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绪言 1

第一章 渗流理论基础 3

1-1 渗流的基本概念 3

一、地下水在含水岩石中的运动 3

二、地下水和及孔介质的性质 3

符号说明 6

三、贮水率和贮水系数的概念 6

四、渗流 8

五、渗透速度的概念 10

六、地下水的水头和水力坡度 11

七、地下水运动特征的分类 12

八、地下水流态的差别 14

1-2 渗流基本定律 15

一、Darcy定律及其应用范围 15

二、渗透系数、渗透率和导水系数 17

三、非线性运动方程 20

1-3 岩层透水特征分类和渗透系数张量 20

一、岩层透水特征分类 20

二、渗透系数张量 21

一、越过透水性突变界面时的水流折射 24

1-4 突变界面的水流折射和等效渗透系数 24

二、层状岩层的等效渗透系数 25

1-5 流网 28

一、流函数和势函数 28

二、流网及其性质 32

三、流网的应用 34

1-6 渗流的连续性方程 36

1-7 承压水运动的基本微分方程 38

1-8 越流含水量(半承压含水层)中地下水非稳定运动的基本微分方程 42

一、Dupuit假设 44

1-9 研究潜水运动的基本微分方程 44

二、Boussinesq方程 46

1-10 定解条件 49

一、边界条件 50

二、初始条件 54

1-11 描述地下水运动的数学模型及其解法 54

一、地下水流问题的数学模型 54

二、地下水流问题的解法 57

第二章 地下水向河渠的运动 66

2-1 河渠间地下水的稳定运动 66

一、潜水的稳定运动 66

二、承压含水层中地下水的稳定运动 72

一、河渠水位迅速上升(下降)为定值，河渠附近潜水的非稳定运动 74

2-2 一侧有河渠渗漏时河渠附近潜水的非稳定运动 74

二、河渠水位变化时，河渠附近潜水的非稳定运动 81

2-3 两侧有河渠渗透时，河渠间潜水的非稳定流动 82

一、河渠水位迅速上升(下降)为定值时，河渠间潜水的非稳定运动 82

二、河渠水位变化时，河渠间潜水的非稳定流动 86

三、应用分析 86

2-4 面灌入渗区潜水的非稳定流动 86

一、水井的类型 92

二、水井及其附近的水位降深 92

3-1 导论 92

第三章 地下水向完整井的稳定运动 92

3-2 地下水向承压水井和潜水井的运动 95

一、承压水井的Dupuit公式和Thiem公式 95

二、潜水井的Dupuit公式和Thiem公式 98

三、承压-潜水井的计算 100

四、Dupuit公式和Thiem公式的应用 100

五、Dupuit公式的讨论 101

3-3 越流含水层中地下水向完整井的稳定运动 107

3-4 非线性流情况下，地下水向完整井的稳定运动 114

一、承压水井 114

二、潜水井 114

3-5 流量和水位降深关系的经验公式 115

3-6 补给井(注水井) 118

3-7 叠加原理 119

3-8 地下水向完整井群的稳定运动 126

一、任意布置的干扰井群 127

二、按一定的几何形状布置的干扰井群 128

3-9 均匀流中的井 130

3-10 井损与有效井半径及其确定方法 132

第四章 地下水向完整井的非稳定流动 136

4-1 承压含水层中的完整井流 136

一、定流量抽水时的Theis公式 136

二、流量变化时的计算公式 144

三、Theis公式的近似表达式 145

四、对Theis公式和之有关的几个问题的讨论 146

五、利用Theis公式确定水文地质参数 150

六、定降深井流的计算 161

4-2 有越流补给的完整井流 165

一、基本方程 165

二、公式讨论 167

三、利用抽水试验资料确定越流系统的参数 170

4-3 有弱透水层弹性释水补给和越流补给的完整井流 181

一、基本方程 181

二、公式讨论 185

4-4 潜水完整井流 186

三、利用抽水试验资料确定水文地质参数 186

一、考虑迟后疏干的Boulton法 187

二、考虑流速垂直分量和弹性释水的Neutnan法 195

第五章 地下水向边界附近井的运动 207

5-1 镜象法原理及直线边界附近的井流 207

一、镜象法原理 207

二、直线边界附近的井流 208

5-2 扇形含水层中的井流 217

一、象限含水层 218

二、其它角度的扇形含水层 220

一、条形含水层 222

5-3 条形和矩形含水层中的井流 222

二、半无限条形含水层和矩形含水层 225

第六章 地下水向不完整井的运动 227

6-1 地下水向不完整井运动的特点 227

6-2 地下水向不完整井的稳定运动 228

一、井底进水的承压水不完整井 228

二、井壁进水的承压水不完整井 229

三、潜水含水层中的不完整井 235

四、不完整井群 236

一、基本方程 240

6-3 地下水向承压水不完整井的非稳定运动 240

二、三维流区的范围 244

三、根据抽水试验资料确定水文地质参数 244

第七章 地下水运动中的若干专门问题 248

7-1 非饱和带的地下水运动 248

一、关于非饱和带水分的基本知识 248

二、非饱和带水运动的基本方程 253

三、入渗条件下非饱和带水分运动的数学模型及某些简单的解 255

7-2 双重介质渗流学说 258

一、基本假定 258

二、微分方程的建立 259

7-3 水动力弥散理论 262

一、水动力弥散现象及其机理 263

二、水动力弥散系数 265

三、对流-弥散方程及其定解条件 268

四、某些简单的解析解及其应用 271

7-4 海岸带含水层中的咸淡水界面 275

一、静止界面的近似解 275

二、移动界面的近似解 279

第八章 研究地下水运动的模拟法 282

8-1 模拟的相似基础 282

一、相似模型 282

二、相似条件 283

三、相似比例 284

8-2 砂槽模拟 286

二、砂槽模型 287

三、模拟方法 287

一、砂槽结构 288

8-3 窄缝槽模拟 288

一、窄缝槽结构 288

二、模拟原理 289

三、窗缝槽模型 291

一、模拟原理 292

8-4 连续型电模拟 292

二、介质模型 294

三、模拟方法 295

8-3 离散型电模拟 297

一、模拟原理 298

二、网络模型 300

三、模拟方法 303

附录 水力学基础 306

1 引论 306

一、连续介质的假设 306

二、量纲和单位 306

三、液体的基本特征及其主要的物理性质 307

四、作用于液体的力 310

2 静水压力 311

一、静水压强及其特性 311

二、液体平衡的微分方程 311

三、重力作用下的液体平衡 314

四、作用于平面上的静水压力 316

3 水动力学的理论基础 316

一、描述液体运动的两种方法 316

二、流线与迹线、元流与总流、流量与断面流速 319

三、稳定流的连续性方程 320

四、稳定流的能量方程 321

4 水流阻力及水头损失 327

一、流动的两种类型--层流和紊流 327

二、水头损失的分类 330

三、沿程水头损失与切应力的关系 331

四、圆管中层流运动时过水断面上的流速分布及沿程水头损失 332

五、两平行边界间层流运动的流速分布及沿程水头损失 334

六、紊流的沿程水头损失 335

七、局部水头损失 337

主要参考文献 339

索引 341