地下水动力学习题及答案.doc

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1、《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

2、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__、_和__。6.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

3、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，渗透率的单位为36cm2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

4、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_。16.地下水流发生折射时必须满足方程__，而水流平行和垂直于突变界面时则_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__，当水流垂直于界面时__。18.在同一条流线上其流函数等于_常数_

5、，单宽流量等于_零_，流函数的量纲为____。3619.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__。20.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

6、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_。36四、分析计算题1.

7、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。图1－13636362.在等厚的承压含水层中，过水断面面积为400m2的流量为10000m3/d，含水层的孔隙度为0.25，试求含水层的实际速度和渗透速度。解：3.已知潜水含水层在1km2的范围内水位平均下降了4.5m，含水层的孔隙度为0.3，持水度为0.1，试求含水层的给水度以及水体积的变化量。解：4.通常用公式q=α(P－P0)来估算降雨入渗补给量q。式中：α—有效入渗系数；P0—有效降雨量的最低值。试求当含水层的给水度为

8、0.25，α为0.3，P0为20mm，季节降雨量为220mm时，潜水位的上升值。　解：5.已知一等厚、均质、各向同性的承压含水层，其渗透系数为15m/d，孔隙度为0.2，沿着水流方向的两观测孔A、B间距离l=1200m，其水位标高分别为HA=5.4m，HB=3m。试求地下水的渗透速度和实际速度。解：6.在某均质、各向同性的承压含水层中，已知点P（1cm，1cm）上的测压水头满足下列关系式：H=3x2+2xy+3y2+7，公式中的H、x、y的单位均以米计，试求当渗透系数