水文地质第四章1PPT资料48页
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工程地质与水文地质PPT课件
水平时，以它为基准面，上游钻孔为坐标起点， 按裘布依微分方程，有著名的裘布依公式：
q K h12 h22 2L
（2）
• q—通过任一断面的单宽流量， • L—渗透路径， • h1、h2分别为潜水含水层在断面1、2处的厚度。
注意：如果分别给出了潜水含水层在断面1、2处 2021的的/3/12水标位高标 （高 或值 高程H1）、zH，2，则以h1及= 潜H1水-z含，水h2层=H隔2-水z 底板25
2
L
（4）
2021/3/12
28
第六章 地下水运动的基本规律—— 重点章
三、地下水向完整井的稳定运动
（一）潜水完整井出水量的计算
• 掌握著名的裘布依稳定井流潜水完整井出 水量计算公式：
Q
1.364K
H
2
h02 R
lg
r0
（5）
2021/3/12
29
第六章 地下水运动的基本规律—重点章
• 又 则因（h30）=变H成–：s0，则 H 2h0 2(2Hs0)s0 ，
第六章 地下水运动的基本规律—— 重点章
• 通过宽度为B的任一过水断面上的流量为：
Q=Bq KBh12 h22
（2）‘
2L
• 潜水水位线是实际存在的地下水面线，又
称为浸润曲线。
2021/3/12
26
第六章 地下水运动的基本规律—— 重点章
2．当隔水底板倾斜时，可用卡明斯基近似公 式求解： qKh1h2 H1H2 （3）
2021/3/12
7
第二章 岩石及其工程地质性质—— 重点章
一、根据岩浆岩中的SiO2含量，把岩浆岩分为四类： • 1．酸性岩类：SiO2含量65% • 2．中性岩类：SiO2含量为52%－65% • 3．基性岩类：SiO2含量为45－52% • 4．超基性岩类：SiO2含量45%
q K h12 h22 2L
（2）
• q—通过任一断面的单宽流量， • L—渗透路径， • h1、h2分别为潜水含水层在断面1、2处的厚度。
注意：如果分别给出了潜水含水层在断面1、2处 2021的的/3/12水标位高标 （高 或值 高程H1）、zH，2，则以h1及= 潜H1水-z含，水h2层=H隔2-水z 底板25
2
L
（4）
2021/3/12
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第六章 地下水运动的基本规律—— 重点章
三、地下水向完整井的稳定运动
（一）潜水完整井出水量的计算
• 掌握著名的裘布依稳定井流潜水完整井出 水量计算公式：
Q
1.364K
H
2
h02 R
lg
r0
（5）
2021/3/12
29
第六章 地下水运动的基本规律—重点章
• 又 则因（h30）=变H成–：s0，则 H 2h0 2(2Hs0)s0 ，
第六章 地下水运动的基本规律—— 重点章
• 通过宽度为B的任一过水断面上的流量为：
Q=Bq KBh12 h22
（2）‘
2L
• 潜水水位线是实际存在的地下水面线，又
称为浸润曲线。
2021/3/12
26
第六章 地下水运动的基本规律—— 重点章
2．当隔水底板倾斜时，可用卡明斯基近似公 式求解： qKh1h2 H1H2 （3）
2021/3/12
7
第二章 岩石及其工程地质性质—— 重点章
一、根据岩浆岩中的SiO2含量，把岩浆岩分为四类： • 1．酸性岩类：SiO2含量65% • 2．中性岩类：SiO2含量为52%－65% • 3．基性岩类：SiO2含量为45－52% • 4．超基性岩类：SiO2含量45%
2024版《水文地质学基础》ppt课件
受地形、地貌、岩性、构造、气候等因素控制，不同地区地下水的分布和富集 程度有很大差异。
