浅谈松散介质地下水库设计理论研究

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1、河海大学博士学位论文松散介质地下水库设计理论研究姓名：李旺林申请学位级别：博士专业：岩土工程指导教师：殷宗泽20061101摘要本文从水利工程学、水文地质学和岩土力学的角度研究了松散介质地下水库的设计理论。文中提出了地下水库的储水介质分类法，它能够反映地下水库的本质特征；研究了地下储水空间应满足的基本条件，完善了地下水库的建库条件；探讨了地下水库的设计方法，提出了基于地下水动力学的动态设计法，它考虑了最低地下水位对地下水调蓄的影响，能够反映实际的地下水位，有助于合理地确定地下水库的设计方案和工程

2、规模。针对地下水库中新出现的井口带有反滤结构的反滤回灌井，作者进行了系统的试验研究和理论研究。首先，研究了反滤回灌井的井流运动特征，进行了反滤回灌井的现场回灌试验，分析了影响反滤回灌并回灌量的主要因素，推导了反滤回灌井的稳定流公式，探讨了稳定流公式中主要参数的影响因素和取值方法。并通过工程实例验证了所推导的稳定流公式的合理性；其次，分析了反滤回灌井淤积堵塞的影响因素，针对淤积堵塞的主要因素，推导了考虑淤积的反滤回灌井的稳定流公式；此外，文中还提出了反滤回灌井回灌池设计的基本原则和方法。总之，通过

3、反滤回灌井的初步研究，解决了反滤回灌井设计和定量计算的基本问题。文中通过砂土一维等幅循环压缩试验，模拟了地下水位升降引起的含水层压缩和回弹变形，研究了孔隙率降低率随循环次数变化的规律，提出了用孔隙率降低率评价地下水位升降对地下水库库容影响的方法，得出地下水位的反复升降一般不会影响地下水库正常使用的结论。关键词：地下水库；储水介质分类法；动态设计法；反滤回灌井；孔隙率降低率ABSTRACTConsideringtheperspectiveofwaterconservancyengineering，

4、hydrogeologyandsoilmechanics，thispaperaimsatstudyingonthedesigntheoryofgroundwaterreservoirinporousmediums．Theclassificationmethodforgroundwaterreservoirbasingonwater-storingmediumiSproposedtoreflectingtheessentialcharacteristicsofgroundwaterreservoi

5、r．Basicconditionsforundergroundwater-storingstructuresarediscussed，groundwaterreservoirformingconditionsareconsummated．Basedongroundwaterdynamics，thedynamicdesignmethodforgroundwaterreservoiriSproposed，itconsiderstheinfluenceofthelowestgroundwaterlev

6、elupongroundwaterregulation，itCallreflecttherealgroundwaterelevation，andreasonablydeterminethedesignschemeandprojectscaleofgroundwaterreservoir．TherechargewellwithfilterlayeriSconstitutedofgeneralrechargewellandrechargepond，therechargepondlocatesthem

7、outhoftherechargewellandhasfilterfunction．Thesteadyflowcalculationandstructuredesignforrechargewellwithfilterlayerisresearchedsystematically．Firstly,thewellflowcharacteristicofrechargewellwitllfilterlayerisanalyzed．andfieldrechargetestofrechargewellw

8、itllfilterlayerhasbeendone，andmaininfluencefactorsuponrechargevolumesareanalyzed，andsteadyflowformulaearededuced，andpal勰etersinsteadyflowformulaearestudied，andtherationalityofsteadyflowformulaeisvalidatedthroughexamples．Secondly’siltationfactorsofrec