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第一章 渗流理论基础 1

§1—1 引论 1

一、地下水动力学概述 1

二、多孔介质与多孔连续介质 3

三、渗流诸物理量的定义 4

四、液体与多孔介质骨架的主要物理性质 5

五、渗流问题的主要求解方法概述 11

一、静水压强及其特性 13

§1—2 水静力学基础 13

二、重力作用下液体的平衡 15

§1—3 液体运动学基础 19

一、描述液体运动的两种方法 19

二、稳定流与不稳定流 23

三、迹线、流线、流管 25

四、过水断面、元流、总流、流量、断面平均流速 27

五、均匀流与非均匀流、缓变流与急变流 27

六、一、二、三维流 28

一、系统与控制体、雷诺输运定理 30

§1—4 流体动力学基础 30

二、连续性方程 33

三、运动方程 35

四、能量方程（Bernoulli方程） 36

五、流动型态、水头损失 40

§1—5 渗流的达西定律和运动方程 42

一、多孔介质的均质、非均质性及各向同性、各同异性的概念 42

二、达西（Darcy）实验定律及其适用条件 43

三、各向同性多孔介质中达西定律的推广 44

四、各向异性多孔介质中达西定律的推广 45

五、液体密度ρ不为常数时渗流的运动方程 49

六、非线性运动方程 50

§1—6 渗流连续性方程 50

一、积分形式的连续性方程 50

二、微分形式的连续性方程 53

§1—7 流函数、势函数、流网 55

一、流函数 55

三、平面流网 57

二、势函数 57

§1—8 可压缩多孔介质中以水头为因变量的渗流连续性方程 60

一、状态方程 60

二、以水头为因变量的渗流连续性方程 62

三、几点讨论 66

四、关于源汇项问题 68

§1—9 布西尼斯克方程 69

一、潜水面微分方程 69

二、布西尼斯克方程 72

§1—10 定解条件 78

一、问题的提出与基本概念 78

二、初始条件 79

三、边界条件 80

§1—11 渗流数学模型 88

一、正确建立渗流数学模型的若干要点 88

二、实例分析 90

§1—12 叠加原理及其应用 96

一、叠加原理 97

二、叠加原理应用举例 98

第二章 河渠影响下的地下水运动 104

§2—1 河渠间地下水的稳定运动 104

一、完整河渠条件下的一维稳定运动 104

二、不完整河渠条件下的二维稳定运动 109

三、完整与不完整河渠单宽渗流量大小之比较 111

§2—2 一条河渠影响下潜水的非稳定运动 112

一、河渠水位呈阶梯状变化的情形 112

二、河渠水位呈折线变化的情形 115

§2—3 两条平行河渠影响下潜水的非稳定运动 119

一、河渠水位呈阶梯状变化的情形 119

二、河渠水位呈折线变化的情形 121

§2—4 四边都受沟渠影响时潜水的非稳定运动 124

一、假定条件与数学模型 124

二、模型的分解与解答 125

三、解的验证与应用 127

二、抽水井周围地下水运动的一般特征 131

一、地下水动力学中对水井的分类 131

第三章 水井影响下的地下水运动 131

§3—1 概述 131

三、潜水井流与承压水井流的基本区别 133

四、完整井流与不完整井流的基本区别 133

§3—2 在平面上无界的承压含水层中的完整井流 133

一、定流量抽水井 136

二、抽水流量随时间呈阶梯状变化的情形 160

三、定降深抽水井 164

一、关于越流的一般概念 170

§3—3 有越流时承压含水层中的完整井流 170

二、第一类越流系统中的井流 171

三、第二类越流系统中的井流 188

§3—4 潜水含水层中的完整井流 195

一、仿泰斯公式法 195

二、博尔顿（Boulton）法 199

三、纽曼（Neuman）法 222

§3—5 给水或隔水边界附近的完整井流 228

一、无界含水层中井群的降深叠加原理 228

二、直线隔水边界附近的井流 230

三、直线常水头补给边界附近的井流 239

四、扇形含水层中的井流 247

五、带状含水层中的井流 255

六、矩形含水层中的井流 256

七、非完整与完整常水头河流边界附近井流之比较 258

§3—6 不完整井流 269

一、假定条件与数学模型 269

二、模型的求解及其几个特例 271

三、平均降深及其计算公式 276

四、解的讨论 277

五、利用抽水试验资料确定含水层参数 279

六、潜水含水层中的不完整井流概述 281

§3—7 关于井流的几点注记 283

一、关于井径与井流量之间的关系 283

二、关于井水位降深与井流量之间的关系 286

三、在井流计算中忽略水跃值所产生的误差分析 289

四、根据抽水试验资料确定井损的方法 291

一、弯曲液面两侧的压强差 295

第四章 非饱和渗流基本理论 295

§4—1 有关物理概念的回顾 295

二、液体与固体的接触及湿润现象 298

§4—2 非饱和渗流问题中的几个基本概念 299

一、负压、毛细压强水头与测压水头 299

二、持水曲线及其多值性 301

三、毛细带 303

四、给水度与持水度 304

一、运动方程 307

§4—3 非饱和渗流基本方程 307

二、连续性方程与基本微分方程 308

§4—4 定解条件 311

一、初始条件 312

二、边界条件 312

§4—5 数学模型举例与求解难点 315

一、数学模型举例 315

二、求解难点 316

一、水动力弥散现象 318

§5—1 水动力弥散现象及其机理 318

第五章 流体动力弥散基本理论 318

二、弥散现象的机理与几个有关的概念 319

§5—2 弥散通量与弥散系数 322

一、弥散通量 322

二、弥散系数 322

三、通过一维弥散实验综合成果分析弥散系数 326

§5—3 水动力弥散方程 328

一、弥散方程的推导 328

二、关于源汇项 331

§5—4 定解问题的类别与定解条件 335

一、溶质运移定解问题的类别 335

二、关于溶质浓度的定解条件 335

§5—5 数学模型举例 340

一、半无限含水层中的一维问题 340

二、瞬时点状注入示踪剂的二维弥散问题 341

三、水平面内的二维渗流二维弥散问题 341

主要参考文献 343