第七章 地下水向不完整井的运动
七章补径排
观
测
主孔
孔
一般根据地质条件进行分析，总方向是由补给区到排泄 区，可用示踪的方法确定。示踪剂有食盐、同位素等。
地下水的补给——径流、径流——排泄界限的划分 是比较难的，没有严格界限，一般认为能接受补给的部 分称为补给，对潜水而言分布区与径流区一致，故称补 给——径流区，承压水比较好分区。
径流量除用达西公式计算外，有时用下列表示式 来判断地下水的富集程度。
2、地下径流率：1平方公里含水层面积上地下水的径
流量（又称径流模数）。
MJ
Q 10 2 F 365 86400
(L/S.KM2)
它说明了一个地区或一个含水层中以地下水径流
的形式存在的地下水量的多少，而不能说明地下水的
径流强度（用平均渗透率来表示）。
5、补给模数：单位面积上地下水含水层上补给的 量。Mb=Q/F,与径流模数差一个降水量系数。
6、径流区水质的变化 地下水的矿化度随补给区的矿化度不同而不同，沿 途有地表水或污染物的汇入而发生变化。
（3）泉的分布反映汗水层的分布或含水通道的分 布，及补给和排泄区的位置。
（4）区的标高反映当地的地下水位标高。
(5）泉的化学成分、物理性质及气体成分，反映 当地地下水的水质特点和形成的环境特点。
（6）水温反映地下水的埋藏特点，如水温接近气 温，说明地下水埋藏较浅，温泉来自深部。
（7）泉的研究有利于判断地质构造，泉常出露于 断层带及接触带
3、地下水径流系数：地下水径流量与同时间内（通
常为一个水文年）降落在含水层补给面积上的水量之比。
地下水向不完整井的运动
地下水动力学习题主讲：肖长来教授卞建民博士6 地下水向不完整井的运动要点：本章主要介绍地下水向不完整井的运动，其内容包括地下水向不完整井的运动特点；井底、井壁进水的稳定承压不完整井流公式；稳定潜水不完整井流公式；非稳定的不完整井流公式以及公式的应用等。
本章要求掌握不完整井流特点、各公式的适用条件，应用有关公式预报地下水位以及利用抽水试验资料确定含水层的水文地质参数等方法。
6.1 不完整井流的特点习题6-1一、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____________三种类型。
2．实验证明，在r＜（1.5~2.0）M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。
当过滤器位于__________时，流量最大，而当过滤器________________时，流量最小。
二、判断题6．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，所以开采地下水时，都应采用完整井。
（）7．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8．试绘出图6-1中当过滤器位于承压含水层中不同位置时的流网。
图6-19．实验证明，在各向同性含水层中，当r≥（1.5~2.0）M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为多大时才能忽略抽水井不完整程度的影响？10．试分析含水层的各向异性对不完整井流量的影响。
6.2 稳定的不完整井流维里金（Verigin）导出了不完整井抽水时任意点的降深公式：承压水：(ln0.5)2cQ RsKM rξπ=+(5—1)潜水：()2l n0.5cQ RH s sK rξπ⎛⎫-=+⎪⎝⎭(5—2)式中：cξ为不完整井的阻力系数。
7地下水向不完整井的运动
3. 井壁进水的潜水不完整井 对于潜水不完整井，潜水流在过滤器中部流线接近 水平，流面近似水平面。如图。 流面为不透水面，将过滤器L分为上下两部分，上 部为潜水完整井，下部为承压水不完整井，然后将上 下两段的流量求和就是潜水不完整井的流量。 上段按Dupuit公 式，有：
(3) 设流量沿汇线l均匀分布，在汇线上取 一微小汇线段 i当作空间汇点，流向它 的流量为： Q Q i z 2 z1 其中：Z 2 , Z1分别为汇线端点坐标。 在Q作用下, 空间任一点A的降深为： Q si 4k i
对于如图所示的隔水顶 板附近的汇点，通过映 射 两汇点。 空间任一点A处的降深应为实虚两汇 点产生降深之和 Q 1 1 si ( ) 4k 1 2 将1 , 2换成柱坐标，
z 0
