地下水動力學 練習題

2022-12-29 02:09:06 字數 1824 閱讀 9497

練習題第一部分(第1章、第2章)

1.如下圖所示,一觀測孔打在湖下承壓含水層中,試按下列兩種情況分別討論:當湖水位上公升δh後,觀測孔中的水位將怎樣變化? 為什麼?

(1)含水層的頂板是隔水的;(2)含水層的頂板是弱透水的;(3)如果湖水位保持不變,而由於天氣變化,大氣壓力增加了δp,試問在前兩種情況下觀測孔中的水位又將怎樣變化?

2.下圖是因火車停駛和開走而引起鐵路附近承壓觀測孔中的水位變化情況,試用含水層的彈性理論分析其變化機理。

3.如下圖所示,在不同條件下,所畫出的水頭曲線對否?為什麼?(已知水流為穩定一維流)

4.試根據下圖所示的降落漏斗曲線形狀,判斷各圖中的滲透係數k0與k的大小關係。

5.已知一均質、各向同性、等厚的承壓含水層,其厚度為20m,孔隙度為0.2,滲透係數為15 m/d,在含水層中,設有三個觀測孔,其位置與水位如表1-1所示,設各井間的承壓水面為一平面,試求:(1)含水層水力坡度的大小和方向;(2)滲透速度(darcy流速)v;(3) 單寬流量q;(4)在點p(100,100) 處的實際速度u。

6.如下圖所示的承壓含水層,從補給區a處進入的水逕流到下游c處以泉的形式排出,根據圖中已知條件,試求:(1) b處觀測孔中的水頭;(2) b處觀測孔形成自流的條件。

7.某鑽孔揭露的承壓含水層中,岩性如下表所示,試求平行層面方向和垂直層面方向的等效滲透係數。

8.下圖為設有兩個觀測孔(a、b)的等厚的承壓含水層剖面圖。已知ha=8.6m, hb=4.

6m,含水層厚度m=50m,沿水流方向三段的滲透係數依次為k1=40m/d, k2=10m/d,k3=20 m/d, l1=300 m, l2=800m, l3=200m。試求:(1)含水層的單寬流量q;(2)畫出其測壓水頭線;(3)當中間一層k2=50 m/d、單寬流量和hb均不變時,ha將變為多少。

9.如下圖所示,含水層為非均質、各向同性。開採後,採區仍屬承壓含水層,且未影響到兩側的流線邊界。已知開採強度為ε,上游區的補給強度為w,水流為非穩定二維流,試寫出兩條流線間滲流區的數學模型。

10.下圖所示為一河間地塊,已知左右側河水位分別為10m,8m,在距左河100 m處設有觀測孔,其水位為10.87m,該含水層的滲透係數為10 m/d,兩河間距為1000 m。現擬在左河修建水庫,在入滲強度w不變的情況下,試求水庫不發生滲漏時的最高水位。

11.為降低某均質、各向同性潛水含水層中的地下水位,現採用平行渠道進行穩定排水,如下圖所示。已知含水層平均厚度h0=12 m,滲透係數為16 m/d,入滲強度為0.01m/d。

當含水層中水位至少下降2m時,兩側排水渠水位都為h=6m。試求:(1) 排水渠的間距l,(2)排水渠一側地下水單寬流量q。

12.據圖2-4所示的水文地質條件。(1) 試在下圖(a)中繪出上部無入滲補給量的潛水穩定流流網圖;(2) 若bc、ef間為水田,有均勻入滲強度w,試在下圖(b)上繪出潛水穩定流流網圖;(3) 在上述(2)的入滲補給量條件下,試計算渠道cd的單寬排水量q。

13.水文地質條件如下圖所示,試簡述在穩定流條件下,建立計算任一斷面單寬流量公式的思路。

14.如下圖所示的水文地質條件,已知水流為穩定一維流,試指出斷面1和2哪個水力坡度大。為什麼?並畫出1、2斷面間的水頭曲線。

15.下圖中,已知水流為穩定一維流,試畫出兩孔間的水頭曲線。

16.在河漫灘階地的沖積砂層中打了一口抽水井和乙個觀測孔。已知初始潛水位為14.69m,水位觀測資料列於下表,請據此計算含水層的滲透係數平均值。

17.在潛水含水層中有一口抽水井和兩個觀測孔。請根據下表給出的抽水試驗資料確定含水層的滲透係數。

18.試對某河谷潛水含水層的抽水試驗資料(見下表)進行分析。

19.在北京附近某抽水試驗場的有越流承壓含水層中進行穩定流抽水試驗。抽水井附近九個觀測孔的水位降深觀測資料列於下表,試對此抽水試驗進行分析。

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