地下水向完整井的非稳定运动

第五章 地下水向完整井的非稳定运动一、填空题1. 泰斯公式的适用条件中含水层为_均指各向同性且等厚水平 的承压含水层；天然水力坡度近为零；抽水井为 完整井 、井径无限小，井流量为定流量；水流为非稳定达西流。

2. 在非稳定井流中，通过任一断面的流量_不相等 ，而沿着地下水流向流量是_逐渐增大 。

3. 在泰斯井流中，渗流速度随时间的增加而_增大 ，当01.04*2=Ttr μ时渗流速度就非常接近_稳定渗透速度_。

4. 定降深井流公式反映了抽水期间井中水位降深不变，而井外水位_随时间 逐渐减小 ，井流量随时间延续而_ 减小 的井流规律。

5. 潜水非稳定井流与承压井流比较，主要不同点有三点：⑴导水系数是_随距离和时间变化 ；⑵当降深较大时垂向分速度不可忽略；⑶从含水层中抽出的水量主要来自_含水层的重力疏干 。

6. 博尔顿第一模型主要是考虑了_井附近流速的垂直分量 ；第二模型主要考虑了_迟后排水 。

二、判断题1. 根据泰斯井流条件可知，抽取的地下水完全是消耗含水层的弹性贮量。

(√)2. 在非稳定井流中，沿流向断面流量逐渐增大，因为沿途不断得到弹性释放量的补给，或者是由于沿流向水力坡度不断增大的缘故。

(×)3. 泰斯井流的后期任一点的渗透速度时时都相等。

(×)4.当泰斯公式简化为雅可布公式时，则表明井流内各点的渗透速度已由不稳定而转变为稳定。

(×)5. 在进行非稳定流抽水时，无论井流量如何变化，都可将其概化成阶梯形流量后，再使用定流量的泰斯公式计算。

(√)6. 在相同条件下，越流系统井流的水位下降速度小于泰斯井流的水位下降速度。

(√)7. 泰斯公式能够直接用于潜水非稳定井流的计算。

(×)8. 在无越流补给的无限潜水层中进行抽水试验时，早期的水量主要来自含水层的弹性释放量，而后期的抽水主要来自疏干量。

(√)9. 泰斯公式既可用于计算抽水井影响范围内的水位降深，也可用来计算含水层的水文地质参数。

4 地下水向完整井的非稳定运动要点：本章主要介绍地下水非稳定井流的有关公式及应用。

非稳定井流公式主要包括承压井流泰斯（Theis ）公式、雅柯布（Jacob ）公式、流量呈阶梯状变化时计算公式、恢复水位公式、定降深公式、不同条件下的越流公式以及无外界补给的潜水井流的博尔顿（ Boulton ）及纽曼（Neuman ）公式。

上述可以用于相应条件下的动态预报，以及利用抽水试验资料求含水层的水文地质参数等。

本章是全书重点之一。

要求学生掌握各公式及其适用条件，并能用来分析解决实际问题；掌握如何用抽水试验资料确定水文地质参数的方法。

4.1 无限分布的承压完整井流本节主要介绍泰斯公式及其求参数方法，如表4—1所示。

此外介绍均质各向异性岩层式中：y x T T T *称为等效导水系数；y x T T ,—分别为长、短轴主渗透方向上的导水系数；)(n u W —泰斯井函数；)4/(2*t T r u n n ，式中的T n 为与x （长）轴成)(n 夹角方向上的导水系数，其值为： )(sin )(cos 22n n xn T T（4-2） 式中：θ—第一条观测线（即第一观测孔与抽水井的联线）与x 轴（长轴方向）的夹角。

注：表中（W（u））、〔u〕、（s）、（t）等为配合点的坐标值;t0，P0，（t/r2）0为直线在相应横轴上的截距；t s、r s、、（t/r2）为直线在纵轴上截距为s0时的对应横坐标值，i为直线的斜率，s A、t A为曲线上任一点坐标值。

如图4-1(b)所示：a n —第n 条观测线与第一观测线的夹角；22222*sin )(sin )(cos cos )(n n n n v y x b b T T T T (4-3) n n T T b 1;由212T T b 和313T Tb 联立求解有： 3222233222232sin )1(2sin )1(sin )1(sin )1(22 b b b b tg （4-4） *2**T b a r T T a b T T b a T ss n n s s y s s x ；；s s b a 、—分别为椭圆长短主轴的长度。

《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。