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地下水动力学题库
第一章渗流理论基础、解释术语1. 渗透速度2. 实际速度3. 贮水系数4. 贮水率5. 渗透系数6. 渗透率7. 导水系数8. 越流含水层9. 越流10. 越流系数11. 边界条件12. 初始条件13. 数学模型14. 第一类边界条件15. 第二类边界条件16. 均质岩层17. 非均质岩层18. 各向同性介质19. 各向异性介质20. 稳定流21. 非稳定流22. 地下水一维运动23. 地下水二维运动24. 地下水三维运动、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。
2. 地下水在多孔介质中存在的主要形式有_____ 、 ___ 、__ 和___ ,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. 地下水过水断面包括___和 _____ 所占据的面积.渗透流速是 _______ 上的平均速度,而实际速度是__________ 的平均速度。
5. 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__ 。
6. 渗流运动要素包括____ 、 _________________________ 、 ___ 和 ___ 等等。
7. 根据地下水渗透速度______ 与_____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______ 定律。
9. 渗透率只取决于______ 性质,而与液体的性质无关。
10. 渗透率是表征 _____ 的参数,而渗透系数是表征岩层______ 的参数,影响渗透系数大小的主要是________ 以及 _______ ,随着地下水温度的升高,渗透系数____ 。
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。
地下水动力学习题及答案
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_。在三维空间中它由_9个分量_组成,在二维流中则由_4个分量_组成。
14.在各向异性岩层中,水力坡度与渗透速度的方向是_不一致_。
15.当地下水流斜向通过透水性突变界面时,介质的渗透系数越大,则折射角就越_大_。
16.地下水流发生折射时必须满足方程_ _,而水流平行和垂直于突变界面时则_均不发生折射_。
17.等效含水层的单宽流量q与各分层单宽流量qi的关系:当水流平行界面时_ _,当水流垂直于界面时_ _。
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_ _、 _和_ _。
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。
9.试根据图1-2所示的降落漏斗曲线形状,判断各图中的渗透系数K0与K的大小关系。
图1-2
(完整版)地下水动力学试题
(完整版)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。
地下水动力学习题及答案
21.突变界面上任一点的水力特征都同时具有界面两侧岩层内的水力特征。(√)
22.两层介质的渗透系数相差越大,则其入射角和折射角也就相差越大。(√)
18.在同一条流线上其流函数等于_常数_,单宽流量等于_零_,流函数的量纲为__ __。
19.在流场中,二元流函数对坐标的导数与渗流分速度的关系式为_ _。
20.在各向同性的含水层中流线与等水头线_除奇点外处处正交_,故网格为_正交网格_。
21.在渗流场中,利用流网不但能定量地确定_渗流水头和压强_、_水力坡度_、_渗流速度_以及_流量_,还可定性地分析和了解_区内水文地质条件_的变化情况。
15.某含水层的渗透系数很大,故可以说该含水层的出水能力很大。(×)
16.在均质含水层中,渗透速度的方向与水力坡度的方向都是一致的。(×)
17.导水系数实际上就是在水力坡度为1时,通过含水层的单宽流量。(√)
18.各向异性岩层中,渗透速度也是张量。(√)
19.在均质各向异性含水层中,各点的渗透系数都相等。(√)
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_。在三维空间中它由_9个分量_组成,在二维流中则由_4个分量_组成。
25.越流因素B越大,则说明弱透水层的厚度_越大_,其渗透系数_越小_,越流量就_越小_。
地下水动力学试卷与答案2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。
地下水动力学试题
地下水动力学试题一、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;hw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;rw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rw,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)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rw;井水位Hw;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)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)。
地下水动力学习题
习 题 1-1一、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。
9.根据地下水渗透速度 与 的关系,将地下水运动分为一维、二维和三维运动。
