地下水动力学习题集Word文档下载推荐.docx
《地下水动力学习题集Word文档下载推荐.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《地下水动力学习题集Word文档下载推荐.docx（15页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
13.渗透系数在各向同性岩层中是__相同的___，在各向异性岩层是________不同的______。
在三维空间中它由___九个分量__________组成，在二维流中则由_______四个分量___________组成。
14.在各向异性岩层中，水力坡度与渗透速度的方向是_不一致的__________。
15.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___越大_______。
16.地下水流发生折射时必须满足方程_p20_______，而水流平行和垂直于突变界面时则__不发生折射_______。
17.等效含水层的单宽流量q与各分层单宽流量qi的关系：
当水流平行界面时_q=qi的和_____，当水流垂直于界面时_q1=q2=q_________。
18.在同一条流线上其流函数等于__常数_____，单宽流量等于__0_____，流函数的量纲为__P23______。
19.在流场中，二元流函数对坐标的导数与渗流分速度的关系式为_____p22_______。
20.在各向同性的含水层中流线与等水头线____处处垂直____，故网格为___正交网____。
21.在渗流场中，利用流网不但能定量地确定__流量______、_渗透压强_______、___水力坡度______以及_渗流速度___，还可定性地分析和了解_土的渗流稳定性______的变化情况。
22.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_____。
23.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。
24.地下水运动基本微分方程实际上是_质量守恒__________方程，方程的左端表示单位时间内从__流入__方向和__流出__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______单元体弹性释放的水量________。
25.越流因素Ｂ越大，则说明弱透水层的厚度__越大__，其渗透系数_越小_____，越流量就__越小_____。
26.单位面积（或单位柱体）含水层是指________________，高等于________柱体含水层。
27.在渗流场中边界类型主要分为__第一类边界_____、__第二类边界_____以及_______第三类边界___________。
第二章地下水向河渠的运动
一、填空题
1.将_______________上的入渗补给量称为入渗强度.
2.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_____。
3.有入渗补给的河渠间含水层中，只要存在分水岭，且两河水位不相等时，则分水岭总是偏向___高水位______一侧。
如果入渗补给强度W>
0时，则侵润曲线的形状为_____椭圆曲线_______；
当W<
0时，则为____双曲线______；
当W=0时，则为____抛物线________。
4.双侧河渠引渗时，地下水的汇水点靠近河渠________一侧，汇水点处的地下水流速等于_______。
5.在河渠单侧引渗时，同一时刻不同断面处的引渗渗流速度_______，在起始断面x=0处的引渗渗流速度______，随着远离河渠，则引渗渗流速度__________。
6.在河渠单侧引渗中，同一断面上的引渗渗流速度随时间的增大_______，当时间趋向无穷大时，则引渗渗流速度_________。
7.河渠单侧引渗时，同一断面上的引渗单宽流量随时间的变化规律与该断面上的引渗渗流速度的变化规律_______，而同一时刻的引渗单宽流量最大值在________，其单宽渗流量表达式为_______。
三、计算题
8.在厚度不等的承压含水层中，沿地下水流方向打四个钻孔（孔1、孔2、孔3、孔4），如图2—1所示，各孔所见含水层厚度分别为：
M1=14.5，M2=M3=10m，M4=7m，已知孔1—孔2、孔2—孔3、孔3—孔4的间距分别为210m、125m、180m。
试求含水层的单宽流量及孔2，孔3的水位。
图2—1
9.图2—2所示，作侧河水已受污染，其水位用H1表示，没有受污染的右侧河水位用H2表示。
（1）已知河渠间含水层为均质、各向同性，渗透系数未知，在距左河l1处的观测孔中，测得稳定水位H，且H>
H1>
H2。
倘若入渗强度W不变。
