(地下水動力學(xué))習(xí)題集

1、地下水動力學(xué)習(xí)題集第一章 滲流理論基礎(chǔ)一、解釋術(shù)語1. 滲透速度 過水?dāng)嗝嫔系钠骄魉?. 實際速度 空隙中的平均流速3. 水力坡度 大小等于梯度值，方向沿著等水頭面的法線指向水頭降低方向的矢量4. 貯水系數(shù) 面積為1個單位、厚度為含水層全厚度M的含水層柱體中，當(dāng)水頭改變一個單位時彈性釋放或貯存的水量5. 貯水率 面積為1個單位、厚度為1個單位的含水層，當(dāng)水頭下降變化1個單位時所能貯存或釋出的水量6. 滲透系數(shù) 即水力傳導(dǎo)系數(shù)，在水力坡度等于1時，滲透系數(shù)在數(shù)值上等于滲透系數(shù)7. 滲透率 表征巖層滲透性能的常數(shù)8. 尺度效應(yīng) 滲透系數(shù)與試驗范圍有關(guān)，隨著試驗范圍的增大而增大的現(xiàn)象9. 導(dǎo)水系數(shù)

2、 水力坡度等于1時，通過整個含水層厚度上的單寬流量二、填空題1. 地下水動力學(xué)是研究地下水在_孔隙巖石_、_裂隙巖石_和_巖溶巖石_中運動規(guī)律的科學(xué)，通常把_孔隙介質(zhì)_稱為多孔介質(zhì)。2. 地下水在多孔介質(zhì)中存在的主要形式有_吸著水_、_薄膜水_、_毛管水_和_重力水_，地下水動力學(xué)主要研究_重力水_的運動規(guī)律。3. 在多孔介質(zhì)中,不連通的或一端封閉的孔隙對地下水運動來說是_無效的_，但對貯水來說卻是_有效的_。4. 地下水過水?dāng)嗝姘╛空隙面積_和_固體顆粒_所占據(jù)的面積.滲透流速是_過水?dāng)嗝鎋上的平均速度，而實際速度是_空隙中_的平均速度。5. 在滲流場中，把大小等于_梯度值_，方向沿著_等

3、水頭面_的法線，并指向水頭_降低_方向的矢量，稱為水力坡度。水力坡度在空間直角坐標(biāo)系中的三個分量分別為_-Hx_、_-Hy_和_-Hz_。6. 滲流運動要素包括_滲流量Q_、_滲透流速v_、_壓強p_和_水頭H_等等。7. 根據(jù)地下水滲透速度_方向_與_空間坐標(biāo)_的關(guān)系，將地下水運動分為一維、二維和三維運動。8. 達(dá)西定律反映了滲流場中的_線性滲透_定律。9. 滲透率只取決于_巖石_性質(zhì)，而與液體的性質(zhì)無關(guān)，滲透率的單位為_cm2_或_D_。10. 滲透率是表征_巖層滲透性能_的參數(shù)，而滲透系數(shù)是表征巖層_透水性_的參數(shù)，影響滲透系數(shù)大小的主要是_巖石的性質(zhì)_以及_滲透液體的物理性質(zhì)_，隨著地

4、下水溫度的升高，滲透系數(shù)_增大_。11. 導(dǎo)水系數(shù)是描述含水層_出水能力_的參數(shù)，它是定義在_二_維流中的水文地質(zhì)參數(shù)。12. 均質(zhì)與非均質(zhì)巖層是根據(jù)_巖層透水性與空間坐標(biāo)_的關(guān)系劃分的，各向同性和各向異性巖層是根據(jù)_巖層透水性和滲流方向_關(guān)系劃分的。13. 滲透系數(shù)在各向同性巖層中是_標(biāo)量_，在各向異性巖層是_張量_。在三維空間中它由_九個分量_組成，在二維流中則由_四個分量_組成。14. 在各向異性巖層中，水力坡度與滲透速度的方向是_一般不一致的_。15. 當(dāng)?shù)叵滤餍毕蛲ㄟ^透水性突變界面時，介質(zhì)的滲透系數(shù)越大，則折射角就越_大_。16. 地下水流發(fā)生折射時必須滿足方程_tg1tg2=K1

5、K2_，而水流平行和垂直于突變界面時則_不發(fā)生折射_。17. 等效含水層的單寬流量q與各分層單寬流量qi的關(guān)系：當(dāng)水流平行界面時_q=qi_，當(dāng)水流垂直于界面時_q=qi_。18. 在同一條流線上其流函數(shù)等于_常數(shù)_，單寬流量等于_0_，流函數(shù)的量綱為_L2T-1_。19. 在流場中，二元流函數(shù)對坐標(biāo)的導(dǎo)數(shù)與滲流分速度的關(guān)系式為_vx=y_ vy=-x_。20. 在各向同性的含水層中流線與等水頭線_處處垂直_，故網(wǎng)格為_正交網(wǎng)_。21. 在滲流場中，利用流網(wǎng)不但能定量地確定_水頭_、_滲透壓強_、_水力坡度_以及_滲透流速_，還可定性地分析和了解_流量_的變化情況。22. 在各向同性而透水性不

6、同的雙層含水層中，其流網(wǎng)形狀若在一層中為曲邊正方形，則在另一層中為_曲邊矩形_。23. 滲流連續(xù)方程是_質(zhì)量守恒原理_在地下水運動中的具體表現(xiàn)。24. 地下水運動基本微分方程實際上是_質(zhì)量守恒_方程，方程的左端表示單位時間內(nèi)從_流入_方向和_流出_方向進(jìn)入單元含水層內(nèi)的凈水量，右端表示單元含水層在單位時間內(nèi)_質(zhì)量變化_。25. 越流因素越大，則說明弱透水層的厚度_越大_，其滲透系數(shù)_越小_，越流量就_越大_。26. 單位面積(或單位柱體)含水層是指_底面積為一個單位_，高等于_含水層厚度的_柱體含水層。27. 在滲流場中邊界類型主要分為_第一類邊界_、_第二類邊界_以及_第三類邊界_。三、判斷

