地下水动力学习题与实验Word文件下载.docx
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0.05
粉砂
0.5
细砂
5.5
1
粗砂
20
16.某矿区的隔水边界成扇状展开。
在矿区4公里外有河流通过灰岩含水层补给矿区。
补给边界长2公里，河水位标高+10米。
灰岩含水层的平均渗透系数为5米/天。
・90米以下，灰岩的岩溶不发育，可看做隔水层。
试求・50米水平的50米长的疏干坑边的涌水量。
（注:
lnx=2.30lgx;
/?
1=100米』2皿米）
•w
17.试计算双层含水层的单宽流量。
下层由渗透系数^=16.2米/天的粗砾石砂子组成。
上层由渗透系数K2=2.2米/天的细砂组成。
其他资料见图10o
18.河谷的原河岸由&
为37米/天的粗粒砾石砂层所构成。
在原河岸的斜坡上复盖了70米〔为1.78米/天的河成阶地。
试计算向河流方向流入的地下水单宽流量。
潜水位标高仏=16.5米，/?
2=7.5米，其他资料
19.某水库水位为53米，距水库1722米远处有一条水沟，沟中水位为52.6米。
经探勘查明隔水底板水平，其标高为41.85米，库岸为均质砂层。
其渗透系数220米/日，平均渗流值£
二0.00044米/日，试问水库是否会发生向沟中渗漏？
求地下水分水岭距水库多远？
分水岭处含水层的厚度多大？
20.如图12所示，己知平行于河道长度为2Km的渠道距河道300m,渠道水深/?
=2m,河道水深力2=4加，不透水层底坡40.025,土壤的渗透系数k二0.002cm/s。
试求由渠道渗入河道的渗流量，并绘制浸润曲线。
21.己知受污染的A河水位人，邻谷B河水位％。
（1）仅知河间地块为均质透水层，但未测得渗透系数值，根据一观测孔得知稳定水位/?
>
//.>
//2（如图13所示）。
如若渗入补给强度占不变时，试求不致污染地下水的A河最高水位；
（2）如地块两侧的河水位不变，而渗水层的渗透系数K已知，试求A河河水不致污染地下水时的最低渗入补给强度。
图13
22.河间地块内地下水向邻谷渗透，隔水底板为水平，左右河流中水位分别为小。
两河间距为I见图14。
（1）当河间地块为均质含水层且地表无渗入补给时，求河间地块中潜水浸润曲线表达式；
（2）当河间地块离右边河流为厶内的含水层渗透系数为心,其余地段的渗透系数为心。
而地表无渗入补给时，求河间地块中潜水浸润曲线；
（3）在上述
（2）的情况下，如果整个河间地块有渗入补给£
（即单位时间单位而积上的渗量），此时潜水浸润曲线的表达式又如何？
I」
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了
14
图14、
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0,
23.有一长100.0米与河岸平行的引水建筑物，距河岸25.0米。
（如
图15）o己知0=20.0米，h二1.5米/小时，饥=15.0米，d二0.5米，
公=0.84/n7h.m,求引水建筑物的总流量。
24.平底坝坝长为50米，坝基为均质细砂，其渗透系数24米/日，厚度5米，其下为水平粘土隔水层，土坝坝底宽20米，上游水头6米，下游水头0.5米。
试用巴普洛夫斯基公式及卡明斯基公式计算坝下渗流量。
25.某闸的地下轮廓如图16所示，闸上水深耳=15米，下游水深H2=\m,闸底板长b二25m,上端有一板桩s=5m,k二0.002cm/s,要求：
1）徒手绘制流网；
2）计算渗透流量；
3）计算底板上渗透压强分布和总压力；
4）下游逸出段流速分布。
!
