地下水向完整井的稳定运动
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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。
地下水动力学复习题精简一、名词解释:1. 贮水率(要求写出贮水率的表达式):单位面积、单位厚度的含水层,水头降低一个单位时所能释出的水量,包括含水层压缩和水的体积膨胀两部分水量,S S=ρg (α +nβ ),其量纲为[L-1]。
2.降深:含水层中某点的原始水头与抽水一段时间后的水头差称为水位降深,简称降深。
3.饱和度:岩石的空隙空间中被水占据部分所占的比例。
4.水力坡度:地下水流场中,大小等于水头梯度值,方向沿等水头面法线,并指向水头降低方向的矢量称为水力坡度。
5.井损:利用水井抽取地下水时,井内的各项水头损失统称井损,包括水流通过过滤器产生的水头损失、井内流速调整引起的水头损失、井管内的沿程水头损失。
6.水动力弥散:由溶质在多孔介质中的机械弥散和分子扩散所引起的,在多孔介质内观察到的两种成分不同的可混溶液体之间过渡带的形成和演化过程,称为水动力弥散,这是一个不可逆的不稳定过程。
7. 渗透速度:表示渗流在过水断面上的平均流速。
8. 实际速度:水流在岩石孔隙内的流动速度。
9. 贮水系数:面积为1单位面积,厚度为含水层全厚度M的承压含水层柱体中,当水头改变一个单位时弹性释放或贮存的水量,用S表示。
10. 渗透系数:水力坡度等于1时的渗透速度,取决于岩石的性质和渗流液体的物理性质。
11. 渗透率:表征岩石渗透性能的常数,与渗流液体的物理性质无关。
12. 尺度效应:某些参数值随试验范围的变化而变化,称为尺度效应。
13. 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,T=KM。
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,并能全面进水的井,称为完整井。
15. 似稳定:水井抽水时,若降落漏斗内的水位降深速率很小,以至于在一个较短的时间间隔内几乎观测不到明显的水位下降,此时漏斗区内的水流可近似作为稳定运动来研究。
这种情况称为似稳定状态,简称似稳定。
16. 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。
3 地下水向完整井的稳定运动要点:本章是全书的重点之一,主要介绍地下水向完整井的稳定运动理论及相应计算公式,包括裘布依(Dupuit)公式、蒂姆(Thiem)公式、非线性层流井流公式、井流量与降深间的随机关系式以及均匀流中的井流公式。
通过本章习题的练习,要求学生在掌握稳定井流理论的基础上,能熟练利用计算公式确定相应条件下的水井涌水量(或水头)和含水层的渗透系数(或导水系数),提高分析和解决实际问题的能力。
表3—1给出了用稳定流抽水试验资料求渗透系数的公式。
3.1 井流习题3-l一、填空题1.根据揭露含水层的程度和进水条件,抽水井可分为和两类。
2.承压水井和潜水井是根据来划分的。
3.从井中抽水时,水位降深在处最大,而在处最小。
4.对于潜水井,抽出的水量主要来自含水层的疏干,它等于。
而对于承压水井,抽出的水量则主要来自含水层的弹性释水,它等于。
5.对承压完整井来说,水位降深s是的函数。
而对承压不完整井,井流附近的水位降深s是的函数。
6.对潜水井来说,测压管进水口处的水头测压管所在位置的潜水位。
7.填砾的承压完整抽水井,其井管外面的测压水头要井管里面的测压水头。
8. 有效井半径是指。
二、判断题9.在下有过滤器的承压含水层中抽水时,井壁内外水位不同的主要原因是由于存在井损的缘故。
()10.凡是存在井损的抽水井也就必定存在水跃。
()11.在无限含水层中,当含水层的导水系数相同时,开采同样多的水在承压含水层中形成的降落漏斗体积要比潜水含水层大。
()12.抽水井附近渗透性的增大会导致井中及其附近的水位降深也随之增大。
()13.在过滤器周围填砾的抽水井中,其水位降深要小于相同条件下未填砾抽水井的水位降深。
()三、分析题14.在潜水流中某一断面的不同深度设置三根测压管(图3-1)。
管a的进水口位于潜水面附近,管b的进水口位于含水层中部,管c则位于隔水底板附近。
试问各测压管水位是否相同?若不同,哪根测压管水位最高,哪根最低?为什么?图3—13.2 含水层中的完整井流例题3-1:在承压含水层中进行抽水试验。