7、題1. 地下水運動時的有效孔隙度等于排水（貯水）時的有效孔隙度。（ ）2. 對含水層來說其壓縮性主要表現(xiàn)在空隙和水的壓縮上。（ ）3. 貯水率s=g(+n)也適用于潛水含水層。（ ）4. 貯水率只用于三維流微分方程。（ ）5. 貯水系數(shù)既適用承壓含水層，也適用于潛水含水層。（ ）6. 在一定條件下，含水層的給水度可以是時間的函數(shù)，也可以是一個常數(shù)。（ ）7. 潛水含水層的給水度就是貯水系數(shù)。（ ）8. 在其它條件相同而只是巖性不同的兩個潛水含水層中，在補給期時，給水度大，水位上升大，小，水位上升?。辉谡舭l(fā)期時，大，水位下降大，小，水位下降小。（ ）9. 地下水可以從高壓處流向低壓處，也可以從低

8、壓處流向高壓處。（ ）10. 達(dá)西定律是層流定律。( )11. 達(dá)西公式中不含有時間變量，所以達(dá)西公式只適于穩(wěn)定流。( )12. 符合達(dá)西定律的地下水流，其滲透速度與水力坡度呈直線關(guān)系，所以滲透系數(shù)或滲透系數(shù)的倒數(shù)是該直線的斜率。( )13. 無論含水層中水的礦化度如何變化，該含水層的滲透系數(shù)是不變的。( )14. 分布在兩個不同地區(qū)的含水層，其巖性、孔隙度以及巖石顆粒結(jié)構(gòu)排列方式等都完全一致，那么可以肯定，它們的滲透系數(shù)也必定相同。( )15. 某含水層的滲透系數(shù)很大，故可以說該含水層的出水能力很大。( )16. 在均質(zhì)含水層中，滲透速度的方向與水力坡度的方向都是一致的。( )17. 導(dǎo)水系

9、數(shù)實際上就是在水力坡度為1時，通過含水層的單寬流量。( )18. 各向異性巖層中，滲透速度也是張量。( )19. 在均質(zhì)各向異性含水層中，各點的滲透系數(shù)都相等。( )20. 在均質(zhì)各向異性、等厚、無限分布的承壓含水層中，以定流量抽水時，形成的降深線呈橢圓形，長軸方向水力坡度小，滲流速度大，而短軸方向水力坡度大，滲流速度小。( )21. 突變界面上任一點的水力特征都同時具有界面兩側(cè)巖層內(nèi)的水力特征。( )22. 兩層介質(zhì)的滲透系數(shù)相差越大，則其入射角和反射角也就相差越大。( )23. 流線越靠近界面時，則說明介質(zhì)的值就越小。( )24. 平行和垂直層面的等效滲透系數(shù)的大小，主要取決于各分層滲透系

10、數(shù)的大小。( )25. 對同一層狀含水層來說，水平方向的等效滲透系數(shù)大于垂直方向的等效滲透系數(shù)。( )26. 在地下水動力學(xué)中，可認(rèn)為流函數(shù)是描述滲流場中流量的函數(shù)，而勢函數(shù)是描述滲流場中水頭的函數(shù)。( )27. 沿流線的方向勢函數(shù)逐漸減小，而同一條等勢線上各處的流函數(shù)都相等。( )28. 根據(jù)流函數(shù)和勢函數(shù)的定義知，二者只是空間坐標(biāo)的函數(shù)，因此可以說流函數(shù)和勢函數(shù)只適用于穩(wěn)定流場。( )29. 在滲流場中，一般認(rèn)為流線能起隔水邊界作用，而等水頭線能起透水邊界的作用。( )30. 在同一滲流場中，流線在某一特定點上有時候也可以相交。( )31. 在均質(zhì)各向同性的介質(zhì)中，任何部位的流線和等水頭線

11、都正交。( )32. 地下水連續(xù)方程和基本微分方程實際上都是反映質(zhì)量守恒定律。( )33. 潛水和承壓水含水層的平面二維流基本微分方程都是反映單位面積含水層的水量均方程。( )34. 在潛水含水層中當(dāng)忽略其彈性釋放水量時，則所有描述潛水的非穩(wěn)定流方程都與其穩(wěn)定流方程相同。( )35. 在越流系統(tǒng)中，當(dāng)弱透水層中的水流進(jìn)入抽水層時，同樣符合水流折射定律。( )36. 越流因素B和越流系數(shù)都是描述越流能力的參數(shù)。( )37. 第二類邊界的邊界面有時可以是流面，也可以是等勢面或者既可做為第一類邊界也可做為第二類邊界處理。( )38. 在實際計算中，如果邊界上的流量和水頭均已知，則該邊界既可做為第一類

12、邊界也可做為第二類邊界處理。( )39. 凡是邊界上存在著河渠或湖泊等地表水體時，都可以將該邊界做為第一類邊界處理。( )40. 同一時刻在潛水井流的觀測孔中測得的平均水位降深值總是大于該處潛水面的降深值。( )41. 在水平分布的均質(zhì)潛水含水層中任取兩等水頭面分別交于底板A、B和潛水面A、B，因為AB附近的滲透路徑大于AB附近的滲透路徑，故底板附近的水力坡度JAB>JAB，因此根據(jù)達(dá)西定律，可以說AB附近的滲透速度大于AB附近的滲透速度。( )四、分析計算題1. 試畫出圖11所示的各種條件下兩鉆孔間的水頭曲線。已知水流為穩(wěn)定的一維流。2. 在等厚的承壓含水層中，過水?dāng)嗝婷娣e為400m2

13、的流量為10000m3/d，含水層的孔隙度為0.25，試求含水層的實際速度和滲透速度。3. 已知潛水含水層在1km2的范圍內(nèi)水位平均下降了4.5m，含水層的孔隙度為0.3，持水度為0.1，試求含水層的給水度以及水體積的變化量。4. 通常用公式q=(PP0)來估算降雨入滲補給量q。式中：有效入滲系數(shù)；P0有效降雨量的最低值。試求當(dāng)含水層的給水度為0.25，為0.3，P0為20mm，季節(jié)降雨量為220mm時，潛水位的上升值。5. 已知一等厚、均質(zhì)、各向同性的承壓含水層，其滲透系數(shù)為15m/d，孔隙度為0.2，沿著水流方向的兩觀測孔A、B間距離l=1200m，其水位標(biāo)高分別為HA=5.4m，HB=3