二、判断选择题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。
( N )14.贮水率只适用于三维流微分方程。
( N )15.贮水系数既适用承压含水层,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.在其它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。
( )21.具有渗流速度的水流是连续充满整个含水层空间的一种实际水流。
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。
地下水动力学考试卷
课程: 《地下水动力学》 学时: 50一、填空题(30分,每题2分)1、根据地下水渗透速度________与_________的关系,将地下水运动分为一维、二维和三维运动。
2、弹性释水系数μs 表征了 时的释水量。
3、导水系数是描述含水层_____________的参数,它是定义在___________维流中的水质参数。
4、均质与非均质岩层是根据___________的关系划分的,各向同性与各向异性岩层是根据___________的关系划分的。
5、地下水发生折射时必须满足方程___________,而水流平行和垂直于突变界面时则__________.6、等效含水层的单宽流量q 与分层单宽流量的关系;当水流平行界面时___________,当水流垂直界面时_________。
i q 7、在地下水的平面运动中,流线方程为_____________,两流线间的流量等于这两条流线相应的__________.8、渗流连续性方程是__________在地下水运动中的具体表现。
9、在有垂直入渗补给的河渠间潜水含水层中,通过任一断面的流量________.10、从井中抽水时,水位降深在________处最大,而在_________处最小。
11、按照地下水运动要素是否随时间发生变化,井流又分_________井流和_______井流两种.12、在承压含水层中进行稳定流抽水时,通过距井轴不同距离的过水断面___________,且都等于___________.13、泰斯井流中,渗透速率随时间的增加而__________,当u=0.01时渗透速度就非常接近____________。
14、在各向异性岩层中,水力坡度与渗透系数方向是________。
15、直线补给边界附近的抽水井,当抽水降落漏斗还没有扩展到边界时,直线水流为_____流;当降落漏斗扩展到了边界时,水流趋于_____流。
二、判断题(正确的为“R”,错误的为“W”;共10分,每题一分)。
地下水动力学.复习题
地下水动力学复习题一、填空题1、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。
2、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。
3、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_。
在三维空间中它由_9个分量_组成,在二维流中则由_4个分量_组成。
4、在各向异性岩层中,水力坡度与渗透速度的方向是_不一致_。
5、当地下水流斜向通过透水性突变界面时,介质的渗透系数越大,则折射角就越_大_。
6、在各向同性而透水性不同的双层含水层中,其流网形状若在一层中为曲边正方形,则在另一层中为_曲边矩形网格_。
7、渗流连续方程是_质量守恒定律_在地下水运动中的具体表现。
8、地下水运动基本微分方程实际上是_地下水水量均衡_方程,方程的左端表示单位时间内从_水平_方向和_垂直_方向进入单元含水层内的净水量,右端表示单元含水层在单位时间内_水量的变化量_。
9、最小二乘法的原理是要使直线拟合得最好,应使_残差平方和_最小。
二、判断题1. 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。
(×)2. 对含水层来说其压缩性主要表现在空隙和水的压缩上。
(√)3. 贮水率μs=ρg(α+nβ)也适用于潜水含水层。
(√)4. 贮水率只用于三维流微分方程。
(×)5. 贮水系数既适用承压含水层,也适用于潜水含水层。
(√)6. 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。
(√)7. 潜水含水层的给水度就是贮水系数。
(×)8. 在其它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。
(×)9. 突变界面上任一点的水力特征都同时具有界面两侧岩层内的水力特征。
(√)10. 两层介质的渗透系数相差越大,则其入射角和折射角也就相差越大。
地质勘查中地下水动力学考核试卷
A.地下水压力测量
B.同位素示踪法
C.地下水温度测量
D.地下水化学成分分析
3.地下水动力学在环境保护方面的应用包括以下哪些?()
A.地下水污染监测
B.地下水污染治理
C.地下水资源的合理利用
D.地下水的放射性检测
4.以下哪些情况下可能会出现地下水位的季节性变化?()
7.地下水流动的数值模拟通常采用__________、__________和__________等步骤。
8.地下水文地质调查中,常用的钻探方法有__________、__________和__________。
9.地下水的补给主要来自于__________、__________和__________。
4.请结合实例,说明地下水污染的成因、传播途径及其对环境的影响,并讨论地下水污染治理的难点和对策。
标准答案
一、单项选择题
1. B
2. A
3. A
4. D
5. A
6. A
7. D
8. B
9. A
10. B
11. B
12. D
13. A
14. D
15. C
16. D
17. A
18. D
19. B
20. B
A.地下水样品分析
B.同位素示踪法
C.地下水流动模拟
D.地下水化学指纹分析
8.地下水污染的主要来源有哪些?()
