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1、地下水动力学概念总结- King Of Black Spider说明：带下划线的是重点，重点 116 个，次重点 22 个，共 138 个。第 0 章地下水动力学：Groundwater dynamics 研究地下水在孔隙岩石、裂隙岩石和岩溶（喀斯特）岩石中运动规律的科学，它是模拟地下水流基本状态和地下水中溶质运移过程，对地下水从数量上和质量进行定量评价和合理开发利用，以及兴利除害的理论基础。主要研究重力水的运动规律。第 1 章渗流：Seepage flow 是一种代替真实地下水流的、充满整个岩石截面的假想水流，其性质（密度、粘滞性等）与真实地下水相同，充满整个含水层空间（包括空隙空间和岩石颗
2、粒所占据的空间） ，流动时所受的阻力等于真实地下水流所受的阻力，通过任一断面及任一点的压力或水头均与实际水流相同。越流：Leakage 当承压含水层与相邻含水层存在水头差时，地下水便会从水头高的含水层流向水头低的含水层的现象。对于指定含水层来说，水流可能流入也可能流出该含水层。贮水系数：storativity 又称释水系数或储水系数，指面积为一个单位、厚度为含水层全厚度 M 的含水层柱体中，当水头改变一个单位时弹性释放或贮存的水量，无量纲。 s。既适用于承压含水层，也适用于潜水含水层。导水系数：Transmisivity 是描述含水层出水能力的参数；水力坡度等于 1 时，通过整个含水层厚度上的
3、单宽流量；亦即含水层的渗透系数与含水层厚度之积，T=KM 。它是定义在一维或二维流中的水文地质参数。单位：m2/d。非均质介质：如果在渗流场中，所有点不都具有相同的渗透系数，则称该岩层是非均质的。各向异性介质：渗流场中某一点的渗透系数取决于方向，渗透系数随渗流方向不同而不同。达西定律：Darcys Law 是描述以粘滞力为主、雷诺数 ReKv。流网：flownet 渗流场内由一组流线和一组等势线所组成的网格。对各向同性介质组成正交网。流线：Streamline 渗流场内处处与渗流速度矢量相切的曲线。流线方程：Streamline equation 描述流线的方程式，亦即 vxdyyydx=0；
4、 dyx。流函数：Stream fuction 表示流线特征的函数值，为常数 ，量纲为L 2T-1， xy,。在平面运动中，两流线间的单宽流量等于和这两条流线相应的流函数之差。地下水状态方程：表示水的体积变化或密度变化与压强之间的关系式。（1）体积变化： )(00peV， )(100p，式中 V0为初始压强 P0下水的体积， 为水的压缩系数。（2）密度变化： 1，式中 0为初始压强 P0下水的密度。渗流的连续方程：continuity equation of seepage flow 表示渗流场内单元体内液体质量的变化量等于流入与流出该单元体的液体质量之差的微分方程式，它是研究地下水运动的基本
5、方程。亦即： zyxntzyxz)()(渗流的基本微分方程：承压水运动的基本微分方程根据地下水流连续方程和达西定律建立的描述承压水运动的微分方程式，表示单位时间内流入、流出单位体积含水层的水量之差等于同一时间内单位体积含水层弹性释放（弹性贮存）的水量，反映了承压含水层中地下水运动的质量守恒、能量守恒与转化关系。 tHzKyxHKs有垂直方向补给强度 w 时，方程式变为： tTT*越流含水层承压水运动的基本微分方程根据地下水流连续方程和达西定律建立的描述越流含水层中承压水运动的微分方程式，表示单位时间内流入、流出单位体积含水层的水量之差与越流量的和等于同一时间内单位体积含水层弹性释放（弹性贮存）
6、的水量，反映了越流含水层中承压含水层中地下水运动的质量守恒、能量守恒与转化关系。 tHmKHyTx*211潜水运动的基本微分方程根据地下水流连续方程和达西定律建立的描述潜水运动的微分方程式，表示单位时间内流入、流出单位体积含水层的水量之差等于同一时间内单位体积含水层贮放或排出的水量，反映了潜水含水层中地下水运动的质量守恒、能量守恒与转化关系。 tzyxKs对非均质含水层： tHwyKhx半承压含水层：Semi-confined aquifer 上、下岩层并不是绝对隔水的，其中一个或两个可能是弱透水层，通过弱透水层可能与相邻含水层发生水力联系的承压含水层。越流含水层：Leakage aquife
7、r 亦即半承压含水层。越流：Leakage 当承压含水层与相邻含水层存在水头差时，地下水便会从水头高的含水层流向水头低的含水层的现象。对于指定含水层来说，水流可能流入也可能流出该含水层。越流系数：Coefficient of leakage 当含水层与供给越流的含水层间的水头差为一个长度单位时，通过主含水层和弱透水层间单位面积界面上的水流量，相当于弱透水层的渗透系数与其厚度之比，亦即 b=K1/m1。表征弱透水层垂直方向上传输越流水量能力的参数；指弱透水层上下含水层之间水头差变化一个单位时通过单位面积弱透水层吨的水量。其值等于弱透水层的垂直渗透系数与其厚度的比值量纲为 1/T。越流因数：Lea
8、kage factor（阻越流系数） leaky factor 为主含水层的导水系数与弱透水层的越流系数之比的方根，亦即 1KTmB，B 值大时越流量小；在越流系统中表征越流作用的综合参数，其与抽水含水层的导水系数和弱透水层的越流系数有关。渗出面：Seepage face 在下游界面上潜水面以下、下游水面以上的地段。越流：Leakage 在相邻含水层之间存在弱透水层和水头差时地下水从水头高的含水层（包括弱透水层）向水头低的含水层流动的现象。越流系统：Leakage system 由主含水层、弱含水层以及相邻供给水量的含水层所组成的含水系统。定解条件：边界条件和初始条件的合称。定解问题：给定了方
