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基本问题
答 案 潜水含水层的贮水能力可表示为Q=承压含水层的贮水能力可表示为Q=试分析在相同条件下进行人工回灌时，承式中Q——含水层水位变化时H——水位变化幅度； F——地下水位受人工回灌影响的范围。 从中可以看出，因为承压含水层的弹性释水系数贮水能力远远大于承压含水层的贮水能力。 等水位线的疏密程度 由达西定律Q=KJH可以知，在含水层的单宽流量Q保持不变时，等水位线的密集表示水力坡度J大，反映含水层渗透系数较小或含水层厚度较大；等水位线的稀疏表示水力坡度J小，反映含水层渗透系数较大或含水层厚度较小。 ①在各向同性介质中，流线与等水头线处处垂直，流网为正交网格。 远远小于潜水含HF； HF； 序号 章 简述题 H的贮水能力， 1 1 压含水层和潜水含水层的贮水能力的大小。 水层的给水度，因此在相同条件下进行人工回灌时，潜水含水层的2 1 可以反映出哪些水文地质条件? ②在均质各向同性介质中，流网中每一网格的边长比为常数。 流网的性质包括哪些？ 等时，通过每个网格的流量不同。 3 1 ③若流网中各相邻流线的流函数差值相同，且每个网格的水头差值相④若两个透水性不同的介质相邻时，在一个介质中为曲边正方形的流网，越过界面进入另一个介质时则变成曲边矩形。 有入渗时，潜水面的4 2 形状及河渠间分水岭的移动规律 潜水井流特征：① 流线与等水头线都是弯曲的曲线，井壁不是等水头面，抽水井附近存在三维流，井壁内外存在水头差值；② 降落漏5 斗位于含水层内部，水位降落漏斗的曲面就是含水层的上部界面，导3 潜水井流的运动特征 水系数T随时间t和径向距离r变化；③ 潜水含水层水位下降伴有弹性释水和重力疏干，为缓慢排水过程，抽水量主要来源于含水层疏干，称为潜水含水层的迟后效应 专业资料 精心整理
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承压水井流特征：①流线与等水头线在剖面上的形状不相同，等水头线近似直线，等水头面即为铅垂面，降深不太大时承压井流为二维流；6 3 承压含水层中井流的运动特点 ②降落漏斗在含水层外部，成虚拟状态变化，但导水系数不随时间t变化；③承压井流的抽水量来自承压含水层水头降落漏斗范围内由于减压作用造成的弹性释放，是瞬时完成的。 稳定井流中，当无垂向补给时，地下水流向井的过程中任一断面的流量都相等，并等于抽水井流量，地下水位h不随时间t变化。 7 3 稳定井流与非稳定井流的区别 非稳定井流中，地下水流向井的过程中，沿途不断得到含水层释放补给，通过任一断面的流量都不相等，井壁处流量最大并等于抽水井流量，地下水位h随时间t而变化，初期变化大，后期变化减小。 存在补给且补给量等于抽水量。可能形成地下水稳定运动的两种水文地质条件。 ① 有侧向补给的有限含水层中，当降落漏斗扩展到补给边界后，侧8 3 稳定井流的形成条件 向补给量和抽水量平衡时，地下水向井的运动便可达到稳定状态； ② 在有垂向补给的无限含水层中，随降落漏斗的扩大，垂向补给量不断增大。当其增大到与抽水量相等时，将形成稳定的降落漏斗和地下水的稳定运动 水跃：抽水井中的水位与井壁外的水位之间存在差值的现象（seepage face）。井损（well loss）是由于抽水井管所造成的水头损失。 ①井损的存在：渗透水流由井壁外通过过滤器或缝隙进入抽水井时要9 克服阻力，产生一部分水头损失3 产生水跃的原因 ②水进入抽水井后，井内水流井水向水泵及水笼头流动过程中要克服一定阻力，产生一部分水头差h2。 h3。通常将（h1+h2+h3）h1。 ③井壁附近的三维流也产生水头差统称为水跃值. （1）从流量看，稳定井流不同断面的流量处处相等，都等于抽水井的流量；而任一断面非稳定井流的流量都不相等，沿着地下水流向流地下水流向井的稳定10 3 运动和非稳定运动的主要区别是什么？ 量逐渐增大，直至抽水井处为最大（抽水井的出水量）。 （2）只要给定边界水头和井内水头，就可以确定稳定井流抽水井附近的水头分布，且水头分布不随时间发生变化；非稳定井流抽水井附近的水头分布是随抽水时间而不断发生变化的，例如Theis井流，在抽水初期水头降速快，1/u=1时达到最大，之后降速由大减小，最后 专业资料 精心整理
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趋于等速下降。 (1)含水层为均质、各向同性，产状水平、厚度不变（等厚）、，分布面积很大，可视为无限延伸；或呈圆岛状分布，岛外有定水头补给； (2)抽水前地下水面是水平的，并视为稳定的；含水层中的水流服从Darcy’s Law，并在水头下降的瞬间将水释放出来，可忽略弱透水层的弹性释水； 承压水井的Dupuit11 3 公式的水文地质概念模型 （3）完整井，定流量抽水，在距井一定距离上有圆形补给边界，水位降落漏斗为圆域，半径为影响半径；经过较长时间抽水，地下水运动出现稳定状态； (4)水流为平面径向流，流线为指向井轴的径向直线，等水头面为以井为共轴的圆柱面，并和过水断面一致；通过各过水断面的流量处处相等，并等于抽水井的流量。 或 承压水井的Dupuit12 3 公式的表达式及符号含义 式中，sw—井中水位降深，m； Q—抽水井流量，m3/d； M—含水层厚度，m； K—渗透系数，m/d； rw—井半径，m； R—影响半径（圆岛半径），m。 若存在两个观测孔，距离井中心的距离分别为r1，r2，水位分别为H1，13 3 Theim公式的表达式 H2，在r1 到r2区间积分得： 专业资料 精心整理
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式中 s1、s2分别为r1和r2处的水位降深。 它与非稳定井流在长时间抽水后的近似公式完全一致。这表明，在无限承压含水层中的抽水井附近，确实存在似稳定流区。 式中R——潜水井的影响半径，其含义和承压水井的相同； 14 3 潜水井的Dupuit公式表达式及符号含义 hw—井中水柱高度，m； sw—井中水位降深，m； Q—抽水井流量，m3/d； M—含水层厚度，m； K—渗透系数，m/d； rw—井半径，m。 承压含水层中单井定流量抽水的数学模型是在下列假设条件下建立的： (1)含水层均质各向同性，等厚，侧向无限延伸，产状水平； 定流量抽水时Theis15 4 公式的适用条件（水文地质概念模型） (2)抽水前天然状态下水力坡度为零； (3)完整井定流量抽水，井径无限小； (4)含水层中水流服从Darcy定律； (5)水头下降引起的地下水从贮存量中的释放是瞬时完成的。 16 4 写出泰斯公式及各项Theis’s equation描述无补给的承压水完整井非稳定运动过程中降 专业资料 精心整理