地下水循环过程及补给排泄关系
地下水的循环过程
大气降水、地表水、土壤水等通过入渗、径流等方式转化为地下水，地下水再通过 蒸发、泉流、人工开采等方式排泄到大气或地表。
地下水的补给与排泄关系
地下水的补给来源主要有大气降水、地表水和凝结水等，排泄方式主要有泉流、蒸 发和人工开Байду номын сангаас等。在天然条件下，地下水的补给和排泄处于动态平衡状态。
研究人类活动（如开采、灌溉、排水等）对地下水运动的影响，通过数
值模拟预测和评价其可能产生的后果。
03
地下水污染运移模拟
针对地下水污染问题，建立污染物运移的数学模型，通过数值模拟预测
污染物的扩散范围、速度和浓度变化，为污染治理提供依据。
水文地质勘察方法与
06
技术手段
水文地质勘察任务和内容
查明区域水文地质条件，包括地形地 貌、气候、水文、植被等自然地理条 件及地质构造、地层岩性、地下水分 布与埋藏条件等地质状况。
改变地下水流场
工程建设可能改变地下水的补给、 径流和排泄条件，导致地下水位 下降或上升，影响地下水动态平 衡。
破坏含水层结构
工程开挖、填筑等活动可能破坏含 水层的连续性，导致地下水渗流路 径改变，影响地下水的赋存状态。
引起地面沉降
抽取地下水或工程降水等行为可能 导致土层压密，引发地面沉降，对 地面建筑和基础设施造成威胁。
开发利用现状
全球范围内，地下水资源开发利用程 度不断提高，但存在过度开采、污染 等问题。
前景展望
随着科技进步和环保意识提高，未来 地下水资源开发利用将更加注重可持 续性，采用先进技术和管理手段，实 现资源的高效利用和环境保护。
地下水循环过程及补给排泄关系
地下水的循环过程
大气降水、地表水、土壤水等通过入渗、径流等方式转化为地下水，地下水再通过 蒸发、泉流、人工开采等方式排泄到大气或地表。
地下水的补给与排泄关系
地下水的补给来源主要有大气降水、地表水和凝结水等，排泄方式主要有泉流、蒸 发和人工开Байду номын сангаас等。在天然条件下，地下水的补给和排泄处于动态平衡状态。
研究人类活动（如开采、灌溉、排水等）对地下水运动的影响，通过数
值模拟预测和评价其可能产生的后果。
03
地下水污染运移模拟
针对地下水污染问题，建立污染物运移的数学模型，通过数值模拟预测
污染物的扩散范围、速度和浓度变化，为污染治理提供依据。
水文地质勘察方法与
06
技术手段
水文地质勘察任务和内容
查明区域水文地质条件，包括地形地 貌、气候、水文、植被等自然地理条 件及地质构造、地层岩性、地下水分 布与埋藏条件等地质状况。
改变地下水流场
工程建设可能改变地下水的补给、 径流和排泄条件，导致地下水位 下降或上升，影响地下水动态平 衡。
破坏含水层结构
工程开挖、填筑等活动可能破坏含 水层的连续性，导致地下水渗流路 径改变，影响地下水的赋存状态。
引起地面沉降
抽取地下水或工程降水等行为可能 导致土层压密，引发地面沉降，对 地面建筑和基础设施造成威胁。
开发利用现状
全球范围内，地下水资源开发利用程 度不断提高，但存在过度开采、污染 等问题。
前景展望
随着科技进步和环保意识提高，未来 地下水资源开发利用将更加注重可持 续性，采用先进技术和管理手段，实 现资源的高效利用和环境保护。
2024年水文地质学课件-(含)
水文地质学课件-(含附件)水文地质学课件一、引言水文地质学是研究地下水的科学，它涉及到地下水资源的形成、分布、运动、化学成分以及与岩石、土壤等地质体的相互作用。
水文地质学对于理解和管理地下水资源具有重要意义，特别是在干旱和半干旱地区。
本课件旨在介绍水文地质学的基本概念、原理和方法，以及其在实际应用中的重要性。
