《地下水动力学》

绪论1

第一章 渗流的基本概念和基本定律4

1 渗流的基本概念4

一、渗流与渗流4

二、渗流的运动要素6

三、渗流的分类12

2 渗流的基本定律16

一、水均衡原理16

二、渗流定律17

3 地下水在均质各向异性介质中的运动特征22

一、主渗透系数与方向渗透系数23

二、各向异性与流线偏转24

一、流线与非均质岩层界面斜交25

4 地下水在非均质各向同性介质中的运动特征25

二、流线与非均质岩层界面平行26

三、流线垂直非均质岩层界面26

第二章 地下水向井的非稳定运动28

1 无越流无界含水层中地下水向承压完整井的运动28

一、含水层的弹性理论29

二、地下水向单井的运动32

三、地下水向干扰井群的运动48

2 无越流有界含水层中地下水向承压完整井运动53

一、抽水井位于直线隔水边界附近53

二、抽水井位于定水头水边界附近58

3 有越流无界含水层中地下水向承压完整单井的运动63

一、不考虑弱透水层的弹性释放且补给层的水头保持不变64

二、不考虑弱透水层弹性释放但考虑补给层的水头下降79

三、考虑弱透水层弹性释放时的越流理论83

4 地下水向定降深承压完整井的运动89

一、无越流定降深单井非稳定流89

二、有越流定降深单井非稳定流92

5 地下水向承压非完整井的运动93

6 无越流无界潜水含水层中地下水向完整单井的运动96

一、计算潜水含水层中完整单井的仿泰斯公式96

二、考虑延迟给水的博尔顿公式101

三、考虑流速垂直分量与弹性贮量的纽曼公式118

1 具有圆形定水头供水边界的含水层中地下水向完整井的运动133

一、地下水向承压井的运动133

第三章 地下水向井中的稳定运动133

二、地下水向潜水井的运动135

三、地下水向承压--潜水井运动137

2 无界含水层中地下水向井中的运动138

一、地下水向完整单井的运动139

二、地下水向非完整单井的运动142

三、地下水向完整干扰井群运动144

3 有界含水层中地下水向完整井运动147

一、直线供水边界附近的井148

二、含有供水边界的象限含水层及带状含水层中的井148

4 水跃151

5 根据稳定抽水试验资料推求井的抽水量与井中水位降深的经验公式152

一、直线型152

二、抛物线型153

三、指数曲线型154

四、对数曲线型155

第四章 地下水在含水层中的运动160

1 承压含水层中地下水运动的基本微分方程160

一、地下水非稳定运动的基本微分方程160

二、地下水稳定运动的基本微分方程163

2 潜水含水层中地下水运动的基本微分方程163

一、地下水非稳定运动的基本微分方程163

二、地下水稳定运动的基本微分方程166

3 地下水一维流微分方程的应用166

一、承压含水层中一维流稳定运动166

二、潜水含水层中一维流稳定运动168

三、河间地块中潜水的稳定运动(有渗入补给时)170

四、河渠附近地下水的非稳定运动175

五、田面入渗区潜水的非稳定运动187

第五章 研究地下水运动的模拟方法191

1 渗流槽模拟191

一、渗流槽的结构191

二、模拟试验的基本原理191

2 连续介质的电模拟方法194

一、电模拟的基本原理194

二、连续介质的电模拟196

3 数值模拟201

一、渗流区域离散化(以二维流为例)201

二、基本均衡离散方程204

三、边界条件的应用及垂向交换水量的处理211

四、均衡离散方程的解算213

五、数值模拟的电网络解法215

第六章 地下水运动的若干个别问题217

1 非饱和带中水分运移的基本理论217

一、毛管水头与非饱和流的达西定律217

二、非饱和带水分运移的基本方程219

三、一维非饱和流简单问题的解220

2 双重介质的渗流理论223

一、基本均衡方程223

二、双重介质承压含水层中地下水向完整井的非稳定运动226

三、类达西定律227

四、实例与分析227

一、弥散的基本概念230

3 弥散理论230

二、水动力弥散的弗克(Fick)定律231

三、水动力弥散方程232

四、水动力弥散方程的定解条件235

五、简单问题的解析解236

4 均质各向异性含水层中地下水向完整井的运动242

一、降深的计算公式及其讨论242

二、利用等降深曲线确定含水层参数243

附表1 贝塞尔(柱面)函数表245

附表2 函数ex，Ko(X)，exKo(X),W(X)和exW(X)表247

附录一 关于泰斯公式的推导252

附录二 计算程序(BASIC语言)255

主要参考文献264