地下水动力学习题及答案修建版2.doc

地下水动力学****题及答案修建版2
第一章渗流理论基础
一、解释术语
渗透:重力地下水在岩石孔隙中的作用
稳定流:渗流要素不随时间的变化而变化。
非稳定流:渗流要素随时间的变化而变化。
弹性释水理论:含水层骨架压密和水的膨胀释放出来的地下水的现象为弹性释水现象,反之为含水层的贮水现象。
重力给水度:在潜水含水层中,当水位下降一个单位时,从单位水平面积的含水层贮体中,由于重力疏干而释放地下水的体积。
1. 渗透速度:又称渗透速度、比流量,是渗流在过水断面上的平均流速。它不代表任何真实水流的速度,只是一种假想速度。记为v,单位m/d。
2. 实际速度:孔介质中地下水通过空隙面积的平均速度;地下水流通过含水层过水断面的平均流速,其值等于流量除以过水断面上的空隙面积,量纲为_L/T。记为u。
3. 水力坡度:在渗流场中,大小等于梯度值,方向沿着等水头面的法线,并指向水头降低方向的矢量。
4. 贮水系数:又称释水系数或储水系数,指面积为一个单位、厚度为含水层全厚度M的含水层柱体中,当水头改变一个单位时弹性释放或贮存的水量,无量纲。m* = ms M。
5. 贮水率:指当水头下降(或上升)一个单位时,由于含水层内骨架的压缩(或膨胀)和水的膨胀(或压缩)而从单位体积含水层柱体中弹性释放(或贮存)的水量,量纲1/L。ms = rg (a+nb)。
6. 渗透系数:也称水力传导系数,是表征岩层透水性的参数,影响渗透系数大小的主要是岩石的性质以及渗透液体的物理性质,记为K。是水力坡度等于1时的渗透速度。单位:m/d或cm/s。
7. 渗透率:表征岩层渗透性能的参数;渗透率只取决于岩石的性质,而与液体的性质无关,记为k。单位为cm2或D。
8. 尺度效应:渗透系数与试验范围有关,随着试验范围的增大而增大的现象,K=K(x)。
9. 导水系数:是描述含水层出水能力的参数;水力坡度等于1时,通过整个含水层厚度上的单宽流量;亦即含水层的渗透系数与含水层厚度之积,T=KM。它是定义在一维或二维流中的水文地质参数。单位:m2/d。
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二、填空题
、和中运动规律的科学。通常把具有连通性的孔隙岩石称为多孔介质,而其中的岩石颗粒称为骨架。多孔介质的特点是多相性、孔隙性、连通性和压缩性。
、、和水,而地下水动力学主要研究重力水的运动规律。
,不连通的或一端封闭的孔隙对地下水运动来说是,但对贮水来说却是
有效的。
4. ,而实际速度是_空隙面积上__的平均速度。
在渗流中,水头一般是指测压管水头,不同数值的等水头面(线)永远不会相交。
5. 在渗流场中,把大小等于_水头梯度值_,方向沿着_等水头面_的法线,并指向水头_降低_方向的矢量,称为水力坡度。水力坡度在空间直角坐标系中的三个分量分别为_??H?H?H_、?_和_?_。?x?z?y
6. 渗流运动要素包括_流量Q_、_渗流速度v_、_压强p_和_水头H_等等。
7. 根据地下水渗透速度_矢量方向_与_空间坐标轴__的关系,将地下水运动分为一维、二维和三维运动。
8. 达西定律反映了渗流场中的_能量守恒与转换_定律。
9. 渗透率只取决于多孔介质的性质,而与液体的性质无关,渗透率的单位为cm2或da。
10. 渗透率是表征岩石渗透性能的参数,而渗透系数是表征岩层透水能力的参数,影响渗透系数大小的主要是岩层颗粒大小以及水的物理性质,随着地下水温度的升高,渗透系数增大。
11. 导水系数是描述含水层出水能力的参数,它是定义在平面一、二维流中的水文地质参数。
12. 均质与非均质岩层是根据_岩石透水性与空间坐标_的关系划分的,各向同性和各向异性岩层是根据__岩石透水性与水流方向__关系划分的。
13. 渗透系数在各向同性岩层中是_标量_,在各向异性岩层是__张量_。在三维空间中它由_9个分量_组成,在二维流中则由_4个分量_组成。
14. 在各向异性岩层中,水力坡度与渗透速度的方向是_不一致_。
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15. 当地下水流斜向通过透水性突变界面时,介质的渗透系数越大,则折射角就越_大_。
tan?1K1_,而水流平行和垂直于?tan?2K216. 地下水流发生折射时必须满足方程_
突变界面时则_均不发生折射_。
17. 等效含水层的单宽流量q与各分层单宽流量qi的关系:当水流平行界面时_q??qi_,当水流垂直于界面时_q?q1?q2???qn_。
i?1n
18. 在同一条流线上其流函数等于_常