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第一章 渗流理论基础1

§1—1 引论1

一、地下水动力学概述1

二、多孔介质与多孔连续介质3

三、渗流诸物理量的定义4

四、液体与多孔介质骨架的主要物理性质5

五、渗流问题的主要求解方法概述11

一、静水压强及其特性13

§1—2 水静力学基础13

二、重力作用下液体的平衡15

§1—3 液体运动学基础19

一、描述液体运动的两种方法19

二、稳定流与不稳定流23

三、迹线、流线、流管25

四、过水断面、元流、总流、流量、断面平均流速27

五、均匀流与非均匀流、缓变流与急变流27

六、一、二、三维流28

一、系统与控制体、雷诺输运定理30

§1—4 流体动力学基础30

二、连续性方程33

三、运动方程35

四、能量方程（Bernoulli方程）36

五、流动型态、水头损失40

§1—5 渗流的达西定律和运动方程42

一、多孔介质的均质、非均质性及各向同性、各同异性的概念42

二、达西（Darcy）实验定律及其适用条件43

三、各向同性多孔介质中达西定律的推广44

四、各向异性多孔介质中达西定律的推广45

五、液体密度ρ不为常数时渗流的运动方程49

六、非线性运动方程50

§1—6 渗流连续性方程50

一、积分形式的连续性方程50

二、微分形式的连续性方程53

§1—7 流函数、势函数、流网55

一、流函数55

三、平面流网57

二、势函数57

§1—8 可压缩多孔介质中以水头为因变量的渗流连续性方程60

一、状态方程60

二、以水头为因变量的渗流连续性方程62

三、几点讨论66

四、关于源汇项问题68

§1—9 布西尼斯克方程69

一、潜水面微分方程69

二、布西尼斯克方程72

§1—10 定解条件78

一、问题的提出与基本概念78

二、初始条件79

三、边界条件80

§1—11 渗流数学模型88

一、正确建立渗流数学模型的若干要点88

二、实例分析90

§1—12 叠加原理及其应用96

一、叠加原理97

二、叠加原理应用举例98

第二章 河渠影响下的地下水运动104

§2—1 河渠间地下水的稳定运动104

一、完整河渠条件下的一维稳定运动104

二、不完整河渠条件下的二维稳定运动109

三、完整与不完整河渠单宽渗流量大小之比较111

§2—2 一条河渠影响下潜水的非稳定运动112

一、河渠水位呈阶梯状变化的情形112

二、河渠水位呈折线变化的情形115

§2—3 两条平行河渠影响下潜水的非稳定运动119

一、河渠水位呈阶梯状变化的情形119

二、河渠水位呈折线变化的情形121

§2—4 四边都受沟渠影响时潜水的非稳定运动124

一、假定条件与数学模型124

二、模型的分解与解答125

三、解的验证与应用127

二、抽水井周围地下水运动的一般特征131

一、地下水动力学中对水井的分类131

第三章 水井影响下的地下水运动131

§3—1 概述131

三、潜水井流与承压水井流的基本区别133

四、完整井流与不完整井流的基本区别133

§3—2 在平面上无界的承压含水层中的完整井流133

一、定流量抽水井136

二、抽水流量随时间呈阶梯状变化的情形160

三、定降深抽水井164

一、关于越流的一般概念170

§3—3 有越流时承压含水层中的完整井流170

二、第一类越流系统中的井流171

三、第二类越流系统中的井流188

§3—4 潜水含水层中的完整井流195

一、仿泰斯公式法195

二、博尔顿（Boulton）法199

三、纽曼（Neuman）法222

§3—5 给水或隔水边界附近的完整井流228

一、无界含水层中井群的降深叠加原理228

二、直线隔水边界附近的井流230

三、直线常水头补给边界附近的井流239

四、扇形含水层中的井流247

五、带状含水层中的井流255

六、矩形含水层中的井流256

七、非完整与完整常水头河流边界附近井流之比较258

§3—6 不完整井流269

一、假定条件与数学模型269

二、模型的求解及其几个特例271

三、平均降深及其计算公式276

四、解的讨论277

五、利用抽水试验资料确定含水层参数279

六、潜水含水层中的不完整井流概述281

§3—7 关于井流的几点注记283

一、关于井径与井流量之间的关系283

二、关于井水位降深与井流量之间的关系286

三、在井流计算中忽略水跃值所产生的误差分析289

四、根据抽水试验资料确定井损的方法291

一、弯曲液面两侧的压强差295

第四章 非饱和渗流基本理论295

§4—1 有关物理概念的回顾295

二、液体与固体的接触及湿润现象298

§4—2 非饱和渗流问题中的几个基本概念299

一、负压、毛细压强水头与测压水头299

二、持水曲线及其多值性301

三、毛细带303

四、给水度与持水度304

一、运动方程307

§4—3 非饱和渗流基本方程307

二、连续性方程与基本微分方程308

§4—4 定解条件311

一、初始条件312

二、边界条件312

§4—5 数学模型举例与求解难点315

一、数学模型举例315

二、求解难点316

一、水动力弥散现象318

§5—1 水动力弥散现象及其机理318

第五章 流体动力弥散基本理论318

二、弥散现象的机理与几个有关的概念319

§5—2 弥散通量与弥散系数322

一、弥散通量322

二、弥散系数322

三、通过一维弥散实验综合成果分析弥散系数326

§5—3 水动力弥散方程328

一、弥散方程的推导328

二、关于源汇项331

§5—4 定解问题的类别与定解条件335

一、溶质运移定解问题的类别335

二、关于溶质浓度的定解条件335

§5—5 数学模型举例340

一、半无限含水层中的一维问题340

二、瞬时点状注入示踪剂的二维弥散问题341

三、水平面内的二维渗流二维弥散问题341

主要参考文献343