地下水动力学习题答案

2H2?H12?W?22??H?H1?l1?/?ll1?l12?K?l??2l?H2?H12??l1?H2?H12?l?ll1?l12?左河不污染地下水的最高水位Hmax应满足:22?H2lKHmaxa???02W2l2222lH?H?lH?H???W21121?222?l?H2?l?H2Kl?ll1?l12?

2因此,Hmax

l2H2?H2?llH2?H2?ll?l2H21121112 ?2ll?l11

2 l2H2?H12?l1lH12?l12H2 ?ll1?l12

2 l2H2?H12?l1lH12?l12H2 Hmax?ll1?l12

最低入渗强度应满足:2 lKH12?H2a???0 2W最低2l 2H12?H2K W最低?l2

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。

????????????????H0HH 图2—3 解:

据题意:H1=H2=H=6m;分水岭处距左河为L/2,水位:H3=12-2=10m; 根据潜水水位公式:

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2H2?H12W22H3?H1?x?LK?L?L?2?L?????2?2?????得:WL2

H3?H?,K42222L2?H3?H?K?10?6?16 64?16????1024004W0.010.01L?102400?4?409600?640 m22单宽长度上的流量:2H12?H2111q0?K?WL?Wx?? WL???0.01?6402L222?3.2m2/d

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。

解: 据题意

根据潜水单宽流量公式: H2?H21?WL?Wx2L2无入渗补给时为qx?K12

2H12?H2qx?K 2L2qL2?1.2?5001200K?2x2???16m/dH1?H2102?5275

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。 孔 K2h1K1河 lMH2 图2—4 18 解:设:承压-潜水含水段为l0.则承压-潜水含水段单宽流量为:h1?0h12?0q1?K2M?K1l02l0则无压水流地段单宽流量为:2M2?H2q2?K22?l?l0?根据水流连续性原理,有:q1?q2?q由此得:2h1?0h12?0M2?H2K2M?K1?K2l02l02?l?l0?10102202?10210?20??2??10?l02l02?2000?l0?2100?2000?l0??1500l03600l0?4200000,l0?1166.67m 2M2?H2202?102q2?K2?10?2?l?l0?2?2000?1166.67??

1500?1.8m2/d833.336. 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,含水层底板标高为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。

解:22hA?hBhA?hBq1?K下M?K上l2lp50

公式(2-13)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。

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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。

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424×10m/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。 H 图2—6 H0l9. 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 一、解释术语 1. 完整井 2. 降深 3. 似稳定 4. 井损

5. 有效井半径 6. 水跃 二、填空题

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_抽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_抽水中心_处最大,而在_降落漏斗的边缘_处最小。

4. 对于潜水井,抽出的水量主要等于_降落漏斗的体积乘上给水度_。而对于承压水井,抽出的水量则等于_降落漏斗的体积乘上弹性贮水系数_。

5. 对潜水井来说,测压管进水口处的水头_不等于_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_高于_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_井轴_;等水头面为_以井为共轴的圆柱面_;各断面流量_相等__。

8. 实践证明,随着抽水井水位降深的增加,水跃值_也相应地增大_;而随着抽水井井径的

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