第四章-1 地下水的运动VIP专享VIP免费

第四章地下水的运动第四章地下水的运动地下水运动特征及其基本规律地下水运动特征及其基本规律地下水流向井的稳定运动地下水流向井的稳定运动地下水流向井的非稳定运动地下水流向井的非稳定运动水文地质参数的确定水文地质参数的确定一、水文学相关的几个概念一、水文学相关的几个概念1、流线、流速、流量流速场流速场::在水体中，若某两点的在水体中，若某两点的测压管水头测压管水头不相等不相等时时，水便会流动，把流动的水体所占有的连续空间，水便会流动，把流动的水体所占有的连续空间称为称为流速场流速场。。水的运动要素水的运动要素::流速场中水流的特征用流速场中水流的特征用流速、流量、动流速、流量、动水压强水压强等物理量描述，并称其为等物理量描述，并称其为水的运动要素水的运动要素。。在应用中或实验室研究时，常用（流网）在应用中或实验室研究时，常用（流网）流线流线和和等水位线等水位线来直观描述水流特征来直观描述水流特征第一节第一节地下水运动特征及其基本规律地下水运动特征及其基本规律流线流线是是指在某一瞬时流速场内相邻水流质点指在某一瞬时流速场内相邻水流质点沿流动方向所连成的几何线沿流动方向所连成的几何线，，如图如图4-14-1所示所示。。因为流线描述的是因为流线描述的是不同水质点不同水质点在同一时刻的状态，在同一时刻的状态，流线上任意一点的流线上任意一点的切线方向切线方向就是该点此时的就是该点此时的水流水流方向方向，所以，流速场中同时刻的流线是彼此，所以，流速场中同时刻的流线是彼此不相不相交交的的光滑曲线。光滑曲线。图4-1流线示意图过水断面过水断面：：把垂直于水流方向（即流线）的水流把垂直于水流方向（即流线）的水流截面截面称为称为过水断面过水断面。它是平面或曲面，如图。它是平面或曲面，如图4-24-2。。流速：流速：指水流在单位时间内所流动的距离（指水流在单位时间内所流动的距离（m/sm/s））。。实际的点流速实际的点流速VSVS平均流速平均流速图4-2流线及过水断面流量：流量：是指单位时间内通过某一过水断面的是指单位时间内通过某一过水断面的水量（水量（mm33/s/s）。）。vthtWQ上式表明：某过水断面所通过的流量Ｑ等于过水断面面积ω乘以乘以该过水断面上的平均流速v。第一节第一节地下水运动特征及其基本规律地下水运动特征及其基本规律二、地下水运动的特点二、地下水运动的特点1、曲折复杂的地下水通道地下水储存并运动于岩地下水储存并运动于岩石颗粒间像串珠管状的石颗粒间像串珠管状的孔隙和岩石内纵横交错孔隙和岩石内纵横交错的裂隙之中，由于这些的裂隙之中，由于这些空隙形状、大小和连通空隙形状、大小和连通程度的变化，造成地下程度的变化，造成地下水水流通道十分复杂。水水流通道十分复杂。对地下水流的几点假想：对地下水流的几点假想：aa：假想水流流过任意断面的流量等于真正水流流过该：假想水流流过任意断面的流量等于真正水流流过该断面的流量。断面的流量。bb：假想水流流过任意断面的水头等于真正水流流过该：假想水流流过任意断面的水头等于真正水流流过该断面的水头。断面的水头。cc：假想水流通过岩石所受的阻力必须等于真正水流流：假想水流通过岩石所受的阻力必须等于真正水流流过所受的阻力。过所受的阻力。通过假想水流的研究可达到掌握真正水流的运动规律。通过假想水流的研究可达到掌握真正水流的运动规律。图图4-24-2岩石中的渗流岩石中的渗流（（aa））实际渗透实际渗透(b)(b)假想渗流假想渗流第一节第一节地下水运动特征及其基本规律地下水运动特征及其基本规律2、迟缓的流速地表水流速地表水流速通常以通常以m/sm/s来计算来计算，其流速通常大于，其流速通常大于1m/s1m/s，而地下水在，而地下水在曲折的地下通道中曲折的地下通道中运行，受到非常大运行，受到非常大的阻力，因而流速的阻力，因而流速非常缓慢，常以非常缓慢，常以m/dm/d来表示。来表示。第一节第一节地下水运动特征及其基本规律地下水运动特征及其基本规律33、地下水的运动、地下水的运动地下水的运动形式一般分为两种：一种是地下水的运动形式一般分...