试求不致污染地下水的左河最高水位。
（2）如含水层两侧河水水位不变，而含水层的渗透系数K已知，试求左河河水不致污染地下水时的最低入渗强度W。
图2—2
3.为降低某均质、各向同性潜水含水层中的底下水位，现采用平行渠道进行稳定排水，如图2—3所示。
已知含水层平均厚度H0=12m，渗透系数为16m/d，入渗强度为0.01m/d。
当含水层中水位至少下降2m时，两侧排水渠水位都为H=6m。
试求：
（1）排水渠的间距L；
（2）排水渠一侧单位长度上的流量Q。
图2—3
4.如图2—2所示的均质细沙含水层，已知左河水位H1=10m，右河水位H2=5m，两河间距l=500m，含水层的稳定单宽流量为1.2m2/d。
在无入渗补给量的条件下，试求含水层的渗透系数。
5.水文地质条件如图2—4所示。
已知h1=10m，H2=10m，下部含水层的平均厚度M=20m，钻孔到河边距离l=2000m，上层的渗透系数K1=2m/d，下层的渗透系数K2=10m/d。
试求
（1）地下水位降落曲线与层面相交的位置；
（2）含水层的单宽流量。
图2—4
6.在砂砾石潜水含水层中，沿流向打两个钻孔（A和B），孔间距l=577m，已知其水位标高HA=118.16m，HB=115.16m，含水层底版标高为106.57m。
整个含水层分为上下两层，上层为细砂，A、B两处的含水层厚度分别为hA=5.19m、hB=2.19m，渗透系数为3.6m/d。
下层为粗砂，平均厚度M=6.4m，渗透系数为30m/d。
试求含水层的单宽流量。
7.图2—5所示，某河旁水源地为中粗砂潜水含水层，其渗透系数为100m/d。
含水层平均厚度为20m，给水度为0.002。
以井距30m的井排进行取水，井排与河水之距离l=400m。
已知枯水期河平均水位H1=25m，井中平均水位HW=15m。
雨季河水位瞬时上升2m，试求合水位不变情况下引渗1d后井排的单宽补给量。
图2—5
8.某水库蓄水后，使岸边潜水产生回水现象，如图2—6所示。
设计水库蓄水后最高水位标高H=28m。
在距水库l=5km处有一工厂，其地面标高为25m，已知含水层的导压系数为4×
104m2/d，含水层的初始水位近于水平，其值H0=15m。
试问需多长时间工厂受到回水的影响。
图2—6
9.某农田拟用灌渠进行引渠，已知引灌前渠水位与潜水位相同，其平均水位h0=8m（以含水层底版算起），渗透系数为10m/d，给水度为0.04。
设计灌渠水位瞬时抬高1.5m后，使地下水位在一天内最小抬高0.3m。
试求灌渠的合理间距。
第三章地下水向完整井的稳定运动
1.完整井：
贯穿整个含水层，在全部含水厚度上都安装有过滤器，并能全面进水的井，称为完整井。
2.降深：
某点的初始水头与抽水t时间后的水头的差值，称为降深。
3.似稳定：
当降落漏斗内的水位降深速率变得如此的小，以致在一个较短的时间间隔内几乎观测不到明显的水位下降时，如果延长观测时间间隔，仍能看到水位在缓缓下降。
这种状态称为似稳定。
4.井损：
水流流经过滤器的损失和在井管内部水向上运动至水泵吸水口时的水头损失统称为井损。
（p71）
5.有效井半径：
由井轴到井管外壁某一点的水平距离。
6.水跃：
当潜水井抽水降深较大时，井中水位低于井壁水位，这种现象叫水跃。
1.根据揭露含水层的厚度和进水条件，抽水井可分为_完整井____和__不完整井___两类。
2.承压水井和潜水井是根据______水井所揭露的地下水类型_____________来划分的。
3.从井中抽水时，水位降深在___井中心____处最大，而在____离井最远处____处最小。
4.对于潜水井，抽出的水量主要等于含水层的疏干量。
而对于承压水井，抽出的水量则等于_______含水层的弹性释水量______________。
5.对潜水井来说，测压管进水口处的水头_________测压管所在地的潜水位。
6.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。
7.地下水向承压水井稳定运动的特点是：
流线为指向____
___________H;
等水头面为________________；
各断面流量_______。
8.实践证明，随着抽水井水位降深的增加，水跃值_________；
而随着抽水井井径的增大，水跃值___________。
9.由于逑裘布依公式没有考虑渗出面的存在，所以，仅当___r>
_Ho__时，用裘布依公式计算的浸润曲线才是准确的。
10.影响半径R是指____圆形岛的半径__________；
而引用影响半径R0是指_____在含水层中切出的一个理想圆柱体的半径___________。
11.对有侧向补给的含水层，引用影响半径是___定值_________；
而对无限含水层，引用影响半径则是___随时间而增加的变数___________。
