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目录1

前言1

绪论1

一、地下水动力学的定义和作用1

二、地下水动力学的形成和发展简史2

三、地下水动力学的主要讲述内容及学习方法3

第一篇 地下水动力学的数理基础5

第一章 含水岩土的物理特性及岩土中水的种类5

一、岩土孔隙及裂隙的水文地质特性5

二、处理多孔介质中地下水运动宏观方法的数理依据7

三、岩土中水的种类9

第二章 饱和带中地下水渗流运动的基本定律11

一、地下水渗流运动的基本水力要素12

二、线性渗透定律——达西定律13

三、实际渗透速度与平均渗透速度14

四、水力坡度的几何意义和物理概念15

五、关于渗透系数和渗透性系数（渗透率）17

六、达西（线性）定律的适用范围20

七、非线性渗透定律22

八、水在粘性岩土中的渗透，达西定律的应用下限24

第三章 地下水的流动形态，稳定流与非稳定流的概念25

一、“平浅流”与“辐状流”25

二、“一维”、“二维”和“三维”渗流及其判别26

三、地下水的非稳定渗流与稳定渗流30

第四章 地下水运动的基本方程33

一、潜水非稳定渗流的微分方程33

第二篇 地下水运动的基本方程及其求解条件33

二、潜水井的非稳定渗流微分方程36

三、考虑弹性释水及越流补给时承压井的渗流方程38

四、无越流补给时承压含水层的一般非稳定渗流方程40

五、地下水稳定渗流的微分方程40

六、求解渗流基本方程的方法概述42

第五章 地下水基本运动方程的求解条件43

一、解的唯一性条件43

二、起始条件44

三、边界条件46

第三篇 求解地下水渗流运动的解析法50

第六章 均质含水层中地下水的稳定运动50

一、无入渗时沿水流方向流量不变，含水层厚度不变情况下均质岩层中的地下水运动50

二、无入渗时水平隔水层上均质含水层中地下水的变速运动55

三、有入渗时水平基底含水层内河间地带的潜水运动57

四、有入渗时倾斜基底含水层中河间地带的潜水运动60

五、变厚度均质承压含水层中地下水的渗流公式66

第七章 非均质岩层中地下水的稳定运动69

一、成层岩土中渗流计算的一般原理和方法69

二、应用于成层地层的“等效转换原理”与“连接条件”75

三、岩层透水性在水平方向急剧改变情况下非均质含水层中地下水运动的基本方程76

四、含水层厚度不变，而透水性在水平方向逐渐变化的非均质含水层中承压地下水的运动方程78

第八章 地下水向井孔的稳定运动80

一、地下水向完整井的稳定运动81

二、地下水向非完整井的运动及出水量计算83

三、成层含水层中井孔的渗流计算86

四、互扰井孔的地下水运动及渗流计算89

五、井水力学中的若干问题94

第九章 地下水向沟渠的一维非稳定运动100

一、公式的推导101

二、算例104

第十章 无限广阔含水层中地下水向井孔的非稳定运动107

一、定流量无限广阔均质承压含水层中井的非稳定渗流计算的泰斯公式107

二、泰斯公式用于定流量潜水井的计算问题112

三、定降深条件下地下水向井孔渗流的计算问题113

四、有越流补给时井的渗流计算118

五、考虑释水滞后时的布尔顿公式119

六、位于无限广阔水平成层含水层中井的非稳定渗流计算120

第十一章 有限广度含水层中井流计算的割离井法122

一、无上部入渗时均质含水层中割离井非稳定渗流公式的推导123

二、公式的简化、计算图表的绘制与应用129

三、水位降落曲线计算举例131

四、涌水量算例135

五、关于割离井法的应用范围136

第十二章 非稳定井流公式用于推求渗流参数138

一、依据泰斯公式计算水文地质参数139

二、布尔顿公式用于求参数155

三、应用“割离井”公式求解渗流参数158

第十三章 地下水渗流研究中的映像法165

一、流速势、源点和汇点165

二、势的叠加原理——映像法的理论依据168

三、映像法在渗流计算中的应用170

四、透水性横向突变地层中井孔的渗流计算175

一、有限差分的数理概念183

第十四章 地下水渗流研究中的有限差分法183

第四篇 求解地下水渗流问题的数值法及物理模拟法183

二、地下水一维非稳定渗流的差分方程185

三、二维差分方程189

第十五章 地下水动力学研究中的有限单元法193

一、利用水均衡原理推导地下水渗流的有限单元法193

二、应用举例201

第十六章 地下水渗流研究中的网络模拟法205

一、水力积分仪及其在非稳定渗流计算中的应用206

二、关于电力积分仪及其在渗流中的应用216

第五篇 非饱和带中的水分运动、弥散理论219

第十七章 非饱和带中的水分运动219

一、非饱和带中土壤水分的运动定律219

二、非饱和带中水分运移基本方程222

三、一维土壤水分运动方程的求解224

第十八章 弥散理论228

一、溶液中物质弥散的形式及机制229

二、水动力弥散的弗克（Fick）定律231

三、水动力弥散方程231

四、水动力弥散方程的定解条件235

五、弥散方程求解举例236

附表1 井函数W（u）值表239

附表2 函数G（λ）数值表243

附表3 函数A（λ,？）数值表244

附表4 越流含水层井函数W（u,？）数值表245

附表5 延迟给水井函数W（ue,ud,？）数值表256

参考文献258