14、m。試求地下水的滲透速度和實際速度。6. 在某均質(zhì)、各向同性的承壓含水層中，已知點P（1cm，1cm）上的測壓水頭滿足下列關(guān)系式：H=3x2+2xy+3y2+7，公式中的H、x、y的單位均以米計，試求當(dāng)滲透系數(shù)為30m/d時，P點處的滲透速度的大小和方向。7. 已知一承壓含水層，其厚度呈線性變化，底板傾角小于20°，滲透系數(shù)為20m/d。A、B兩斷面處的承壓水頭分別為：（1）HA=125.2m，HB=130.2m；（2）HA=130.2m，HB=215.2m。設(shè)含水層中水流近似為水平流動，A、B兩斷面間距為5000m，兩斷面處含水層厚度分別為MA=120m，MB=70m，試確定上述兩

15、種情況下：（1）單寬流量q；（2）A、B間的承壓水頭曲線的形狀；（3）A、B間中點處的水頭值。8. 在二維流的各向異性含水層中，已知滲透速度的分量Vx=0.01m/d，Vy=0.005m/d，水力坡度的分量Jx=0.001，Jy=0.002，試求：（1）當(dāng)x、y是主滲透方向時，求主滲透系數(shù)；（2）確定滲流方向上的滲透系數(shù)Kv；（3）確定水力梯度方向上的滲透系數(shù)Kj；（4）確定與x軸方向成30°夾角方向上的滲透系數(shù)。9. 試根據(jù)圖12所示的降落漏斗曲線形狀，判斷各圖中的滲透系數(shù)K0與K的大小關(guān)系。10. 試畫出圖13所示各圖中的流線，并在圖（c）中根據(jù)R點的水流方向標(biāo)出A、B兩點的水流

16、方向。11. 有三層均質(zhì)、各向同性、水平分布的含水層，已知滲透系數(shù)K1=2K2，K3=3K1，水流由K1巖層以45°的入射角進(jìn)入K2巖層，試求水流在K3巖層中的折射角3。12. 如圖14所示，設(shè)由n層具有相同結(jié)構(gòu)的層狀巖層組成的含水層，其中每個分層的上一半厚度為M1，滲透系數(shù)為K1，下一半厚度為M2，滲透系數(shù)為K2，試求：（1）水平和垂直方向的等效滲透系數(shù)Kp和Kv；（2）證明KpKv。13. 圖15為設(shè)有兩個觀測孔（A、B）的等厚的承壓含水層剖面圖。已知HA=8.6m，HB=4.6m，含水層厚度M=50m，沿水流方向三段的滲透系數(shù)依次為K1=40m/d，K2=10m/d，K3=20

17、m/d，l1=300m，l2=800m，l3=200m。試求：（1）含水層的單寬流量q；（2）畫出其測壓水頭線；（3）當(dāng)中間一層K2=50m/d時，重復(fù)計算（1）、（2）的要求；（4）試討論以上計算結(jié)果。14. 某滲流區(qū)內(nèi)地下水為二維流，其流函數(shù)由下式確定：=2（x2y2）已知單位為m2/d，試求滲流區(qū)內(nèi)點P（1，1）處的滲透速度（大小和方向）。15. 在厚50m、滲透系數(shù)為20m/d、孔隙度為0.27的承壓含水層中，打了13個觀測孔，其觀測資料如表11所示。試根據(jù)表中資料求：（1）以H=1.0m繪制流網(wǎng)圖；（2）A（10，4）、B（16，11）兩點處的滲透速度和實際速度（大小和方向）；（3）

18、通過觀測孔1和孔9之間的斷面流量Q。表11觀測孔號12345678910111213坐標(biāo)x(m)y(m)4.31.016.53.57.05.13.06.511.07.022.06.58.09.03.211.818.110.013.512.94.015.58.716.119.516.5水位（m）34.635.132.832.131.534.533.334.434.335.235.237.336.316. 已知水流為二維流，邊界平行于y軸，邊界上的單寬補給量為q。試寫出下列三種情況下該邊界條件：（1）含水層為均質(zhì)、各向同性；（2）含水層為均質(zhì)、各向異性，x、y為主滲透方向；（3）含水層為均質(zhì)、各向

19、異性，x、y不為主滲透方向。17. 在淮北平原某地區(qū)，為防止土壤鹽漬化，采用平行排水渠來降低地下水位，如圖16所示，已知上部入滲補給強度為W ，試寫出L滲流區(qū)的數(shù)學(xué)模型，并指出不符合裘布依假定的部位。（水流為非穩(wěn)定二維流）18. 一口井位于無限分布的均質(zhì)、各向同性潛水含水層中，初始時刻潛水水位在水平不透水底版以上高度為H0（x，y），試寫出下列兩種情況下地下水流向井的非穩(wěn)定流數(shù)學(xué)模型。已知水流為二維非穩(wěn)定流。（1）井的抽水量Qw保持不變；（2）井中水位Hw保持不變。19. 圖17為均質(zhì)、各向同性的土壩，水流在土壩中為剖面非穩(wěn)定二維流，試寫出滲流區(qū)的數(shù)學(xué)模型。 20. 圖18為黑龍江某省市供水水

20、源地的平面圖和水文地質(zhì)剖面圖，已知其開采強度為，試根據(jù)圖示寫出開采過程中地下水非穩(wěn)定流的數(shù)學(xué)模型。第二章 地下水向河渠的運動一、填空題1. 將_單位時間單位面積_上的入滲補給量稱為入滲強度.2. 在有垂直入滲補給的河渠間潛水含水層中，通過任一斷面的流量_不等_。3. 有入滲補給的河渠間含水層中，只要存在分水嶺，且兩河水位不相等時，則分水嶺總是偏向_高水位的河渠_一側(cè)。如果入滲補給強度W>0時，則侵潤曲線的形狀為_橢圓形_；當(dāng)W<0時，則為_雙曲線_；當(dāng)W=0時，則為_拋物線_。4. 雙側(cè)河渠引滲時，地下水的匯水點靠近河渠_低水位_一側(cè)，匯水點處的地下水流速等于_零_。5. 在河渠單

