水利水文学试题----渗 流剖析

第十一章 渗 流

1、渗流模型流速与真实渗流流速数值相等。 ( )

2、达西定律既适用于层流渗流，又适用于紊流渗流。 ( )

3、渗流模型流量与真实渗流流量数值相等。 ( )

4、在无压渗流的自由表面线上，各点的压强相等，所以它是一根等水头线。 ( )

5、渐变无压渗流中任意过水断面各点的渗流流速相等，且等于断面平均流速。 ( )

6、在均质各向同性土壤中，渗流系数 k ( ) ( 1 ) 在各点处数值不同； ( 2 )是个常量； ( 3 )数值随方向变化 ； ( 4 )以上三种答案都不对。

7、闸坝下有压渗流流网的形状与下列哪个因素有关： ( )

(1) 上游水位 (2) 渗流系数 (3) 上下游水位差 (4) 边界的几何形状

8、在同一种土壤中，当渗流流程不变时，上下游水位差减小，渗流流速 ( )

(1) 加大 (2) 减小 (3) 不变 (4) 不定

9、达西定律的表达式为_______________。符合达西定律的渗流其沿程水头损失 h f 与流速 v 的__________次方成正比。

10、完全井与非完全井的区别是

_______________________________________________________________________________________________。

11、如图示的无压渐变渗流浸润线，如有错误加以改正。

115.0 m 。河道在筑坝前的水位为 122.0 m ，岸边有地下水流入，测得

A 处的水位为 123.5 m 。A 处至河道的距离 l =670 m 。土壤渗流系数 k =16 m ／d (米／天)。求单宽渗流量q 。若筑坝后河中水位抬高至 124.0 m ，且筑坝前后流入河道中的地下水量不变，则 A 处水位将抬高多少？ 2

13、某水闸地基的渗流流网如图所示。已知 H 1=10 m ，H 2=2 m ，闸底板厚度 δ=0.5 m 。地基渗流系数 k =1×10-5m ／s 。

求：(1)闸底 A 点渗流压强 p A ；(2)网格 B 的平均渗流速度 u b (?s =15.m )；(3)测压管1、2、3中的水位值(以下游河

底为基准面)。 ( 73.5KN/m 2; 6107.6-?m/s; h 1=h 2=8m; h 3=4m )

h 1=12 m ，下游水深 h 2=2 m ，地面高程为 100.0 m ，A 、B 、C

三点的高程分别为 Z A =98.0 m ，Z B =96.0 m ，Z c =97.0 m 。求：(1)A 、B 、C 三点的测压管水位，（以下游水面为基准面）；

(2)A 、B 、C 三点的渗流压强。 ( h A =h B =5m; h C =2m; p A =88.2KN/m 2; p B =107.8KN/m 2; p C =68.6KN/m 2; )

15、某完全普通井。井底至一水平不透水层。在不从井中取水时，井水位高 H ，取水流量为 q v 时，井中水位 为 h 。

渗流系数为 k ，井的半径为 r 0。试求井周围渗水层中的浸润线方程。 ( 0

202lg 733.0r r k q h z v =- )

16、现有一承压含水层，渗流系数为 k ，厚度为 t ，现在不透水层上钻孔(半径 r 0)至下达到不透水层，形成一 完全自

流井。流量为 q v 时，井中水 位为 h 0 ，试求含水层的测压管水头线方程。 ( 0

202ln 2r r kt q h z v π=- )

17、如图所示，在渗透仪的圆管中装有均质的中沙，圆管直径 d =15.2 cm ，上部装有进水管，及保持恒定水 位的溢流管

b 。若测得通过沙粒的渗透流量 q v =2.83 cm 3／s ，其余数据见图，从 2－2 到 3－3 断面的水头损失 忽略不计，要求计

算渗透系数。 ( 0.0467cm/s )

18、一含水层宽(垂直纸面) b =500 m ，长 L =2000 m ，k 1=0.001cm ／s ，k 2=0.01 cm ／s ，厚度 T =4 m ，上下游水位 如图，