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上流量_____，且都等于______。
13.在应用Q～Sw的经验公式时，必须有足够的数据，至少要有____次不同降深的抽水试验。
14.常见的Q～Sw曲线类型有___直线型___、___抛物线型___、___冥函数曲线型____和___对数曲线型___四种。
15.确定Q～S关系式中待定系数的常用方法是__直接法____和___最小二乘法______。
16.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。
17.在均质各向同性含水层中，如果抽水前地下水面水平，抽水后形成______的降落漏斗；
如果地下水面有一定的坡度,抽水后则形成_______的降落漏斗。
18.对均匀流中的完整抽水井来说，当抽水稳定后，水井的抽水量等于____________。
19.驻点是指_________________。
20.在均匀流中单井抽水时，驻点位于____________，而注水时，驻点位于____________。
21.假定井径的大小对抽水井的降深影响不大，这主要是对_________而言的，而对井损常数C来说_________。
22.确定井损和有效井半径的方法，主要是通过_____多次降深的稳定抽水试验_______和____阶梯降深抽水试验________来实现的。
23.在承压水井中抽水，当____________时，井损可以忽略；
而当_________时，井损在总降深中占有很大的比例。
24.阶梯降深抽水试验之所以比一般的稳定流试验节省时间，主要由于两个阶梯之间没有________________；
每一阶段的抽水不一定____________。
16.根据抽水试验建立的Q—Sw关系式与抽水井井径的大小无关。
（）
17.根据稳定抽流水试验的Q—Sw曲线在建立其关系式时，因为没有抽水也就没有降深，所以无论哪一种类型的曲线都必须通过坐标原点。
四、分析题
1.蒂姆（Thiem）公式的主要缺陷是什么？
2.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？
3.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升是否相等？
为什么？
4.试从数学角度简要说明叠加原理。
5.叠加原理的适用条件是什么？
（p91）
6.承压井群计算时，为什么对降深进行叠加，而不是对水头直接叠加？
五、计算题
1.某承压含水层中有一口直径为0.20m的抽水井，在距抽水井527m远处设有一个观测孔。
含水层厚52.20m，渗透系数为11.12m/d。
试求井内水位降深为6.61m，观测孔水位降深为0.78m时的抽水井流量。
2.在厚度为27.50m的承压含水层中有一口抽水井和两个观测孔。
已知渗透系数为34m/d，抽水时，距抽水井50m处观测孔的水位降深为0.30m，110m处观测孔的水位降深为0.16m。
试求抽水井的流量。
（p73）
3.某潜水含水层中的抽水井，直径为200mm，引用影响半径为100m，含水层厚度为20m，当抽水量为273m3/d时，稳定水位降深为2m。
试求当水位降深为5m时，未来直径为400mm的生产井的涌水量。
（p75）
4.设在某潜水含水层中有一口抽水井，含水层厚度44m，渗透系数为0.265m/h，两观测孔距抽水井的距离为r1=50m，r2=100m，抽水时相应水位降深为s1=4m，s2=1m。
5.在某潜水含水层有一口抽水井和一个观测孔。
设抽水量Q=600m3/d.，含水层厚度H0=12.50m，井内水位hw=10m，观测孔水位h=12.26m，观测孔距抽水井r=60m，抽水井半径rw=0.076m和引用影响半径R0=130m。
（1）含水层的渗透系数K；
（2）sw=4m时的抽水井流量Q；
（3）sw=4m时，距抽水井10m，20m，30m，50m，60m和100m处的水位h。
6.设承压含水层厚13.50m，初始水位为20m，有一口半径为0.06m的抽水井分布在含水层中。
当以1080m3/d流量抽水时，抽水井的稳定水位为17.35m，影响半径为175m。
试求含水层的渗透系数。
7.在某承压含水层中抽水，同时对临近的两个观测孔进行观测，观测记录见表3—1。
试根据所给资料计算含水层的导水系数。
表3—1
含水层厚度
（m）
抽水井
观测孔
半径
水位
流量
（m3/d）
至抽水井距离（m）
水位（m）
r1
r2
H1
H2
18.50
0.1015
20.65
67.20
2
25
21.12
22.05
8.在潜水含水层中有一口抽水井和两个观测孔.请根据表3—2给出的抽水试验资料确定含水层的渗透系数。
表3—2
类别
井的性质
至抽水井中心距离
抽水井流量
6.40
66.48
观测孔1
2.10
8.68
—
观测孔2
6.10
9.21
