地下水動(dòng)力學(xué)第一講-文庫吧資料
2025-05-05 05:36本頁面
【正文】 的滲透系數(shù)時(shí)，越流水流垂直于主含水層。 02222?????? yψxψ0???????????????? K d Hd y )yHdxxHK(dyydxxd ???yHKyHKvyψ, xHKxHKvx yyyxxx ?????????????????????? ?27 市政系水資源與水工研究所 —— 馬長(zhǎng)明 地下水動(dòng)力學(xué)講稿 地下水動(dòng)力學(xué)理論、數(shù)值技術(shù)與軟件應(yīng)用 —— 理論基礎(chǔ) （ 2）流網(wǎng) 在平面滲流場(chǎng)中，由一族等勢(shì)線和等流線構(gòu)成的網(wǎng)格線稱為流網(wǎng)。 yHK, vxHKvyyyxxx ???????? ?0?????? dyxHKdxyHK xxyyyHKdyxHKdxyyxx ??????? 或 xHKxHKvyψ, yHKyH Kvxψxxxyyy ????????????????????0 d y )xHdxyHK(dyyψdxxψd ψ ?????????????26 市政系水資源與水工研究所 —— 馬長(zhǎng)明 地下水動(dòng)力學(xué)講稿 地下水動(dòng)力學(xué)理論、數(shù)值技術(shù)與軟件應(yīng)用 —— 理論基礎(chǔ) 2）流函數(shù)的特性 i）沿流線 ψ（ x,y） = const； ii）通過兩條流線的單寬流量為兩流函數(shù)之差 q = ψ 2 – ψ 1 （見教材圖 123， ） iii）對(duì)均質(zhì)函數(shù)層，流函數(shù)滿足 Laplace方程 3）勢(shì)函數(shù) φ （ x,y） 對(duì)各向同性含水層，定義 則有 ： φ （ x,y） = Const 稱為等勢(shì)線。TB ???KMKM/KKMr ???????23 市政系水資源與水工研究所 —— 馬長(zhǎng)明 地下水動(dòng)力學(xué)講稿 地下水動(dòng)力學(xué)理論、數(shù)值技術(shù)與軟件應(yīng)用 —— 理論基礎(chǔ) （ 6）導(dǎo)壓系數(shù)（ Hydraulic Diffusivity） a 亦稱壓力傳導(dǎo)系數(shù)，由非恒定流動(dòng)方程中整理出的系數(shù)，定義為對(duì)承壓含水層： 量綱： [L2T1] 對(duì)非承壓含水層： 量綱： [L2T1] 導(dǎo)壓系數(shù)反映了地下水流動(dòng)參數(shù)與地下水貯（給）水參數(shù)間的關(guān)系，即：通過單位寬度的整個(gè)水層的滲流量與具有單位底面積的整個(gè)含水層高度在水頭下降一米時(shí)的釋（給）水量之間的關(guān)系。K39。K M M 39。 3）延滯系數(shù)（ Retardation coefficient） Mr 定義延滯系數(shù)： 量綱： [L] 即：越流含水層以 K’流動(dòng) M’米所需時(shí)間內(nèi)主含水層以 K流動(dòng)了Mr 米。 越流因素反映了主含水層過流能力與越流補(bǔ)給能力間的關(guān)系，即在單位水頭降、同等滲透系數(shù)值下，通過的越流量是 1個(gè)單位面積時(shí)，主含水層的通過量則需要面積為 B X B。 )HK 39。K39。 ?139。K39。 對(duì)完全不透水層（隔水層）， σ ’ = 0。與 越流因素（ leakage factor） B 1）越流系數(shù) 含義： 當(dāng)主含水層與越流供給層的 水頭差（ H2H1）為一個(gè)單位長(zhǎng)度時(shí)， 通過單位面積 A的弱透水層流向主含水 層的流量值。 （ 3）導(dǎo)水系數(shù)（ Transmissivity） T 對(duì)二維均質(zhì)含水層，其厚度為 M，則定義導(dǎo)水系數(shù)： T = KM 單位： cm2/d； 量綱： [L2T1] 導(dǎo)水系數(shù) T反映了通過整個(gè)含水層的輸水能力，表示水頭降為 1米下整個(gè)含水層的單位寬度的流量值。 k的量綱： [L2]；單位常用： cm2及 darcy。 300150 ~R e ?300?eRνdRe??10?eR20 市政系水資源與水工研究所 —— 馬長(zhǎng)明 地下水動(dòng)力學(xué)講稿 地下水動(dòng)力學(xué)理論、數(shù)值技術(shù)與軟件應(yīng)用 —— 理論基礎(chǔ) （ 2）滲透率（ intrinsic permeability） k 在滲透系數(shù) K中消除流體性質(zhì)不同的影響，僅考慮顆粒結(jié)構(gòu)特性，即： 其中 k稱為滲透率，僅與多孔介質(zhì)的粒徑有關(guān)。 nnVKb. . . . .KbKbbK????2211)bK. . . . .bKb(KbK nnp ???? 2211119 市政系水資源與水工研究所 —— 馬長(zhǎng)明 地下水動(dòng)力學(xué)講稿 地下水動(dòng)力學(xué)理論、數(shù)值技術(shù)與軟件應(yīng)用 —— 理論基礎(chǔ) 3） Darcy 定律的適用范圍 雷諾數(shù)的定義： 其中 d：土壤的平均顆粒直徑。非均質(zhì)： K（ x， y， z）； 各向異性 ：在同一特征單元體，沿不同軸向， K值不同； 均勻性與各向異性概念之區(qū)別 。 定義水力坡度： Darcy定律推廣為三維情況： KJl HHKAQv ???? 21lHHKAQ 21 ??HdldHl HHJ ??????? 21HKv ????17 市政系水資源與水工研究所 —— 馬長(zhǎng)明 地下水動(dòng)力學(xué)講稿 地下水動(dòng)力學(xué)理論、數(shù)值技術(shù)與軟件應(yīng)用 —— 理論基礎(chǔ) 1）對(duì)滲透系數(shù)的討論 K：綜合反映了多孔介質(zhì)的滲透特性，其與多孔介質(zhì)的顆粒結(jié)構(gòu)（大小組 成、空間分布）和滲透流體的性質(zhì)（粘性、密度）有關(guān)。 4）貯水系數(shù)（ Storage Coefficient） μ * 對(duì)二維承壓含水層，有貯水系數(shù)反映整個(gè)含水層厚度的釋水能力 )(gs n β?? ???Mμμ s* ?nβg?i） 表示水頭下降 1米由水體膨脹所釋放的水體體積； ??gii） 表示水頭下降 1米由含水層壓縮所擠出的水體體積。含水層上部為重力排水，用給水度 μ y表示重力排水的能力；深層飽和水部分引起彈性釋水，用貯水率（釋水率） μ s表示。 其中 在水頭不降到承壓含水層隔水頂板以下時(shí)，含水層只能引起含水層的彈性釋水，一般認(rèn)為彈性釋水在整個(gè)含水層內(nèi)瞬時(shí)完成。 給水度的影響因素：對(duì)面積為 A的柱體，設(shè)其潛水面下降 Δh，排出水體積量是 Δt 的函數(shù) ΔV（ Δt），可定義 1）完全給水度 μy∞： 2）瞬時(shí)給水度 μΔt： 3）平均給水度 μt： dhdVAV)(VμbeVy 1??Δh)Δ V (AΔht)Δ V (Aμ Δty???????1lim1Δh)Δ V (AΔht)Δ V (Aμ ΔtΔt01l i m10 ????Δh)Δ V ( tAΔht)Δ V (Aμ tΔtt 01l i m100??? ?13 市政系水資源與水工研究所 —— 馬長(zhǎng)明 地下水動(dòng)力學(xué)講稿 地下水動(dòng)力學(xué)理論、數(shù)值技術(shù)與軟件應(yīng)用 —— 理論
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