09-10学年地下水利用试题答案B

第1页共6页装订线姓名专业、年级：学号：考试时间密封线2009—2010学年度第1学期农业水利工程专业《地下水利用》课程试卷（B）注意事项：1.考生务必将自己姓名、学号、专业名称写在指定位置；2.密封线和装订线内不准答题。题号一二三四五总分分数一、填空题（共7小题，每小题2分，共14分）1、地下水包括包气带水、潜水、承压水。2、地下水的补给来源可分为大气降水的补给、地表水的补给、凝结水的补给、含水层之间的补给和人工补给。3、地下水的排泄方式有：泉水排泄、向地表水的排泄（或河流）、蒸发排泄和人工排泄等。4、地下水的物理性质包括温度、颜色、透明度、嗅味、味道、相对密度、导电性及放射性。5、根据布置方式，抽水试验可以分为单孔抽水试验、多孔抽水试验、群控干扰试验。一般说来，前两者用来确定参数，后者常用来进行数值计算。6、地下水评价的重点是矿化度小于2g/L的多年平均淡水资源量。7、有限差分法中综合差分格式中θ为时段加权系数，当θ=0、21、1时，分别为显式、中心差分、隐式差分格式。二、判断题（共11小题，每小题1分，共11分）得分评卷人得分评卷人第2页共6页1、潜水具有自由水面，且补给区与分布区基本是一致的。(√)2、承压水的厚度稳定不变，不受季节变化的影响，且水质不易受到污染。(√)3、与地表水相比，地下水由于受气象因素影响较小，具有较强的调节能力，因此其防旱抗旱能力较弱。（×）4、抽水试验可以分为稳定流和非稳定流抽水试验两种类型。对于无垂向补给的无限含水层，地下水流总是非稳定的，因此不易做稳定流抽水试验。（√）5、我国地下水评价主要是针对与大气降水、地表水有直接联系的、更新较快且易于开采的浅层地下水资源。（√）6、水质的碱害指标用碱度来表示，碱度就是在液态条件下氯化钠和硫酸钠的允许含量。（×）7、映射法中虚井和实井的位置相对边界是对称的，但工作时间不同、流量也不相等。（×）8、当井群中的井全部抽水时，如果保持各井的抽水量不变，则就要增加每眼井的抽水降深。（√）9、在有限差分法中求一维地下水流的差分方程组时用到追赶法，其追的过程即为消元过程，而赶的过程为回代求解的过程。（√）10、承压含水层随着水井抽水过程中漏斗的扩展，除了发生水压的变化，渗流过水面积也随之发生变化。（×）11、稳定井流运动中，通过距井轴不同距离的过水断面的流量处处不相等，都小于水井流量Q。（×）三、名词解释（共5小题，每小题2分，共10分）1、贮水率答：当水头降低（或升高）一个单位时，从单位体积含水层中，释放（或贮存）的水量。2、潜水答：潜水是埋藏于地面以下第一个稳定隔水层之上的具有自由水面的重力水。得分评卷人第3页共6页3、地下水总硬度答：单位体积地下水中所含Ca2+、Mg2+的总量称为矿化度。4、允许开采量答：指通过技术经济合理的取水建筑物，在整个开采期内水量和动水位不超过设计要求，水质水温变化在允许范围内，不影响已建水源地正常生产，不发生危害性工程地质的前提下，单位时间从水文地质单元中能够取得的水量。5、数值法答：采用离散近似的方法将偏微分方程转化成线性方程组，然后对其求解的方法叫数值法。四、简答题（共4小题，每小题5分，共20分）1、简要阐述人工补给量和开采补给量的主要区别？答：人工补给量是人工引水入渗补给地下水的水量。开采补给量是在开采条件下，除天然补给量之外，额外获得的补给量（如原先顶托渗漏变为自由渗漏增加的水量；邻区地下水流入本区等）。2、简要阐述地下水资源量评价的方法及适用范围？答：（1）水量均衡法。适用于地下水埋深较浅，补给排泄容易查清的地区；（2）开采实验法。任何地区均可；（3）相关分析法。适用于地下水有一定的开采历时，并有系列观测资料的地区；（4）开采系数法。适用于浅层地下水有一定的开发利用水平，水文地质研究较高的地区；（5）实际开采调查法。适用于浅层地下水开发利用程度较高，开采统计资料比较准确的地区。3、简要阐述管井、大口井及辐射井的区别与联系？答：管井是地下取水建筑物中应用最广的一种，它是一种直径较小。深度较大，井壁用钢管、铸铁管、混凝土管等管材加固而成的井型。管井既可以开采潜水，又可以开采承压水。得分评卷人第4页共6页大口井是最广泛应用于开采利用浅层地下水的建筑物。大口井直径较大，一般深度较小。辐射井是一口大直径的竖井和垂直于竖井的呈辐射状分布的水平集水管组成，采集地下水的范围广，单井出水量大，调控能力强。4、简要推导一维流地下水运动方程的向后差分格式。kikikiikikikiikikkkkikikiiiiiiikkikiiiiiiiiiiiiHHtxxHHTHHTtttHHtxxHHTHHTxtHxHTxtHHtHxHHTxHHTxxHTxHTxHTx1*1112111121111*12112121**12112121212121222222),)21(2）（时，上式可写为时段的初时刻上式左端水头时刻取（）（得，并左右两边同乘以公式将上述两差分式代入该因为五、计算题（共4小题，第1、2、3题各10分，第4题15分，共45分）已知公式：（1）群井保持水量不变的出水量公式022lg73.2brRsKMQ（2）群井保持降深不变出水量公式02lg73.2rbsKMQ（3）一维地下水运动公式tHxHTx得分评卷人第5页共6页（4）承压水一水井与一观测孔)()lg(lg366.00101hhMrrQK（5）承压水两观测孔)()lg(lg366.01212hhMrrQK1.如图所示的均质细沙含水层，已知左河水位H1=10m，右河水位H2=5m，两河间距l=500m，含水层的稳定单宽流量为1.2m2/d。在无入渗补给量的条件下，试求含水层的渗透系数。(10分)据题意，J=（10-5）/500=0.01（4分）M=0.5×(10+5）=7.5K=q/MJ=1.2/(7.5×0.01)=16m/d答：含水层的渗透系数16m/d2．某地区承压含水层厚15m，渗透系数为10m/d，地下水为一维流，沿地下水流向距离100m的两观测孔地下水位分别是80m和70m，试求单宽流量。l1H1HtlWH2第6页共6页据题意，J=10/100=0.1（4分）根据Darcy定律：q=KMJ得：q=KMJ=10×15×0.1=15m2/d（6分）答：该地区含水层的单宽流量为15m2/d。3.在厚度为20m的承压含水层中有一口抽水井和一个观测孔。井径为0.3m，渗透系数为20m/d，抽水时，抽水井的水位降深为1.20m，距井100m处观测孔的水位降深为0.2m。试求抽水井的流量。)3.0lg100(lg366.0)2.02.1(2020)lg(lg366.0)()lg(lg366.0)()()lg(lg366.0011001010101rrssKMrrhhKMQhhMrrQK=1666.67m3/d4.在某承压含水层中有两口相距100m的抽水井，井径为0.2m。已知含水层厚15m，渗透系数为10m/d，初始水位为25m，影响半径为150m。试求抽水量为150m3/d时，井内稳定水位。由公式022lg73.2brRsKMQ得mbrRKMQs12.12.0100150lg151073.21502lg73.2202（10分）hw=H0-s=25-1.12=23.88m（5分）答：井内稳定水位为23.88mm。