绪论 1
1 地下水动力学的研究内容和方法 1
2 地下水动力学的发展概况 1
第一章 渗流的基本理论 4
1 渗流的基本概述 4
二、渗流的运动要素 4
一、渗透与渗流 5
三、渗流的分类 11
2 渗流的基本定律 13
一、水均衡原理 14
二、渗流定律 14
3 地下水在均质各向异性介质中的运动特征 19
一、主渗透系数与方向渗透系数 19
二、各向异性与流线偏转 21
4 地下水在非均质各向同性介质中的运动特征 21
二、流线与非均质岩层界面平行 22
一、流线与非均质岩层界面斜交 22
三、流线垂直非均质岩层界面 23
5 描述地下水运动的数学模型及解算方法 24
一、关于模型的一般概念 24
二、描述地下水运动的数学模型 25
三、数学模型的解算方法 26
1 无界含水层中无越流时地下水向承压完整井的运动 27
一、含水层的弹性理论 27
第二章 地下水向井的非稳定运动 27
二、地下水向单井的运动 30
三、地下水向干扰井群的运动 47
2 有界含水层中无越流时地下水向承压完整井运动 51
一、抽水井位于直线隔水边界附近 51
二、抽水井位于直线定水头边界附近 55
3 无界含水层中有越流时地下水向承压完整单井的运动 59
一、不考虑弱透水层的弹性释放但补给层的水头保持不变 60
二、不考虑弱透水层弹性释放但考虑补给层的水头下降 72
三、考虑弱透水层弹性释放时的越流理论 75
4 地下水向定降深承压完整井的运动 80
一、无越流定降深单井非稳定流 80
二、有越流定降单井非稳定流 82
5 地下水向承压非完整井的运动 85
6 无界潜水含水层中无越流时地下水向完整单井的运动 88
一、仿泰斯公式 89
二、考虑延迟给水的博尔顿公式 92
三、考虑渗流速度垂直分量与弹性贮量的纽曼公式 106
第三章 地下水向井中的稳定运动 119
1 具有圆形定水头边界的含水层中地下水向完整井的运动 119
一、地下水向承压井的运动 119
二、地下水向潜水井的运动 121
三、地下水向承压-潜水井运动 122
2 无界含水层中地下水向井中的运动 123
一、地下水向完整单井的运动 124
二、地下水向非完整单井的运动 126
三、地下水向完整干扰井群运动 128
3 有界含水层中地下水向完整井运动 130
一、直线定水头边界附近的井 131
二、含有定水头边界的象限含水层及带状含水层中的井 131
4 井损 133
5 根据稳定抽水试验资料推求井的抽水量与井中水位降深的经验公式 134
一、直线型 134
二、抛物线型 135
三、幂函数曲线型 136
四、对数曲线型 137
第四章 地下水在含水层中的运动 142
1 承压含水层中地下水运动的基本微分方程 142
一、地下水非稳定运动的基本微分方程 142
二、地下水稳定运动的基本微分方程 144
2 潜水含水层中地下水运动的基本微分方程 144
一、地下水非稳定运动的基本微分方程 144
一、承压含水层中一维流稳定运动 146
二、地下水稳定运动的基本微分方程 146
3 地下水一维流微分方程的应用 146
二、潜水含水层中一维流稳定运动 148
三、河间地块中潜水的稳定运动(有垂向补给及排泄时) 149
四、河渠附近地下水的非稳定运动 155
五、田面入渗区潜水的非稳定运动 165
二、模拟试验的基本原理 166
第五章 研究地下水运动的模拟方法 168
1 渗流槽模拟 168
一、渗流槽的结构 168
2 窄缝槽模拟 170
一、窄缝槽的结构 170
二、模拟试验的基本原理 170
3 连续介质的电模拟方法 172
一、电模拟的基本原理 173
二、连续介质的电模拟 174
一、渗流区域离散化(以二维流为例) 179
4 数值模拟 179
二、基本均衡离散方程 181
三、边界条件的应用及垂向换水量的处理 187
四、均衡离散方程的解算 188
五、数值模拟的电网络解法 190
第六章 地下水运动的若干专门问题 191
1 非饱和带中水分运移的基本理论 191
一、毛管水头与非饱和流的达西定律 191
二、非饱和带水运移的基本方程 193
三、一维非饱和流简单问题的解 194
2 双重介质的渗流理论 196
一、基本均衡方程 196
二、双重介质承压含水层中地下水向完整井的非稳定运动 198
三、类达西定律 199
四、实例与分析 200
3 弥散理论 201
一、弥散的基本概念 202
二、水动力弥散的弗克(Fick)定律 203
三、水动力弥散方程 203
四、水动力弥散方程的定解条件 206
五、简单问题的解析解 207
4 均质各向异性含水层中地下水向完整井的运动 211
一、降深的计算公式及其讨论 211
二、利用等降深曲线确定含水层参数 213
附：水力学基础 214
1 液流的主要物理力学性质 214
一、液体的基本特征 214
二、液体的主要物理力学性质 214
三、作用于液体上的力 217
2 水静力学基础知识 218
一、静水压强及其特性 218
二、静水压强基本方程 219
三、绝对压强 相对压强 真空 220
四、位置水头 压强水头 测压管水头 221
五、压强的测量 222
六、静水压强分布图 222
3 水动力学基础知识 223
一、稳定流和非稳定流 223
二、迹线与流线 元流与总流 流量与断面平均流速 224
三、稳定总流的连续性方程 225
四、稳定流的能量方程 226
4 层流、紊流及其水头损失 232
一、层流、紊流及其判别 232
二、水头损失 234
附表1 贝塞尔(柱面)函数表 236
附表2 函数ez,Ko(x),ez,Ko(x),W(x)和exW(x)表 239
附录一 关于泰斯公式的推导 244
附录二 计算程序(BASIC语言) 247
主要参考文献 259