地下水动力学习题答案

《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

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•地下水动力学就是研究地下水在孔隙岩II、裂隙岩石与岩溶岩石中运动规

律得科学。通常把具有连通性得孔隙岩石称为多孔介质•而其中得岩石颗粒称为骨架。多孔介质得特点就是多相性、孔隙性、连通性与压缩性。

2•地下水在多孔介质中存在得主要形式有吸竝、薄膜水、毛管水与重力水,

而地下水动力学主要研究重力水得运动规律。

3•在多孔介质中，不连通得或一端封闭得孔隙对地下水运动来说就是无效徨,

但对贮水来说却就是卫效得。

4、地下水过水断面包括卫基与趣匸所占据得面积、渗透流速就是

迪壘L 上得平均速度，而实际速度就是_空麵积上_得平均速度。

在渗流中•水头一般就是指测压管水头-不同数值得等水头面（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_得法线,并 指向水头_降低_方向得矢量，称为水力坡度。水力坡度在空间直角坐标系中得

三 个分量分别为「讐_、-翌_与_-学_

dx dy dz

6、渗流运动要素包括_遞量5一、一渗流速度一圧强「与―水头匸等等。

7、根据地下水渗透速度_矢量方也与空1坐融_得关系，将地下水运动 分为一维、二维与三维运动。

渗透率只取决于多孔介质得性质•而与液体得性质无关•渗透率得单位为 cm"或 da 。

10、渗透率就是表征岩石渗透性能得参数•而渗透系数就是表征岩层透水能 力得参数•影响渗透系数大小得主要就是岩层颗粒大小以及卫邂物理性基，随 着地下水温度得升高■渗透系数增大。

11、导水系数就是描述含水层_U 述能力_得参数•它就是定义在上£11二匸 维流中得水文地质参数。

12、均质与非均质岩层就是根据一岩石透水性与空间坐*示_得关系划分得，各

8、 达西定律反映了渗流场中得_能量宜恒与转虬定律。

9、

向同性与各向异性岩层就是根据_ 岩石透水性与水流方问_关系划分得。

13、渗透系数在各向同性岩层中就是_标量1在各向异性岩层就是_张量」在三维空间中它山」个分量一组成,在二维流中则山分量_组成。

14、在各向异性岩层中，水力坡度与渗透速度得方向就是_丕二致

15、当地下水流斜向通过透水性突变界面时，介质得渗透系数越大,则折射角就越_去_。

】6、地下水流发生折射时必须满足方程_誥=卑一而水流平行与垂直于突变界面时则一均不发生折射一

17、等效禽水层得单宽流量q与各分层单宽流量G得关系：当水流平行界面

时_0 =工4 _，当水流垂直于界面时=如=02 =…=*7"一。

J-I

18、在同一条流线上其流函数等于_竝_，单宽流量等于_雯-流函数得量

纲为_厶2/7_。

19、在流场中，二元流函数对坐标得导数与渗流分速度得关系式为

20、在各向同性得含水层中流线与等水头线_除奇点外处处正交-故网格为』交网格一

21、在渗流场中，利用流网不但能定量地确定/参流水头与压强 1 _水力坡度渗流速度一以及_流量一还可定性地分析与了解一区内水文地质条件_得变化W况。

22、在各向同性而透水性不同得双层含水层中，其流网形状若在一层中为曲

边正方形,则在另一层中为』1边矩形网格1

23、渗流连续方程就是_质量恒定律_在地下水运动中得具体表现。

24、地下水运动基本微分方程实际上就是一地下水水量均衡_方程，方程得左

端表示单位时间内从_水平_方向与_垂直_方向进入单元含水层内得净水量，右端 表示单元含水层在单位时间内一水量得变化量一

25、越流因素B 越大，则说明弱透水层得疗度_越大1其渗透系数_越小-越 流量就_越小一

26、单位面积（或单位柱体）含水层就是指_底面积为1个单位高等于_盒 水层）?•度一柱体含水层。

27、在渗流场中边界类型主要分为卫头边峑_、一流量边界一以及_水位与水 位导数得线性组金一

三. 判断题

1、地下水运动时得有效孔隙度等于排水（贮水）时得有效孔隙度。（X ） 对含水层来说其压缩性主要表现在空隙与水得压缩上。（J ）

贮水系数既适用承压含水层，也适用于潜水含水层。（"） 在一定条件

下，含水层得给水度可以就是时间得函数，也可以就是一个常 数。

（J ）

7、潜水含水层得给水度就就是贮水系数。（X ）

2、 3、 贮水率也适用于潜水含水层。（J ）

4、 贮水率只用于三维流微分方程。（X ）

5、 6、

8、在其它条件相同而只就是岩性不同得两个潜水含水层中，在补给期时，给

水度“大,水位上升大，“小,水位上升小;在蒸发期时，“大,水位下降大，“小,

水位下降小。（X ）

地下水可以从商压处流向低压处，也可以从低压处流向高压处。（/）

在均质各向异性含水层中，各点得渗透系数都相等。（V ）

在均质各向异性、等片、无限分布得承压含水层中，以定流量抽水

时,

9、 10、 达西定律就是层流定律。（X ）

达西公式中不含有时间变量，所以达西公式只适于稳定流。（X ）

12、 符合达西定律得地下水流，其渗透速度与水力坡度呈直线关系,所以渗 透系数或渗透系数得倒数就是该直线得斜率。（J ）

13、 无论含水层中水得矿化度如何变化，该含水层得渗透系数就是不变得。 14、分布在两个不同地区得含水层，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，它们得渗透系数也必定相同。（X ）

15、 某含水层得渗透系数很大，故可以说该含水层得出水能力很大。（X ） 16、 在均质含水层中，渗透速度得方向与水力坡度得方向都就是一致得。 17、 导水系数实际上就就是在水力坡度为1时，通过含水层得单宽流量。（7） 18、 各向异性岩层中，渗透速度也就是张量。（J ）

19、 20、