地下水动力学

◆考试大纲模版：

中国地质大学研究生院

硕士研究生入学考试《地下水动力学》考试大纲

一、试卷结构

（一）内容比例

地下水动力学 100%

（二）题型比例

填空题和判断对错题约40%

分析作图题约20％

计算题约40%

二、其他

地下水动力学

一、地下水运动的基本概念与基本定律

考试内容

1、地下水运动的基本概念：渗流与典型体元；渗流的运动要素；孔(空)隙平均流速(地下

水实际流速)与渗透流速(达西流速)；压强水头和水力坡度。

2、渗流基本定律：线性渗流定律及渗透系数；线性渗流定律；各向异性岩层中地下水的

运动规律；地下水通过非均质岩层突变界面的折射现象。

3、流网：各向同性岩层地下水的流网特征；各向异性岩层地下水的流网特征。

重难提示

典型体元的概念和地下水运动基本定律；流网的应用。

考试要求

掌握渗流基本概念、流网的特征及其在实际中的应用，详细叙述研究地下水运动规律所遵循的基本定律－达西定律。掌握典型体元、非均质各向异性、非均质各向同性、均质各向异性、均质各向同性的概念，正确区分地下水质点实际流速、空隙平均流速和渗透流速。

二、地下水运动的基本微分方程及定解条件

考试内容

渗流连续性方程；水和多孔介质的压缩性；渗流基本微分方程基本形式和各种条件下（非均质各向异性、非均质各向同性、均质各向异性、均质各向同性、非稳定流、稳定流）的基本微分方程；潜水流动的布西涅斯克微分方程：裘布依假定，布西涅斯克微分方程；定解条件及数学模型。

重难提示

重点掌握地下水弹性储存的含义，理解弹性给水度的定义；了解地下水三维流动基本微分方程的基本形式以及几种简单条件下的流动微分方程。掌握裘布依假定的内涵。

考试要求

重点理解地下水弹性储存的含义，掌握弹性释水系数和重力给水度的概念；掌握渗流的连续性方程，潜水、承压水和越流含水层中地下水非稳定运动的基本微分方程的推导过程；熟悉定解条件，并能够正确建立数学模型。要求在此理解地下水非稳定运动基本微分方程形式的基础上，掌握如何在水文地质实体概化为水文地质模型后，建立与水文地质模型相对应的数学模型方法。

三、地下水向河渠的运动

考试内容

主要有均质和非均质含水层中地下水向河渠的稳定运动。

1、均质含水层中地下水向河渠的运动：承压含水层中地下水向河渠一维稳定流动；无入渗

潜水含水层中地下水向河渠二维稳定运动；隔水底板水平的潜水运动；隔水底板倾斜的潜水运动；均匀稳定入渗的潜水向河渠二维稳定运动。

2、非均质含水层中地下水向河渠的运动：分段法；等效厚度法；吉林斯基势函数法。

重点和难点

重点掌握无入渗潜水含水层中隔水底板水平时地下水向河渠二维稳定运动；均匀稳定入渗的潜水向河渠二维稳定运动；灵活运用分段法和等效厚度法求解非均质问题。

考试要求

总结各种简单条件下地下水向河渠运动的流量方程（承压、无压、底板水平或倾斜、无入渗或有入渗）。对于均质问题，要求理解各种条件下流量方程和水头线方程的推导过程，掌握无入渗承压和无压含水层中隔水底板水平时地下水向河渠二维稳定运动条件下的流量方程和水头线特征；掌握存在均匀稳定入渗的潜水向河渠二维稳定运动时的流量方程，学会运用简单解析公式求解河间地段实际问题。对于非均质问题，掌握分段法和等效厚度法的

原理和实现步骤。在分段法中，掌握分段的原则，学会灵活运用分段法和等效厚度法求解复杂非均质问题。

四、裘布依稳定井流

考试内容

裘布依稳定井流的基本方程：裘布依稳定潜水井流；裘布依稳定潜水井流基本方程的讨论；裘布依稳定承压井流。齐姆模型与裘布依模型的区别。

重难提示

裘布依稳定井流的适用条件以及局限性。

考试要求

掌握潜水或承压水渗流基本微分方程简化为一维径向流方程；掌握潜水或承压水Dupuit 公式简单推导及对公式的讨论，了解Dupuit公式和齐姆公式的适用条件的本质差异。

五、无越流含水层中的完整井流

考试内容

1、无限含水层中单个定流量井流：基本方程；泰斯公式的讨论。

2、井群干扰：点井渗流叠加法；面井法。

3、直线边界附近的井流—反映法：半无限含水层；扇形含水层；带状含水层。

4、变流量井流。

5、无越流含水层中的完整井的井流试验：定流量抽（注）水试验；水位恢复试验；边界附

近定流量井流试验。

重难提示

泰斯（Theis）公式及使用条件；镜像法原理及影射规则；直线边界附近的井流和扇形含水层中井流的计算。标准曲线对比法和直线图解法求参的实现步骤。

考试要求

掌握泰斯（Theis）公式的导出条件，解的讨论及其在应用中注意的问题；掌握Jacob 的近似公式的应用条件，推荐与强化应用该公式计算地下水问题、求解含水层参数；掌握镜像法原理以及抽水井和边界的影射规则；掌握应用叠加原理进行井群计算的方法。掌握利用无限含水层中单井抽水试验数据求水文地质参数的方法，包括标准曲线对比法，直线图解法；了解如何利用水位恢复试验确定含水层参数；掌握在边界附近抽水试验求参以及利用抽水试验资料确定边界性质的方法。

六、无越流潜水含水层中的完整井流

考试内容：

重力滞后给水的概念；考虑滞后给水的分析方法—博尔顿法；考虑流速垂直分量和弹性储量的分析方法—纽曼法。

重难提示

潜水含水层重力滞后给水的概念；两种模型的差异。

考试要求

掌握重力滞后给水的概念，了解两种无越流潜水含水层中完整井流模型－博尔顿模型和纽曼模型的基本条件，解析公式，理解两种模型的差异。

七、越流系统中的承压完整井流

考试内容

越流的概念，越流的分类方法；第一越流系统定流量井模型的基本条件，解析公式；分析井流曲线的特点，用模型解析公式求参。

重难提示

越流的概念；越流系统的分类。

考试要求

掌握越流和越流系数的概念，了解越流系统的分类；掌握第一越流系统的定流量井流公式－汉图士公式，第一越流系统井流曲线的特点，并用于确定参数。

参考教材

[1]. 陈崇希，林敏，《地下水动力学》，中国地质大学出版社，1999。

[2]. 靳孟贵，陈刚，《地下水动力学实验与习题》，中国地质出版社，1999。