即该处的垂向分速度为 零，说明r轴交在z 0处为水平流面 分析上式可知： 它所代表的等降深面是 形状对称于z轴的半旋转椭球面，等 势面是 旋转椭球面，不能用它 代表真实的过滤器。 选用靠近汇线的一个等 势面来代替过滤器，使 其水头 真实井壁 动水位。再想象把它与 圆柱形过滤器套在一起 ，二者在(rw，z0 )处 相交，则： l z0 z0 l Q sw ( Arsh Arsh ) 4kl rw rw sw，rw为真实井壁的降深与直 径；z0：待定系数
l s 2Kls w w Q Q1 Q2 Ksw 0.66l ln R ln rw rw
二、有限厚度含水层中的不完整井 承压水不完整井： 当含水层厚度有限时，不仅考虑顶板的影响 ，还 要考虑隔水底板的影响。采用的方法：将汇线无限 次映射，然后叠加。 过滤器与隔水顶板接触时稳定流公式： 过滤器不与隔水顶板接触，且底部位于含水层中部 以下时， 潜水不完整井： 同样以过滤器中线分为上下两段，上段用潜水稳 定流公式，下段用过滤器与隔水顶板接触时稳定流 公式。然后相加。
《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
地下水向完整井的非稳定流运动
地下水向完整井的非稳定流运动研究有助 于深入了解地下水系统的动态变化，为地 下水资源的管理和保护提供科学依据。
它涉及到地下水在土壤、岩石等介质 中的流动规律，以及与地下水开采、 污染、自然流动等相关的实际问题。
研究目的和意义
研究目的
探讨地下水向完整井的非稳定流运动 规律，建立相应的数学模型，并开展 数值模拟和分析。
特点
完整井的边界条件简单，便于数学建模和数值模拟。在地下 水动力学中，完整井模型广泛应用于研究地下水向井的非稳 定流运动。
完整井的模型建立过程
01 确定研究区域和井的位置，明确研究目标。
02
根据实际地质和水文条件，选择合适的数学 模型和方程。
03
根据边界条件和初始条件，建立数学方程的 定解问题。
04
研究展望
需要进一步深入研究地下水向完整井 的非稳定流运动的机理和影响因素， 提高对其本质的认识。
需要加强地下水与地表水、土壤水等 水体的相互关系研究，以全面了解水 资源的循环和利用过程。
针对不同地区和不同条件的地下水系统，需 要开展更为细致和深入的实验和数值模拟研 究，以揭示其非稳定流运动的规律和特点。
07 结论与展望
研究结论
地下水向完整井的非稳定流运 动是一个复杂的过程，涉及到
多个物理和化学因素。
通过实验和数值模拟，我们发 现地下水位、渗透性、孔隙度 等因素对非稳定流运动有显著
影响。
在特定条件下，非稳定流运动 可能导致地下水污染或资源枯 竭等问题，需要引起重视。
针对不同地区和不同条件的地 下水系统，需要采取相应的管 理和保护措施，以保障地下水 资源的安全和可持续利用。
污染程度评估
评估地下水污染程度，了解污染物在地下水中的扩散和迁移情况。
6水文地质学-地下水运动规律
等效
实际水流
假想水流
地下水运动的基本规律
————达西定律————
Darcy－法国水利工程师，1802。 达西定律为水文地质学、地下水动力学、岩体水力学
的核心。 现代的基坑与隧道降水设计、地下水开采设计、地下
水资源管理与评价、水文地质勘察等的绝大多数计算 公式，均是基于达西定律推导出来的。
达西定律基本假设 地层属于多孔介质。 地下水在地层中运移表现为
渗透或渗流。
自然条件下，地下水在地层 中运移的阻力较大，因而为 层流运动。
达西定律计算式。
Q VAH 1H 2KAKAI
L
I-水头梯度【物理意义：渗 流单位长度的水头损失】。
K-渗透系数【物理意义：当 水头梯度I＝1时，渗透速 度】。
等效地下水取水构筑物的基本类型垂直取水构筑物?潜水完整井?潜水非完整井?承压水完整井?承压水非完整井水平取水构筑物水平取水构筑物?渗水管?渗渠垂直取水构筑物水平取水构筑物地下水流向潜水完整井的计算公式裘布依公式裘布依稳定流理论潜水井?在潜水完整井中长时间抽水后井中动水位和出水量均达到稳定状态并在井周围形成稳定降水漏斗形成稳定降水漏斗
达西定律假设地层 全部由空隙组成。
过水断面积为A。 Q＝AV。
地下水取水构筑物的基本类型
垂直取水构筑物
潜水完整井 潜水非完整井 承压水完整井 承压水非完整井 水平取水构筑物
渗水管 渗渠
垂直取水构筑物
水平取水构筑物
地下水流向潜水完整井的计算公式
——裘布依公式——
影响半径圆周上为定水头。
井内及其附近为二维流，即井
内不同深度的水头降均相同。
井附近的水力坡度不大于1/4。
7地下水向不完整井的运动.
