《地下水動(dòng)力學(xué)》課程教學(xué)大綱

第頁(yè)《地下水動(dòng)力學(xué)》課程教學(xué)大綱英文名稱：GroundwaterDynamics課程編碼：總學(xué)時(shí)：40實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：0學(xué)分：適用對(duì)象：水文與水資源、地質(zhì)工程先修課程：水文地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)、水力學(xué)大綱主撰人： 大綱審核人：一、課程性質(zhì)、目的和任務(wù)根據(jù)水文與水資源工程和環(huán)境工程本科專業(yè)的教學(xué)計(jì)劃，本課程為專業(yè)必修課。其任務(wù)和目的在于使學(xué)生通過本課程的學(xué)習(xí)，掌握地下水運(yùn)動(dòng)的基本理論，初步運(yùn)用基本理論分析地下水運(yùn)動(dòng)問題，建立地下水運(yùn)動(dòng)的數(shù)學(xué)模型，并提出相應(yīng)的計(jì)算或模擬方法，以便對(duì)地下水運(yùn)動(dòng)進(jìn)行定量分析。本課程要求學(xué)生重點(diǎn)掌握各種條件下地下水運(yùn)動(dòng)方程與定解條件、穩(wěn)定流與非穩(wěn)定流的典型解析解，深刻理解其適用條件、原理和方法。對(duì)于數(shù)值法、模擬法以及本課程涉及的新領(lǐng)域能有一般的了解。通過課堂教學(xué)及綜合分析練習(xí)課，使學(xué)生能夠應(yīng)用該課程有關(guān)理論，對(duì)地下水運(yùn)動(dòng)、溶質(zhì)運(yùn)移問題進(jìn)行分析計(jì)算，并能夠利用試驗(yàn)資料數(shù)據(jù)分析地層的滲透參數(shù)。二、教學(xué)內(nèi)容及要求第1章：地下水運(yùn)動(dòng)的基本概念授課學(xué)時(shí)：8基本要求：1-1、滲流與典型體元、滲流的運(yùn)動(dòng)要素1-2滲流基本定律1-3地下水通過非均質(zhì)巖層突變界面的折射現(xiàn)象1-4流網(wǎng)1.各向同性巖層地下水的流網(wǎng)特征2.各向異性巖層地下水的流網(wǎng)特征掌握典型體元、非均質(zhì)各向異性、非均質(zhì)各向同性、均質(zhì)各向異性、均質(zhì)各向同性的概念，正確區(qū)分地下水質(zhì)點(diǎn)實(shí)際流速、空隙平均流速和滲透流速。第2章：地下水運(yùn)動(dòng)的基本微分方程及定解條件授課學(xué)時(shí)：8基本要求：2-1滲流的連續(xù)性方程2-2水和多孔介質(zhì)的壓縮性2-3滲流基本微分方程2-4潛水流動(dòng)的布西涅斯克微分方程2-5定解條件及數(shù)學(xué)模型重點(diǎn)理解地下水彈性儲(chǔ)存的含義，掌握彈性釋水系數(shù)和重力給水度的概念；掌握滲流的連續(xù)性方程，潛水、承壓水和越流含水層中地下水非穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)的基本微分方程的推導(dǎo)過程；熟悉定解條件，并能夠正確建立數(shù)學(xué)模型。第3章：地下水向河渠的運(yùn)動(dòng)授課學(xué)時(shí)：6基本要求：3-1均質(zhì)含水層中地下水向河渠的運(yùn)動(dòng)一、承壓含水層中地下水向河渠一維穩(wěn)定流動(dòng)二、無入滲潛水含水層中地下水向河渠二維穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)1.隔水底板水平的潛水運(yùn)動(dòng)2.隔水底板傾斜的潛水運(yùn)動(dòng)三、無入滲潛水含水層中地下水向河渠三維穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)1.平面上流線呈輻射狀的潛水運(yùn)動(dòng)2.滲流斷面復(fù)雜變化的潛水運(yùn)動(dòng)四、均勻穩(wěn)定入滲的潛水向河渠二維穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)1.流量方程2.水頭線(浸潤(rùn)曲線)方程3.地下分水嶺位置的確定4.入滲強(qiáng)度(W)的計(jì)算五、承壓含水層中地下水向河渠一維不穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)1.定流量溝(渠)渠2.定降深溝(渠)渠3-2非均質(zhì)含水層中地下水向河渠的運(yùn)動(dòng)第4章：裘布依穩(wěn)定井流授課學(xué)時(shí)：6基本要求：4-1裘布依穩(wěn)定井流的基本方程一、裘布依穩(wěn)定潛水井流二、裘布依穩(wěn)定潛水井流基本方程的討論1.水躍及裘布依漏斗曲線方程的誤差2.裘布依穩(wěn)定潛水穩(wěn)定井流涌水量方程的正確性三、裘布依穩(wěn)定承壓井流4-2齊姆模型與裘布依模型的區(qū)別第5章：無越流含水層中的完整井流授課學(xué)時(shí)：8基本要求：5-1無限含水層中單個(gè)定流量井流5-2井群干擾5-3直線邊界附近的井流—反映法5-4變流量井流第6章：完整井抽水實(shí)驗(yàn)授課學(xué)時(shí)：46-1野外調(diào)查工作準(zhǔn)備6-2配線法應(yīng)用三、學(xué)時(shí)分配課程總學(xué)時(shí)為40，其中理論學(xué)時(shí)40，實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)0。章內(nèi)容講課實(shí)驗(yàn)課習(xí)題課實(shí)踐課總學(xué)時(shí)1地下水運(yùn)動(dòng)的基本概念842地下水運(yùn)動(dòng)的基本微分方程及定解條件883地下水向河渠的運(yùn)動(dòng)664裘布依穩(wěn)定井流665無越流含水層中的完整井流886完整井抽水實(shí)驗(yàn)44合計(jì)4040四、推薦教材及參考書教材：《地下水動(dòng)力學(xué)》(第五版)陳崇希主編地質(zhì)出版社2011年參考書：[1]薛禹群，《地下水動(dòng)力學(xué)》(第二版)，地質(zhì)出版社，1997年[2]李俊亭，《地下水動(dòng)力學(xué)》，地質(zhì)出版社，1989年[3]鄒立芝，《地下水動(dòng)力學(xué)習(xí)題集》，地質(zhì)出版社，1990年