度时,应考虑所得资料能绘出s-t 或s-t/r2 曲线的弯曲部分以便于拟合。
如果后期实测数据偏离标准曲线,均可能是含水层外围边界的影响或含水层岩性发生了变化等。
Jacob 直线图解法的有优缺点优点是既可以避免配线法的随意性,又能充分利用抽水后期的所有资料。
但是,必须满足u≤0.01 或放宽精度要求u≤0.05,即只有在r 较小,而t 值较大的情况下才能使用;否则,抽水时间短,直线斜率小,截距值小,所得的T 值偏大,而*值偏小。
24 4(1)越流系统中每一层都是均质各向同性,无限延伸的第一类越流系统,含水层底部水平,含水层和弱透水层都是等厚的;(2)含水层中水流服从 Darcy 定律;254有越流补给的承压水完整井公式的适用条件(3)虽然发生越流,但相邻含水层在抽水过程中水头保持不变(这在径流条件比较好的含水层中不难达到);(4)弱透水层本身的弹性释水可以忽略,通过弱透水层的水流可视 为垂向一维流;(5)抽水含水层天然水力坡度为零,抽水后为平面径向流;(6)抽水井为完整井,井径无限小,定流量抽水。
264有越流补给的承压水完 整 井 公 式 - Hantush-Jacob 公式其中,式中 s ——抽水井的水位降深,m ; Q ——抽水井的流量,m 3/d ; T ——含水层的导水系数,m 2/d ;——越流井函数,不考虑相邻弱透水层弹性释水时越流系统的井函数;B ——越流因素,m ; r ——到抽水井的距离,m ; a ——含水层的导压系数,m 2/d ;*——含水层的弹性是水系数;t——自抽水开始起算的时间,d。
(1)抽水早期,降深曲线同Theis 曲线一致。
这表明越流尚未进入主含水层,抽水量几乎全部来自主含水层的弹性释水。
在理论上和Theis曲线一致。
(2)抽水中期,因水位下降变缓而开始偏离Theis 曲线,说明越流已越流完整井流公式反经开始进入抽水含水层。
这时,抽水量由两部分组成:一是抽水含水27 4 应的降深-时间曲线层的弹性释水,二是越流补给,因此,越流含水层的降深小于无越流的形状含水层的降深,而且随增大(即越大),越流含水层的降深比无越流含水层的降深小得越多。
(3)抽水后期,曲线趋于水平直线,抽水量与越流补给量平衡,表示非稳定流已转化为稳定流。
28 4越流完整井流公式反映的水头下降速度越流含水层水位下降速度比无越流含水层慢。
与无越流含水层一样,当t 足够大时,在一定的范围内,水位下降速度是相同的。
① 在单对数坐标纸上绘制s-lgt 曲线,用外推法确定最大降深s max,并用(4-43)式计算拐点处降深s p;② 根据s p确定拐点位置,并从图上读出拐点出现的时间t p;③ 做拐点P 处曲线的切线,并从图上确定拐点P 处的斜率i p;29 4 有一个观测孔时,越流含水层抽水试验的④求出有关数值后,查表确定和值;单孔拐点法求参步骤⑤ 根据值求B 值:按下式分别计算T 和值:⑥ 验证,因为图解出的s max 和 s p 常有较大的随意性而引起误差,所以进行验证是必要的。
将所求得的参数代入越流井流公式,并给出不同的 t 值,计算理论深降。
然后把它同实测降深比较,如果不吻合, 则应重新图解计算。
304有多个观测孔时, 越流含水层抽水试验的多孔拐点法求参步骤① 绘每个观测孔的 s-lgt 曲线,并从图上确定每条曲线直线段的斜率近似地代替拐点处的斜率。
② 根据各孔的斜率作 r- 曲线,应为一条直线。
取该直线的斜率,得:③ 将 r-lgi p 直线段延长交横轴于一点,读得 r=0 时的( )。
,把它代入下式:④ 将所求得的 B 、T 代入有关公式,计算出不同观测孔的拐点处降深:利用从 s-lgt 曲线上读得 t p 值,然后按下式算出各孔的 值:最后取其平均值。
承压含水层中的非稳38 5定流降深的特点式中,在非稳定流情况下,降深由两部分组成,前者代表相应的完整井降深,后者表示由抽水井不完整性引起的由抽水井附近流线弯曲所造成的附加降深,它是z 的函数。
(1)井流量;(2)导水系数;(3)过滤器长度L;(4)不完整程度非完整井抽水期间附39 5加降深的影响因素;(5)计算断面到抽水井的相对距离。