A.工业废水排放
B.农业化肥使用
C.城市生活污水排放
D.石油泄漏
9.以下哪些措施可以有效预防地下水污染?()
A.加强地下水监测
B.推广污水处理技术
C.实施严格的环保法规
地下水动力学习题及答案
《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: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。
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:渗透系数与试验范围有关,随着试验范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。
单位:m2/d。
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。
地下水动力学习题及答案精品文档4页
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 dHq 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H 2.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)。
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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《地下水动力学》试题库地下水动力学课程组石家庄经济学院2006年3月8日前言地下水动力学是我校水文与水资源工程专业、环境工程专业专业的一门重要的专业基础理论课。
学习本课程的目的在于掌握地下水运动的基本理论,能初步运用这些基本理论分析水文地质问题,并能建立相应的数学模型和提出适当的计算和模拟方法,对地下水进行定量评价。
《地下水动力学试题库》不仅用于考核学生的学习情况,而且对学生的学习内容、学习方法有一定的引导作用。
因此,地下水动力学试题库内容紧紧围绕教学大纲要求,并考虑了以下几点:第一,以基本概念和基本理论为主;第二,正确地理解水文地质概念,避免死板地套用;第三,地下水与环境有着密切联系,必须结合具体的自然地理地质条件,用系统观点考察众多因素对地下水的综合影响;第四,不能满足于字面上的理解,而应勤于思索,弄清实质。
本次地下水动力学试题库的建立,涉及书内全部内容,因此,覆盖面宽。
同时,考虑到教学的重点和难点,在重点章节和重点内容上题量偏重。
全库共有试题251题。
为综合考察学生对基本概念和基本理论的掌握情况,以及对课本内容的理解和综合能力,共包含五种题型,分别为:名词解释、填空题、判断题、问答题和计算题。
由于编者水平有限,错误之处在所难免,敬请读者批评指正。
编者2005年12月目录第一章渗流理论基础 (1)第二章地下水向河渠的运动 (9)第三章地下水向完整井的稳定运动 (12)第四章地下水向完整井的非稳定运动 (16)第五章地下水向边界附近井的运动 (18)第六章地下水向不完整井的运动 (21)第七章地下水运动中的若干专门问题 (22)参考文献 (23)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. 贮水系数4. 贮水率5. 渗透系数6. 渗透率7. 导水系数8. 越流含水层9. 越流10. 越流系数11. 边界条件12. 初始条件13. 数学模型14. 第一类边界条件15. 第二类边界条件16. 均质岩层17. 非均质岩层18. 各向同性介质19. 各向异性介质20. 稳定流21. 非稳定流22. 地下水一维运动23. 地下水二维运动24. 地下水三维运动二、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。
2. 地下水在多孔介质中存在的主要形式有____、____、____和____,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. 地下水过水断面包括___和_______所占据的面积.渗透流速是________上的平均速度,而实际速度是__________的平均速度。
5. 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____。
6. 渗流运动要素包括____、____、____和____等等。
7. 根据地下水渗透速度_____与_____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______定律。
9. 渗透率只取决于_______性质,而与液体的性质无关。
10. 渗透率是表征______的参数,而渗透系数是表征岩层_____的参数,影响渗透系数大小的主要是_______以及________,随着地下水温度的升高,渗透系数_____。
11. 导水系数是描述含水层______的参数,它是定义在_________维流中的水文地质参数。
12. 均质与非均质岩层是根据_____________________的关系划分的,各向同性和各向异性岩层是根据____________________关系划分的。
13. 在各向异性岩层中,水力坡度与渗透速度的方向是___________。
14. 当地下水流斜向通过透水性突变界面时,介质的渗透系数越大,则折射角就越__________。
15. 等效含水层的单宽流量q与各分层单宽流量q i的关系:当水流平行界面时______,当水流垂直于界面时__________。
16. 在同一条流线上其流函数等于________,单宽流量等于_______,流函数的量纲为________。
17. 在各向同性的含水层中流线与等水头线________,故网格为_______。
18. 在渗流场中,利用流网不但能定量地确定________、________、_________以及____,还可定性地分析和了解_______的变化情况。
