地下水动力学12.pptx

目录CONTENT流理论基础区域地下水流问题地下水向完整井的非稳定运动地下水向完整井的稳定运动

水井是常见的集水建筑物，建筑物类型之一。根据水井井径的大小和开凿方法的不同，可分为管井和筒井两类。管井的直径小，通常小于0.5m，常用钻机开凿(冲击和挤压旋转)，深度较大；筒井的直径大，直径可达1m到数米，通常采用人工开挖而成，深度较浅？。此外，还有一些特殊类型的井，如我国西北黄土高原地区的辐射井、新疆地区的坎儿井和淮北地区的大骨料井等。3.1概述1.水井的类型中国古代三大工程之一

3.1概述1.水井的类型潜孔钻钻头牙轮钻钻头

3.1概述1.水井的类型掘进机盾构机

辐射井：一种带有辐射横管的大井。井径2~6米，在井底或井壁按辐射方向打进滤水管以增大井的出水量，一般集水效果较好。滤水管多者出水量能增加数倍，少的也能增加1~2倍。辐射井按集水类型可分为四种：集取河床渗透水型、集取岸边地下水型、同时集取河床渗透水与岸边地下水型、远离河流集取地下水型。常年降水量较少地区。3.1概述1.水井的类型

3.1概述1.水井的类型坎儿井：开发利用地下水的一种非常古老的水平集水建筑物，适用于山麓、冲积扇缘地带，主要是用于截取地下潜水来进行农田灌溉和居民用水。新疆地区，利用山的坡度，巧妙地创造坎儿井，引地下潜流灌溉农田。坎儿井是荒漠地区一种特殊的灌溉系统，遍布于中国新疆吐鲁番地区。坎儿井与万里长城、京杭大运河并称为中国古代三大工程。吐鲁番的坎儿井总数达1100多条，全长约5000公里。

3.1概述1.水井的类型大骨料井：由透水管和大粒径滤料组成的水井。适宜打在沙土含水层与粘土不透水层交互分布的地区，含水层上面要有坚实的粘性土顶板。这种井的滤料层空隙大，透水管进水阻力小，出水能力增强，井管强度和滤料级配必须符合要求。洗井时必须使用大泵自上而下抽水，逐渐抽去井周围地层中可能移动的大量泥沙，滤料随之填入，随抽随填，直至稳定。大骨料井井管结构图1-粘性土顶板；2-沙土含水层；3-弱透水层；4-封闭料；5-大粒径滤料；6-井壁管；7-透水管；8-沉淀管；9-管底木塞。

3.1概述1.水井的类型大骨料井井管大骨料井

地下水向完整井（井孔或管井）的稳定流动这部分内容是地下水动力学中最重要的组成部分之一，是地下水工程管理、水资源评价、供排水工程论证等的理论基础，涉及利用现场井流试验数据计算含水系统水文地质参数的方法等等，因此，在工程中其应用极为重要。3.1概述

根据水井所揭露的地下水类型，水井分为潜水井和承压水井两类。无论潜水井还是承压水井，根据所揭露含水层的程度和进水条件的不同，均可分为完整井和不完整井两类。3.1概述1.水井的类型凡是贯穿整个含水层，在全部含水层厚度上都安装有过滤器，并能全面进水的井，称为完整井(第三章)，如图中的井a所示；如果水井没有贯穿整个含水层，只有井底和(或)含水层的部分厚度上能进水的井，则称为不完整井(第六章)，如图中的井b、c、d所示。ABAB

如果从井中抽水，井周围含水层中的水流入井内，井中和井附近的水位将会降低。设某点的初始水头为，抽水t时间后的水头变为，抽水t时间后该点的水头降低值s为：s为水位降深，简称降深。在井附近的不同地点，降深s不同。抽水时井中心降深最大，离井越远，降深越小。总体上形成一个漏斗状的水头下降区，称之为降落漏斗。对于潜水井来说，降落漏斗在潜水含水层内部扩展，抽水量主要来自于潜水含水层的疏干量；3.1概述2.井附近的水位降深潜水面为降落漏斗的表面

对于承压水井来讲，降落漏斗不在含水层内部发展，而是形成承压水头的降低区，抽水量主要靠承压含水层的弹性释水量来供给。随着抽水时间的延续，降深不断增大，降落漏斗不断扩展。若无其他补给源，地下水向井的运动始终处于非稳定状态。但下列两种水文地质条件下，有可能形成稳定运动：1）在有侧向补给的有限含水层中，当降落漏斗扩展到补给边界后，侧向补给量和抽水量相等(平衡)时，地下水的向井运动可以达到稳定状态；2）在有垂向补给的无限含水层中，随着降落漏斗的扩大，垂向补给量不断增大。当它增大到与抽水量相等时，将会形成稳定的降落漏斗，地下水的向井运动也进入稳定状态。3.1概述2.井附近的水位降深（潜水、承压水-水平补给）（潜水入渗，半承压水越流-垂直补给）降落漏斗不会无限扩展下去取决于抽水量的大小

在没有补给的无限含水层中，严格说来，不可能出现稳定流。但随着抽水时间的延长，水位降深的变化速率会越来越小，降落漏斗的扩展将极其缓慢。当降落漏斗内的水位降深变化速率变得非常小，以致在一个较短的时间间隔内几乎观测不到