17. 导水系数实际上就是在水力坡度为1时,通过含水层的单宽流量。( ) 19. 在均质含水层中,各点的渗透系数都相等。( )
21. 突变界面上任一点的水力特征都同时具有界面两侧岩层内的水力特征。( )
22. 两层介质的渗透系数相差越大,则其入射角和反射角也就相差越大。( ) 23. 流线越靠近界面时,则说明介质的K值就越小。( )
25. 对同一层状含水层来说,水平方向的等效渗透系数大于垂直方向的等效渗透系数。( )
27. 沿流线的方向势函数逐渐减小,而同一条等势线上各处的流函数都相等。( )
29. 在渗流场中,一般认为流线能起隔水边界作用,而等水头线能起透水边界的作用。( )
31. 在均质各向同性的介质中,任何部位的流线和等水头线都正交。( ) 32. 地下水连续方程和基本微分方程实际上都是反映质量守恒定律。( ) 34. 在潜水含水层中当忽略其弹性释放水量时,则所有描述潜水的非稳定流方程都与其稳定流方程相同。( )
36. 越流因素B和越流系数σ都是描述越流能力的参数。( )
38. 在实际计算中,如果边界上的流量和水头均已知,则该边界既可做为第一类边界也可做为第二类边界处理。( )
39. 凡是边界上存在着河渠或湖泊等地表水体时,都可以将该边界做为第一类边界处理。( )
40. 同一时刻在潜水井流的观测孔中测得的平均水位降深值总是大于该处潜水面的降深值。( )
四、分析计算题
1. 试画出图1-1所示的各种条件下两钻孔间的水头曲线。已知水流为稳定的一维流。
平面上的流线H1
H1H2HH1HH1=H2H1>H2H1<H2(a)(b)(c)
图1-1
2. 在等厚的承压含水层中,过水断面面积为400m2的流量为10000m3/d,含水层的孔隙度为0.25,试求含水层的实际速度和渗透速度。
3. 已知潜水含水层在1km2的范围内水位平均下降了4.5m,含水层的孔隙度为0.3,持水度为0.1,试求含水层的给水度以及水体积的变化量。
4. 通常用公式q=α(P-P0)来估算降雨入渗补给量q。式中:α—有效入渗系数;P0—有效降雨量的最低值。试求当含水层的给水度为0.25,α为0.3,P0为20mm,季节降雨量为220mm时,潜水位的上升值。
5. 已知一等厚、均质、各向同性的承压含水层,其渗透系数为15m/d,孔隙度为0.2,沿着水流方向的两观测孔A、B间距离l=1200m,其水位标高分别为HA=5.4m,HB=3m。试求地下水的渗透速度和实际速度。
6. 在某均质、各向同性的承压含水层中,已知点P(1cm,1cm)上的测压水头满足下列关系式:H=3x2+2xy+3y2+7,公式中的H、x、y的单位均以米计,试求当渗透系数为30m/d时,P点处的渗透速度的大小和方向。
7. 已知一承压含水层,其厚度呈线性变化,底板倾角小于20°,渗透系数为20m/d。A、B两断面处的承压水头分别为:(1)HA=125.2m,HB=130.2m;(2)HA=130.2m,HB=215.2m。设含水层中水流近似为水平流动,A、B两断面间距为5000m,两断面处含水层厚度分别为MA=120m,MB=70m,试确定上述两种情况下:(1)单宽流量q;(2)A、B间的承压水头曲线的形状;(3)A、
B间中点处的水头值。
8. 在二维流的各向异性含水层中,已知渗透速度的分量Vx=0.01m/d,Vy=0.005m/d,水力坡度的分量Jx=0.001,Jy=0.002,试求:(1)当x、y是主渗透方向时,求主渗透系数;(2)确定渗流方向上的渗透系数Kv;(3)确定水力梯度方向上的渗透系数Kj;(4)确定与x轴方向成30°夹角方向上的渗透系数。
9. 试根据图1-2所示的降落漏斗曲线形状,判断各图中的渗透系数K0与K的大小关系。
理论曲线
KK0K0实际曲线实际曲线理论曲线KKK0K0K
(a)(b)
图1-2
10. 试画出图1-3所示各图中的流线,并在图(c)中根据R点的水流方向标出A、B两点的水流方向。
11. 有三层均质、各向同性、水平分布的含水层,已知渗透系数K1=2K2,K3=3K1,水流由K1岩层以45°的入射角进入K2岩层,试求水流在K3岩层中的折射角θ3。
流线KKKK=10K流线K1K2K2K1K1K2K1>K2K1<K2(a)(b) ARB K (c)1K2 图1-3
12. 如图1-4所示,设由n层具有相同结构的层状岩层组成的含水层,其中每K个分层的上一半厚度为M1,渗透系数为K1,下一半厚度为M2,渗透系数为MK2,试求:(1)水平和垂直方向的等效渗透系数KKp和Kv;(2)证明Kp>Kv。 M1212K1M1M2N层
K2K2M2图1-4
13. 图1-5为设有两个观测孔(A、B)的等厚的承压含水层剖面图。已知HA=8.6m,HB=4.6m,含水层厚度M=50m,沿水流方向三段的渗透系数依次为K1=40m/d,K2=10m/d,K3=20m/d,l1=300m,l2=800m,l3=200m。试求:(1)含水层的单宽流量q;(2)画出其测压水头线;(3)当中间一层K2=50m/d时,重复计算(1)、(2)的要求;(4)试讨论以上计算结果。 A
HABH2K1K2MK3
L1L2L3图1-5
14. 在淮北平原某地区,为防止土壤盐渍化,采用平行排水渠来降低地下水位,如图1—6所示,已知上部入渗补给强度为W ,试写出L渗流区的数学模型,并指出不符合裘布依假定的部位。(水流为非稳定二维流) W
图1-6
H1H2L15. 一口井位于无限分布的均质、各向同性潜水含水层中,初始时刻潜水水位在水平不透水底版以上高度为H0(x,y),试写出下列两种情况下地下水流向井的非稳定流数学模型。已知水流为二维非稳定流。(1)井的抽水量Qw保持不变;(2)井中水位Hw保持不变。
16. 图1—7为均质、各向同性的土坝,水流在土坝中为剖面非稳定二维流,试写出渗流区的数学模型。
OH1BCKAH2EO,D
图1—7