2
rw
R
1
2
2 lg
4M rw
A lg
4M R
l M 不完整程度系数 A f ( )，可由图查出。
i
其中：Z2, Z1分别为汇线端点坐标。
在Q作用下, 空间任一点A的降深为：
Q
si 4ki
对于如图所示的隔水顶板附近的汇点，通过映射 两汇点。
空间任一点A处的降深应为实虚两汇点产生降深之和
si
Q
4k
(1
1
1
2
)
将1
,
换成柱坐标，
2
1
(z )2 r2 , 2
(z )2 r2
代
入Q，1，
得
sw，rw为真实井壁的降深与直径；z0：待定系数
此时通过假想过滤器流量Q为：
Q
Arsh l
4k lsw
z0 Arsh
z0
l
......Q. 随z0
而.
rw
rw
巴布什金通过大量实验证明：当z0 0.75l时，计算Q 实际的Q。
代入z0
0.75l，Q
4k lsw
arsh 0.25l arsh 1.75l
s
4K 2
s
Q
4K
1
1 R
R
空间汇点作用下 任一点的降深
s Q
4K
s Q
2K
当ρ=rw时，s=sw，代入上式得从井底进水的流量为：
Q 2Krwsw 式中：sw=H0-hw为井中水位降深；
2.井壁进水的承压水不完整井
（1）当过滤器距隔水顶（底）板近时，隔水 顶（底）板对水流状态的影响用镜像法和叠 加原理考虑；
采用空间汇点的方法求解。
地下水运动
堆积物毛细管上升水上升高度与孔隙大小的关系
松散堆积
粗砂
中砂
细砂
砂粘 土
亚粘 土
粘土
孔隙直径 （mm）
2.0― 1.0
1.0― 0.5
0.5― 0.25
0.25― 0.10
0.10― 0.05
0.05― 0.01
毛细管水上升 高度（cm）
2―4
12― 35
35―12 0
120―2 50
300―3 50
(4) 达西定律
达西(Henry Darcy)研究含水层中水从一处向另一处渗流 的速率(单位时间通过单位面积的水量，Q/F)，发现其值与这 两个地点之间的垂直高程差(h1-h2=△h)成正比，与水移动的 水平距离(L)成反比;同时,发现与含水层的渗透率密切相关,即 渗透率越大，水的流动也越快， Q= —K· F· （h1-h2）/L= —K· F· △h/L=K· F· I 或V=Q/F=KI（层流） 式中 I 为水力坡度，表示渗流沿程克服阻力所产生的 水头损失 ( △ h) 与渗流水平距离 (L) 之比值，取负值表示水 位随渗流流远而降低。这就是所谓的达西定律，它适用于 渗流速度小于3×10-3m/s。 该式表明，渗透速度与水力坡度的一次方成正比，故 达西公式称之为线性渗透定律。
作紊流运动时，水流所受阻力比层流状态大，消耗的 能量较多。在宽大的裂隙中 ( 大的溶穴、宽大裂隙及卵砾 石孔隙中)，水的流速较大时，容易呈紊流运动。
4.稳定流和非稳定流
地下水在流动时，其各运动要素（流速、流量、 水位等）不随时间变化时，称为稳定流。如果，地下水各 运动要素随时间变化时，称为非稳定流。地下水在自然界 绝大多数情况下为非稳定流运动。
渗透速度或渗流速度
第七章矿井水文地质与防治第一节地下水的基本知识第二节
赋存承压水的单斜构造。 （1）由断层形成的自流斜地：
ⅰ断层不导水：承压水无独立的排泄通道，当补给水量大于含水 层所能容纳的水量时，含水层的水就通过补给区低洼区排泄，此 时补给排泄区一致。 ⅱ断层导水：含水层通过断层排泄，断层与地表相交并形成泉。
2、裂隙：由于受地壳运动或外力作用，坚硬岩层中的各种裂缝。 裂隙度：裂隙体积Vt 与包括裂隙在内的岩石总体积V之比。 用百分数表示：Kt=Vt/V×100%