21、側(cè)引滲時，同一時刻不同斷面處的引滲滲流速度_不等_，在起始斷面x=0處的引滲滲流速度_最大_，隨著遠(yuǎn)離河渠，則引滲滲流速度_逐漸減小_。6. 在河渠單側(cè)引滲中，同一斷面上的引滲滲流速度隨時間的增大_逐漸減小_，當(dāng)時間趨向無窮大時，則引滲滲流速度_趨近于零_。7. 河渠單側(cè)引滲時，同一斷面上的引滲單寬流量隨時間的變化規(guī)律與該斷面上的引滲滲流速度的變化規(guī)律_一致_，而同一時刻的引滲單寬流量最大值在_x=0處_，其單寬滲流量表達(dá)式為_。二、選擇題1. 在初始水位水平，單側(cè)引滲的含水層中，距河無限遠(yuǎn)處的單寬流量等于零，這是因為假設(shè)。( 1,4 )(1)含水層初始時刻的水力坡度為零；(2)含水層的滲透系

22、數(shù)很小；(3)在引滲影響范圍以外的地下水滲透速度為零；(4)地下水初始時刻的滲透速度為零。2. 河渠引滲時，同一時刻不同斷面的滲流量( 2 )；隨著遠(yuǎn)離河渠而滲流量( 4 )。(1)相同；(2)不相同；(3)等于零；(4)逐漸變??；(5)逐漸變大；(6)無限大；(7)無限小。三、計算題8. 在厚度不等的承壓含水層中，沿地下水流方向打四個鉆孔（孔1、孔2、孔3、孔4），如圖21所示，各孔所見含水層厚度分別為：M1=14.5，M2=M3=10m，M4=7m，已知孔1孔2、孔2孔3、孔3孔4的間距分別為210m、125m、180m。試求含水層的單寬流量及孔2，孔3的水位。9. 圖22所示，作側(cè)河水已

23、受污染，其水位用H1表示，沒有受污染的右側(cè)河水位用H2表示。（1）已知河渠間含水層為均質(zhì)、各向同性，滲透系數(shù)未知，在距左河l1處的觀測孔中，測得穩(wěn)定水位H，且H>H1>H2。倘若入滲強度W不變。試求不致污染地下水的左河最高水位。（2）如含水層兩側(cè)河水水位不變，而含水層的滲透系數(shù)K已知，試求左河河水不致污染地下水時的最低入滲強度W。3. 為降低某均質(zhì)、各向同性潛水含水層中的底下水位，現(xiàn)采用平行渠道進(jìn)行穩(wěn)定排水，如圖23所示。已知含水層平均厚度H0=12m，滲透系數(shù)為16m/d，入滲強度為0.01m/d。當(dāng)含水層中水位至少下降2m時，兩側(cè)排水渠水位都為H=6m。試求：（1）排水渠的間距

24、L；（2）排水渠一側(cè)單位長度上的流量Q。4. 如圖22所示的均質(zhì)細(xì)沙含水層，已知左河水位H1=10m，右河水位H2=5m，兩河間距l(xiāng)=500m，含水層的穩(wěn)定單寬流量為1.2m2/d。在無入滲補給量的條件下，試求含水層的滲透系數(shù)。5. 水文地質(zhì)條件如圖24所示。已知h1=10m，H2=10m，下部含水層的平均厚度M=20m，鉆孔到河邊距離l=2000m，上層的滲透系數(shù)K1=2m/d，下層的滲透系數(shù)K2=10m/d。試求（1）地下水位降落曲線與層面相交的位置；（2）含水層的單寬流量。6. 在砂礫石潛水含水層中，沿流向打兩個鉆孔（A和B），孔間距l(xiāng)=577m，已知其水位標(biāo)高HA=118.16m，HB

25、=115.16m，含水層底版標(biāo)高為106.57m。整個含水層分為上下兩層，上層為細(xì)砂，A、B兩處的含水層厚度分別為hA=5.19m、hB=2.19m，滲透系數(shù)為3.6m/d。下層為粗砂，平均厚度M=6.4m，滲透系數(shù)為30m/d。試求含水層的單寬流量。7. 圖25所示，某河旁水源地為中粗砂潛水含水層，其滲透系數(shù)為100m/d。含水層平均厚度為20m，給水度為0.002。以井距30m的井排進(jìn)行取水，井排與河水之距離l=400m。已知枯水期河平均水位H1=25m，井中平均水位HW=15m。雨季河水位瞬時上升2m，試求合水位不變情況下引滲1d后井排的單寬補給量。8. 某水庫蓄水后，使岸邊潛水產(chǎn)生回水

26、現(xiàn)象，如圖26所示。設(shè)計水庫蓄水后最高水位標(biāo)高H=28m。在距水庫l=5km處有一工廠，其地面標(biāo)高為25m，已知含水層的導(dǎo)壓系數(shù)為4×104m2/d，含水層的初始水位近于水平，其值H0=15m。試問需多長時間工廠受到回水的影響。9. 某農(nóng)田擬用灌渠進(jìn)行引渠，已知引灌前渠水位與潛水位相同，其平均水位h0=8m（以含水層底版算起），滲透系數(shù)為10m/d，給水度為0.04。設(shè)計灌渠水位瞬時抬高1.5m后，使地下水位在一天內(nèi)最小抬高0.3m。試求灌渠的合理間距。第三章 地下水向完整井的穩(wěn)定運動一、解釋術(shù)語1. 完整井 貫穿整個含水層，在全部含水層厚度上都裝有過濾器，并能全面進(jìn)水的井2. 降深

27、 抽水井及其周圍某時刻的水頭比初始水頭的降低值，亦即s(x,y,t)=H0(x,y,0)-H(x,y,t)。3. 似穩(wěn)定 沒有補給的無限含水層中水位降深速率越來越小，以致在一個較小時間段內(nèi)幾乎觀測不到明顯的水位下降4. 井損 當(dāng)井管外面的水通過過濾器的孔眼進(jìn)入井內(nèi)時，有水頭損失，同時在井管內(nèi)部水向上運動至水泵吸水口的途中也有水頭損失。這些水頭損失，統(tǒng)稱井損(well loss)。5. 有效井半徑 由井軸到井管外壁某一點的水平距離。在該點，按穩(wěn)定流計算的理論降深正好等于過濾器外壁的實際降深6. 水躍二、填空題1. 根據(jù)揭露含水層的厚度和進(jìn)水條件，抽水井可分為_完整井_和_非完整井_兩類。2. 承

