前言 1
绪论 5
第一章 永动力弥散的基础理论 13
1水动力弥散的基本概念 13
水动力弥散作用 13
水动力弥散的机理 15
研究水动力弥散问题的空间平均方法 17
与水动力弥散有关的参数 20
2水动力弥散方程 25
溶液中单种组分的质量守恒和扩散方程 25
多孔介质中的水动力弥散方程 27
笛卡尔座标系中水动力弥散方程的推导一例 28
柱座标系中水动力弥散方程的推导一例 30
水动力弥散方程的扩充 33
3水动力弥散系数 36
弥散系数 36
弥散系数与速度分布、分子扩散及 37
介质特征的关系 37
弥散系数的张量表达式 40
4水动力弥散方程在其它座标系中的形式 43
柱座标系 43
球座标系 44
极座标系 44
5水动力弥散方程的定解条件 45
初始条件 45
边界条件 45
第二章 地下水质模型的解析解法 48
1对流扩散方程的解析解法 48
点源问题的基本解 48
瞬时线源与面源问题的解 50
一维均匀场流中瞬时点源、连续注入问题 52
2一维地下水质模型的解析解法 55
无限域含水层中示踪剂的注入 55
半无限域含水层中示踪剂的连续注入 56
无限域含水层示中踪剂的脉冲注入 60
无限域含水层中示踪剂具有放射性衰减情况 62
半无限域含水层中示踪剂具有放射性衰减情况 64
3平面二维地下水质模型的解析解法 66
示踪剂的脉冲注入 66
示踪剂的连续注入 67
4径向地下水质模型的解析解法 70
5考虑吸附作用的水动力弥散问题 85
考虑综合吸附作用的水动力弥散问题 85
考虑顶底板岩石吸附作用的水动力弥散问题 88
第三章 水质参数的测定 91
1测定弥散系数的步骤 91
2弥散系数测定对示踪剂的要求 92
示踪剂的种类 92
分配系数 94
示踪剂的选择 96
3弥散系数测定对水文地质条件的要求 97
地层、岩性 97
地下水特征 97
试验井组 98
4弥散系数的实验室测定 99
实验要求与条件 99
实验装置 99
实验方法和步骤 108
5吸附参数的实验室测定 102
6弥散系数的野外测定 105
准备工作 105
示踪剂溶液的配制 105
试验方法、步骤 106
7弥散系数的计算 108
解析公式法(直接法) 109
解析公式法(间接法) 116
标准曲线对比法 117
8弥散试验的成果分析 119
理想示踪剂条件下的水动力弥散方程 120
对含水层中示踪剂弥散运移的分析 120
9地下水平均实际流速的测定 126
单井法 126
多井法 128
第四章 地下水质模型的有限差分解法 120
1引言 120
2差分的概念 129
3一维地下水质模型的差分解法 138
四点显式法 133
四点隐式法 132
六点对称格式 142
差分格式的稳定性 144
求稳定性条件的方法 153
其它的二层格式 160
三层格式 161
“显隐”和“隐显”格式 164
计算实例 166
变系数问题 174
低阶项的影响 176
一维地下水质模型小结 178
4二维地下水质模型的差分解法 178
显示方法 179
隐式方法 180
六点对称格式 181
交替方向隐式方法 182
计算实例 184
其它的分数步长法 195
局部一维法 197
分裂法 200
考虑源汇项的二维流场、二维弥散的地下水质模型的分裂解法 202
第五章 地下水质模型的有限单元解法 212
1引言 212
2变分原理与变分方程 216
泛函与变分 216
变分方程与欧拉方程 228
基于变分原理的有限元方法 220
3区域剖分与分片线性插值 221
二维区域的三角剖分 222
与三角剖分相应的分片线性插值 224
三角形单元上的线性插值函数 225
线元上的线性插值 230
数值积分 232
4二维稳定渗流问题的有限元解法 235
变分原理与变分方程 236
方程的离散化 239
单元分析 244
总体合成 247
线性代数方程组的解法 248
5二维非稳定渗流问题的有限元解法 249
等价的变分方程 250
承压水渗流问题的解法 251
潜水渗流问题的解法 257
6井点问题的处理 260
线性处理 260
奇点拆出法 264
对数插值法 267
7二维地下水质模型的有限元解法 276
变分方程 278
剖分与分片线性插值 279
变分方程的离散化 280
单元分析 281
总体合成 284
常微分方程组的解法 284
线性代数方程组的解法 285
浓度的精度说明 285
8解二维水质模型的函数磨光法与样条函数插值法 286
区域的矩形剖分与双线性插值 286
矩形单元上的双线性插值基函数 288
函数磨光与B一样条函数 292
相应于矩形剖分的渗流问题解法 294
函数磨光法 296
样条插值法 298
9实例 302
压缩存贮技术 303
程序中主要符号的说明 305
程序 307
第六章 地下水质模型的类型与应用 317
1对流一弥散型地下水质模型 317
示踪剂情形 318
一般情形 320
2纯对流型地下水质模型 322
用渗流方程预测污染的发展 323
地下水流方程与地下水质方程耦合的方法 324
3集中参数型地下水质模型 327
4地下水水质模型应用的一般过程 328
确定目标和任务 328
环境水文地质调查 330
地下水质模型的选择 333
现场试验与地下水质模型的建立 334
编制程序与数据整理 335
模型的检验及模型的运转 336
5地下水质模型的应用 336
河流、沟渠对地下水的污染 336
水源地污染的预测 339
垂向补给条件下的地下水污染模拟与预测 546
废渣、废物的污染问题 555
海水入侵问题 560
地下水的人工回灌问题 563
地下水管理决策方案问题 565
附录A解析解法的某些预备知识 567
1Γ函数与误差函数 567
2贝塞尔函数 569
3δ一函数 579
4付里叶变换 582
5拉普拉斯变换 594
6拉氏变换的反演定理与展开定理 405
附录B数值解法的某些预备知识 412
1矩阵代数 412
2分段线性插值及三次样条插值 422
3线性代数方程组的数值解法 430
4方程求根 436
主要参考文献 441