地下水动力学 课后思考题及其参考答案
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(整理)地下⽔动⼒学习题及答案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 dH q 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H2.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。
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_Hx∂-∂_、Hy∂-∂_和_Hz∂-∂_。
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。
7. 根据地下水渗透速度_矢量方向_与_空间坐标轴__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_能量守恒与转换_定律。
9. 渗透率只取决于多孔介质的性质,而与液体的性质无关,渗透率的单位为cm2或da。
10. 渗透率是表征岩石渗透性能的参数,而渗透系数是表征岩层透水能力的参数,影响渗透系数大小的主要是岩层颗粒大小以及水的物理性质,随着地下水温度的升高,渗透系数增大。
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。