地下水资源评价期末作业

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1、地下水资源评价大作业—有限差分法一、用均衡和达西公式建立河间地块地下水平衡方程，并求解1、用单元中心法建立5个计算网络（如图）。2、建立单元流量均衡方程（达西公式）。3、解单元流量均衡方程组（Excel，其中H0=11.15m，H6=10.15m），绘制迭代曲线。４、求解地下水补给和排泄量，并分析误差产生的原因。1，图一河间地块模型2，如上图，为一河间地块及其概化模型。已知水文地质参数K＝10m/d；降雨量：445毫米/年；入渗系数：0.35；H0＝53.00－41.85＝11.15m；H6＝52.00－41.85＝10.15m。建立概化模型，将该河间地块按照流线边界划分为五个小模块P1，

2、P2，P3，P4，P5。然后对五个模块分别计算。(1)对P1单元格研究，建立水均衡方程：左侧流入P1的水量：对于P1来说，K为一定值，左侧过水断面为：，水力梯度：，得：根据达西定理：右侧流出P1的水量：对于P1来说，K为一定值，右侧过水断面为：，水力梯度：，根据达西定律得：则单元P1的均衡方程为：（2）对P2单元格研究，建立水均衡方程：左侧流入P2的水量等于从P1右侧流出的水量：右侧流出P2单元格的水量：过水断面：水力梯度：根据达西定律得水量：P2的均衡方程为：（3）同理可得P3，P4，P5单元格的均衡方程如下：P3均衡方程：P4均衡方程：P5均衡方程：（4）确定相应的水温地质参数：K=1

3、0m/d，降雨量445mm/n，入渗系数：0.35；每天入渗量W=0.00043m/d；H0＝53.00－41.85＝11.15m；H6＝52.00－41.85＝10.15m；将以上水文地质数据代入均衡方程式得到：P1均衡方程：P2均衡方程：P3均衡方程：P4均衡方程：P5均衡方程：改写以上五个均衡方程得：P1：P2：P3：P4：P5：计算上述五式的，得到水位迭代公式：令计算个迭代初始水头为11.25，并代入以上方程，进行第一次迭代：以下进行循环迭代（用EXCEL做）：可得如下数据。表一利用以上公式在EXCEL中作出的数据表格h1h2h3h4h5011.1511.1511.1511.151

4、1.15111.3016111.4267911.2695811.2990410.84576211.3872211.5557411.4738611.2454210.90747311.4278911.7035711.5010411.391910.885411.4749811.7346911.6472411.3982410.94759511.4850911.835211.6639511.510410.95085611.5174411.8476711.7702311.5209610.99933711.521611.9201911.7810711.6037311.00437811.5450911.9

5、271711.8587811.6116811.04041911.5474811.9802311.8658811.6724911.044261011.5647411.9846111.9228911.6778711.070871111.5662712.023611.9275211.7225711.073531211.5789912.026411.9694211.7261111.093161311.5799912.055111.9724211.7590111.094951411.5893812.0568812.0032611.761311.109431511.5900212.0780412.00

6、51711.7855411.110611611.5969612.0791412.027911.7869911.12131711.5973612.0947512.0290811.8048711.122081811.6024912.0954112.0458511.8057711.129971911.6027412.1069312.0465711.8189611.130472011.6065212.1073112.0589411.819511.13632111.6066712.1158212.0593511.8292411.136612211.6094712.1160212.0684911.82

7、95511.140912311.6095512.1223112.0687111.8367411.141112411.6116212.122412.0754611.836911.144292511.6116612.1270412.0755511.8422111.14442611.6131912.1270612.0805411.8422811.146752711.6132112.130512.0805711.8462111.