28、壓水井和潛水井是根據(jù)_揭露的含水層_來劃分的。3. 從井中抽水時，水位降深在_抽水中心_處最大，而在_降落漏斗邊緣_處最小。4. 對于潛水井，抽出的水量主要等于_。而對于承壓水井，抽出的水量則等于_。5. 對潛水井來說，測壓管進(jìn)水口處的水頭_不等于_測壓管所在地的潛水位。6. 填礫的承壓完整抽水井，其井管外面的測壓水頭要_高于_井管里面的測壓水頭。7. 地下水向承壓水井穩(wěn)定運動的特點是：流線為指向_井軸的徑向直線_;等水頭面為_以井為共軸的圓柱面_；各斷面流量_處處相等并等于井的流量_。8. 實踐證明，隨著抽水井水位降深的增加，水躍值_；而隨著抽水井井徑的增大，水躍值_。9. 由于逑裘布依公式

29、沒有考慮滲出面的存在，所以，僅當(dāng)_r>H0_時，用裘布依公式計算的浸潤曲線才是準(zhǔn)確的。10. 影響半徑R是指_從抽水井到實際觀測不出（或可忽略）水位降深出的徑向距離_；而引用影響半徑R0是指_。11. 對有側(cè)向補給的含水層，引用影響半徑是_；而對無限含水層，引用影響半徑則是_。12. 在承壓含水層中進(jìn)行穩(wěn)定流抽水時,通過距井軸不同距離的過水?dāng)嗝嫔狭髁縚處處相等_，且都等于_抽水井流量_。13. 在應(yīng)用QSw的經(jīng)驗公式時，必須有足夠的數(shù)據(jù)，至少要有_次不同降深的抽水試驗。14. 常見的QSw曲線類型有_、_、_和_四種。15. 確定QS關(guān)系式中待定系數(shù)的常用方法是_和_。16. 最小二乘法

30、的原理是要使直線擬合得最好，應(yīng)使_最小。17. 在均質(zhì)各向同性含水層中，如果抽水前地下水面水平，抽水后形成_對稱_的降落漏斗；如果地下水面有一定的坡度, 抽水后則形成_不對稱_的降落漏斗。18. 對均勻流中的完整抽水井來說，當(dāng)抽水穩(wěn)定后，水井的抽水量等于_。19. 駐點是指_。20. 在均勻流中單井抽水時，駐點位于_，而注水時，駐點位于_。21. 假定井徑的大小對抽水井的降深影響不大，這主要是對_B值_而言的，而對井損常數(shù)C來說_有相當(dāng)影響_。22. 確定井損和有效井半徑的方法，主要是通過_多次降深的穩(wěn)定抽水試驗_和_階梯降深抽水試驗_來實現(xiàn)的。23. 在承壓水井中抽水，當(dāng)_時，井損可以忽略；

31、而當(dāng)_時，井損在總降深中占有很大的比例。24. 階梯降深抽水試驗之所以比一般的穩(wěn)定流試驗節(jié)省時間，主要由于兩個階梯之間沒有_；每一階段的抽水不一定_。三、判斷題1. 在下有過濾器的承壓含水層中抽水時，井壁內(nèi)外水位不同的主要原因是由于存在井損的緣故。( )2. 凡是存在井損的抽水井也就必定存在水躍。( )3. 在無限含水層中，當(dāng)含水層的導(dǎo)水系數(shù)相同時，開采同樣多的水在承壓含水層中形成的降落漏斗體積要比潛水含水層大。( )4. 抽水井附近滲透性的增大會導(dǎo)致井中及其附近的水位降深也隨之增大。( )5. 在過濾器周圍填礫的抽水井，其水位降深要小于相同條件下未填礫抽水井的水位降深。( )6. 只要給定邊

32、界水頭和井內(nèi)水頭,就可以確定抽水井附近的水頭分布，而不管滲透系數(shù)和抽水量的大小如何。( )7. 在無限含水層中，隨著抽水時間的持續(xù)，降落漏斗不斷向外擴展，引用影響半徑是隨時間而改變的變數(shù)。( )8. 無論是潛水井還是承壓水井都可以產(chǎn)生水躍。( )9. 在無補給的無限含水層中抽水時，水位永遠(yuǎn)達(dá)不到穩(wěn)定。( )10. 潛水井的流量和水位降深之間是二次拋物線關(guān)系。這說明，流量隨降深的增大而增大，但流量增加的幅度愈來愈小。( )11. 按裘布依公式計算出來的浸潤曲線，在抽水井附近往往高于實際的浸潤曲線。( )12. 由于滲出面的存在，裘布依公式中的抽水井水位Hw應(yīng)該用井壁外水位Hs來代替。( )13.

33、 比較有越流和無越流的承層壓含水層中的穩(wěn)定流公式，可以認(rèn)為1.123B就是有越流補給含水層中井流的引用影響半徑。( )14. 對越流含水層中的穩(wěn)定井流來說，抽水量完全來自井附近的越流補給量。( )15. 可以利用降深很小時的抽水試驗資料所建立的QSw關(guān)系式來預(yù)測大降深時的流量。( )16. 根據(jù)抽水試驗建立的QSw關(guān)系式與抽水井井徑的大小無關(guān)。( )17. 根據(jù)穩(wěn)定抽流水試驗的QSw曲線在建立其關(guān)系式時，因為沒有抽水也就沒有降深，所以無論哪一種類型的曲線都必須通過坐標(biāo)原點。( )18. 對于承壓水穩(wěn)定流的定解問題，某一邊界條件的存在，并不影響其他邊界條件存在時所得到的結(jié)果。（ ）19. 在齊次