二、水文地质学的基本概念2.含水层和隔水层：含水层是指能够储存和传递地下水的岩石或土壤层，而隔水层则是指不能储存和传递地下水的岩石或土壤层。
含水层和隔水层的分布和性质对于地下水的流动和储存具有重要影响。
3.地下水流动：地下水流动是指地下水在岩石和土壤中的运动过程。
地下水的流动受到重力、压力差和地质构造等因素的影响，其流动速度较慢，通常以米/天或米/年为单位。
4.地下水循环：地下水循环是指地下水从地表水体、降水等水源进入地下，经过流动、储存和排泄等过程，最终返回地表水体的循环过程。
地下水循环对于维持水资源平衡和生态系统的健康具有重要意义。
三、水文地质学的研究方法1.地下水勘探：地下水勘探是指通过地质调查、地球物理勘探、钻探和试验等方法，了解地下水的分布、性质和储量等信息。
地下水勘探是水文地质学研究的基础，对于水资源开发和利用具有重要意义。
2.地下水模拟：地下水模拟是指利用数学模型和计算机技术，模拟地下水的流动、传输和化学反应等过程。
地下水模拟可以帮助预测地下水的动态变化，为水资源管理和决策提供科学依据。
3.地下水监测：地下水监测是指通过监测井、水位计、水质分析等手段，对地下水的水位、水质、水温等参数进行长期观测和分析。
地下水监测可以帮助了解地下水的现状和变化趋势，为水资源管理和保护提供依据。
四、水文地质学的应用1.水资源开发和管理：水文地质学可以为水资源开发和管理提供科学依据，包括确定水源的位置和储量、评估水资源的可持续性、优化水资源配置等。
2.环境保护和治理：水文地质学可以帮助解决环境污染问题，包括地下水污染的监测和治理、废物处置场的选择和管理等。
水文资料 水文地质学基础第四章PPT课件
• 野外实验证实：当I=0.00005~0.05之间变动时， 达西定律成立。
• 地下水不仅在多孔介质中的渗流，在裂隙、溶 穴中的渗流多数情况下也服从达西定律。达西 定律的适用范围实际上相当广泛。
• 因地下水的渗流运动极其复杂，用雷诺数确定 的层流 —— 过渡带 —— 紊流，还没有精确的分界 线，达西定律的适用范围至今还没有彻底解决。
14
第14页/共58页
（四）渗透系数(K)
渗透系数的概念： • 渗透系数—表征岩石渗透性能的定量指标。 • 渗透系数的单位：一般采用m/d、cm/s • 渗透系数的物理意义：
由达西公式(V = KI）可知：
渗透系数为水力梯度I=1时的渗透流速。
15
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• 渗透系数的影响因素： (V = KI） a.渗透系数与水力梯度、渗透流速有关 水力梯度 = 定值时,渗透系数愈大,渗透流速就愈大；
渗流场中具有一 个以上补给点或排 泄点时,首先要确定 分流线(图4)；分流 线是虚拟的隔水边 界。
31
第31页/共58页
②根据流线与等水头线正交的规则,在已知 流线与等水头线间插补其余部分。
若规定相邻两条流线之间通过的流量相 等,则流线的疏密可以反映地下径流强度 （流线密代表径流强,疏代表径流弱）,等水 头线的密疏则说明水力梯度的大小。
即：渗透流速等
于实际流速 与有ne效空隙度的乘v积。neu
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（三）水力梯度（I）
水力梯度的概念：
• 水力梯度I的定义：
沿渗透途径水头损失与相应渗透途径长度的比 值。
• 水力梯度I的讨论：
水在空隙中运动时,必须克服水与隙壁以及流
动快慢不同的水质点之间的摩擦阻力(摩擦阻力
矿井水文地质基础知识资料PPT学习教案
不同构造部位富水性有明显的变化。
多为承压水，呈带状，沿一定方向分 布。含水性与构造破碎带的规模大小 、力学性质、充填情况 、补给条件等 有关；
断层带的不同部位因裂隙发育不均一 ，富水性有很大差别。
