无越流含水层中完整井流分析(3)

2019-04-01 17:49

条件。对于无压井流,s不得大于h0。因为在s?h0以后,流量将变小,破坏了定流量的基本条件,那时,就转变为定降深变流量的条件了。水头扩散系数a 不应理解为含水层某种压力改变后,压力向四周传播的速度。实际上压力传播的速度是以含水层的音速推进,在前面假定中假定了释水瞬时完成。这也就意味着不管抽水持续时间多短,任何r处都瞬时发生水头下降。对含水层而言,a可理解为含水层由于某种因素(外界刺激)破坏原有平衡形成不稳定流动时,地下水水头再分布以适应新条件的速度。在某些条件下,表征地下水趋向稳定流动或拟稳定流动(水头H随时间变化,但水力坡度J不随时间变化的一种不稳定流动)的速度。

5.2、水头下降速度的影响因素

将水头降深s对t求导

?s?Q4?TQ14?TtdW?u??udue?r2

?t?uQ??e???t4?T??u??r2?1??????4a?t2???? (17)

?4at①由此可以看出:对同一时间而言,近处水头下降快,远处慢。 ②对于同一距离、不同时间的下降速率,需要将上式左端再对t求导:

r??sQ??1????e4at2?t4?T?t?t?2rQ?1?4at??e4?T?t?22????2?r2??r??1????4a????t2??e????r24at?1????2?? ?t????Q4?T?1t2?e?4at?r2????4at?1???由此可见:s=s(t)曲线有一拐点。要求拐点位置,令上式等于0。设拐点处时间为t,则:ti?r24a

那么拐点处降深为:si?Q4?TW???r24atiQ4?TW(1)?Q4?T?0.2194?0.0175QT,

该式表明拐点处降深与r无关。

?s?tQ14?Tt?r2由

?s?t?e4at可知当t足够大时(例如t?25r2a)则(17)式变成为

?1 ? (18)

4?KMtQ这意味着,在一定范围内,它们的水头下降速度相同,与r无关。换言之:在一定r范围内,经过一定的抽水时间之后,承压漏斗曲线平行下降。

r2漏斗曲线平行下降范围可按

4at?0.01 近似确定,即 r?0.2at。

六、参考文献

陈崇希、林敏,地下水动力学。武汉:中国地质大学出版社[M],1999.10.

束龙仓、杨建青、王爱平、章树安,地下水动态预测方法及其应用[M]。北京:中国水利水电出版社,2010.5(3) 30-34.


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