地下水动力学试卷及答案套

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）

3. 在某承压含水层中有两口相距100m的抽水井，井径为0.152m。已知含水层厚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。

地下水的稳定运动：地下水运动要素不随时间变化。

二、问答题（每小题10分，共30分）

1. 答:

（1）在另一张模数相同的透明双对数纸上绘制实测的s—t/r2曲线或s—t曲线。（3分）

（2）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。（3分）

（3）任取一配点（在曲线上或曲线外均可），记下匹配点的对应坐标：W(u)、1/u 、s 、t/r 2 (或t)，代入下式求参数：（4分）

2. 答:

（1）虚井和实井的位置对于边界是对称的；（2分）

（2）虚井的流量与实井相等；（2分）

（3）虚井的性质取决于边界性质，对于定水头补给边界，虚井性质和实井相反；如实井为抽水井，则虚井为注水井；对于隔水边界，虚井和实井性质相同，都是抽水井；（4分）

（4）虚井的工作时间和实井相同。（2分）

1. 解：(10分)

据题意，01.020035=-=-=l H H J B A （3分）

根据Darcy 定律：V=KJ 得：

[]()[]

[]⎥⎦

⎤⎢⎣⎡=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎥⎦⎤⎢⎣⎡=

=u r t T r t u T u W s Q

T 141442*2*μμπ或

d m J V K /1501.015.0===

（3分）

d m n V u /115.015.0=== （4分）

答：含水层的渗透系数为15m/d ，实际流速为1m/d 。

2. 解：（10分）

据题意，J=5/100=0.05 （4分）

根据Darcy 定律：q=KMJ 得：

q=KMJ=10×20×0.05=10m 2/d （6分）

答：该地区含水层的单宽流量为10m 2/d 。

3．解（10分）

解法一:

m r R KM Q s w 52.3076.0150ln 8.92.414.32120ln 21=⨯⨯⨯==π （4分） m r R KM Q s 19.0100150ln 8.92.414.32120ln 22=⨯⨯⨯-=-

=π （4分）

所以，井的降深：s=s 1+s 2=3.71m

h w =H 0-s=17.4-3.71=13.69m （2分）

答：井内稳定水位为13.69m 。

解法二:

根据干扰井群相距为L 的两口井，当两井的抽水量和降深相同时，抽水井的降深为： m L r R KM Q s w 71.3100076.0150ln 8.92.414.32120ln 22

2=⨯⨯⨯⨯==π (8分) h w =H 0-s=17.4-3.71=13.69m （2分）

答：井内稳定水位为13.69m 。

4. 解:（20分）

（1）（7分）

年平均入渗量为：

d m W /00033.03653.04.0=⨯= 因为 h h h h l x W K lx x 21222122=+-+-()

将已知数据代入上式，得

07.101)1001001000(1000033.01001000109102222

2=-⨯+⨯-+=h

h = 10.05m

所以观测孔水位为：10.05m 。

（2）（7分）

分水岭位置： m l h h W K l a 2121000291000033.010********

22221=⨯--=--=

分水岭处的潜水流厚度为: ()

m a la K W a l h h h h 07.10212212100010

00033.0212100010910)(2

222221222

1

=-⨯+⨯-+=-+-+=

分水岭处水位为：h max = 10.07m

分水岭的位置距左河212m ，分水岭处的水位为10.07m 。

（3）（6分）

流入左河的潜水单宽流量为：

q 1 = -Wa = -0.07m 2/d 或

d m l W l h h K q /07.021********.010002910102222222211-=⨯-⨯-⨯=--=

流入右河的潜水单宽流量为：

q 2 = W （1-a ）= 0.26m 2/d 或

d m l W l h h K q /26.021********.010002910102222222212-=⨯+⨯-⨯=+-= 所以，流入左河单宽流量为0.07m 2/d ，流入右河单宽流量为0.26m 2/d 。