地下水动力学习题及答案

WH1HtH2l1l

2. 图2—2所示,左侧河水已受污染,其水位用H1表示,没有受污染的右侧河水位用H2表示。(1)已知河渠间含水层为均质、各向同性,渗透系数未知,在距左河l1处的观测孔中,测得稳定水位H,且H>H1>H2。倘若入渗强度W不变。试求不致污染地下水的左河最高水位。(2)如含水层两侧河水水位不变,而含

水层的渗透系数K已知,试求左河河水不致污染地下水时的最低入渗强度W。 图2—2

解:

根据潜水水位公式: 2H2?H12W22 H?H1?x?lx?x2lK

得到:

22??H?HW22221 ?H?H?l?11?/ll1?l1l? K? lH2?H2?lH2?H21121?

lll1?l12

左河不污染地下水的最高水位Hmax应满足:22 ?H2lKHmax??????????

2因此,Hmax

2W2l2222lH?H?lH?H????l2?H2W211212?l?H2?2Kl?ll1?l12?a???0?22l2?H2?H12??l1l?H2?H12???ll1?l12?H2?ll?l?121?

2l2?H2?H12??l1lH12?l12H2Hmax?l2?ll?l??H?H??llH?ll?l?121221112117 21H0HH?lH2122

3. 为降低某均质、各向同性潜水含水层中的底下水位,现采用平行渠道进行稳定排水,如图2—3所示。已知含水层平均厚度H0=12m,渗透系数为16m/d,入渗强度为0.01m/d。当含水层中水位至少下降2m时,两侧排水渠水位都为H=6m。试求:(1)排水渠的间距L;(2)排水渠一侧单位长度上的流量Q。

图2—3

解:

据题意:H1=H2=H=6m;分水岭处距左河为L/2,水位:H3=12-2=10m; 根据潜水水位公式: 222??H?HWLL??221 H?H?2x??L??31LK????2?2???得:22

WL2H3?H?,K4 2222L2?H3?H?K?10?6?1664?16????1024004W0.010.01 L?102400?4?409600?640m单宽长度上的流量:

2H12?H2111q0?K?WL?Wx??WL???0.01?6402L222 2?3.2m/d4. 如图2—2所示的均质细沙含水层,已知左河水位H1=10m,右河水位H2=5m,两河间距l=500m,含水层的稳定单宽流量为1.2m2/d。在无入渗补给量的条件下,试求含水层的渗透系数。

解: 据题意

根据潜水单宽流量公式: H2?H21?WL?Wx2L2无入渗补给时为qx?K12

2H12?H2qx?K 2L2qL2?1.2?5001200K?2x2???16m/dH1?H2102?5275

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5. 水文地质条件如图2—4所示。已知h1=10m,H2=10m,下部含水层的平均厚度M=20m,钻孔到河边距离l=2000m,上层的渗透系数K1=2m/d,下层的渗透系数K2=10m/d。试求(1)地下水位降落曲线与层面相交的位置;(2)含水层的单宽流量。 孔 K2MH2lh1K1河 图2—4 解:设:承压-潜水含水段为l0.则承压-潜水含水段单宽流量为:h1?0h12?0q1?K2M?K1l02l0则无压水流地段单宽流量为:2M2?H2q2?K22?l?l0?根据水流连续性原理,有:q1?q2?q由此得:2h1?0h12?0M2?H2K2M?K1?K2l02l02?l?l0?10102202?10210?20??2??10?l02l02?2000?l0?2100?2000?l0??1500l03600l0?4200000,l0?1166.67m 2M2?H2202?102q2?K2?10?2?l?l0?2?2000?1166.67??

1500?1.8m2/d833.33 19

6. 在砂砾石潜水含水层中,沿流向打两个钻孔(A和B),孔间距l=577m,已知其水位标高HA=118.16m,HB=115.16m,含水层底板标高为106.57m。整个含水层分为上下两层,上层为细砂,A、B两处的含水层厚度分别为hA=5.19m、hB=2.19m,渗透系数为3.6m/d。下层为粗砂,平均厚度M=6.4m,渗透系数为30m/d。试求含水层的单宽流量。

解:22hA?hBhA?hBq1?K下M?K上l2lp50

公式(2-13) 第三章 地下水向完整井的稳定运动

二、填空题

1. 根据揭露含水层的厚度和进水条件,抽水井可分为_完整井_和_不完整井__两类。

2. 承压水井和潜水井是根据_抽水井所揭露的地下水类型_来划分的。 3. 从井中抽水时,水位降深在_抽水中心_处最大,而在_降落漏斗的边缘_处最小。

4. 对于潜水井,抽出的水量主要等于_降落漏斗的体积乘上给水度_。而对于承压水井,抽出的水量则等于_降落漏斗的体积乘上弹性贮水系数_。

5. 对潜水井来说,测压管进水口处的水头_不等于_测压管所在地的潜水位。 6. 填砾的承压完整抽水井,其井管外面的测压水头要_高于_井管里面的测压水头。

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