【正文】 ? 1xHHlHH ??? 121xl HHHH 211 ???上述結(jié)果表明，在厚度不變的承壓水流中，降落曲線是均勻傾斜的直線。 167。兩河水位分別為 H1， H2，當(dāng)兩河水位穩(wěn)定時(shí)，地下水可形成穩(wěn)定流動(dòng)。 2— 1 均質(zhì)含水層中地下水向河渠的運(yùn)動(dòng) 一、承壓含水層中地下水向河渠穩(wěn)定運(yùn)動(dòng) 二、無(wú)入滲潛水含水層中地下水向河渠二維穩(wěn)定運(yùn)動(dòng) 167。 2— 1 均質(zhì)含水層中地下水向河渠的運(yùn)動(dòng) 167。 167。 滲透系數(shù)是反映巖石透水性的指標(biāo)，可以根據(jù)滲透系數(shù)的大小進(jìn)行巖石透水性分級(jí)。 1— 2 滲流基本定律 2 滲透系數(shù) (1)滲透系數(shù) （ K） (hydraulic conductivity) V=KI ，當(dāng) I=1時(shí)， V=K，即 K在數(shù)值上等于滲流速度，具有速度的單位，它又可以稱為水力傳導(dǎo)系數(shù)，反映含水介質(zhì)對(duì)滲流阻力大小的系數(shù)。 （ 3） 達(dá)西公式適用范圍 Re110，層流，適用 ,地下水低速運(yùn)動(dòng)，粘滯力占優(yōu)勢(shì)； Re10100，層流，不適用，地下水流速增大，為過(guò)渡帶，由粘滯力占優(yōu)勢(shì)的層流轉(zhuǎn)變?yōu)橐詰T性力占優(yōu)勢(shì)的層流運(yùn)動(dòng)； Re100，紊流，不適用。 1— 2 滲流基本定律 （ 2） 達(dá)西公式討論 達(dá)西定律反映了能量轉(zhuǎn)化與守恒。 lHHKAQ 21 ??KIAQv ??實(shí)驗(yàn)結(jié)果 ： 單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)筒中砂的流量 Q與垂直水流方向的介質(zhì)面積 A及 上下測(cè)壓管的水頭差 Δ H成正比，與滲透長(zhǎng)度 L成反比。 L A h H1 167。 （ 1） 達(dá)西定律表達(dá)式 實(shí)驗(yàn)條件 ：定水頭、定流量、均質(zhì)砂。 1— 2 滲流基本定律 1 達(dá)西定律（線性滲透定律） 由于自然界中地下水運(yùn)動(dòng)的速度一般都比較小，因此地下水的運(yùn)動(dòng)大多看作層流運(yùn)動(dòng)。 三維流 （ threedimensional flow），也稱空間運(yùn)動(dòng)，地下水的滲透流速沿空間三個(gè)坐標(biāo)軸的分量均不等于零的滲流；水頭、流速等滲流要素隨空間三個(gè)坐標(biāo)而變化的水流。 167。即 q=Q/B。 1— 1 地下水運(yùn)動(dòng)的基本概念 二維流 （ twodimensional flow），也稱平面運(yùn)動(dòng)，地下水的滲透流速沿空間二個(gè)坐標(biāo)軸方向都有分速度、僅僅一個(gè)坐標(biāo)軸方向的分速度為零的滲流；水頭、流速等滲流要素隨兩個(gè)坐標(biāo)變化的水流，其速度向量可分為兩個(gè)分量，流線與某一固定平面呈平行的水流。 1— 1 地下水運(yùn)動(dòng)的基本概念 一維流 （ onedimensional flow），也稱單向運(yùn)動(dòng)，指滲流場(chǎng)中水頭、流速等滲流要素僅隨一個(gè)坐標(biāo)變化的水流，其速度向量?jī)H有一個(gè)分量、流線呈平行的水流。 一維流 （ onedimensional flow），也稱單向運(yùn)動(dòng)，指滲流場(chǎng)中水頭、流速等滲流要素僅隨一個(gè)坐標(biāo)變化的水流，其速度向量?jī)H有一個(gè)分量、流線呈平行的水流。 （ 3） 一、二、三維流 根據(jù)滲流方向與所選坐標(biāo)軸方向之間的關(guān)系來(lái)劃分。 穩(wěn)定流 （ steady flow）：滲流運(yùn)動(dòng)要素不隨時(shí)間變化；在一定的觀測(cè)時(shí)間內(nèi)水頭、滲流速度等滲透要素不隨時(shí)間變化的地下水運(yùn)動(dòng)。 167。 (2) 層流與紊流 層流 （ laminar flow）：水流流束彼此不相混雜、運(yùn)動(dòng)跡線呈近似平行的流動(dòng)。 1— 1 地下水運(yùn)動(dòng)的基本概念 4 地下水運(yùn)動(dòng)特征分類(lèi) （ 1） 滲流運(yùn)動(dòng)要素 (Seepage elements)是表征滲流運(yùn)動(dòng)特征的物理量，主要有滲流量 Q、滲流速度 V、壓強(qiáng) P、水頭 H等。等水頭面（線）在滲流場(chǎng)中是連續(xù)的，不同大小的等水頭面（線）不能相交。 等水頭線 （ groundwater contour）：等水頭面與某一平面的交線。 (3)等水頭面與等水頭線 等水頭面 ：滲流場(chǎng)中水頭值相同的各點(diǎn)相互連接所形成的一個(gè)面。 1— 1 地下水運(yùn)動(dòng)的基本概念 (2) 水力坡度 [水力梯度 ]（ hydraulic gradient）：在滲流場(chǎng)中大小等于梯度值，方向沿等水頭面的法線并指向水頭下降方向的矢量，用 J表示。 