第14页/共93页
对生产矿井的影响
揭露时经常涌水，但水 量不大，雨季有显著增加 ，一般可以疏干。
揭露时水量一般不大（在 无其它水源补给时），经 过长期排水可以逐渐疏干 ；
一、大气降水
大气降水主要指雨、雪融水，一般情况它们 先渗入地下再进入矿井，但有时也可直接灌入矿 井，其水源特征见表2-1。
2021/8/17
第10页/共93页
类 充水 型 方式
充水途径
对生产矿井的影响
1．通过采后顶板冒 1．涌水量大小与降水量、降水强度、
降 雨
直接 渗入
落带贯通地表塌陷 裂缝渗入； 2．通过地表裂隙、 溶洞渗入。
表2-7 断裂带对矿井的充水特征
2021/8/17
第18页/共93页
表2-6 矿井涌水通道类型
类型
孔 隙 通 道
裂 隙 通 道
岩 溶 (溶 隙) 通 道
决定通道透水能力的因素
采掘工作面揭露时涌水特征
多见于松散沉积层内，透水性取决于颗粒大 小、形状、分选程度和排列方式等。粗粒均 匀（分选性好）者，透水性大，反之则小。
矿井水文地质基础知识资料
会计学
1
提纲
1 矿井水文地质类型 2 矿井涌水条件分析 3 矿井水文地质条件的调查 4 矿井水文地质条件的探查工作
2021/8/17
第1页/共93页
第一章 矿井水文地质类型
一、矿井水文地质类型与矿床水文地 质类型划分的异同
作为矿床的局部开采地段，在进行矿井水 文地质类型划分时，矿床水文地质类型的划分 原则也可以作为矿井水文地质类型的分类依据。
多为承压水，呈带状，沿一定方向分 布。含水性与构造破碎带的规模大小 、力学性质、充填情况 、补给条件等 有关；
断层带的不同部位因裂隙发育不均一 ，富水性有很大差别。
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对生产矿井的影响
揭露时经常涌水，但水 量不大，雨季有显著增加 ，一般可以疏干。
揭露时水量一般不大（在 无其它水源补给时），经 过长期排水可以逐渐疏干 ；
一、大气降水
大气降水主要指雨、雪融水，一般情况它们 先渗入地下再进入矿井，但有时也可直接灌入矿 井，其水源特征见表2-1。
2021/8/17
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类 充水 型 方式
充水途径
对生产矿井的影响
1．通过采后顶板冒 1．涌水量大小与降水量、降水强度、
降 雨
直接 渗入
落带贯通地表塌陷 裂缝渗入； 2．通过地表裂隙、 溶洞渗入。
表2-7 断裂带对矿井的充水特征
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表2-6 矿井涌水通道类型
类型
孔 隙 通 道
裂 隙 通 道
岩 溶 (溶 隙) 通 道
决定通道透水能力的因素
采掘工作面揭露时涌水特征
多见于松散沉积层内，透水性取决于颗粒大 小、形状、分选程度和排列方式等。粗粒均 匀（分选性好）者，透水性大，反之则小。
矿井水文地质基础知识资料
会计学
1
提纲
1 矿井水文地质类型 2 矿井涌水条件分析 3 矿井水文地质条件的调查 4 矿井水文地质条件的探查工作
2021/8/17
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第一章 矿井水文地质类型
一、矿井水文地质类型与矿床水文地 质类型划分的异同
作为矿床的局部开采地段，在进行矿井水 文地质类型划分时，矿床水文地质类型的划分 原则也可以作为矿井水文地质类型的分类依据。
水文地质(PPT)
正确的计算未来井巷及采区的涌水量大小，是一项重要而复杂的工作。 它对煤田的技术经济评价有很大的影响，并且也是开采设计部门选择采掘 方案，制定疏于措施，确定排水设备的主要依据。
