地下水動(dòng)力學(xué)試的題目

一、名詞解釋滲透

地下水動(dòng)力學(xué)《鄒力芝》局部試題姜太公編重力地下水在巖石空隙中的運(yùn)動(dòng)滲流況，考慮地下水的整體運(yùn)動(dòng)方向，這是一個(gè)假想的水流。滲流量單位時(shí)間通過的過水?dāng)嗝妗部障?、骨架〕的地下水的體積。滲流速度單位通過過水?dāng)嗝妗部障丁⒐羌堋车臐B流量。穩(wěn)定流 非穩(wěn)定流滲流要素隨時(shí)間而變化。均勻流非均勻流滲流速度不隨空間而變化。非均勻流分為緩變流和急變流緩變流：過水?dāng)嗝娼破矫鏉M足靜水壓強(qiáng)方程。急變流：流線彎曲程度大，流線不能近似看成直線過水?dāng)嗝娌荒芙破矫?。滲透系數(shù)18.導(dǎo)水系數(shù)水力梯度為1時(shí)，通過整個(gè)含水層厚度的單寬流量。彈性釋水理論水層的貯水現(xiàn)象。貯水系數(shù)《率》當(dāng)承壓含水層水頭下降〔上升〕一個(gè)單位時(shí)，從單位水平面積《體積》的含水層〔壓縮〔回彈〔貯存〕的地下水的體積。重力給水度于重力疏干而釋放地下水的體積。二、填空題地下水動(dòng)力學(xué)是爭(zhēng)論地下水在孔隙巖石、裂隙巖石、和巖溶巖石中運(yùn)動(dòng)規(guī)律的科學(xué)。通常把具有連通性的含水巖石稱為多孔介質(zhì)，而其中的巖石顆粒稱為骨架。多孔介質(zhì)的特點(diǎn)是多相性、孔隙性、連通性和壓縮性。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，而地下水動(dòng)力學(xué)主要爭(zhēng)論重力水的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。假想水流的密度、粘滯性、運(yùn)動(dòng)時(shí)在含水層的中所受阻力以及流量和水頭都與真實(shí)的水流一樣，假想水流布滿整個(gè)含水層的空間。在滲流中，水頭一般是指測(cè)壓水頭，不同的數(shù)值的等水頭面〔線〕永久不會(huì)。在滲流場(chǎng)中，把大小等于水頭梯度值，方向沿著等水頭面的法線指向水頭降低的方向的矢量，稱為水力梯度。滲流運(yùn)動(dòng)要素包括流量Q、滲流速度u、壓強(qiáng)P、和水頭H等。依據(jù)地下水的滲透速度矢量方向、與空間坐標(biāo)的關(guān)系，將地下水的運(yùn)動(dòng)分為一維、二維、和三維運(yùn)動(dòng)。粘滯力占優(yōu)勢(shì)的時(shí)液體聽從達(dá)西定律，隨著運(yùn)動(dòng)速度加快慣性力相應(yīng)增大，當(dāng)慣性力占優(yōu)勢(shì)時(shí)，達(dá)西定律不適用。達(dá)西定律反映了滲流場(chǎng)中的能量守恒與轉(zhuǎn)換定律。滲透率只取決于多孔介質(zhì)cm2da滲透率是表征巖石滲透性能巖層透水力量的參數(shù)，影響滲透系數(shù)大小的主要是巖層顆粒大小以及水的物理性質(zhì)，隨著地下水的溫度上升，滲透系數(shù)增大。導(dǎo)水系數(shù)是描述含水層出水力量的參數(shù)，它是定義在平面一維、二維流中的水文地質(zhì)參數(shù)。均質(zhì)與非均質(zhì)巖層是依據(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依據(jù)巖層的透水性與水流的方向的關(guān)系劃分的。滲透系數(shù)在各向同性的巖層中是標(biāo)量，在各向異性的巖層中是張量。在三維空間它由九個(gè)重量組成，在二維流中則有四個(gè)重量組成。