34、定解條件下，承壓干擾井群抽水產(chǎn)生的降深，等于各井單獨抽水產(chǎn)生降深的代數(shù)和。（ ）20. 井隕常數(shù)C隨抽水井井徑的增大而減小，隨水向水泵吸水口運動距離的增加而增加。( )21. 井損隨井抽水量的增大而增大。( )四、分析題1. 蒂姆（Thiem）公式的主要缺陷是什么？2. 利用抽水試驗確定水文地質(zhì)參數(shù)時，通常都使用兩個觀測孔的蒂姆公式，而少用甚至不用僅一個觀測孔的蒂姆公式，這是為什么？3. 在同一含水層中，由于抽水而產(chǎn)生的井內(nèi)水位降深與以相同流量注水而產(chǎn)生的水位抬升是否相等？為什么？4. 試從數(shù)學(xué)角度簡要說明疊加原理。5. 疊加原理的適用條件是什么？6. 承壓井群計算時，為什么對降深進(jìn)行疊加，而

35、不是對水頭直接疊加？五、計算題1. 某承壓含水層中有一口直徑為0.20m的抽水井，在距抽水井527m遠(yuǎn)處設(shè)有一個觀測孔。含水層厚52.20m，滲透系數(shù)為11.12m/d。試求井內(nèi)水位降深為6.61m，觀測孔水位降深為0.78m時的抽水井流量。2. 在厚度為27.50m的承壓含水層中有一口抽水井和兩個觀測孔。已知滲透系數(shù)為34m/d，抽水時，距抽水井50m處觀測孔的水位降深為0.30m，110m處觀測孔的水位降深為0.16m。試求抽水井的流量。3. 某潛水含水層中的抽水井，直徑為200mm，引用影響半徑為100m，含水層厚度為20m，當(dāng)抽水量為273m3/d時，穩(wěn)定水位降深為2m。試求當(dāng)水位降深

36、為5m時，未來直徑為400mm的生產(chǎn)井的涌水量。4. 設(shè)在某潛水含水層中有一口抽水井，含水層厚度44m，滲透系數(shù)為0.265m/h，兩觀測孔距抽水井的距離為r1=50m，r2=100m，抽水時相應(yīng)水位降深為s1=4m，s2=1m。試求抽水井的流量。5. 在某潛水含水層有一口抽水井和一個觀測孔。設(shè)抽水量Q=600m3/d.，含水層厚度H0=12.50m，井內(nèi)水位hw=10m，觀測孔水位h=12.26m，觀測孔距抽水井r=60m，抽水井半徑rw=0.076m和引用影響半徑R0=130m。試求：（1）含水層的滲透系數(shù)K；（2）sw=4m時的抽水井流量Q；（3）sw=4m時，距抽水井10m，20m，3

37、0m，50m，60m和100m處的水位h。6. 設(shè)承壓含水層厚13.50m，初始水位為20m，有一口半徑為0.06m的抽水井分布在含水層中。當(dāng)以1080m3/d流量抽水時，抽水井的穩(wěn)定水位為17.35m，影響半徑為175m。試求含水層的滲透系數(shù)。7. 在某承壓含水層中抽水，同時對臨近的兩個觀測孔進(jìn)行觀測，觀測記錄見表31。試根據(jù)所給資料計算含水層的導(dǎo)水系數(shù)。表31含水層厚度(m)抽水井觀測孔半徑(m)水位(m)流量(m3/d)至抽水井距離(m)水位(m)r1r2H1H218.500.101520.6567.2022521.1222.058. 在潛水含水層中有一口抽水井和兩個觀測孔.請根據(jù)表32

38、給出的抽水試驗資料確定含水層的滲透系數(shù)。表32類別井的性質(zhì)至抽水井中心距離（m）水位（m）抽水井流量（m3/d）抽水井0.10156.4066.48觀測孔12.108.68觀測孔26.109.219. 在河謾灘階地的沖積砂層中大了一口抽水井和一個觀測孔。已知初始潛水位為14.69m，水位觀測資料列于表33，請據(jù)此計算含水層的滲透系數(shù)平均值。表33類別井的性質(zhì)至抽水井中心距 離（m）第一次降深第二次降深第三次降深水位（m）流量（m3/d）水位（m）流量（m3/d）水位（m）流量（m3/d）抽水井0.1513.32320.4012.90456.8012.39506.00觀測孔12.0013.771

39、3.5713.1610. 試?yán)媚澈庸葷撍畬拥某樗囼炠Y料（見表34）計算抽水井的引用影響半徑。見表34含水層厚度（m）抽水井觀測孔半徑（m）水位降深（m）流量（m3/d）至抽水井距離（m）水位降深（m）r1r2s1s212.000.103.121512.0044.0074.000.120.06511. 表35給出了某承壓含水層穩(wěn)定流抽水的水位降深觀測資料，試?yán)眠@些資料用圖解法確定引用影響半徑。表35觀測孔號123456至抽水井距離（m）16.6037.1371.83115.13185.58294.83水位降深（m）0.3650.2830.2020.1700.1150.11012. 在承

40、壓含水層中做注水試驗。設(shè)注水井半徑為0.127m,含水層厚16m,滲透系數(shù)為8m/d,引用影響半徑為80m，初始水位為20m，注水后水位又生高5m，試求注入井中的水量。13. 有一口井從越流承壓含水層中抽水直至出現(xiàn)穩(wěn)定狀態(tài)。已知抽水量為200m3/h，主含水層厚50m，滲透系數(shù)為10.42m/d，弱透水層厚3m，滲透系數(shù)為0.10m/d。設(shè)在抽水期間上覆潛水含水層水位不下降。試求：（1）距抽水井50m處觀測孔的水位降深；（2）抽水井流量的百分之幾是來自以井為中心，半徑為250m范圍內(nèi)的越流量？14. 在某越流含水層中有一口抽水井。已知：含水層的導(dǎo)水系數(shù)為3606.70m2/d，越流因素為100

41、0m。試求以定流量Q=453m3/d抽水時，距抽水井10m，20m，40m和100m處的穩(wěn)定水位降深。15. 在某承壓含水層中做多降深抽水試驗，獲得表36的數(shù)據(jù)。試確定當(dāng)水位降深為8m時的抽水井流量。表36降深次數(shù)1234水位降深（m）1.503.004.506.00流量（m3/h）8814418922816. 在某承壓含水層中做三次不同降深的穩(wěn)定流抽水試驗。已知含水層厚16.50m，影響半徑為1000m，且當(dāng)以511.50m3/d的流量抽水時，距抽水井50m處觀測孔水位降深為0.67m。試根據(jù)表37確定抽水井的井損和有效井半徑。表37降深次數(shù)Q(m3/d)St,w(m)St,w/Q(d/m2