一、地下水的运动规律
岩层必须透水 必备条件 沿水流方向具有水位差
地下水的运动条件
运动速度及水量 水力坡度 =（H1-H2）/L
地表水防治
堵塞通道 河流改道 铺整河床
井下防治水 老容积水的探放 ：采空区，由于地表水和地下水的补给，充满了大量积水。
其特点： 一般积水范围不明（特别是一些老矿井），串联关系复杂、水量大、酸性 强、水头压力高、危害大。 要隔离积水需保留大量的安全煤柱，一方面影响资源的回收，另一方面， 由于资料不清、范围不确，可能引起积水的突然涌出，酿成灾害事故。 因此，探故老窑水是采矿工作中防患于未然的必要措施，是探明可采边界 和安全开来的主要手段。
程，称为水循环。
水循环包括内陆循环、海陆循环、海洋循环。
水的循环示意图
水循环意义 a.使大气圈、水圈、岩石圈和生物圈之间不断地进行着 能量交换和物质迁移。
b.使大气
降水、地表水、
地下水、土壤 水之间相互转
化，使水资源
形成不断更新 的统一系统。
二、含水层和隔水层
自然界中的岩层是在漫长的地质历史中形成，并经历了后期多次构造 运动与各种地质构造改造，因而发育了许多不同成因，不同方向，不同规 模的空隙。
二、井筒涌水量计算
潜水完整井涌水量计算: 系指井筒开凿在潜水含水层中，并打穿含水层到隔水底板； 自流水完整井涌水量计算： 系指井筒开凿在自流水含水层中，并全部揭露含水层；
巷道涌水量预测方法：
第三节 矿井水的防治
——以防为主，法治结合
一、地下水的运动规律
岩层必须透水 必备条件 沿水流方向具有水位差
地下水的运动条件
运动速度及水量 水力坡度 =（H1-H2）/L
地表水防治
堵塞通道 河流改道 铺整河床
井下防治水 老容积水的探放 ：采空区，由于地表水和地下水的补给，充满了大量积水。
其特点： 一般积水范围不明（特别是一些老矿井），串联关系复杂、水量大、酸性 强、水头压力高、危害大。 要隔离积水需保留大量的安全煤柱，一方面影响资源的回收，另一方面， 由于资料不清、范围不确，可能引起积水的突然涌出，酿成灾害事故。 因此，探故老窑水是采矿工作中防患于未然的必要措施，是探明可采边界 和安全开来的主要手段。
程，称为水循环。
水循环包括内陆循环、海陆循环、海洋循环。
水的循环示意图
水循环意义 a.使大气圈、水圈、岩石圈和生物圈之间不断地进行着 能量交换和物质迁移。
b.使大气
降水、地表水、
地下水、土壤 水之间相互转
化，使水资源
形成不断更新 的统一系统。
二、含水层和隔水层
自然界中的岩层是在漫长的地质历史中形成，并经历了后期多次构造 运动与各种地质构造改造，因而发育了许多不同成因，不同方向，不同规 模的空隙。
二、井筒涌水量计算
潜水完整井涌水量计算: 系指井筒开凿在潜水含水层中，并打穿含水层到隔水底板； 自流水完整井涌水量计算： 系指井筒开凿在自流水含水层中，并全部揭露含水层；
巷道涌水量预测方法：
第三节 矿井水的防治
——以防为主，法治结合
专门水文地质学PPT课件(共12章)第四章水文地质试验
为提高水文地质参数的计算精度和预测更大水位降深时井 的出水量，稳定流抽水试验，一般要求进行三次不同水位降 深的抽水，要求各次降深的抽水连续进行。
三次降深值的确定，一般根据含水层的透水性和抽水设 备能力确定，降深尽可能大些，以便能充分揭露含水层性质。
稳定流抽水试验的主要技术要求
1、水位降深 （1）对于富水性较差的含水层或非开采含水层，可只做
抽水试验的目的和任务
抽水试验的概念
抽水试验是通过钻孔或水井抽水，定量评价含水层富 水性，测定含水层水文地质参数和判断某些水文地质条件 的一种野外试验方法。