6
26.有一透水地基上的船闸闸首，试分析在下列情况下沿地下轮廊的渗透流网有何异同？
（a）闸上游水深下游水深为血；
（b）闸上游水深0/2,下游水深为弘；
（c）闸上游水深0,下游无水；
（d）闸上游水深比,下游水深为7；
（e）
（C
27.试绘制双层地基中的流网图（设心＞心）
28.确定坝下面的渗透流量，坝底由细粒砂组成，其渗透系数23.6米/天。
隔水层埋藏深度为81米，其余资料在图19中。
19
29.应用所作的水流网确定坝底的渗透流量。
水坝长为350米，由淤泥质亚砂土组成的含水层的渗透系数等于0.9米/天。
建筑物的大小表示在图20中。
图20
30.坝底由中粒砂（渗透系数为20米/天）所组成，其中夹有细粒粘质砂之夹层（渗透系数为1.5米/天）。
建筑物之大小及其他资料表示在图21中，确定坝底水的渗透损失量。
31.确定经过分水岭的承压非均质双层含水层中的水渗透损失量，水
库岸的长度为2.5公里。
所需计算的资料表示在图23中。
32.在高的河滩台地上离A河水边线500公尺处打一钻孔（参观图24）o靠近同一河岸有低的冲积台地宽150公尺。
高台地为卵石夹砂沉积层，其渗透系数为35.0公尺/小时。
低台地为砂层，其渗透系数为15.0公尺/小时。
钻完孔1后潜水位稳定于标高112.3公尺，水平隔水层标高为105.0公尺。
河水面标高为110.2公尺，低台地表面标高为117.0公尺,高台地表而的标高为125.0公尺。
试求河水而上涨3.0,63和7.3公尺时，孔1中的潜水回水值。
式中h•米K■米/日
图23
33•己知向斜盆地中，有一承压含水层，均质各向同性，等厚、稳定流，平而上的流线平行，A、C、E为沿隔水顶板流线上的三个点，B、
D、F为沿隔水底流板流线上的三个点（如图25）oA和B、C和D,
E和F分别在一个铅垂面上，问A和B,E和F底的水头是否相等？
为什么？
D
屈25
34.设有埋深较深而具有一定水力梯度的潜水流，利用地表圆形坑塘进行人工补给（如图26所示）。
潜水面获得均匀渗入补给后形成了稳定水丘。
试给出饱水带中，平而上及剖面上的流网图。
35.在某承压含水层中进行抽水试验。
同时对二个观测孔进行水位观
测。
试用下表资料求渗透系数K值。
（完整井）
抽井水直径
（米）
含水层厚度
抽井水降深
涌水量
"
/天
观测孔的水位
降深咪）
至抽水井距离
孔1
孔2
0.203
18.50
1.85
67.20
1・38米
0.45米
2.00
25.00
36.根据在潜水含水层中的抽水试验，求得含水层的厚度H二24米，渗透系数K=10米/天,若在该含水层中打一直径为305毫米的抽水井,当水位降深s=4米时的涌水量应为多少？
（影响半径R二300米）（完整井）
37.在一承压含水层中做抽水试验，得到如下表的结果，试按裘布衣公式，用图解法和最小二剩法求岀当水位降深s二6米时的水井涌水量。
S（米）
Q（升/秒）
（1.2）
（4.1）
（2.1）
（5.5）
（3.0）
（6.5）
（3.8）
（7.4）
38.在某厚度为20米，渗透系数为10米/天的潜水含水层中，距哈南
20米处打一口直径为200毫米的完整抽水井。
试问当水位降深为4米时的涌水量是多少？
在同样的条件下，在远离河岸处打一口井，井的影响半径为250米，当水位降深也是4米时的涌水量为多少？
由于河流的补给，使井中的涌水量增加了多少？
39.在潜水含水层中打一直径为203毫米的不完整井，井深13米，含水层的总厚度为20米，渗透系数为12米/天，影响半径半径为84米,过滤器装在抽水井的下部。
试求水位降深为1米,过滤器长度为12.50
米时的抽水井流量。
图233
40.用不完整井在承压含水层中进行抽水试验，含水层厚度M二37米,过滤器的长度为20.30米，抽水井的半径为0.55米，当涌水量为6.62升/秒时，水位降深为2米。
试求含水层的渗透系数K。
40.用不完整井在承压含水层中进行仇恨水试验，含水层的厚度为M二37米，过滤器的长度为10.30米，抽水井的半径为0.55米，当涌水量为6.62升/秒时，水位降深为2米，试求含水层的渗透系数K。
41.为保证开挖基坑，试计算沿方形（40x40）边缘分布的降水钻孔,以便降低承压含水层的水头。
要求在边缘以内的水位降深S>
10米，己知钻孔半径rM.=100毫米。
K二10米.天，H二28米，M二5米，R二270米。
问需要布置几个钻孔，总涌水量多少才能满足要求。
42.潜水含水层的厚度H二26米，完整抽水井的半径rH.=0.20米，当出水量Q=3500“7日时，S*=2.0米，求渗透系数K?
