地下水动力学期末考试复习题(井附近地下水流动)
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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(专升本)填空题1. 博尔顿第一模型主要是考虑了___(1)___ ;第二模型主要考虑了___(2)___ 。
(4分)(1). 参考标准答案: 井附近水流垂直分速度(2). 参考标准答案: 潜水的弹性释水和迟后给水2. 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___(3)___ 。
(2分)(1). 参考标准答案: 大3. 第一越流系统是指考虑___(4)___ 和忽略___(5)___ 的越流系数;第二越流系统是指考虑___(6)___ 而不考虑___(7)___ 的越流系统;第三越流系统是指考虑___(8)___ 而忽略___(9)___ 的越流系统。
(12分)(1). 参考标准答案: 弱透水层的弹性释放(2). 参考标准答案: 补给层水头变化(3). 参考标准答案: 弱透水层弹性释水(4). 参考标准答案: 补给层水头变化(5). 参考标准答案: 补给层水头的变化(6). 参考标准答案: 弱透水层弹性释水4. 渗透系数在各向同性岩层中是___(10)___ ,在各向异性岩层中是___(11)___ 。
在三维空间中它由___(12)___ 组成,在二维流中则由___(13)___ 组成。
(8分)(1). 参考标准答案: 标量(2). 参考标准答案: 张量(3). 参考标准答案: 九个分量(4). 参考标准答案: 四个分量5. 均质与非均质岩层是根据___(14)___ 的关系划分的,各向同性和各向异性岩层是根据___(15)___ 的关系划分的。
(1). 参考标准答案: 岩层透水性与空间坐标(2). 参考标准答案: 岩层透水性与水流方向6. 在各向异性岩层中,水力坡度与渗透速度的方向是___(16)___ 。
(2分)(1). 参考标准答案: 不一致的;问答题7. 如下图所示的水文地质条件,已知水流为稳定一维流,画出1、2断面间的水头曲线。
(18分)参考标准答案:8. 在无越流情况下,无限含水层中当个定流量承压含水层的Thise井流方程的假设条件是什么?并写出其数学模型。
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=g (+n),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。
地下水动力学(专升本)填空题1. 博尔顿第一模型主要是考虑了___(1)___ ;第二模型主要考虑了___(2)___ 。
(4分)(1). 参考答案: 井附近水流垂直分速度(2). 参考答案: 潜水的弹性释水和迟后给水2. 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___(3)___ 。
(2分)(1). 参考答案: 大3. 第一越流系统是指考虑___(4)___ 和忽略___(5)___ 的越流系数;第二越流系统是指考虑___(6)___ 而不考虑___(7)___ 的越流系统;第三越流系统是指考虑___(8)___ 而忽略___(9)___ 的越流系统。
(12分)(1). 参考答案: 弱透水层的弹性释放(2). 参考答案: 补给层水头变化(3). 参考答案: 弱透水层弹性释水(4). 参考答案: 补给层水头变化(5). 参考答案: 补给层水头的变化(6). 参考答案: 弱透水层弹性释水4. 渗透系数在各向同性岩层中是___(10)___ ,在各向异性岩层中是___(11)___ 。
在三维空间中它由___(12)___ 组成,在二维流中则由___(13)___ 组成。
(8分)(1). 参考答案: 标量(2). 参考答案: 张量(3). 参考答案: 九个分量(4). 参考答案: 四个分量5. 均质与非均质岩层是根据___(14)___ 的关系划分的,各向同性和各向异性岩层是根据___(15)___ 的关系划分的。
(1). 参考答案: 岩层透水性与空间坐标(2). 参考答案: 岩层透水性与水流方向6. 在各向异性岩层中,水力坡度与渗透速度的方向是___(16)___ 。
(2分)(1). 参考答案: 不一致的;问答题7. 如下图所示的水文地质条件,已知水流为稳定一维流,画出1、2断面间的水头曲线。
(18分)参考答案:8. 在无越流情况下,无限含水层中当个定流量承压含水层的Thise井流方程的假设条件是什么?并写出其数学模型。