9.在河谩滩阶地的冲积砂层中大了一口抽水井和一个观测孔。
已知初始潜水位为14.69m，水位观测资料列于表3—3，请据此计算含水层的渗透系数平均值。
表3—3
井的
性质
至抽水井中心距离
第一次降深
第二次降深
第三次降深
0.15
13.32
320.40
12.90
456.80
12.39
506.00
12.00
13.77
——
13.57
13.16
10.试利用某河谷潜水含水层的抽水试验资料（见表3—4）计算抽水井的引用影响半径。
见表3—4
含水层
厚度
水位降深（m）
s1
s2
0.10
3.12
1512.00
44.00
74.00
0.12
0.065
11.表3—5给出了某承压含水层稳定流抽水的水位降深观测资料，试利用这些资料用图解法确定引用影响半径。
表3—5
观测孔号
1
3
4
5
6
16.60
37.13
71.83
115.13
185.58
294.83
0.365
0.283
0.202
0.170
0.115
0.110
12.在承压含水层中做注水试验。
设注水井半径为0.127m,含水层厚16m,渗透系数为8m/d,引用影响半径为80m，初始水位为20m，注水后水位又生高5m，试求注入井中的水量。
13.有一口井从越流承压含水层中抽水直至出现稳定状态。
已知抽水量为200m3/h，主含水层厚50m，渗透系数为10.42m/d，弱透水层厚3m，渗透系数为0.10m/d。
设在抽水期间上覆潜水含水层水位不下降。
（1）距抽水井50m处观测孔的水位降深；
（2）抽水井流量的百分之几是来自以井为中心，半径为250m范围内的越流量？
14.在某越流含水层中有一口抽水井。
已知：
含水层的导水系数为3606.70m2/d，越流因素为1000m。
试求以定流量Q=453m3/d抽水时，距抽水井10m，20m，40m和100m处的稳定水位降深。
15.在某承压含水层中做多降深抽水试验，获得表3－6的数据。
试确定当水位降深为8m时的抽水井流量。
表3－6
降深次数
1.50
3.00
4.50
6.00
流量（m3/h）
88
144
189
228
16.在某承压含水层中做三次不同降深的稳定流抽水试验。
已知含水层厚16.50m，影响半径为1000m，且当以511.50m3/d的流量抽水时，距抽水井50m处观测孔水位降深为0.67m。
试根据表3－7确定抽水井的井损和有效井半径。
表3－7
Q
St,w
St,w/Q
（d/m2）
320.54
421.63
511.50
1.08
1.55
1.90
3.37×
10-3
3.68×
3.71×
17.在北方某厚度为30m的承压含水层中做多降深大流量稳定流抽水试验，抽水一定时间后，井附近出现紊流运动。
已知影响半径为950m，当4173时，离井87m处观测孔稳定水位降深为0.23。
试验数据见表3－8。
试确定抽水时的井损及有效井半径。
表3－8
11145
7465
4173
3.62
2.06
0.98
3.25×
10-4
2.76×
2.35×
第四章地下水向完整井的非稳定运动
1.泰斯公式的适用条件中含水层为___均质各向同性_________的承压含水层；
天然水力坡度近为___0____；
抽水井为____完整井__________，井流量为_________；
水流为____服从达西定律_________。
2.泰斯公式所反映的降速变化规律为：
抽水初期水头降速____初期由小逐渐增大______，当
时达__到最大_______，而后又__由大变小______，最后趋于___等速下降______。
3.在非稳定井流中，通过任一断面的流量____________，而沿着地下水流向流量是_______。
4.在泰斯井流中，渗流速度随时间的增加而_______，当
时渗流速度就非常接近_________。
5.定降深井流公式反映了抽水期间井中水位___________，而井外水位_________，井流量随时间延续而___________的井流规律。
6.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__________；
⑵当降深较大时___________不可忽略；
⑶从含水层中抽出的水量主要来自___________。
7.博尔顿第一模型主要是考虑了____________；
第二模型主要考虑了_________。
三、分析题：
1.地下水流向井的稳定运动和非稳定运动的主要区别是什么？
2.泰斯公式的主要用途是什么？
3.利用抽水孔资料求参数T值时，通常求得的值比实际小，为什么？
4.泰斯公式的适用条件是什么？
当水力坡度较大时能否直接用泰斯公式？
如何修正？
5.泰斯井流后期为什么说只有在r一定范围内，水头降速才相等？
6.试分析图4－7所示的井流是否都是越流系统?
8.在具有越流补给的半承压含水层中做定流量抽水试验，为什么抽水到一定时间后地下水
升级会员 