3、岩溶：可溶性岩石中的洞穴。 岩溶度：可溶性岩层中洞穴体积与包括岩溶洞穴在内的岩石总
体和V之比。 用百分数表示：Kk=Vk/V×100% （二）岩石的水理性：
（三）岩石的溶隙
岩石的溶隙是可溶性岩层被溶蚀而形成。
岩溶区岩溶水的运动和岩溶溶洞的发育、分布,具有垂直分带性： 1、包气带（I）：
位于最高地下水位以上。 2、水位季节变动带（Ⅱ）：
位于高水位和低水位之间 3、饱水带（Ⅲ）：处于地下水面以下。 4、深部循环带（Ⅳ）：位于当地侵蚀基准面以下。 （四）人工通道 1、崩落法采煤造成的裂隙。 2、钻孔造成的涌水通道。
（二）上升泉
由承压含层水形成的泉
1、侵蚀上升泉： 河谷、冲沟切穿承压含水层的隔水层顶板
2、断裂上升泉： 导水断层通过承压含水层，
由于承压水水位较高，底下水沿着断层、 裂隙上升溢出地表。
第二节 矿井充水条件
矿井水：流入井筒、巷道和工作面的水。 矿井充水的主要因素：水的来源、涌水通道和影响水量大小的因 素，它们是计算涌水量、预测突水的重要依据。 一、矿井水的来源 （一）矿体及围岩空隙中的地下水: 有些矿体本身充满来哦地下水，这些水在开采时可以直接流入 巷道，成为涌水水源。
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。
9、在泰斯井流中，渗流速度随时间的增加而___________________，当 u=0.01 时渗流速度就非常接近___________________。
10、在渗流场中边界类型主要分为_________________、___________________以及水位和水位导数的线性组合。
11、而地下水动力学主要研究 ________________水的运动规律。
地下水基础—第七章 地下水的补给与排泄
开封柳园口悬河
山东境内黄河
（二）河流对地下水补给的过程－间歇河流为例
1、汛期开始以垂直入渗为主， 潜水面处形成水丘。
2、水丘水位不断抬高， 与河水连成一体。
3、汛期结束， 潜水位普遍抬高。
（三）河流补给地下水的影响因素
1、河床面积 2、河床透水性 3、河床水位与地下水位之差。
（四）河流补给地下水的水量的确定
蒸发及蒸腾返回大气，不构成地下水的有效补给。 集中式暴雨降水强度超过地面入渗能力而部分转 化为地表径流，入渗系数偏低。连绵细雨不超过 地面入渗速率的最有利于地下水的补给。
α
间歇小雨
连绵细雨
降水强度（单位时间内降水量） 集中暴雨
(三)影响大气降水补给地下水的的因素
3、包气带渗透性与厚度
累
积 200 入
Q
f X 1000
Q 地下水排泄量（泉的排泄量、河流的基流量） (m3/a)
f 汇水面积（Km2) X 年降水量(mm)
四、凝结水的补给
特点 ：1、昼夜温差大（撒哈拉大沙漠昼夜温差 50℃ ）。
2、夜间土壤（沙层）温度低，首先自身凝 结出水，其次是大气层凝结出水（敦煌壁画受 到凝结水的破坏）。
湿润锋面
>>入渗特点：
＊发生在空隙均匀的岩土体中；
＊入渗水湿润面整体向下推进，犹如活塞的运移；
＊年龄新的水推动年龄老的水下移，“老”水在前， “新”水在后，始终是“老”水先到达含水层。
大气降水对地下水的补给
2、捷径式 由于孔隙大小的差异，当降水强度较大，入
渗水将沿着渗透性良好的大孔隙通道优先下渗，同时向下 渗通道周围扩散。在接受连续入渗补给后，大通道的入渗 水将优先到达地下水面。
地下水动力学习题答案解析