在各向異性巖層中，水力坡度與滲透速度的方向是不全都的，相互平行的地下水流發(fā)生折射時(shí)必需滿足的方程而水流平行和垂直于突變界面時(shí)則均不發(fā)生折射。當(dāng)水流平行層面時(shí)，層狀含水層的等效滲透系數(shù)為，各分層的水力坡度為相等；當(dāng)水流垂直于巖層層面時(shí)，等效滲透系數(shù)為，各分層的水力坡度不相等。等效含水層單寬流量q與各分層單寬流量qiq=，當(dāng)水流垂直于界面時(shí)。地下水平面二維、三維流根本微分方程的數(shù)學(xué)意義分別表示滲流區(qū)內(nèi)平面上任一點(diǎn)、空間上任一點(diǎn)的滲流規(guī)律，它們的物理意義分別表示任一單位面積含水層、單位體積含水層的水量均衡方程。越流因素B越大，則說明弱透水層的厚度越大，其滲透系數(shù)就越小，越流量就越小。在滲流場(chǎng)中邊界類型主要分為水頭邊界、流量邊界、水位和水位導(dǎo)數(shù)的線性邊界。將單位時(shí)間，單位面積上的入滲補(bǔ)給量稱為入滲強(qiáng)度。有入滲補(bǔ)給的河渠間的含水層中，只要存在分水嶺，且兩河水位不相等時(shí)，分水嶺總是偏向高水位的一側(cè)，假設(shè)入滲補(bǔ)給強(qiáng)度W﹥0，則浸潤(rùn)曲線外形為橢圓形曲線W﹤0雙曲線W=0拋物線。依據(jù)揭露含水層的程度和進(jìn)水條件，抽水井可分為完整井和不完整井。承壓含水井和潛水含水井是依據(jù)抽水井揭露的地下水的類型來劃分的。抽水井中心處降落漏斗的邊緣處最小。有效的井半徑是指由井軸到井管外某一點(diǎn)的水平距離。在地下水向完整井的穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)中，承壓含水井的等水頭面外形為以井為共軸，而潛水井的等水頭面的外形則為以井位共軸的旋轉(zhuǎn)曲面。在承壓含水層中進(jìn)展穩(wěn)定流抽水時(shí)，通過距井軸不同的過水?dāng)嗝嫔狭髁刻幪幭嗟?，且都等于抽水井的流量。在?yīng)用Q~Sw三次不同降深的抽水試驗(yàn)資料。常見的Q~Sw曲線類型有直線型、拋物線型、幕函數(shù)類型和對(duì)數(shù)曲線型。確定Q~Sw關(guān)系中待定系數(shù)的常用方法是圖解法和最小二乘法。最小二乘法的原理是要是直線擬合得更好，應(yīng)使殘差平方和為最小。泰斯公式的適用條件中的要求含水層為均質(zhì)各向同性水平無限分布的承壓含；自然水力坡度近為零；抽水井為完整井，井徑無限小，井流量為定流量；水流非穩(wěn)定達(dá)西定律。第一越流系統(tǒng)是指不考慮弱透水層的彈性釋放和無視補(bǔ)給層水頭的變化的越流系統(tǒng)；其次越流系統(tǒng)是指考慮弱透水層的彈性釋水而不考慮補(bǔ)給層水頭的的越流系統(tǒng)；第三越流系統(tǒng)是指考慮補(bǔ)給層水頭的變化而無視弱透水層的彈性釋水。用第一越流系統(tǒng)公式確定水文地質(zhì)參數(shù)的主要方法有配線法、拐點(diǎn)法、切線，以及直線圖解法等，其中拐點(diǎn)法又分單孔拐點(diǎn)法和多孔拐點(diǎn)法。依據(jù)過濾器在含水層中進(jìn)水部位的不同，將完整井分為：井底進(jìn)水、井壁進(jìn)水、井底和井壁同時(shí)進(jìn)水。r﹤(1.5～2.0)范圍內(nèi)，地下水流是三維流，而在此范圍外的，水流為二維流，因此，在二維流區(qū)可按完整井流的方法確定水位地質(zhì)參數(shù)。39.不完整井的流量與過濾器在含水層的中的位置有關(guān)。當(dāng)過濾器位于含水層中時(shí)，流量最大，而過濾器與隔水頂、低板相聯(lián)時(shí)，流量最小。