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_南京大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.潜水井的井损包含参考答案:过滤器损失、井内部水向上运动过程中的水头损失、渗出面的水头损失2.在承压含水层中抽水,会引起承压含水层的一些现象,以下哪个是错误的?参考答案:水的压缩3.渗透系数和以下哪个因素无关?参考答案:水流速度4.以含水率θ为因变量的一维Richards方程:【图片】中,“±”表示参考答案:坐标轴Z轴向上或向下5.渗流速度v和实际平均流速u的关系为参考答案:v = u * n6.地下水动力学的知识与下面哪个实际问题关系不密切参考答案:废污水处理技术7.关于渗流的概念,以下哪个说法是对的?参考答案:是一种假想的理想条件下的地下水流8.在灌溉区,为避免盐渍化或沼泽化,设计合理的排水渠间距需要考虑的因素不包含参考答案:引水量9.关于“入渗率”和“入渗补给量”的关系参考答案:入渗率大于入渗补给量10.无积水入渗过程,供水强度()土的入渗性能参考答案:小于11.关于蒸发,以下哪个表达是错误的参考答案:输水能力大于潜在蒸发能力时,土面蒸发强度由土壤含水量限制12.用电场模拟地下水流场V=KJ时,变量对应关系正确的是参考答案:水头H对应电压U13.关于地下水问题研究中物理模拟说法不对的是参考答案:效率较数值模拟高14.进行地下水流数值模型识别和验证时,主要识别验证的内容不包括参考答案:化学场15.以下方法中,最常见的物理模拟方法是参考答案:电模拟16.关于地下水运动的物理模拟和数值模拟,说法正确的是参考答案:数值模拟比物理模拟快捷高效,物理模拟比数值模拟能更好发现新的运动规律17.物理模型模拟地下水原型问题的相似性基础包括参考答案:数学控制方程相似_物理规律相似_定解条件相似_模型与原型对应物理量的比例相似18.关于河渠间地下水分水岭,说法错误的是参考答案:河渠间潜水总是存在分水岭19.河渠引渗时,同一时刻不同断面的渗流量随着远离河渠渗流量参考答案:逐渐变小20.根据单井抽水试验数据,无法求渗透系数K。
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。
4.影响半径R是指--------------------,而引用影响半径R是指------------。
5.对有侧向补给的含水层,引用影响半径是-----------,而对无限含水层,引用影响半径则是----------------------。
6.在承压含水层进行稳定流抽水时,通过距井轴不同距离的过水断面上流量--------------,且都等于------------------。
二.判断题7.只要给定边界水头和井内水头,就可以确定抽水井附近的水头分布,而不管渗透系数和抽水量大小如何。
()8.在无限含水层中,随着抽水时间的持续,降落漏斗不断向外扩展,引用影响半径是随时间而改变的变数。
()9.无论是潜水井还是承压水井都可以产生水跌。
()10.在无补给的无限含水层中抽水时,水位永远达不到稳定。
()11.潜水井的流量和水位降深是二次抛物线关系。
这说明,流量随降深的增大而增大,但流量增加的幅度越来越小。
()12.按裘布依公式计算出来的浸润曲线,在抽水井附近往往高于实际的浸润曲线。
()13.由于渗出面的存在,裘布依公式中的抽水井水位hw应该用井壁外水位hs来代替。
()三.分析题14.试述地下水向潜水井运动的特点,说明在建立裘布依公式是如何进行处理的。
15.蒂姆公式的主要缺陷是什么?16.利用抽水试验确定水文地质参数时,通常都使用两个观测孔的蒂姆公式,而少用甚至不用仅一个观测孔的蒂姆公式,这是为什么?17试述抽水井渗出面存在的必然性。
18.在同一含水层中,由于抽水而产生的井内水位降深与以相同流量注水而产生的水位抬高是否相等?为什么?四.计算题19.在承压含水层中有一半径为0.076m的抽水井,已知含水层厚9.80m,渗透系数为4.20m/d,初始水位为17.40m,影响半径为150m。
试求井内稳定水位为13.40m时的流量。
20.某承压含水层厚30.50m,渗透系数为40m/d,初始水位为37.50m,抽水井半径为0.096m。
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。
考试方式: 闭卷 考试时间:100 分钟 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qi 的关系;当水流平行界面时___________,当水流垂直界面时______。
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流量___________,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___________。