《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2. 实际速度3. 水力坡度4. 贮水系数5. 贮水率6. 渗透系数7. 渗透率8. 尺度效应9. 导水系数二、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。
地下水向边界井及不完整井的运动
3.根据抽水实验资料确定水文地质参数 在不完整井抽水实验中，如在r>1.5M区有观测孔，则可根 据相应的完整井公式计算。第四章介绍的各种求参数的方法在 这里都有效。 在r<1.5M区有观测孔（包括抽水井）时，必须按相应的不 完整井公式计算。因为不完整井的井函数包含变量较多，目前 还没能做出通用的标准曲线供求参数使用，所以下面仅以无 越流补给的不完整井为例，简单介绍据抽水试验资料确定参数 的方法。 在r<1.5M区内，如有一个观测孔或多个观测孔的长时间观 测资料，均可用配线法求参数。为此，把(5-61)式简化为：
（5-67）
由此可见，在双对数纸上的 或 曲线的形状是相似的。 表5-2给出了常用范围内井函数 料，可在双对数坐标纸上绘出三张
曲线和s-t曲线 值。根据这些资 标准曲线
(图5-18)。然后，在同模数的透明双对数纸上绘出实测的 曲线或s-t曲线。把实测曲线叠置在相应 某一 标准曲线上，二者应能拟合。重合后，任选一匹配点，并记下该点 坐标。如用s-t拟合，则有 ，s和t值，将 其再代入下式，便可求出参数：
（5-51）
相应定解条件为：
（5-52） （5-53） （5-54） (5-55)
（5-56）
式中，B为越流因素；L为过滤器长度； d为含水层顶板至 过滤器顶部的距离。 2) 定解问题的解 Hantush 给出了上述定解问题，并导出了相应的解。对于 过滤器与顶板相接d=0的情况，Hantush给出的几个解。
（5-61）
式中
（5-62）
3) 越流含水层中的稳定流 当抽水时间很长，趋于稳定流时，在理论上可设t→∞， 因而u→0。这时，可有下列近似关系：
把上述结果代入（5-47）式，不难得出稳定流条件下的相 应表达式，代入（5-58）式，则得近似表达式：
6第七章地下水的水文地球化学分带
第七章地下水的水文地球化学分带地下水的水文地球化学分带，指地下水化学成分在空间（平面与剖面）上有规律的变化。
它包括潜水的纬度分带，承压水盆地水文地质动力分带，水文地球化学分带及结晶岩山区基岩裂隙水的高程分带等。
第一节潜水的纬度分带潜水主要受气候、地形等因素的控制，在我国主要表现为以下规律：(1) 区域上：由东南向西北，地下水的矿化度逐渐增高，即由溶滤成因为主的、低矿化度的HCO3型淡水，逐渐向成分复杂的硫酸盐或氯化物型咸水过渡，直至最后变为由浓缩作用形成的氯化型盐水和卤水。
(2) 局部：每个盆地呈现由山前到盆地中心或至滨海的水化学成分水平分带的规律，即由HCO3型——SO4型——Cl型。
具体表现如下：一、秦岭——淮河一线以南及东南广大地区丘陵广布、气候湿润，年降水量大于1500mm，水文网切割强烈，可溶盐分布被大量冲刷和淋滤带走。
因此，该地区广泛分布着溶滤作用形成的低矿化度的重碳酸盐型淡水。
其阳离子成分主要受含水围岩成分的影响：灰岩、白云岩地区：HCO3－Ca,或HCO3－Ca－Mg型水。
花岗岩地区：HCO3－Na型水。
变质岩、火山岩地区：HCO3－Ca－Na或HCO3－Na－Ca型水。
矿化度<0.5g/L二、秦岭－淮河一线以北地区年蒸发量大于降水量，年降水量400－700mm。