43.试证明完整潜水井的裘布衣公式
0=1.366匕空样£
lg-
在以s为横坐标，Q为纵坐标的平而坐标系中的曲线形状为通过坐标原点上凹的二次曲线。
44.沿地下水流向有两干涉抽水的承压井（如图29）。
试做岀：
在流向剖而上降深相同的两干涉井的测压水头线示意图。
45.在完整井中进行了三个降深的抽水试验，己知2=1.6升/秒,5=8.3米;
02=2.2升/秒,勺七二米;
Q=2.7升/秒，S3=18.0米。
求降深S二22米时的抽水流量Q。
46.在承压完整井中进行二次稳定流抽水试验，己知
Q=8升/秒，®
=1.5米;
Q=15升/秒，内=3.2米。
求Q=25升/秒时，可能出现的最大降深s。
47.在二级阶地地冲积层承压水中做了一次多孔抽水试验，在主孔南布置两个观测孔（人、4）,主孔北布置了四个观测孔。
含水层厚20米，岩性为中砂。
抽水试验进行三次降深，相应的涌水量为2400、4070、5530//日,其他数值见下表，试求引用补给半径及K?
孔号
主孔
a2
b2
距主孔
距离
0.1
17.34
60
5.35
300
796
水位降
深（米）
2.35
0.99
0.65
1.17
0.57
0.17
0.128
7.40
2.80
1.88
3.52
1.69
0.49
0.34
10.25
3.76
2.51
4.74
2.22
0.64
0.45
48.在渗透系数为仏的含水层中进行探勘，当泥浆钻进河回填成井时，使钻孔周围成以（“厂口.）为半径，渗透系数为K的环形区域（心为环形区域的外半径，几为井半径）。
当K二心/10时及K二20K。
时，试比较渗透系数的不同队井流量的影响（可举心=1米，心=0・5米，影响半径R=500米情况下的稳定井流为例）。
49.在承压含水层中，打一直径为6.20米的不完整井，己知含水层的厚度为M=20.0米，渗透系数K二2.5米/小时，影响半径为R二400米，过滤器长1=10.0米装在抽水井隔水顶板下（如图30）o求抽水井降深s二4.0米时的抽水流量。
50.设在均质各向同性等厚的承压含水层中，利用直线排列相邻（井距为L）等距的三口井3#）分别以定流量进行抽水，而Q=2Q=2Q=2A（A为一常量）。
当开始抽水经历时间「°
后，瞬息改变抽水的定流量为Q=3人0=A,,（22=O继续抽水。
51.在某承压含水层中进行非稳定流抽水试验，抽水井的流量为2716.68亦/天，在距抽水井60.96米处有一观测井，观测资料如下表所示，试用标准曲线对比法和直线图解法求导水系数和贮水系数。
抽水延续时间t
水位降深
深S
分
天
X
6.94x10"
0.20
1.67xlO-3
0.72
1.5
1.04xl0~2
0.27
30
2.08xlO"
0.76
1.39xl0-3
035
40
2.78x10」
0.81
2.5
1.74x10"
50
3.47x10-2
0.85
3
2.08x10」
0.37
4.27x10-2
0.88
4
0.41
80
5.56xlO-2
0.93
5
3.47x10"
100
6.94x10-2
0.96
4.17x10」
0.48
120
3.33x107
1.00
8
5.56x10-3
0.53
150
2.04x10“
1.04
10
6.94x10-3
180
1.25x10-*
1.07
12
8.33x10-3
0.60
210
1.46x10-*
1.10
14
9.72x10-3
0.63
240
1.67x10-*
1.12
18
1.25x10-2
0.67
52.某抽水井以5837//天的流量抽水，抽水半天（22小时）后，从附近几口观测井中测得水位降深如下表所示，试用直线图解法求导水系数和贮水系数S。
观测
7
距抽
水井距离「
36
56
90
130
173
241
340
523
水位
10.7
8.8
6.9
5.7
4.85
4.33
1.90
降深S
53.在某承压含水层中进行抽水试验，稳定流量为2007小时。
在距抽水井110米处有一观测井，抽水时的水位降深观测资料见附表一。
抽水延续了71.25小时。
停止抽水后又进行水位恢复观测，水位观测资料请见表二，试用直线图解法和水位恢复法来计算水文地质参数T、S值。
表一水位降深观测资料
小时
1.67x10-2
0.02
5.00x10°
9.92