42、)123320.54421.63511.501.081.551.903.37×10-33.68×10-33.71×10-317. 在北方某厚度為30m的承壓含水層中做多降深大流量穩(wěn)定流抽水試驗，抽水一定時間后，井附近出現(xiàn)紊流運動。已知影響半徑為950m，當(dāng)4173時，離井87m處觀測孔穩(wěn)定水位降深為0.23。試驗數(shù)據(jù)見表38。試確定抽水時的井損及有效井半徑。表38降深次數(shù)Q(m3/d)St,w(m)St,w/Q(d/m2)12311145746541733.622.060.983.25×10-42.76×10-42.35×10-4第四

43、章 地下水向完整井的非穩(wěn)定運動一、填空題1. 泰斯公式的適用條件中含水層為_均質(zhì)各向同性水平無限分布_的承壓含水層；天然水力坡度近為_零_；抽水井為_完整井,井徑無限小_，井流量為_定流量_；水流為_非穩(wěn)定達(dá)西流_。2. 泰斯公式所反映的降速變化規(guī)律為：抽水初期水頭降速_逐漸增大_，當(dāng)_t=(r2)/(4T)_時達(dá)_最大值_，而后又_逐漸減小_，最后趨于_零_。3. 在非穩(wěn)定井流中，通過任一斷面的流量_不相同_，而沿著地下水流向流量是_逐漸增大_。4. 在泰斯井流中，滲流速度隨時間的增加而_增大_，當(dāng)u=0.01時滲流速度就非常接近_穩(wěn)定流的滲透流速_。5. 定降深井流公式反映了抽水期間井中水

44、位_，而井外水位_，井流量隨時間延續(xù)而_的井流規(guī)律。6. 潛水非穩(wěn)定井流與承壓井流比較，主要不同點有三點：導(dǎo)水系數(shù)是_距離和時間的函數(shù)_；當(dāng)降深較大時_垂向分速度_不可忽略；從含水層中抽出的水量主要來自_重力疏干_。7. 博爾頓第一模型主要是考慮了_垂向流速_；第二模型主要考慮了_遲后疏干_。二、判斷題1. 在泰斯井流中，無論是抽水初期還是后期各處的水頭降速都不相等。( )2. 根據(jù)泰斯井流條件可知，抽取的地下水完全是消耗含水層的彈性貯量。( )3. 在非穩(wěn)定井流中，沿流向斷面流量逐漸增大，因為沿途不斷得到彈性釋放量的補給，或者是由于沿流向水力坡度不斷增大的緣故。( )4. 泰斯井流的后期任一

45、點的滲透速度時時都相等。( )5. 泰斯井流后期的似穩(wěn)定流，實際上是指水位仍在下降，但水位降速在一定范圍內(nèi)處處相等的井流。( )6. 泰斯井流的影響范圍隨出水時間的延長而不斷擴大。( )7. 基巖中的裂隙水一般都是埋藏在已經(jīng)固結(jié)巖石中的節(jié)理、裂隙和斷層中，因此，根據(jù)含水層的彈性理論而建立起來的泰斯公式，對基巖裂隙水地區(qū)的水文地質(zhì)計算是不適用的。( )8. 可以這樣說，當(dāng)泰斯公式簡化為雅可布公式時，則表明井流內(nèi)各點的滲透速度已由不穩(wěn)定而轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定。( )9. 在進(jìn)行非穩(wěn)定流抽水時，無論井流量如何變化，都可將其概化成階梯形流量后，再使用定流量的泰斯公式計算。( )10. 使用階梯流量公式時，要求計

46、算時間必須是連續(xù)的。( )11. 水位恢復(fù)公式實際上是具有兩個階梯的階梯流量公式。( )12. 配線法和直線法比較起來，前者比后者更能充分的利用抽水試驗資料。( )13. 配線法求參數(shù)的隨意性在距抽水井越近的觀測孔中表現(xiàn)越大。( )14. 在抽水試驗時，往往主孔中的動水位不易觀測，如果能觀測到的話，則求參數(shù)時用主孔或觀測孔資料都一樣。（ ）15. 后期的泰斯井流，是在一定范圍內(nèi)水頭隨時間仍在不斷變化，但水力坡度不隨時間變化的一種非穩(wěn)定流。（ ）16. 在均質(zhì)各向異性含水層中進(jìn)行抽水試驗時，可以利用等降深線所呈現(xiàn)出的橢圓形長短軸長度比的平方，求相應(yīng)主滲透方向上滲透系數(shù)的比。（ ）17. 越流補給

47、的完整井流與泰斯井流比較，二者的區(qū)別只是前者存在垂直方向的水流。( )18. 越流系統(tǒng)的完整井流在抽水的早期，完全可用泰斯井流公式計算。( )19. 越流系數(shù)越小，則越流量進(jìn)入抽水層的時間就越早。( )20. 抽水的中、后期，越流系統(tǒng)井流的水位降落曲線偏離泰斯井流的水位降落曲線，因為前者的抽水量完全是由越流量供給。( )21. 凡是在越流系統(tǒng)的井流中，在抽水后期，井抽水量都是由越流量組成。( )22. 具有越流系統(tǒng)的井流，只要能達(dá)到穩(wěn)定流，則井抽水量就是按下列順序組成：抽水初期完全由含水層釋放量組成；抽水中期由含水層的釋放量與越流量組成；后期則完全由越流量組成。( )23. 在相同條件下越流系

48、統(tǒng)井流的水位下降速度小于泰斯井流的水位下降速度。( )24. 凡是具有越流系統(tǒng)的井流，抽水后期都能達(dá)到穩(wěn)定流。( )25. 據(jù)非穩(wěn)定抽水試驗資料所畫出的s-lgt曲線，若出現(xiàn)拐點，則只表明有越流存在。( )26. 在越流系統(tǒng)的井流中，當(dāng)降落漏斗出現(xiàn)穩(wěn)定時，則通過任一斷面的流量都相等。( )27. 越流系統(tǒng)的井流同泰斯井流一樣，到抽水后期各處的水位下降速度都相等。（ ）28. 越流系統(tǒng)中的弱透水層可以是承壓含水層，也可以是無壓含水層。（ ）29. 博爾頓第二模型和紐曼模型都考慮了潛水含水層的彈性釋水作用。( )30. 博爾頓第二模型中由于引進(jìn)的延遲指數(shù)的物理意義不明確,因此影響了該模型理論的解釋

