水文地质第四章1VIP免费

第四章地下水的运动第四章地下水的运动第四章地下水的运动第四章地下水的运动第一节地下水运动的特征及其第一节地下水运动的特征及其基本规律基本规律第二节地下水流向井的第二节地下水流向井的稳定运动稳定运动第三节地下水流向井的第三节地下水流向井的非稳定运动非稳定运动第四节水文地质参数的确定第四节水文地质参数的确定地下水动力学地下水动力学达西定律达西定律::18561856年，法国水力学家达西发表了著年，法国水力学家达西发表了著名的名的多孔介质地下水运动多孔介质地下水运动或流动的报告，得出达西或流动的报告，得出达西定律定律裘布依公式裘布依公式::裘布依（裘布依（DupuitDupuit）是十九世纪著名）是十九世纪著名水文工程师。在水文工程师。在18631863年，鉴于在大部分地下水流年，鉴于在大部分地下水流中中潜水面坡度很小潜水面坡度很小这一观测结果这一观测结果,Dupuit,Dupuit根据若干根据若干简化的假定提出了著名的简化的假定提出了著名的DupuitDupuit假设假设,,推导出推导出DuDupuitpuit单井涌水量计算公式。单井涌水量计算公式。泰斯公式泰斯公式::19351935年美国人年美国人C.V.C.V.泰斯在数学家泰斯在数学家C.I.C.I.卢宾帮助下，导出定流量抽水时的单井非稳定流计卢宾帮助下，导出定流量抽水时的单井非稳定流计算分式。算分式。在给定的定流量条件下，可预报不同地点不同时间在给定的定流量条件下，可预报不同地点不同时间的相应的相应水位降深水位降深第一节地下水运动的特征及其基本规律第一节地下水运动的特征及其基本规律（一）曲折复杂的水流通道（一）曲折复杂的水流通道概化后的理想渗流研究的实质研究的实质：用充满含水层（包括全部空隙和岩石：用充满含水层（包括全部空隙和岩石颗粒本身所占的空间）的假想水流来代替仅仅在岩颗粒本身所占的空间）的假想水流来代替仅仅在岩石空隙中运动的真正水流石空隙中运动的真正水流假想水流应有以下特点假想水流应有以下特点流量相等流量相等：假想水流通过任意断面的：假想水流通过任意断面的流量流量必须等于必须等于真正水流通过同一断面的流量真正水流通过同一断面的流量水头相等水头相等：假想水流在任意断面的：假想水流在任意断面的水头水头必须等于真必须等于真正水流在同一断面的水头正水流在同一断面的水头阻力相等阻力相等：假想水流通过岩石所受到的：假想水流通过岩石所受到的阻力阻力必须等必须等于真正水流所受的阻力于真正水流所受的阻力（二）迟缓的流速（二）迟缓的流速地表水的流速：地表水的流速：m/sm/s；；地下水的流速：地下水的流速：m/dm/d；；地下水在岩石空隙中的运动称为地下水在岩石空隙中的运动称为渗流渗流发生渗流的区域称为发生渗流的区域称为渗流场渗流场过水断面：渗透水流通过的含水层横断面称为过水断面：渗透水流通过的含水层横断面称为过过水断面水断面（三）层流和紊流（三）层流和紊流地下水流大多数多呈雷诺数值很小的地下水流大多数多呈雷诺数值很小的层流层流运动。运动。在通过特大孔隙或大裂隙及可溶岩的大溶在通过特大孔隙或大裂隙及可溶岩的大溶洞时；在人工开采地下水时，呈洞时；在人工开采地下水时，呈紊流紊流（四）非稳定，缓变流运动（四）非稳定，缓变流运动非稳定流非稳定流：在渗流场内各运动要素（流速，：在渗流场内各运动要素（流速，流量，水位流量，水位））随时间变化的地下水运动随时间变化的地下水运动当地下水的运动要素在某段时间变化不大—当地下水的运动要素在某段时间变化不大——稳定流—稳定流缓变流缓变流是指各流线接近于平行直线的流动是指各流线接近于平行直线的流动缓变流缓变流在天然条件下地下水流一般都呈在天然条件下地下水流一般都呈缓变流动缓变流动地下水的各过水断面可当作一个直面，同一过水地下水的各过水断面可当作一个直面，同一过水断面上各点的水头亦可当做是相等的——将三维流断面上各点的水头亦可当做是相等的——将三维流简化成为平面流（二维流）简化成为平面流（二维流）一、地下水运动的特点（特征）一、地下水运动的特点（特征）（一）曲折复杂的水流通道（一）曲折复杂的水流通道（二）迟缓的流速...