9、程（或方程组）和响应定解条件的数学物理问题。数学模型：Mathematical model 从物理模型出发，用简洁的数学语言，即一组数学关系式来刻画它的数学关系和空间形式，从而反映所研究地质体的地质、水文地质条件和地下水运动的基本特征，达到复制或再现一个实际水流系统基本状态的目的的一种数学结构。第 2 章潜水回水：潜水水位壅高，在地表水与两岸潜水存在水力联系的情况下，河（库）水位的抬高引起潜水位相应抬高的现象。河渠引渗回水：引渗回灌，利用河渠地表水的侧渗作用来补充地下水以达到灌溉农田的目的的过程。浸润曲线：潜水降落曲线，depression curve 潜水面或承压水的测压水面与水流方向剖面的
10、交线。对潜水又称潜水浸润曲线。浸润曲线方程：表示河渠间潜水位与河渠水位关系的地下水流方程。河渠间有入渗（取正）或蒸发（取负）时潜水的浸润曲线方程为： )(22121xlKWh单宽流量公式：距离左河 x 处任意断面上的潜水流的单宽流量公式为：llqx)(215第 3 章完整井：completely penetrating well 贯穿整个含水层，在全部含水层厚度上都安装有过滤器并能全断面进水的井。非完整井：partially penetrating well 未揭穿整个含水层、只有井底和含水层的部分厚度上能进水或进水部分仅揭穿部分含水层的井。管井: Pipe well 直径通常小于 0.5m、
11、深度比较大、采用钻机开凿的水井。筒井: 直径通常大于 0.5m 甚至数米、深度比较浅、通常用人工开挖的水井。潜水井: Well in a phreatic aquifer 揭露潜水含水层的水井。承压水井: Well in a confined aquifer 揭露承压含水层的水井。水位降深：Drawdown 简称降深，抽水井及其周围某时刻的水头比初始水头的降低值，亦即 s(x,y,t)=H0(x,y,0)- H(x,y,t)。降落漏斗：cone of depression 抽水井周围总体上形成的漏斗状水头下降区；亦即由抽水（排水）而形成的漏斗状的水头（水位）下降区。拟稳定流: quasi-st
12、eady flow 流速不变而水头随时间变化的地下水不稳定运动。有效井半径: Effective well radius 由井轴到井管外壁某一点的水平距离。在该点，按稳定流计算的理论降深正好等于过滤器外壁的实际降深。影响半径: Radius of influence 抽水井周围圆形岛的半径，该处降深为零；可看作是从抽水井起到实际上观测不出（或可忽略）水位降深处的距离。Dupuit 公式: Dupuit formula 表示地下水向完整井运动的水流方程。承压水井的 Dupuit 公式为 wwrRKMQhHsln20；潜水井的 Dupuit 公式为l2。Thiem 公式: Thiem equati
13、on 表示抽水井不同距离 r1 和 r2 处的两个观测孔中降深 s1, s2 与流量 Q 关系的方程式，对承压水完整井为2212lnKQsH；对潜水完整井为 1l1rh。注水井: Injection well / recharge well 补给井，进行人工补给地下水或利用含水层贮能的水井。修正降深: 潜水含水层中井流降深的一种线性化方法，修正降深 s与实际降深 s 之间的关系为 02Hs。承压-无压井: 承压水井中大降深抽水过程井水位低于含水层顶板、井附近出现无压区时的水井。承压-无压井公式: wrRhMHKQln)22Hantush-Jacob 公式: 描述越流含水层中地下水向承压水井稳定
14、运动的方程，亦即 )(20BrKs叠加原理: Principal of superposition 如果 H1, H2, ，H n 是关于水头 H 的线性偏微分方程的特解，C 1, C2, ，C n为任意常数，则这些特解的线性组合 iniHC1仍是原方程的解。指在数个抽（注）水井同时工作的渗流场内任一点的总水头（水位）的变化值为各抽（注）水井单独工作引起的该点水头（水位）变化值的代数和。均匀流: uniform flow 流速和水力坡度的大小或方向沿流程保持不变的水流；水力坡度与渗透系数为常数的地下水流。井损: well lossh 包括三部分， （1）水流通过过滤器时所产生的水头损失；（2）
15、水流穿过过滤器时因水流方向偏转所产生的水头损失，水流在滤水管内向上运动时因流量流速不断增加所引起的水头损失；（3）水流在井管内向上运动至水泵吸水口的沿程水头损失。含水层损失: 地下水在含水层中向水井流动时产生的水头损失。井损常数: Well loss constant 井损 h 与抽水静流量 Q 的平方成正比的比例系数 C, h=CQ2。第 4 章泰斯影响半径： 2/1*5.rTtR导压系数：hydraulic diffusivity 压力传导系数，表征承压含水层水头变化传递速度的参数。其值为导水系数 T 与贮水系数 *的比值， a，量纲为 L2/T。配线法：type-curve method
16、 标准曲线法，在双对数坐标中利用抽水试验实测曲线与理论曲线的匹配求解水文地质参数的一种图解方法，可分为降深-时间距离配线法、降深- 时间配线法和降深距离配线法。直线图解法：linear method 在半对数坐标中，利用抽水试验实测资料绘制的直线斜率和截距求解水文地质参数的图解方法。水位恢复法：利用抽水试验的恢复水位资料求解水文地质参数方法。拐点法：inflected point method 利用半对数坐标上时间-降深曲线拐点出现的时间、降深和斜率计算有越流的含水层的导水系、释水系数和越流系数的一种图解方法。定降深流量公式：（1）降深公式： ),(rAsw,，其中 ),(r为无越流补给承压含水层定降深井流的降深函数， wr