三、推斷題對(duì)于含水層的來說其壓縮性主要表現(xiàn)在空隙和水的壓縮性上〔√〕貯水系數(shù)既適用于承壓含水層，也適用于潛水含水層。〔√〕潛水含水層的給水度就是貯水系數(shù)。 〔×〕其他條件一樣而只是巖性不同的兩個(gè)潛水含水層中，在補(bǔ)給期時(shí)，給水度u下降小?！病痢场布僭O(shè)為水平面〕傾角的正切?！病痢乘ζ露榷x為：?jiǎn)挝粷B流路徑上的水頭下降值?！病痢场病獭场病痢场病痢?0〔×〕〔×〕〔√〕〔√〕〔√〕〔√〕〔×〕〔√〕〔×〕〔√〕〔√〕〔√〕〔×〕〔√〕網(wǎng)上局部模擬試題一一推斷題〔120〕1.在地下水運(yùn)動(dòng)計(jì)算中，其水頭就等于測(cè)壓管水頭。〔√〕2.地下水總是從壓力大處向壓力小處流淌?！病痢?.有效孔隙度是指孔隙體積與多孔介質(zhì)總體積之比?！病痢?.貯水系數(shù)的大小與含水層和水的彈性性質(zhì)有關(guān)?！病獭?.潛水面某點(diǎn)的水頭等于該點(diǎn)的位置高度?！病獭?.在其它條件一樣而只是巖性不同的兩個(gè)潛水含水層中，在補(bǔ)給期時(shí)，給水度μ大水位上升大小水位上升小在蒸發(fā)期時(shí)大水位下降大小水位下降小。 ( × 〕7.達(dá)西定律實(shí)質(zhì)上就是滲流的能量守恒或轉(zhuǎn)換定律。〔√〕8.滲透系數(shù)是表征巖層滲透性能的一個(gè)參數(shù)。〔√〕9.導(dǎo)水系數(shù)與單寬流量具有一樣的量綱。〔√〕10.〔×〕11.黃土屬于非均質(zhì)各向同性含水層。 〔×〕水流斜向通過界面時(shí)，流線偏移的程度也愈大?！病?〕流網(wǎng)線稀疏，說明水力坡度小，流速小，徑流微弱?！?√ 〕滲流的連續(xù)性方程也稱為滲流的質(zhì)量守恒定律。 〔 √ 〕弱透水層的滲透性愈小，厚度越大，則越流系數(shù)σ/就愈大〔× 〕取流線作為爭(zhēng)論區(qū)邊界時(shí)可作為隔水邊界來處理。 (√ 〕用Dupuit公式計(jì)算出的浸潤(rùn)曲線總是比實(shí)際浸潤(rùn)曲線偏低?！病?〕Theis理論中，由于瞬時(shí)釋放的假設(shè)，使得抽水初期的實(shí)測(cè)曲線總是低于標(biāo)準(zhǔn)曲線〔× 〕潛水井附近的觀測(cè)孔中的水面比該處潛水面低。〔 √ 〕對(duì)干擾井群，當(dāng)流量不變時(shí)，干擾井的降深比它單獨(dú)工作時(shí)的降深要小?！病?〕二簡(jiǎn)答題〔630〕試述滲透系數(shù)K，滲透率k，導(dǎo)水系數(shù)T的主要區(qū)分?！?分〕K——定義〔略〔2分〕k——定義〔略〔2分〕〔2分〕地下水流是怎樣在巖層界面上折射的？〔6〕折射聽從折射定律， 即 〔2分〕當(dāng)K1=K2，則θ1=θ2，均質(zhì)巖層中不發(fā)生折射； 水流垂直通過界面時(shí)，不發(fā)生折射； 〔1分〕水流平行于界面時(shí)，不發(fā)生折射； 分〕水流斜向通過界面時(shí)，產(chǎn)生折射。 分〕〔6〕〔1分〕由達(dá)西公式∵∴〔1〕∵M(jìn)1>M2∴J1＜J2t〔6〕〔2〔2〕鏡象法中虛井的反射原則是什么？〔6〕虛井和實(shí)井的位置對(duì)邊界是對(duì)稱的；虛井的流量和實(shí)井相等；虛井的性質(zhì)取決于邊界性質(zhì)。三作圖題〔510〕在直線補(bǔ)給邊界四周有一抽水井,請(qǐng)畫出其流網(wǎng)示意圖?！?〕同性。水流為二維穩(wěn)定流?！?〕四計(jì)算題〔25〕如下圖河間地塊，底板標(biāo)高10m，K=,其它條件如圖〕，水庫分〕.首先依據(jù)判別式判定是否會(huì)發(fā)生滲漏：假設(shè)：不發(fā)生滲漏〔2〕假設(shè)：發(fā)生滲漏〔2〕計(jì)算得：〔2〕〔1〕修建水庫前：不存在滲漏問題〔2〕〔2〕修建水庫后：故產(chǎn)生滲漏 〔2分〕其滲漏量為Q=