随着水文地质勘查阶段由浅入深，抽水试验在整个勘 查阶段中都占有重要比重，其成果质量直接影响着对调查 区水文地质条件的认识和水文地质成果的精确程度。在整 个勘查费用中，抽水试验的费用仅次于钻探工程费用；有 时，整个钻探工程主要是为了抽水试验而进行。
7、抽水孔附近应有较好的排水条件，即抽出的水能 无渗漏地排到抽水孔影响半径区以外，特别应注意抽水量 很大的群孔抽水的排水问题；
观测孔的布置要求
布置抽水试验水位观测孔的意义：
（1）可以提高井流公式所计算出的水文地质参数的精度； （2）利用观测孔的水位，可用多种作图方法求解稳定流和 非稳定流的水文地质参数； （3）利用观测孔水位，可绘制出抽水的人工流场图，可分 析判明含水层的边界位置与性质、补给方向、补给来源及强 径流带位置等水文地质条件。
在影响半径范围内，两个或两个以上钻孔同时进行的抽水试验。 通过 干扰抽水试验确定水位下降与总涌水量的关系，从而预测一定降深下的开 采量或一定开采定额下的水位降深值，同时为确定合理的布井方案提供依 据。 试验性开采抽水试验
是模拟未来开采方案而进行的抽水试验。一般在地下水天然补给量不 充沛或补给量不易查清，或者勘察工作量有限而又缺乏地下水长期观测资 料的水源地，宜进行试验性开采抽水试验，并用钻孔实际出水量作为评价 地下水可开采量的依据。
三次降深值的确定，一般根据含水层的透水性和抽水设 备能力确定，降深尽可能大些，以便能充分揭露含水层性质。
稳定流抽水试验的主要技术要求
1、水位降深 （1）对于富水性较差的含水层或非开采含水层，可只做
抽水试验的目的和任务
抽水试验的概念
抽水试验是通过钻孔或水井抽水，定量评价含水层富 水性，测定含水层水文地质参数和判断某些水文地质条件 的一种野外试验方法。
随着水文地质勘查阶段由浅入深，抽水试验在整个勘 查阶段中都占有重要比重，其成果质量直接影响着对调查 区水文地质条件的认识和水文地质成果的精确程度。在整 个勘查费用中，抽水试验的费用仅次于钻探工程费用；有 时，整个钻探工程主要是为了抽水试验而进行。
7、抽水孔附近应有较好的排水条件，即抽出的水能 无渗漏地排到抽水孔影响半径区以外，特别应注意抽水量 很大的群孔抽水的排水问题；
观测孔的布置要求
布置抽水试验水位观测孔的意义：
（1）可以提高井流公式所计算出的水文地质参数的精度； （2）利用观测孔的水位，可用多种作图方法求解稳定流和 非稳定流的水文地质参数； （3）利用观测孔水位，可绘制出抽水的人工流场图，可分 析判明含水层的边界位置与性质、补给方向、补给来源及强 径流带位置等水文地质条件。
在影响半径范围内，两个或两个以上钻孔同时进行的抽水试验。 通过 干扰抽水试验确定水位下降与总涌水量的关系，从而预测一定降深下的开 采量或一定开采定额下的水位降深值，同时为确定合理的布井方案提供依 据。 试验性开采抽水试验
是模拟未来开采方案而进行的抽水试验。一般在地下水天然补给量不 充沛或补给量不易查清，或者勘察工作量有限而又缺乏地下水长期观测资 料的水源地，宜进行试验性开采抽水试验，并用钻孔实际出水量作为评价 地下水可开采量的依据。
水文地质勘察精品PPT课件
2021年7月13日9时48分
第15页/共40页
§2 水文地质钻孔的结构和钻孔设计
（2）钻孔的结构复杂 水文钻孔，为了分层取得不同
深度含水层的水质、水量及动态资 料，或为阻止非开采层以外含水层 中的劣质地下水进入水井之中，常 需对揭露的各个含水层采取分层止 水的隔离措施。变径下管止水则是 最有效的隔离方法（图3一1）。有 时，为减轻随钻进深度增加而加大 的钻机荷载或为节省井壁管材，也 需变径。
2021年7月13日9时48分
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§1 水文地质钻探的重要性和基本任务
具体来讲： 1．揭露含水层，探明含水层的埋藏深度、厚度、岩性和水头
