演示文稿第八章地下水动力学.pptVIP

（优选）第八章地下水动力学 当前第1页\共有35页\编于星期二\11点 第一类越流系统：弱透水层的弹性储水释水可忽略不计，而且在主含水层抽水期间相邻含水层的水头保持不变。 第二类越流系统：考虑弱透水层的弹性储释水，且相邻含水层在主含水层抽水期间水头保持不变。 第三类越流系统：既考虑弱透水层的弹性储释水，同时考虑相邻含水层水头随主含水层抽水而变动。 第八章 越流系统中的承压完整井流 二、越流系统分类 当前第2页\共有35页\编于星期二\11点 一、基本方程的确立 1.方程的假定条件： ①主含水层与相邻含水层初始水头面水平且相等（图8-1-1） ②主含水层抽水期间，相邻含水层的水头保持不变； ③弱透水层的弹性储释水可忽略不计； ④相邻含水层中地下水越流补给主含水层水，地下水在弱透水层中水呈垂直一维流动； ⑤主含水层地下水渗流为水平径向二维流动； §8.1、第一越流系统中的定流量井流 50年代中期，汉图什 (M.S.Hantush)和雅可布 (C.E.Jacob)研究了这个课题 当前第3页\共有35页\编于星期二\11点 ⑥其他条件同泰斯假定:含水层均质，各项同性，等厚且水平分布；渗流服从达西定律；完整井；主含水层中地下水瞬时释放。 当前第4页\共有35页\编于星期二\11点 根据上述条件，利用ξ2.2 建立的越流系统不稳定承压井流的微分方程（2-3-24）式 只是越流强度W需要依其具体条件建立关系。 越流强度W是单位时间通过单位水平面积补给主含水层的水量，因次为L/T。依据前面所给的条件，越流强度W为 式中：H0为主含水层的初始水头；H为主含水层的水头； 为弱透水层的垂向渗透系数； 为弱透水层的厚度 当前第5页\共有35页\编于星期二\11点 2.数学模型 当前第6页\共有35页\编于星期二\11点 通过积分变换，由此定解问题可解得降深方程 当前第7页\共有35页\编于星期二\11点 当K’＝0时，弱透水层变为隔水。 物理含义上：越流补给无法实现，补给量为零，第一越流系统变为承压泰斯模型。 解析解 当t比较小时，u较大，这时含水层水头刚刚开始下降，越流补给还没有开始起作用，因此t比较小时，汉图什公式应与泰斯公式一致。 3.汉图什公式讨论 当前第8页\共有35页\编于星期二\11点 b) 对比汉图什公式和泰斯公式 当r,B相同，同一时刻t 说明，在其它条件相同时，说明越流含水层比无越流含水层降深要小，这是由于越流系统主含水层得到越流补给量后，在满足同样抽水量要求时主含水层本身的弹性储存释放减少了，因而降深s要小一些。 3.汉图什公式讨论 当前第9页\共有35页\编于星期二\11点 在同一径距r 处， 与泰斯公式对比来看，越流系统主含水层降速比无越流含水层要慢，同样，当t足够大时，在一定范围内，越流含水层各处水头下降速度相同。 3.汉图什公式讨论 c) 水头下降速度 当前第10页\共有35页\编于星期二\11点 d) 当 K0:虚宗量零阶第二类贝赛尔函数（表8-1-2） 实际上，当 Smax:表明第一类越流系统中的井流可以形成稳定流动，泰斯模型是不可能形成稳定井流的。 实际上，当 3.汉图什公式讨论 Smax为最大降深 当前第11页\共有35页\编于星期二\11点 e) 汉图什建立时要求相邻含水层主含水层初始水头面水平且相等，实际上，通过证明显示： 抽水前水头H0保持稳定（相邻含水层和主含水层），则可直接用汉图什公式； 若H0不稳定，那么抽水期间观测到的降深S要经过天然动态校正。才能使用汉图什公式。 3.汉图什公式讨论 当前第12页\共有35页\编于星期二\11点 原理： 二、井流试验确定越流系统的参数 第一类越流系统地层的参数，除了导水系数T和水头扩散系数a之外， 还有越流补给系数 。 （一）不稳定井流实验 1、标准曲线对比法 两端取对数 当前第13页\共有35页\编于星期二\11点 步骤： 在双对数坐标纸上绘制 标准曲线（图8-1-3）； 绘s-t实测数据； 保持坐标轴平行，拟合曲线，记录 可以看出：对于定流量Q抽水，实测的lgs-lgt曲线与理论曲线 的形状是相同的，只是其纵横坐标彼此平移了 和 值，反之，如果确定了平移 和 值，则可确定 地层参数。 当前第14页\共有35页\编于星期二\11点 当前第15页\共有35页\编于星期二\11点 根据下式分别计算T和a值，即 两曲线拟合以后，可任找