地下水向完整井地非稳定运动

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1、实用标准文案 4地下水向完整井的非稳定运动要点：本章主要介绍地下水非稳定井流的有关公式及应用。非稳定井流公式主要包括承压井流泰斯（Theis）公式、雅柯布（Jacob）公式、流量呈阶梯状变化时计算公式、恢复水位公式、定降深公式、不同条件下的越流公式以及无外界补给的潜水井流的博尔顿（Boulton）及纽曼（Neuman）公式。上述可以用于相应条件下的动态预报，以及利用抽水试验资料求含水层的水文地质参数等。本章是全书重点之一。要求学生掌握各公式及其适用条件，并能用来分析解决实际问题；掌握如何用抽水试验资料

2、确定水文地质参数的方法。4.1无限分布的承压完整井流本节主要介绍泰斯公式及其求参数方法，如表4—1所示。此外介绍均质各向异性岩层中井流公式及其求参数方法。一、均质各向异性含水层中井流公式该公式的水文地质模型除含水层为各向异性外，其他条件一律同泰斯井流的水文地质模型。在这些地区抽水后形成的降落漏斗形状近于椭圆形，如图4-1（a）所示。图4-1在各向异性含水层的井流中，计算任一点任一时刻的水位降深公式为（4-1）式中：称为等效导水系数；—分别为长、短轴主渗透方向上的导水系数；—泰斯井函数；，式中的Tn为与

3、x（长）轴成夹角方向上的导水系数，其值为：（4-2）式中：θ—第一条观测线（即第一观测孔与抽水井的联线）与x轴（长轴方向）的夹角。精彩文档实用标准文案    表4-1泰斯公式求参数方法一览表类别方法参数计算公式配 线 法直 线 法周文德法 由查表求出恢复水位法，精彩文档实用标准文案阶梯流量直线法 注：表中（W（u））、〔u〕、（s）、（t）等为配合点的坐标值;t0，P0，（t/r2）0为直线在相应横轴上的截距；ts、rs、、（t/r2）为直线在纵轴上截距为s0时的对应横坐标值，i为直线的斜率，sA、t

4、A为曲线上任一点坐标值。精彩文档实用标准文案如图4-1(b)所示：an—第n条观测线与第一观测线的夹角；(4-3);由和联立求解有：（4-4）—分别为椭圆长短主轴的长度。二、利用抽水试验资料求参数的步骤（一）主渗透方向已知在主渗透方向已知的情况下，最少需要两个观测孔（此时已知）才能求参数，其具体步骤为：1．根据两孔观测资料和式（4-l），分别用泰斯配线法求值。2.计算主渗透方向上的导水系数Tx和Ty值。因为所以b2求出后，根据式（4-3）就可求出b值，然后再根据（4-3）式求主渗透方向上的导水系数Tx

5、和Ty，即：3．计算观测孔方向上的导水系数T1、T2值。依式（4-2）可求：精彩文档实用标准文案4．计算贮水系数。利用步骤1求得的[]值求m*，即：，i=1、2取二者平均值。(二)主渗透方向未知当主渗透方向未知时，最少需要三个不在同一径向上的观测孔才能求出参数，此时夹角q未知，已知。具体步骤为：1．利用式（4-1）将每个观测孔资料分别用泰斯配线法求T*、，µ*／T1、µ*／T1和µ*／T3值；2．计算系数b2和b3值。，；3．计算夹角q值。利用式（4-4）和已知的a2、、a3值计算q；4．计算主渗透方

6、向的导水系数TX、TY值。分别利用b2、a2和b3、a3值按式（4-3）求出b2、b3值，然后取其平均值，于是求得，,；5．按式（4-2）计算观测孔方向的导水系数T1、T2、T3值；6．计算贮水系数。分别按,i=1、2、3求参数值。然后取其平均值。最后需强调一下关于观测线条数的算法问题，凡是对称于抽水井（如夹角为q与p+q）或对称于主渗透方向（如夹角q与-q）的两条观测线，只能算为一条观测线，因为两方向计算的参数相等。三、恢复水位计算公式各向异性岩层中的井流恢复水位计算公式为：（4-5）式中:s′—剩

7、余降深；，；tp—停泵时间；Q—井抽水量；为等效导水系数；t＝t／tp；t—自抽水算起的时间；W（mp/t）—泰斯井函数。习题4-l一、填空题1．泰斯公式的适用条件中要求含水层为的承压含水层；天然水力坡度近为；抽水井为，井流量为；水流为。2．泰斯公式所反映的降速变化规律是：抽水初期水头降速，当1/u=1时达，而后又，最后趋于。精彩文档实用标准文案3．在非稳定井流中，通过任一断面的流量，而沿着地下水流向流量是。4．在泰斯井流中，渗流速度随时间的增加而，当u=0.01时渗流速度就非常接近。5．泰斯井流中没

8、有影响半径这个概念，但通常取用引用影响半径，其表达式为。6．定降深井流公式反映了抽水期间井中，井外，井流量随时间的增加________的井流规律。二、判断题7．泰斯井流的条件之一要求抽水前水力坡度为零，因此可以说泰斯公式不适用于水力坡度不等于零的地区。（）8．在泰斯井流中，无论是抽水初期还是后期各处的水头降速都不相等。（）9．根据泰斯井流条件可知，抽取的地下水完全是消耗含水层的弹性贮量。（）10．在符合泰斯条件的含水层中，抽水后期井附近的水头降速表达式可