3.33x10-2
360
6.00x10°
10.42
5.00x10-2
0.19
420
7.00x10°
10.87
6.67xlO-2
0.43
540
9.00x10°
11.55
l.OOxlO-1
1.25
660
l.lOxlO1
12.02
1.33x10-'
1.86
900
1.50x10*
12.82
2.34
1140
1.90x10*
13.27
15
2.50x10-*
3.21
1500
2.50x10*
14.42
5.00x10"
4.53
1860
3.10X101
14.62
6.67x10“
5.16
2220
3.70x10*
14.89
68
1.00x10
6.09
2700
4.50x10*
15.37
1.23x10
6.75
3180
5.30x10*
16.12
110
1.83x10
7.59
3600
6.00x10*
16.32
140
2.33x10
8.01
4140
6.90x10*
16.67
3.00x10
8.72
4275
7.125x10*
16.77
4.00x10
9.62
停泵
附表二水位恢复观测资料仇=71.25小时）
水位恢复时间
心）
1+®
剩余降
深$[
1+®
剩余降深儿
1.67
4267.4
16.72
225
3.75
20.00
7.42
xlO-2
xlO0
3.33
2160.0
16.43
345
5.75
13.39
6.37
9
5.00
1426.0
16.05
465
7.75
10.19
6.12
xlO"
6.67
1064.4
15.70
585
9.75
8.31
5.12
713.50
15.08
705
1.175
7.06
4.52
xlO-1
xlO1
1.33
536.71
14.58
825
1.375
6.18
4.07
xl0_,
427.65
14.22
1065
1.775
5.04
3.71
2.50
286.00
13.83
1425
2.375
4.00
3.02
25
4.17
171.86
12.68
1665
2.775
3.57
2.72
143.50
12.10
2385
3.975
2.79
2.07
8.33
86.53
11.00
2865
4.775
2.49
1.82
72.25
10.60
3345
5.575
2.28
1.42
xl0°
54.57
9.94
3825
6.375
2.12
1.83
39.93
9.15
4305
7.175
1.99
160
2.75
26.91
8.10
54.在某由层间砂砾岩构成的承压含水层中进行抽水试验，该含水层的顶板由砂质黏土层组成。
底板是黏土层，向西南方向迅速升起，因而构成一个隔水边界。
抽水进行了432小时，稳定流量为47.5,/rVho距抽水井20米处有一观测孔片，它位于与便捷平行的轴线上，试利
用下表中的观测资料计算水文地质参数S、T以及抽水井至边界的距
离d。
（用直线图解法）
抽水延续
时间t（小
时）
1.67x10*
0.52
1.50x10"
4.54
1.68xl02
8.71
3.33x10"
1.80x10"
4.72
1.92xl02
5.00X101
1.44
2.40x10"
5.68
2.16xl02
8.66
6.67x10*
1.72
3.00x10"
5.41
2.40xl02
9.45
3.34X101
1.93
3.60x10"
5.66
2.64x102
9.72
1.00x10°
2.09
4.20x10*
5.94
2.88xl02
10.02
1.50x10°
2.45
4.80x10"
6.17
3.12xl02
10.13
2.00x10°
2.68
5.40x10*
6.42
3.36xl02
10.26
3.00x10°
6.OOxlO1
6.65
3.60xl02
10.35
4.00x10°
3.26
7.20x10*
7.04
3.84xl02
10.52
3.45
8.40x10"
7.41
4.08xl02
10.78
3.73
9.60x10"
7.52
4.32x102
10.94
4.13
1.2OxlO2
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