49、和推廣。( )31. 紐曼把博爾頓關(guān)于關(guān)于潛水含水層遲后給水作用用潛水面下降滯后來解釋。( )32. 博爾頓第二模型與紐曼模型的區(qū)別只有一點，即后者考慮了水流的垂直分速度，而前者則沒有考慮。( )33. 紐曼模型可以用于任何條件下的各向異性潛水含水層的井流計算。( )34. 只要符合博爾頓公式要求的潛水井流，同樣也適用紐曼公式。( )35. 因為博爾頓和紐曼公式都是描述潛水井流的公式，因此對多大降深的潛水井流來說，二者都適用。( )36. 紐曼解在實際應(yīng)用時，并不表示某一點的降深值，而是表示整個完整觀測孔內(nèi)的平均降深值。( )37. 在無越流補給的無限潛水層中進(jìn)行抽水試驗時，早期的水量主要來自

50、含水層的彈性釋放量，而晚期的抽水主要來自疏干量。( )38. 無論是博爾頓模型還是紐曼模型都是在裘布依假設(shè)條件下建立起來的潛水非穩(wěn)定井流模型。( )39. 在無補給的潛水完整井中進(jìn)行定流量變降深非穩(wěn)定抽水時，潛水的浸潤曲線在抽水后期是一條流線。( )40. 在符合紐曼模型的巨厚潛水含水層中抽水時，Slgt曲線的第一階段表現(xiàn)最明顯。( )41. 在博爾頓模型中的延遲指數(shù)1/a越大，則重力疏干延遲效應(yīng)消失得就越早；反之1/a越小，則延遲效應(yīng)消失得就越晚。( )42. 在各向異性的潛水井流中，水平分速度愈大，則含水層的彈性釋水和潛水面遲后反應(yīng)就越明顯。( )三、分析題：1. 地下水流向井的穩(wěn)定運動和

51、非穩(wěn)定運動的主要區(qū)別是什么？2. 泰斯公式的主要用途是什么？3. 利用抽水孔資料求參數(shù)T值時，通常求得的值比實際小，為什么？4. 泰斯公式的適用條件是什么？當(dāng)水力坡度較大時能否直接用泰斯公式？如何修正？5. 泰斯井流后期為什么說只有在r一定范圍內(nèi)，水頭降速才相等？6. 試分析圖47所示的井流是否都是越流系統(tǒng)?7. 圖48示出三個承壓含水層的水文地質(zhì)剖面（a）、（b）、（c）。已知各承壓含水層的厚度M、滲透系數(shù)及貯水系數(shù)都相同，各弱透水層的滲透系數(shù)及貯水系水系數(shù)也相同，且M1<M2，M2=M3，抽水后相鄰含水層的水頭變化可忽略， 試比較各井水位降深相同時，、三點（三點距井都為r，距抽水層頂

52、板都為Z）在抽水過程中的水頭值。8. 在具有越流補給的半承壓含水層中做定流量抽水試驗，為什么抽水到一定時間后地下水向井中的運動由初期的非穩(wěn)定運動逐漸過渡到穩(wěn)定運動？由非穩(wěn)定運動向穩(wěn)定運動過渡的速度與什么有關(guān)？四、計算題1. 在某均質(zhì)、各向同性的承壓含水層中，有一完整抽水井，其抽水量為1256 m3/d，已知含水層的導(dǎo)水系數(shù)為100 m2/d，導(dǎo)壓系數(shù)為100 m2/min。試求：（1）抽水后10min、100min、1000min時，距抽水井10m處的水位將，以及所反映水位降深的分布規(guī)律。2. 某承壓含水層中有一抽水井，抽水2h后，在距抽水井50m處的觀測孔中水位降深為0.5m。試求何時在距抽

53、水井150m處的觀測孔中也出現(xiàn)同樣的降深？54.已知某承壓含水層的導(dǎo)水系數(shù)為5000 m2/d，貯水系數(shù)為3×10-5，現(xiàn)有一完整井以250 m3/h定流量抽水，抽水7d后停泵。試求停泵后1h和1d后距抽水井100m處觀測孔中的剩余降深。3. 某承壓含水層厚度為35m，初始水頭為200m，滲透系數(shù)為20m/d，貯水系數(shù)為0.035?，F(xiàn)有一半徑為0.1m的生產(chǎn)井，供某廠用水。一年中井的開采量為：36月為2000 m3/d，78月為雨季，工廠取用地表水，同時還以200 m3/d的回灌量進(jìn)行回灌，9第二年2月開采量為1000 m3/d。試預(yù)報第二年3月1日井中的水位。4. 已知某承壓含水層

54、通過抽水試驗求得的導(dǎo)水系數(shù)T為56.4 m2/d，導(dǎo)壓系數(shù)a為9.18×105 m2/d。距抽水井1450m處的觀測孔在抽水8445min時，測得的水位降深為2.87m。試?yán)盟换謴?fù)資料驗證所求參數(shù)的可靠程度。已知井抽水量為71.45 m2/h，停泵時間為6210min（誤差5%）。5. 某潛水含水層厚度為31m，現(xiàn)有一完整井（井半徑為0.2m）以6.48 m3/h抽水量進(jìn)行抽水，當(dāng)抽到191min時停泵，而后進(jìn)行水位觀測，其觀測資料如表41所示。試用直線法計算含水層的導(dǎo)水系數(shù)T和給水度。（對于潛水含水層來說，當(dāng)水位降深s0.1H0時，可用泰斯公式計算）表41累計時間（min）水位降深（m）水位上升值s*t/ttp1911.0702000.2920.77822.12100.20.8711.02200.160.917.62300.1350.9355.92400.1170.9534.92600.0950.9753.762800.0850.9853.153000.0710.9992.763600.0521.0182.134200.0411.0291.834600.0351.0351.716. 某礦區(qū)進(jìn)行定降深排水，設(shè)計的定降深為10m，已知承壓含水