求通过此含水层的流量和渗流流速。 ( 41045.5-?m 3/s ; 5107.2-?cm/s )

19、厚度M=15m 的含水层，用两个观测井（沿渗流方向的距离为l=200m ）测得观测井1中的水位为64.22m ，观测井2中的水位为63.44m 。含水层由粗砂组成，已知渗透系数k=45m/d 。试求含水层单位宽度（每米）的渗流量q 。(2.63m 2/d)

20、如图所示，一渠道与一河道相互平行。长l=300m ，不透水层的底坡i=0.025，透水层的渗透系数k=2*10-3cm/s 。当渠中水深h 1=2m ，河中水深h 2=4m 时，求渠道向河道渗流的单宽渗流量，并计算起浸润线。 (3

10434.9-?cm 2/d)

21、某处地质剖面如图所示。河道的左岸为透水层，其渗透系数k=2*10-3cm/s 。不透水层的底坡i=0.005。距离河道1000m 处的地下水深为2.5m 。今在该河修建一水库，修建前河中水深为1m ，地下水补给河道；修建后河中水位抬高了10m ，

设距离1000m 处的原地下水位仍保持不变。试计算建库前和建库后的单宽渗流量。 (31064.2-?cm 2/s; 3103.4-?cm 2/s)

22、如图所示，河边岸滩有两种土壤组成。已知河道水深为5m ，不透水层底坡为零。距离河道250 m 处的地下水深为12m ，试求距离河道为50m 处的地下水深。砂卵石的渗透系数为50m/24hr ，砂的渗透系数为2m/24hr 。( 10.98m )

23、有一完全井如图所示。井半径r 0=10cm 。含水层原厚度H=8m ，渗透系数k=0.003cm/s 。抽水时井中水深保持为h 0=2m ，影响半径R=200m 求出水量Q 和距离井中心r=100m 处的地下水深度h 。 (4

104.7-?cm 3/s; 7.63m )

24、如图所示，利用半径r 0=10cm 的钻井（完全井）左注水试验。当注水量稳定在Q=0.20l/s 时，井中水深h 0=5m ，含水层为细砂构成，含水层水深H=3.5m ，试求其渗透系数值。 (3

1066.3-?cm/s )

25、如图所示，在基坑四周设6个抽水井，位于r=50m 的圆周上。井群为正六角形分布。原地下水深度H=20m ，井的半径r=0.30m ，总抽水量Q=0.03m 3/s （各井平均分担）。井群的影响半径R ≈600m ，含水层的渗透系数k=0.4*10-3cm/s 。试绘制图示M-N 线的地下水位线。

26、某均质土坝建于水平不透水地基上，如图所示。坝高为17m ，上游水深H 1=15m ，下游水深H 2=2m ，上游边坡系数m 1=3，下游边坡系数m 2=2，坝顶宽b=6m ，坝身土的渗透系数k=0.1*10-2cm/s 。试求单宽渗透流量并绘出浸润线。

27、试绘出如下各图中透水地基的流网图（可将图放大两倍然后绘流网）。

28、某闸的剖面如图所示，现已给出流网，渗透系数k=2*10-6m/s ，求单宽渗流量，单宽扬压力,及绘出下游出渗面上7米范围内的逸出流速分布图。 (6108.4-?≈q m 3/sm; 508.16KN/m )

29、如图所示一筑于透水地基上的水闸，渗透系数k 为4*10-3cm/s 。试用流网法求单宽渗流量，渗透压强分布图和单宽扬压力。 ( 6107.36-?=q m 3/sm; 3255KN/m )

30、某工厂区为降低地下水位，在水平不透水层上修建了一条长100m 的地下集水廊道，然后经排水沟排走。经实测，在距廊道边缘距离s 为80m 处地下水位开始下降，该处地下水水深H 为7.6m ，廊道中水深h 为3.6m ，由廊道排出总流

量Q 为2.23m 3/s ，试求土层的渗透系数k 值。 ( 2104-?m/s )