2 3 4 5 8 10 0.079 0.094 0.102 0.110 0.117 0.122 30 40 50 60 80 100 0.132 0.135 0.140 0.141 0.142 0.143 1. 零通量面刚生成时,离地表很浅,随着蒸发的不断进行,零通量面将不断____,至水分_______附近则趋于稳定。
2. 对于饱和土层来说,任一点的土水势应包括____势和____势,两者之和叫作总土水势;对于非饱和土层水来说,任一点的土水势包括____势和____势。水分的运动是由土水势___的地方向土水势___的地方运动。
3. 在渗流场中,由于地下水流的速度_____,造成溶质运移的现象称为_______。
4. 在渗流场中,由于所含溶质的浓度_____,而引起溶质运移的现象称为_______。
5. 在渗流场中,机械弥散作用和分子扩散作用是_____存在的,二者共同的结果使示踪剂向外扩展的范围_____按地下水流平均流速应到达的范围,这种现象称为_____。
二、选择题
1. 在地下水中短时间注入示踪剂,在下游观测井中示踪剂浓度的变化是( )
(1)由小到大再由大到小的脉冲式;(2)前后有一个突变界面的活塞式
2. 水动力弥散是由机械弥散和分子扩散共同作用引起的,在某一含水层中以哪种作用为主取决于( )
(1)示踪剂的浓度;(2)地下水实际流速的大小;(3)地下水的初始浓度;
(4)含水介质的空隙大小
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三、分析题
?H?01. 为什么对于饱和流动,不透水边界的边界条件为?n ,而对于垂直入渗的非?hc?1?z饱和流动,不透水边界的边界条件为?
2. 非饱和带中,某一点的渗透率是否为常数?为什么?
3. 在0—4.5m深的包气带土层剖面中,测得各点的水力势,如表8-4所示。试求:(1)绘
制水力势剖面(基准面选在地表);(2)分析剖面上水分运移特点;(3)确定零通量面位置。 表8-1
深度(m) 0 0.13 -700 2.00 -450 0.25 -600 2.25 -465 0.30 -640 2.50 -500 0.50 0.75 -900 -600 2.75 3.00 -530 -550 1.00 -400 3.50 -560 1.25 -360 4.00 -620 1.50 -400 4.50 -680 水力势-800 (mbar) 深度(m) 1.75 水力势-430 (mbar) 4. 简述双重介质渗流的机理及其研究时的假设条件。
5. 双重介质渗流学说,为什么要假设一个点有两个水位?在钻孔中测出的水位代表什么水位?
6. 双重介质渗流理论中的裂隙水流的井流模型与博尔顿的潜水第二模型在形式上是相似的。试解析其相似原因。
7. 试建立描述双重介质承压含水层和潜水含水层中裂隙水流的二维非稳定流基本微分方程。
8. 同一含水层中弥散系数D是否为一常数?它与地下水的实际流速有何关系?
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9. 在具有一定浓度的地下水中连续注入浓度为零的水,能否观测到水动力弥散现象?在观测井中浓度如何变化?
10. 试解析在海岸附近的含水层中,咸淡水界面向陆地推进的原因。
11. 试分析在什么样情况下,才能保证海岸带附近含水层中的抽水井不至于被海水污染。
12. 图8-1所示,为垂直于海岸线的滨海含水层剖面图。图(a)、(b)、(c)分别表示三种不同条件下的稳定界面分布位置。试求:(1)写出界面上任一点位于海面以下的深度hs与该点的潜水面高度hf的关系式;(2)写出各条件下计算界面上任一点测压水头H(x)的公式;(3)写出流向海中淡水的单宽流量q0的计算公式。
四、计算题
1. 旱季,在某地区地下1.6m处形成了稳定的零通量面,在旱季初(t1)、中(t2)、末(t3)期分别用中子仪测得不同深度上的含水量,如表8-2所示。地下水的埋深为7m。已知t2-t1=80d,t3-t2=105d。试求:各时段地下水的补给量和蒸发量,并求整个旱季地下水的补给量和蒸发量。
表8-2
深度(cm) 40 80 0.23 0.22 0.15 440 120 0.28 0.24 0.17 480 160 0.29 0.25 0.18 520 200 0.27 0.23 0.17 560 240 0.26 0.22 0.16 600 0.25 0.19 280 0.25 0.21 0.15 640 0.25 0.19 0.18 320 360 θ(t1) 0.25 θ(t2) 0.20 θ(t3) 0.14 深度(cm) 400 0.24 0.24 0.19 0.19 0.15 0.16 680 0.25 0.19 0.18 θ(t1) 0.24 θ(t2) 0.17 0.23 0.245 0.245 0.25 0.17 0.175 0.18 0.19 θ(t3) 0.16 0.165 0.17
0.17 0.175 0.18 48
2. 在某基岩承压含水层中,已知岩块的特征长度L平均为10km,现以5800m/d定流量进行非稳定抽水试验,在距抽水孔420m处的观测孔中进行了水位观测,并利用抽水后期资料做s~lgt直线,求得直线的斜率为0.43,直线在横轴上的截距t0为16.5min。试求裂隙导水系数T、岩块的贮水系数μ*以及承压水迁移系数γ。
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3. 在均质细粒试样中做一维连续注入示踪剂模拟试验,在试验开始后30min时,观测各孔的数值如表8-7所示。已知:渗流的实际流速为1.2cm/min,试用作图法求水质弥散参数。
4. 某一污染源直接同承压含水层有水力联系,已知含水层的实际流速为0.01m/d,含水层的弥散系数DL=1m/d,试根据一维连续注入示踪剂的计算式预测5年后距离污染源10、20、30、40、50m处地下水浓度的变化值,并做图表示(只
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