1.0地下水流动定解问题
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三、泰斯公式的讨论一)各因素对降深的影响从方程( 5-1-8 )式可看出,承压完整井做定流量抽水时,值随的增大而减小,随的增大而也满足初始条件和边界条件。
降升与抽水流量呈正比关系,这是容易理解的。
在抽取地下水后无补给增量与排泄减量的条件下,开采量全部来自储存量的释放(体现在水头降深上),只要为常量且无滞后释水,则与呈正比。
降升随弹性给水度的增大而增减小,这是显然的。
当抽水流量和抽水延续时间一定时,含水层释水的体积一定。
若大,则下降漏斗浅,即小;反之,则下降漏斗深,即大。
,另一是。
随第一个的增大而减小,随第二个的增大而增大。
这两个对起着相反的作用,如何理解?第一个与组成因子,可以理解为内边界条件对的作用。
是定流量的内边界条件,而当井半径一定时,可以理解为水力坡度的内边界条件,即在抽水井壁处的水力坡度愈大,则也俞大,这是可以理解的。
第二个(与组成)对的影响,我们可以对任一均衡段(由与两个圆柱面围闭的含水层体积所构成)任一时刻的漏斗曲线的分析看出,下游断面的流出水量大于上游断面的流入水量,必由均衡段内含水层释放水量来均衡,为此导致水头下降。
在漏斗一定(即水力坡度一定)且值一定时,若大,则亦大;若小,则亦小。
这就是第二个对的影响。
说明:根据达西定律,,所以。
因此表示水力坡度的特征按照一般的因素分析方法,我们可以计算增大。
当或时,,故。
这些均是符合一般经验的,比较复杂的是含水层导水系数对水头降深的影响。
方程( 5-1-8 )式右端有两处出现一是由得 =0 、4347, 因此 < 0、4347 时,,则,s 随 T 的增大而减小;反之,>0、4347 时,,s 随 T 的增大而增大。
水文地质意义上可以这样理解,含水层具有导水和释水两个功能。
在抽水早期( t 比较小)或离抽水井较远的地方( r 较大),此时 u 趋小,含水层更多表现为释水功能。
T 越大,要求释放更多的水量,则降深 s 也就越大,而在抽水延续相当长时间( t较大)或在 r较小的一定范围内, u 较小,含水层更多表现为导水功能。
隧道修建对地下水位的影响分析庞小冲【摘要】研究了隧道修建时地下排水量与地下水位的变化情况,对不同排水方案进行了数值模拟,并作了对比分析,得出当控制排放量为自然排放量的30%时,修建隧道较为合理.【期刊名称】《山西建筑》【年(卷),期】2011(037)007【总页数】2页(P162-163)【关键词】隧道;地下水;数值模拟;渗流场;控制排放【作者】庞小冲【作者单位】甘肃省交通规划勘察设计院有限责任公司,甘肃,兰州,730030【正文语种】中文【中图分类】U452.20 引言纵观当今国内外交通隧道的发展,有两个非常明显的趋势:一是隧道越修越长;二是以隧道方式跨越水域的例子越来越多。
这是经济的迅速发展,对交通运输提出了更高要求的必然结果。
随着我国交通基础设施建设投入的不断增加,高等级的铁路及公路建设逐步向地理条件复杂的西部山区延伸,从而带来了大量的长、大隧道工程建设,从而带来环境问题。
隧道建设对环境的影响,也往往在设计、施工过程中考虑较少。
主要是在结构稳定性,可靠性方面研究较多,也就是主要考虑隧道开挖时,地下水的防、排方式的确定,涌水量的预测方面考虑较多,但是这些研究的出发点仍然是为了确保隧道结构的安全。
随着社会的发展,人们对环境的保护意识不断提高。
因此,目前在考虑结构稳定性的同时还要确保不对环境造成破坏。
由于隧道施工造成的地下水位的降低,水质的变化、污染,地下水循环的破坏等,都将可能引起地表塌陷,地面建筑物开裂,大泉枯竭,地表植被破坏等不良现象。
目前,地下水环境保护的施工措施和对策的研究还处于初步探索阶段,也是隧道修建与地下水环境相互关系研究的一个薄弱环节,尚无一套完整的施工措施和研究理论。
1 岩体渗流场分析数值模型岩体渗流系统主要研究岩体系统内地下水的运动规律,以定量化评价和预测岩体系统内地下水的水头空间分布。
岩体渗流数学模型归纳起来有[1]:1)双重介质渗流数学模型;2)裂隙网格非连续介质渗流数学模型;3)等效连续介质模型,该模型应用方便,相当多的工程问题都可用这一模型进行近似研究,本文也应用这种模型研究。
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。