压力；查明含水层之间的水力联系。 2．借助钻孔进行各种水文地质试验，以确定含水层富水性和各
种水文地质参数，如：渗透系数(K)、导水系数(T)等 。 3．通过钻孔（或在钻进过程中）采集水样、岩土样，以确定含
水文地质钻探，设备复杂沉重、成本昂贵、施工技术复杂且 工期长，对整个勘查的完成、勘查项目的投资起决定作用。
2021年7月13日9时48分
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§1 水文地质钻探的重要性和基本任务
三、水文地质钻探的基本任务
总体上讲： 在水文地质测绘、水文地质物探的基础上，进一步查明含
水层的岩性、层次、构造、厚度、埋深分布及水量、水质、水 温等水文地质条件、特征和参数，解决和验证水文地质测绘和 物探遥感工作中难以解决的水文地质问题，为评价和合理开发 利用地下水资源提供可靠的水文地质资料和依据。同时，在 “以探为主、探采结合”成井或专门打井后开采地下水，为工 农业生产、国防建设和城镇居民及干旱地区人民提供生产生活 用水或矿泉水饮料，直接为国民经济建设和人民生活服务。
2021年7月13日9时48分
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第一节 地下水运动的特征及其基本规律
（一）曲折复杂的水流通道
颗粒 孔隙
图1-1-0b 在一般管道中的普通水流
颗粒 孔隙
No Image
图 1A -1-3a 地 下 水 实 际 流 线
颗粒 孔隙
B
概化后的理想渗流
研究的实质：用充满含水层（包括全部空隙和岩石 颗粒本身所占的空间）的假想水流来代替仅仅在岩 石空隙中运动的真正水流 假想水流应有以下特点 流量相等：假想水流通过任意断面的流量必须等于 真正水流通过同一断面的流量 水头相等：假想水流在任意断面的水头必须等于真 正水流在同一断面的水头 阻力相等：假想水流通过岩石所受到的阻力必须等 于真正水流所受的阻力
一、地下水运动的特点（特征）
（一）曲折复杂的水流通道 （二）迟缓的流速 （三）层流和紊流 （四）非稳定——稳定流运动，缓变流运 动
二. 地下水运动的基本规律—达西定律
Q= ν · ω = K· i·ω = K· h/L· ω 1856年，法国水力学家达西发表了著名的多孔介 质地下水运动或流动的报告，得出达西定律
二、地下水流向潜水完整井
根据裘布依的稳定流理论，当在潜水完整井中进 行长时间的抽水之后，井中的动水位和出水量都 会达到稳定状态； 同时在抽水井周围亦会形成有规则的稳定的降落 漏斗； 漏斗的半径R称为影响半径； 井中的水面下降值s叫水位下降值； 从井中抽出的水量Q称单井出水量；
裘布依公式推导的假设条件
当地下水在岩石的大孔隙，大裂隙，大溶洞中及取 水构筑物附近流动时，Re>10，紊流。 紊流运动的规律称为谢才公式（哲才公式）
水流运动形式介于层流和紊流之间，则称为混合流 运动，可用斯姆莱公式表示
下面关于地下水运动的说法中，哪些项是错误的 （）
A、自然界的地下水运动始终处于非稳流状态， 只有在特定条件下，由于运动要素变化幅度小， 才可近似为稳定流运动；
1、水力坡度：天然水力坡度等于零，抽水时为了 用流线倾角的正切代替正弦，则井附近的水力坡 度不大于1/4。 2、含水层是均质各向同性的，含水层的底板是隔 水的。 3、边界条件：抽水时影响半径的范围内无入渗， 无蒸发，每个过水断面上流量不变；在影响半径 范围以外的地方流量为零；在影响半径的圆周上 为定水头边界。 4、抽水井内及附近都是二维流（即抽水井内不同 深度处的水头降低是相同的。
达西公式的适用范围