19. 在各向同性而透水性不同的双层含水层中,其流网形状若在一层中为曲边正方形,则在另一层中为_______。
20. 渗流连续方程是_________在地下水运动中的具体表现。
21. 地下水运动基本微分方程实际上是___________方程,方程的左端表示单位时间内从____方向和____方向进入单元含水层内的净水量,右端表示单元含水层在单位时间内______________。
22. 越流因素B越大,则说明弱透水层的厚度____,其渗透系数______,越流量就_______。
23. 单位面积(或单位柱体)含水层是指________________,高等于________柱体含水层。
24. 在渗流场中边界类型主要分为_______、_______以及__________________。
三、判断题1. 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。
()3. 贮水率μs=ρg(α+nβ)也适用于潜水含水层。
()4. 贮水率只用于三维流微分方程。
()5. 贮水系数既适用承压含水层,也适用于潜水含水层。
()7. 潜水含水层的给水度就是贮水系数。
()8. 在其它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。
()10. 达西定律是层流定律。
( )11. 达西公式中不含有时间变量,所以达西公式只适于稳定流。
( )12. 符合达西定律的地下水流,其渗透速度与水力坡度呈直线关系,所以渗透系数或渗透系数的倒数是该直线的斜率。
( )13. 无论含水层中水的矿化度如何变化,该含水层的渗透系数是不变的。
( )14. 分布在两个不同地区的含水层,其岩性、孔隙度以及岩石颗粒结构排列方式等都完全一致,那么可以肯定,它们的渗透系数也必定相同。
( )15. 某含水层的渗透系数很大,故可以说该含水层的出水能力很大。
( )16. 在均质含水层中,渗透速度的方向与水力坡度的方向都是一致的。
( )17. 导水系数实际上就是在水力坡度为1时,通过含水层的单宽流量。
( )19. 在均质含水层中,各点的渗透系数都相等。
( )21. 突变界面上任一点的水力特征都同时具有界面两侧岩层内的水力特征。
( )22. 两层介质的渗透系数相差越大,则其入射角和反射角也就相差越大。
( )23. 流线越靠近界面时,则说明介质的K值就越小。
( )25. 对同一层状含水层来说,水平方向的等效渗透系数大于垂直方向的等效渗透系数。
( )27. 沿流线的方向势函数逐渐减小,而同一条等势线上各处的流函数都相等。
( )29. 在渗流场中,一般认为流线能起隔水边界作用,而等水头线能起透水边界的作用。
( )31. 在均质各向同性的介质中,任何部位的流线和等水头线都正交。
( )32. 地下水连续方程和基本微分方程实际上都是反映质量守恒定律。
( )34. 在潜水含水层中当忽略其弹性释放水量时,则所有描述潜水的非稳定流方程都与其稳定流方程相同。
( )36. 越流因素B和越流系数σ都是描述越流能力的参数。
( )38. 在实际计算中,如果边界上的流量和水头均已知,则该边界既可做为第一类边界也可做为第二类边界处理。
( )39. 凡是边界上存在着河渠或湖泊等地表水体时,都可以将该边界做为第一类边界处理。
( )40. 同一时刻在潜水井流的观测孔中测得的平均水位降深值总是大于该处潜水面的降深值。
( )四、分析计算题1.维流。
图1-12. 在等厚的承压含水层中,过水断面面积为400m2的流量为10000m3/d,含水层的孔隙度为0.25,试求含水层的实际速度和渗透速度。
3. 已知潜水含水层在1km2的范围内水位平均下降了4.5m,含水层的孔隙度为0.3,持水度为0.1,试求含水层的给水度以及水体积的变化量。
4. 通常用公式q=α(P-P0)来估算降雨入渗补给量q。
式中:α—有效入渗系数;P0—有效降雨量的最低值。
试求当含水层的给水度为0.25,α为0.3,P0为20mm,季节降雨量为220mm时,潜水位的上升值。
5. 已知一等厚、均质、各向同性的承压含水层,其渗透系数为15m/d,孔隙度为0.2,沿着水流方向的两观测孔A、B间距离l=1200m,其水位标高分别为H A=5.4m,H B=3m。
试求地下水的渗透速度和实际速度。
6. 在某均质、各向同性的承压含水层中,已知点P(1cm,1cm)上的测压水头满足下列关系式:H=3x2+2xy+3y2+7,公式中的H、x、y的单位均以米计,试求当渗透系数为30m/d时,P点处的渗透速度的大小和方向。
7. 已知一承压含水层,其厚度呈线性变化,底板倾角小于20°,渗透系数为20m/d。
A、B两断面处的承压水头分别为:(1)H A=125.2m,H B=130.2m;(2)H A=130.2m,H B=215.2m。
设含水层中水流近似为水平流动,A、B两断面间距为5000m,两断面处含水层厚度分别为M A=120m,M B=70m,试确定上述两种情况下:(1)单宽流量q;(2)A、B间的承压水头曲线的形状;(3)A、B间中点处的水头值。
8. 在二维流的各向异性含水层中,已知渗透速度的分量V x=0.01m/d,V y=0.005m/d,水力坡度的分量J x=0.001,J y=0.002,试求:(1)当x、y是主渗透方向时,求主渗透系数;(2)确定渗流方向上的渗透系数K v;(3)确定水力梯度方向上的渗透系数K j;(4)确定与x轴方向成30°夹角方向上的渗透系数。
9. 试根据图1-2大小关系。
10. 试画出图1-3所示各图中的流线,并在图(c)中根据R点的水流方向标出A、B两点的水流方向。
11. 有三层均质、各向同性、水平分布的含水层,已知渗透系数K1=2K2,K3=3K1,水流由K1岩层以45°的入射角进入K2岩层,试求水流在K3岩层中的折射角θ3。
图1-312. 如图1-4所示,设由n个分层的上一半厚度为M 1求:(1图1-413. 图1-5为设有两个观测孔(A 、B )的等厚的承压含水层剖面图。