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1、第六章 地下水向不完整井的运动 1 地下水向不完整井运动的特点一、不完整井的分类井底进水，井壁进水，井壁和井底进水。如图。二、 地下水向不完整井运动的特点1.完整井为二维流，不完整井为三维流。2.在其它条件相同时，不完整井的流量小 于完整井的流量。由于流线弯曲，阻力大的 缘故。 3.过滤器的位置不同，影响着含水层中水 流的状态，所以计算时，必须考虑过滤器的 位置。 2 地下水向不完整井的稳定运动 一、半无限含水层中 的不完整井1.井底进水的承压 水不完整井 井底进水的不完整井 如图，井刚刚揭穿含 水层顶板，这时的地 下水如图，流线为径 向直线，等水头面是 半个同心球面。在球 坐标中则为一维流。
2、 为汇流。如果我们能够算得沿整个球形边缘流入球心的水 量，那么沿半个球形边缘流入球心的量为： Q的计算：设离汇点距离为处的降深为s，过水断面面积 A=42，流向汇点的渗流量Q ，则有： 分离变量，得：对上式积分当=rw时，s=sw，代入上式得：式中：sw=H0-hw为井中水位降深； 2. 井壁进水的承压水不完整井井壁进水的过滤器不在是 一个点，而是无数个汇点组 成的一条汇线。如图 。设过滤器的长度为l (l=z2-z1)，抽水井流量为Q， 则单位过滤器长度上流量为 Q/(z2-z1)。在过滤器上取一微小汇线 段i视为空间的汇点， 流向该点的流量： 在此汇点作用下，相距1的A点所产生的降深为 s
3、i，则： 此式是无限含水层汇点i在P点产生的降深。 对于半无限含水层，含水层底界是无限的，过滤 器距顶界较近，如上图，我们应考虑隔水顶板对汇 点的影响，用镜像法处理。所以A点的降深： 由图知 代入上式，得：汇线对点产生的总降深为，对上式从z1到z2积分，得 ： 当过滤器与隔水顶板相接时， z1=0，z2=l，上式为 ： 由于是非完整井，过水断面非圆柱面，而是椭圆 球面，这与圆柱形的过滤器的过水面不同，所以计 算流量时用下式： 公式的使用条件是：l/rw5 。若据假想过滤器与真实过滤器表面积相等，将半 椭球面换算成圆柱面后， 也可用下式求流量。 此二式计算的结果相近，二式均可使用。一般不在半无限
4、含水层，常常把l0.3M，R(5- 8)M时的含水层，近似当作半无限含水层。 3. 井壁进水的潜水不完整井 对于潜水不完整井，潜水流在过滤器中部流线接近 水平，流面近似水平面。如图。 流面为不透水面，将过滤器l分为上下两部分，上 部为潜水完整井，下部为承压水不完整井，然后将上 下两段的流量求和就是潜水不完整井的流量。 上段按Dupuit公 式，有： H0=sw+L/2 hw=L/2代入上式，得：下段，当L/20.3m0时，可以认为含水层厚度是无 限的。 得：二、有限厚度含水层中的不完整井承压水不完整井：当含水层厚度有限时，不仅考虑顶板的影响 ，还 要考虑隔水底版的影响。采用的方法：将汇线无限 次映射，然后叠加。过滤器与隔水顶板接触时稳定流公式：过滤器不与隔水顶板接触，且底部位于含水层中部 以下时，潜水不完整井：同样以过滤器中线分为上下两段，上段用潜水稳 定流公式，下段用过滤器与隔水顶板接触时稳定流 公式。然后相加。