只有当雷诺数小于1~10时地下水运动才服 从达西公式。 大多情况下地下水的雷诺数一般不超过1； 例如，地下水以u=10m/d的流速在粒径为 20mm的卵石层中运动，卵石间的孔隙直径 为3mm（0.003m），当地下水温为15℃时， 运动粘滞系数γ=0.1m2/d，则雷诺数为？
（二）非线性渗透定律
第四章 地下水的运动
第一节 地下水运动的特征及其基本规律 第二节 地下水流向井的稳定运动 第三节 地下水流向井的非稳定运动 第四节 水文地质参数的确定
地下水动力学
达西定律: 1856年，法国水力学家达西发表了著名 的多孔介质地下水运动或流动的报告，得出达西 定律 裘布依公式:裘布依（Dupuit）是十九世纪著名水 文工程师。在1863年，鉴于在大部分地下水流中 潜水面坡度很小这一观测结果,Dupuit根据若干简 化的假定提出了著名的Dupuit假设,推导出Dupuit 单井涌水量计算公式。 泰斯公式: 1935年美国人C.V.泰斯在数学家C.I.卢 宾帮助下，导出定流量抽水时的单井非稳定流计算 分式。 在给定的定流量条件下，可预报不同地点不同时间 的相应水位降深
（四）非稳定，缓变流运动
非稳定流：在渗流场内各运动要素（流速， 流量，水位）随时间变化的地下水运动 当地下水的运动要素在某段时间变化不大— —稳定流 缓变流是指各流线接近于平行直线的流动
缓变流
在天然条件下地下水流一般都呈缓变流动 地下水的各过水断面可当作一个直面，同一过水 断面上各点的水头亦可当做是相等的——将三维流 简化成为平面流（二维流）
（二）迟缓的流速
地表水的流速：m/s； 地下水的流速：m/d； 地下水在岩石空隙中的运动称为渗流 发生渗流的区域称为渗流场 过水断面：渗透水流通过的含水层横断面称为过 水断面
（三）层流和紊流
地下水流大多数多呈雷诺数值很小的层流 运动。 在通过特大孔隙或大裂隙及可溶岩的大溶 洞时；在人工开采地下水时，呈紊流
一潜水含水层均质，各向同性，渗透系数 为15m/d，其中某过水断面A的面积为 100m2，水位为38m，距离A断面100米的 断面B的水位为36m，则断面A的日过流量 是（ ）m3
第二节 地下水流向井的稳定运动
稳定流运动：当取水构筑物中地下水的水位和抽 出的水量都保持不变，这时水流称为稳定流运动。
（一）线性渗透定律（又称达西定律）
Q= K· h/L· ω = K· i· ω =ν · ω
渗流速度ν不是地下水的真正实际流速u
u=Q/(ω · n)=ν/n
例：两观测井A、B相距1000m，水位差为1m， 含水层渗透系数k为5.0m/d，孔隙率n=0.2， 问A、B之间地下水的实际平均流速是？
一.地下水取水构筑物的基本类型
（一）垂直取水构筑物 1.潜水完整井： 2.潜水非完整井： 3.承压水完整井： 4.承压水非完整井 （二）水平取水构筑物
下面关于井的说法哪一项是错误的（ ）
A、根据井的结构和含水层的关系可将井分 为完整井和非完整井
B、完整井是指打穿了整个含水层的井 C、只打穿了部分含水层的水井是非完整井 D、打穿了整个含水层但只在部分含水层上 安装有滤水管的水井是非完整井
达西的发现首次从数量上揭示了多孔介质中水流与 多孔介质渗透性之间的数量关系，使多孔介质中地 下水流计算成为可能。
现代地下水流计算中，几乎所有的经典计算方法和 计算模型，都是直接或间接地由达西定律推倒而得 来。
所以可以毫不夸张地说，达西是水文地质学的奠基 人之一，他的实验成果开创了一门研究地下水流在 多孔介质中运动的科学—用 达西定理来描述
C、呈层流状态的地下水不一定符合达西定律
D、地下水径流从水位高处向低处流动
达西定律要满足条件为（ ） A、地下水流的雷诺数Re<1～10 B、地下水流的雷诺数1～10<Re<20～60 C、地下水流的雷诺数Re>20～60 D、地下水流的雷诺数可以为任何值