地下水动力学试题.doc

. .. 地下水动力学 《邹力芝》部分试题 姜太公编 名词解释 渗透 重力地下水在岩石空隙中的运动 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。 填空题 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。 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。 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。 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。 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。 渗流运动要素包括流量Q、渗流速度u、压强P、和水头H等。 根据地下水的渗透速度矢量方向、与空间坐标的关系，将地下水的运动分为一维、二维、和三维运动。 粘滞力占优势的时液体服从达西定律，随着运动速度加快惯性力相应增大，当惯性力占优势时，达西定律不适用。 达西定律反映了渗流场中的能量守恒与转换定律。 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 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，随着地下水的温度升高，渗透系数增大。 导水系数是描述含水层出水能力的参数，它是定义在平面一维、二维流中的水文地质参数。 均质与非均质岩层是根据岩层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层的透水性与水流的方向的关系划分的。 渗透系数在各向同性的岩层中是标量，在各向异性的岩层中是张量。在三维空间它由九个分量组成，在二维流中则有四个分量组成。 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，互相平行的 地下水流发生折射时必须满足的方程 而水流平行和垂直于突变界面时则均不发生折射。 当水流平行层面时，层状含水层的等效渗透系数为 ，各分层的水力坡度为相等；当水流垂直于岩层层面时，等效渗透系数为 ，各分层的水力坡度不相等。 等效含水层单宽流量q与各分层单宽流量qi 的关系是：当水流平行界面时q= ，当水流垂直于界面时 。 地下水平面二维、三维流基本微分方程的数学意义分别表示渗流区内平面上任一点、空间上任一点的渗流规律，它们的物理意义分别表示任一单位面积含水层、单位体积含水层的水量均衡方程。 越流因素B越大，则说明弱透水层的厚度越大，其渗透系数就越小，越流量就越小。 在渗流场中边界类型主要分为水头边界、流量边界、水位和水位导数的线性边界。 将单位时间，单位面积上的入渗补给量称为入渗强度。 有入渗补给的河渠间的含水层中，只要存在分水岭，且两河水位不相等时，分水岭总是偏向高水位的一侧，如果入渗补给强度W﹥0，则浸润曲线形状为椭圆形曲线，当W﹤0时为双曲线，当W=0是为抛物线。 根据揭露含水层的程度和进水条件，抽水井可分为完整井和不完整井。 承压含水井和潜水含水井是根据抽水井揭露的地下水的类型来划分的。 从井