河渠间地下水的运动

《河渠间地下水的运动》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、(2)排水渠合理间距的确定土地改良时，为了防止土地盐滞化和沼泽化，需要控制地下水位的高度。最高水位不能超过。当河渠一定时，河渠水位h1和h2也一定，有下二式解此方程组可得a和l，l为河渠的合理距离。该方程组为非线性方程组，求解的方法有试算法。试算法：先给出a值，代入(1)式求得l，再将a、l代入(2)式进行计算，看等式两边是否相等,如果不等，从新给出a值，重复上计算，直到(2)式两边相等为止。特例，，代入(2)式，可得：(3)河渠间单宽流量的计算a＞0时,流入左河的水量：q=–W×a(负号表示流入左河)1流入右河的水量：q=W×(l–a)2a=0时，分水

2、岭位于左河边的起始断面上a＜0时,不存在分水岭,并且左河渗漏,由单宽流量公式左河渗漏量：右河获得的补给量：(4)无入渗时潜水流的方程无入渗时潜水流的方程为：前式说明潜水位曲线为抛物线，后式说明通过所有断面单宽流量是相等的。(5)非均质介质中的流量计算①平行层面渗流的层状结构的含水层这类含水层常见的有两层结构的含水层，下层的K比上层小。这时下层为承压水，上层为潜水。通过整个含水层的单宽流量：②沿水流方向渗透性突变的情况水流通过渗透性不同的岩层时，其流量不变，分别为：消去h得：s二、承压水的稳定运动座标如图，其数学模型为：将微分方程变为：积分,得：再积分：单

3、宽流量：对上式两边求导，得：此式为承压水一维稳定流的水头线方程。由Darcy定律此式为承压水一维稳定流任一断面的流量。得：三、承压——无压流动承压段：无压段：因为，q1=q2可求得：将l0代入上q1或q2公式，可得承压—无压的单宽流量：§2—2河渠间地下水的非稳定运动潜水回水：在地表水和两岸潜水存在水力联系的情况下，河水位（或库水位）的抬高，会引起潜水位相应的抬高，这种现象通常称为潜水回水。引渗回灌：利用河渠地表水的侧渗作用来补充地下水，以达到灌溉农田的目的。一、河渠水位迅速上升（或下降）为定值时，河渠间地下水的非稳定运动（一）假设条件(1)含水层均质，

4、各向同性，位于水平隔水层上，上部入渗量可忽略不计，即设W=0，河渠引渗后的潜水流可视为一维流；(2)潜水流的初始状态为稳定流，水位可用下式表示(3)两侧河渠水位同时出现水位上升，发生瞬时回水，左河水位自h0,0上升至h0,t，右河自hl,0上升至hl,t。（二）数学模型的建立和求解如图坐标，可得如下数学模型：模型的解为：式中：为相对距离；为相对时间；潜水流厚度的平均值其中hm----为左渠廻水前后水位的平方差；---为右渠廻水前后水位的平方差；---为河渠水位函数，当在0~~1之间时，可查下表求得。---可根据求得。此式为河渠水位迅速上升后保持不变，计算

5、河渠任一断面任一时刻水位的公式。任一断面单宽流量：上式对x求导，并代入Darcy定律得：式中：qx,0—x断面处回水前单宽流量；q—x断面处回水后t时刻的单宽流量；—河渠流量函数；G的确定查书中P135表9-3。说明：①与稳定流不同，流量随时间和坐标变化。②不同断面的流量也不同。X，tt时间内的总单宽流量：对上流量公式在0~t时刻积分得：此式为引渗开始经历时间t后任一断面的总单宽流量H查书中P136表9-4。二、河渠水位变化时，河渠间地下水的非稳定运动河水位的变化一般是连续的或者呈阶梯状变化。对于连续的变化，近似地概化为阶梯状，如图。每个阶梯认为是定水位

6、，求解。然后再用叠加原理计算。如图，将其划分为n个阶梯，将一个回水问题分解为把相邻阶梯的水位作为回水前后的水位，求该阶梯在t时刻x处响应值，然后进行叠加。几个回水问题，断面上潜水位公式：同理，可得单宽流量公式：三、应用分析当l→∞，→0时，双侧有河渠渗透转变为半侧有河渠渗透的半无限问题，如图。断面x,在t时刻的水位公式：F(λ)可查表求得。断面x，在t时刻的流量公式：(2)当=0时，即当左渠回水，右河渠水位保持不变时，任一断面潜水位和单宽流量的公式为：傍河取水时，布井一般平行于河流，这时将稳定的抽水当作渠道处理，可利用上式计算潜水位和河水对地下水的补给量

7、。(3)确定排灌渠的合理间距按照最简单的条件，初始两河水位相同，相邻河渠水位变幅相等，即，该情况下，如果河渠为引渗渠道，则两渠中间水位最低，如果河渠为排水渠道，则两渠中间水位最高。所以一般控制水位，主要考虑x=L/2处的水位，如果该处的水位满足要求，那么，该断面上其它处的水位也满足要求。当x=L/2时，=,水位公式为：或上式左端表示x=L/2处，回水前、后潜水位平方差占回水前、后河渠水位平方差的百分比，该数为给定数。然后反查表，求得相应的：代入得：该式表明:含水层透水性和平均厚度越小,给水度越大,预计排灌时间越短，则l越小；反之，则越大。(4)回水引起的

8、浸没范围预测河流回水、或水库蓄水后，潜水位升高,并向外扩展，经一定时间，在低凹地