由于在地下水中水流的運(yùn)動(dòng)速度很小，故速頭 hv=u2/2g可以忽略，所以h近似等于 H，即 : H≈ Hn=Z+P/g 意義 ：滲流場(chǎng)中任意一點(diǎn)的水頭實(shí)際上反映該點(diǎn)單位質(zhì)量液體具有的總機(jī)械能，地下水在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中不斷克服阻力，消耗總機(jī)械能，因此沿地下水流程，水頭線是一條降落曲線。 壓力水頭 （ pressure head）：含水層中某點(diǎn)的壓力水頭（ h）指以水柱高度表示的該點(diǎn)水的壓強(qiáng)，量綱為 L，即： h =P/g ，式中 P為該點(diǎn)水的壓強(qiáng)； g為水的容重。 167。 在水力學(xué)中定義 總水頭 (total head): 式中右端三項(xiàng)分別稱為 位頭 （ potential head）、 壓頭 (pressure head)和速頭 (velocity head)。表示為： u =Q/w′ 滲流速度 =ne﹒ 實(shí)際平均流速 167。它描述的是滲流具有的平均速度，是滲流場(chǎng)空間坐標(biāo)的連續(xù)函數(shù)，是一個(gè)虛擬的矢量。 1— 1 地下水運(yùn)動(dòng)的基本概念 （ 3） 滲流速度 （ Specific discharge/seepage velocity）又稱滲透速度、比流量，是滲流在過(guò)水?dāng)嗝嫔系钠骄魉佟? （ 2） 滲流量 （ Seepage discharge）是單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)過(guò)水?dāng)嗝娴乃w積，用Q表示，單位 m3/d。 1— 1 地下水運(yùn)動(dòng)的基本概念 3) 滲流速度 （ 1） 過(guò)水?dāng)嗝?（ Crosssectional area）是滲流場(chǎng)中垂直于滲流方向的任意一個(gè)巖石截面，包括空隙面積（ Av）和固體顆粒所占據(jù)的面積 (As)， A= Av + As。 滲流場(chǎng) （ flow domain）：假想水流所占據(jù)的空間區(qū)域，包括空隙和巖石顆粒所占的全部空間。 1— 1 地下水運(yùn)動(dòng)的基本概念 2) 滲流 （ seepage flow）：具有實(shí)際水流的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)（流量、水頭、壓力、滲透阻力），并連續(xù)充滿整個(gè)含水層空間的一種虛擬水流；是用以代替真實(shí)地下水流的一種假想水流。 2) 滲流 （ seepage flow）：具有實(shí)際水流的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)（流量、水頭、壓力、滲透阻力），并連續(xù)充滿整個(gè)含水層空間的一種虛擬水流；是用以代替真實(shí)地下水流的一種假想水流。 1— 1 地下水運(yùn)動(dòng)的基本概念 2 滲透與滲流 1) 滲透 :地下水在巖石空隙或多孔介質(zhì)中的運(yùn)動(dòng)，這種運(yùn)動(dòng)是在彎曲的通道中，運(yùn)動(dòng)軌跡在各點(diǎn)處不等。其中固相的成 為骨架，氣相主要分布在非飽和帶中，液相的地下水可以吸著水、薄膜水、毛管水和重力水等形式存在。 (3) 壓縮性 ：固體顆粒和孔隙的壓縮系數(shù)推導(dǎo)。 167。 有效孔隙度 （ Effective Porosity）是多孔介質(zhì)中有效孔隙體積與多孔介質(zhì)總體積之比（符號(hào)為 ne），可表 示為小數(shù)或百分?jǐn)?shù)， ne=Ve/V。 孔隙度 （ Porosity）是多孔介質(zhì)中孔隙體積與多孔介質(zhì)總體積之比（符號(hào)為 n），可表示為小數(shù)或百分?jǐn)?shù)， n=Vv/V。 167。廣義上包括孔隙介質(zhì)、裂隙介質(zhì)和巖溶不十分發(fā)育的由石灰?guī)r和白云巖組成的介質(zhì)，統(tǒng)稱為多孔介質(zhì)。 1— 2 滲流基本定律 167。地下水動(dòng)力學(xué) 第一章 地下水運(yùn)動(dòng)的基本概念和基本定律 第二章 地下水向河渠的穩(wěn)定運(yùn)動(dòng) 第三章 地下水向完整井的穩(wěn)定運(yùn)動(dòng) 第一章 地下水運(yùn)動(dòng)的基本概念和基本定律 167。 1— 1 地下水運(yùn)動(dòng)的基本概念 167。 1— 1 地下水運(yùn)動(dòng)的基本概念 1. 多孔介質(zhì)及其特性 1) 多孔介質(zhì)的概念 多孔介質(zhì) (Porous medium)：地下水動(dòng)力學(xué)中具有空隙的巖石。 孔隙介質(zhì) ：含有孔隙的巖層，砂層、疏松砂巖等； 裂 隙介質(zhì) ：含有裂隙的巖層，裂隙發(fā)育的花崗巖、石灰?guī)r等。 1— 1 地下水運(yùn)動(dòng)的基本概念 2) 多孔介質(zhì)的性質(zhì) (1) 孔隙性 ：有效孔隙和死端孔隙。 有效孔隙 （ Effective pores）是多孔介質(zhì)中相互連通的、不為結(jié)合水所占據(jù)的那一部分孔隙。 死端孔隙 （ Deadend pores ） 是多孔介質(zhì)中一端與其它孔隙連通、另 一端是封閉的孔隙。 1— 1 地下水運(yùn)動(dòng)的基本概念 (2) 連通性 ：封閉和暢通，有效和無(wú)效。 (4) 多相性 ：固、