层的导压系数a=2.0×104m/d。渗透系数K=40m/d,各断面初始水位h0, 0=10m,hl, 0=8m,hx, 0=8.85m,两河间距l=2000m。当左右两河迅速蓄水后其河水位分别瞬时抬高ΔH1=4m,ΔH2=2m,并保持不变。试求10d后距左河x=1200m处的水位和单宽流量。
解:依题意知左、右河蓄水后水位分别为h0,t?14m和h1,t?10m,故可按下式求?h0,t、?h1,t、x、t值:
22 ?h0,t?h0,t?h0,0?14?102222222?96(m)
22222?h1,t?h1,t?h1,0?10?8?36(m)
x?x/l?1200/2000?0.6
t?at/l?2.0?10?10/2000查表求得F0(x,t)与F'(x,t)值:
242?0.05
F0(x,t)?F0(0.6,0.05)?0.0578 F'(x,t)?F0(1?x,t)?F0(0.4,0.05)?0.2059
所以引渗10d后X=1200m处的水位值为:
hx,t?h?2x,0??h,tF'(x,t)??hF'(x,t)22021,t?12
2?(8.85?96?0.0578?36?0.2059)1?91.2837?9.55(m)
t值查表求G(x,t)和G'(x,t)值: 下面再计算x=1200m处的单宽流量。依已求得的x、 G(x,t)?G(0.6,0.05)?0.402,G'(x,t)?G(1?x,t)?G(0.4,0.05)?1.0933 x断面处的初始单宽流量qx,0为:
K(h0,0?hx,0)2x22 qx,0??40?(102?8.85)22?1200?0.3613(m/d)
2所以引渗10d后x=1200m处的单宽流量qx,t为:
qx,t?qx,0?K2l??h20,tG(x,t)??h1,tG'(x,t)
2??0.3613?2402?2000?(96?0.402?36?1.0933)
?0.35(m/d)答:引渗10d后距主河1200m处的水位为9.55m,单宽流量为 0.35m2/d。
习 题 2-2 一、填空题
1.双侧河渠引渗时,地下水的汇水点靠近河渠 一侧,汇水点处的地下水流速等于 。
2.在河渠单侧引渗时,同一时刻不同断面处的引渗渗流速度 ,在起始断面x=0处的引渗渗流速度 ,其计算式为 ,随着远离河渠,则引渗渗流速度 。
3.在河渠单侧引渗中,同一断面上的引渗渗流速度随时间的增大 ,当时间
t??大时,则引渗渗流速度 。
4.河渠单侧引渗时,同一断面上的引渗单宽流量随时间的变化规律与该断面上的引渗渗流速度的变化规律 。而同一时刻的引渗单宽流量最大值在 ,其单宽渗流量表达式为 。 二、选择题
5.在初始水位水平、单侧引渗的含水层中,距河无限远处的单宽流量等于零,这是因为假设( )。
(1)含水层初始时刻的水力坡度为零;(2)含水层的渗透系数很小;(3)在引渗影响范围以外的地下水渗透速度为零;(4)地下水初始时刻的渗透速度为零 6