(3(2排水渠道一側(cè)的單寬流量?！?0分〕〔1〕 〔2分〕∴ (3∴ 地下水對(duì)兩河的補(bǔ)給量一樣 〔2分〕(3五論述題〔15〕簡(jiǎn)述依據(jù)非穩(wěn)定流抽水試驗(yàn)資料，用配線法求參數(shù)的主要步驟。〔5分〕W〔u)-1/u〔1〕S~t〔1〕3〕〔1〕〔1〕求參數(shù)〔公式略〔1〕〔b〔條件缺乏可自己設(shè)定補(bǔ)充〔10〕〔2〕〔2〕〔2〕 〔2分 〔2分〕一推斷題〔120〕給水度值的大小只與水位變動(dòng)帶的巖性有關(guān)。 〔 ×〕貯水系數(shù)的大小與含水層和水的彈性性質(zhì)有關(guān)。 〔 √ 〕水力坡度值的大小與方向無關(guān)。 〔 × 〕地下水運(yùn)動(dòng)是一維的二維的還是三維的與所選取的坐標(biāo)系有關(guān)〔√ 〕滲透系數(shù)大的含水層，其出水力量亦大。 〔 × 〕導(dǎo)水系數(shù)在三維條件下是無意義的。 〔√ 〕黃土屬于均質(zhì)各向同性含水層。 〔 × 〕各向同性介質(zhì)中，無論均質(zhì)還是非均質(zhì)流線和等水頭線都處處正〔 √ 〕在有垂直入滲的穩(wěn)定流淌中，潛水浸潤(rùn)曲線是隨時(shí)間變化的。 〔 × 〕貫穿整個(gè)含水層的水井均稱為完整井。 〔 × 〕水公平厚的承壓完整井流，等水頭面是一系列同心圓柱面?！病?〕當(dāng)河間地塊兩側(cè)河水位全都時(shí)，河間地塊的透水性是漸變的，則潛水分水嶺的位置偏向滲透系數(shù)大的一側(cè)。〔 × 〕〔× 〕Dupuit公式的假設(shè)條件之一是抽水前地下水是不流淌的?！病?〕公式算出的浸潤(rùn)曲線和流量都是不準(zhǔn)確的?！病?〕穩(wěn)定井流中，只要給定邊界水頭和井中的水頭，抽水井四周的水頭分布就確定了。〔 √ 〕越流系統(tǒng)的穩(wěn)定井流，主含水層的貯水系數(shù)越大，降深就越〔×〕對(duì)干擾井群，當(dāng)流量不變時(shí)，干擾井的降深比它單獨(dú)工作是的降深要小?！病?〕QTheis〔√〕后又由大變小，最終等速?！病?〕二簡(jiǎn)答題〔630〕達(dá)西定律適用于層流范圍是否正確？為什么？〔6〕vvJ〔2〕v，vJ曲線不符合達(dá)西定律，但此時(shí)地下水運(yùn)動(dòng)仍為層流運(yùn)動(dòng)。〔2〕12水力坡度大？說明理由并示意畫出水頭線?！?〕K1J1=K2J2 K1＜K2 J1>J2 〔2〕定運(yùn)動(dòng)，請(qǐng)寫出上述問題的數(shù)學(xué)模型?！?〕Dupuit〔6〕①含水層均質(zhì)同性，產(chǎn)狀水平，無限延長(zhǎng)；②自然水力坡度為零，為穩(wěn)定流；③聽從達(dá)西定律；④影響半徑處有定水頭補(bǔ)給；⑤二維流。5、潛水流中的滯后現(xiàn)象是由于滲透系數(shù)值變小而引起的嗎？為什么？〔6〕〔2分〕滲透系數(shù)只影響給水度的大小，而不會(huì)影響滯后現(xiàn)象的發(fā)生?！?〕三作圖題〔510〕k1<k2四計(jì)算題〔25〕1、在以下圖中，Ａ河常年水位保持在14.5m，Ｂ河常年水位保持在21.6m，兩80m。Ｃ區(qū)是典型的沖積層二元構(gòu)造，其下部為河床相沉積，物質(zhì)較粗大，滲透系數(shù)Ｋ1＝35m/d，上部為河漫灘相沉積，物質(zhì)較細(xì)小，滲透系數(shù)K2=25m/d。設(shè)隔水底板近似為水平，不考慮Cq?！矊⒎纸缑孀鳛榛鶞?zhǔn)面〕〔