地下水动力学习题及答案 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/4/30 17:05:12星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

《地下水动力学》

第一章 渗流理论

二、填空题

1.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孔隙岩石称为多孔介质,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。

2.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。

3.在多孔介质中,不连通的或一端封闭的孔隙对地下水运动来说是无效的,但对贮水来说却是 有效的。

4. 地下水过水断面包括_空隙_和_固体颗粒_所占据的面积.渗透流速是_过水断面_上的平均速度,而实际速度是_空隙面积上__的平均速度。

在渗流中,水头一般是指 测压管水头 ,不同数值的等水头面(线)永远 不会相交。

5. 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,并指向水头_降低_方向的矢量,称为水力坡度。水力坡度在空间直角坐标系中的三个分量分别为_??H?H?H_、?_和_?_。

?y?x?z6. 渗流运动要素包括_流量Q_、_渗流速度v_、_压强p_和_水头H_等等。 7. 根据地下水渗透速度_矢量方向_与_空间坐标轴__的关系,将地下水运动分为一维、二维和三维运动。

8. 达西定律反映了渗流场中的_能量守恒与转换_定律。

9. 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

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为cm2或da。

10. 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 ,随着地下水温度的升高,渗透系数增大 。

11. 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、二 维流中的水文地质参数。

12. 均质与非均质岩层是根据_岩石透水性与空间坐标_的关系划分的,各向同性和各向异性岩层是根据__岩石透水性与水流方向__关系划分的。

13. 渗透系数在各向同性岩层中是_标量_,在各向异性岩层是__张量_。在三维空间中它由_9个分量_组成,在二维流中则由_4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_。 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_大_。

tan?1K1?_,而水流平行和垂直于tan?2K216. 地下水流发生折射时必须满足方程_突变界面时则_均不发生折射_。

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_,当水流垂直于界面时_q?q1?q2?i?1n?qn_。

18. 在同一条流线上其流函数等于_常数_,单宽流量等于_零_,流函数的量纲为__L2/T__。

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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_vx?????,vy?_。 ?y?x20. 在各向同性的含水层中流线与等水头线_除奇点外处处正交_,故网格为_正交网格_。

21. 在渗流场中,利用流网不但能定量地确定_渗流水头和压强_、_水力坡度_、_渗流速度_以及_流量_,还可定性地分析和了解_区内水文地质条件_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_曲边矩形网格_。

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_地下水水量均衡_方程,方程的左端表示单位时间内从_水平_方向和_垂直_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_水量的变化量_。

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_底面积为1个单位_,高等于_含水层厚度_柱体含水层。

27. 在渗流场中边界类型主要分为_水头边界_、_流量边界_以及_水位和水位导数的线性组合_。

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四、分析计算题

1. 试画出图1-1所示的各种条件下两钻孔间的水头曲线。已知水流为稳定的一维流。 H1=H2H1>H2平面上的流线H1H2H1H1HHH1<H2 (a)(b)(c)(d)(e)(f)图1-1 ?H?H设:孔1的水力坡度 为J1=-,孔2的水力坡度 为J2=-?sH=H1?s 且Q=Q;12;H=H2当H1=H2,

有Q1=KH1J1=Q2=KH2J2;有J1=J2;水头为过孔1和孔2的直线。 4