从山前至盆地中心或滨海地带，由低矿化度(<1g/L)的HCO3型水，逐渐过渡到矿化度1－3g/L的HCO3－Cl、SO4－Cl或Cl－SO4型的微咸水，最后发展为矿化度5－10g/L或大于10g/L的Cl型水。
这里需要指明的是，有些盆地(如华北平原)的四周山地，年降水量较大，矿化度<0.5g/L，为HCO3型水。
三、东北地区东北北部大兴岭山地冻土区，广泛分布着M<0.2g/L的HCO3－Ca型溶滤水，而东北平原则为M=0.5－1g/L的HCO3－Na－Ca型淡水。
在盆地低洼地带，由于潜水水位较高，排泄不畅，有M=1－3g/L的HCO3－Cl－Na－Ca型咸水分布。
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。
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第七章地下水向不完整井的运动
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：井底进水，井壁进水和井底和井壁同时进水三类。
2. 不完整井的流量与过滤器长度与含水层厚度的比值有关。
当过滤器长度位于隔水底板时，流量最大，而当过滤器位于隔水顶板时，流量最小。
3. 从地下水动力学的观点来说，空间汇点可以理解为直径无限小的球形过滤器，而空间源点可以理解为注水井。
4. 不完整井的水位降深值是由完整井降深和附加降深两部分组成的。
二、判断题
1. 其他条件相同时，不完整井的降深要大于同样条件下完整井的降深。
（×）
2. 在相同条件下，不完整程度(l/M)大的井流量要大于不完整程度小的井流量。
当l/M=1时，流量达到最小。
（×）
3. 同一降深条件下，不完整井的流量要小于完整井的流量，因此，可以认为开采地下水时，都应该采用完整井。
（×）
4. 对有限厚承压含水层中的不完整井，除了要考虑隔水顶板对水流状态的影响外，同时还要考虑隔水底板的影响。
（√）
5. 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。
（√）
6. 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、分析与计算题
1.不完整井流有哪些特点？
答：1）由于受井的不完整性影响，流线在井的附近有很大弯曲，垂向分速度不可忽略，因而流向不完整井的地下水流为三维流；
2）在其它条件相同时，不完整井流量小于完整井流量，不完整井的流量随l/M的增大而增大，当l/M=1时，变成完整井，流量达到最大；
3）必须考虑过滤器在含水层中的位置和含水层顶、底板对水流状态的影响。
2. 根据半球形井底进水的不完整井抽水试验资料，计算承压含水层的渗透系数。
已知井流量为5.22m 3/h ，井半径为0.60m ，井内水位降深为2.70 m 。
答：h m s r Q K w w /51.070
.260.0222.52=⨯⨯⨯==ππ 3. 在承压含水层中，有一口不完整井，井半径为0.10 m ，过滤器长8 m 且紧靠隔水顶板。
含水层厚40 m ，渗透系数为24 m/d 。
试求水位降深1 m 时的抽水井流量。
答：过滤器长8 m 且紧靠隔水顶板。
含水层厚40 m ，属于井壁进水 d m r l Kls Q w w /2591
.0832.1ln 1824232.1ln 23=⨯⨯⨯⨯⨯==ππ。