地下水动力学05-第五章复习思考题答案.ppt

第五章复习参考题答案《地下水动力学》1.泰斯井流公式是在哪些假定条件下引出的？为什么？(1)假定条件①含水层是均质、各向同性、等厚且水平分布，水和含水层均假定为弹性体；②无垂向补给、排泄，即W=0；③渗流遵循达西定律；④完整井，假定流量沿井壁均匀进水；⑤水头下降引起地下水从储量中的释放是瞬时完成的；⑥抽水前水头面是水平的；⑦井径无限小且定流量抽水；⑧含水层侧向无限延伸。01条件①-⑤是建立轴对称流偏微分方程的前提；02条件⑥是初始条件；03条件⑦、⑧是内外边界条件。(2)为什么?如何将承压泰斯井流方程转变到无压泰斯井流方程?01满足泰斯承压井流假设条件1-8；03假定条件02降深值远远小于潜水含水层厚度，流动满足裘布依假定，则潜水井流与承压井流可以对应起来。04建立数学模型这里引入势的概念，将潜水中的势定义为。根据上述假定条件，建立该问题的数学模型为01这里对承压井流问题引入势的概念，将其势定义为则其模型为其对应解为02(3)求解模型承压井流模型的解为，其中承压完整井流引入势函数的定义之后，承压完整井的定解问题与潜水完整井的定解问题形式完全一样，于是其解的形式也应相同，只是要注意二者变量间的关系：潜水井流承压井流含水层厚度：给水度：势函数：承压完整井流引入势函数的定义之后，承压完整井的定解问题与潜水完整井的定解问题形式完全一样，于是其解的形式也应相同，只是要注意二者变量间的关系：潜水井流承压井流含水层厚度：给水度：势函数：其中logo对比上述两个公式，我们将潜水井流的平均厚度按下式近似计算即含水层厚度不变而降深作相应修改。为此，对应定流量抽水的承压完整井流的三个基本方程，我们求得潜水完整井流的三个基本方程为：212223泰斯井流条件下，哪些因素影响水头降深s？如何影响(只说明增大或减小的关系)？1s随r的增大而减小，随t的增大而增大。2s随Q的增大而增大。3s随μe的增大而减小。4T对s的影响。式5-1-8右端出现两处T：一处是，一处是。s随第一个T增大而减小、随第二个T增大而增大。5随a(=T/μe)的增大，s增大。6有人认为:当泰斯井流抽水时间足够长后，抽水井附近周围的降落漏斗呈对数曲线，地下水就形成稳定流。也有人认为:抽水时间足够长以后，外围地下水水头仍明显地下降，属不稳定井流，而抽水井附近地下水水头的下降已微不足道，可认为已达稳定流。读者对此有何评论。泰斯不稳定井流在抽水过程中，含水层处处都要释放出水量，地下水的运动要素时时刻刻，因此，不可能形成稳定流动！12**