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地下水向完整井的稳定运动

地下水向完整井的稳定运动
地下水向完整井的稳定运动

地下水动力学习题

主讲:肖长来教授

卞建民博士

3 地下水向完整井的稳定运动

要点:本章是全书的重点之一,主要介绍地下水向完整井的稳定运动理论及相应计算公式,包括裘布依(Dupuit)公式、蒂姆(Thiem)公式、非线性层流井流公式、井流量与降深间的随机关系式以及均匀流中的井流公式。

通过本章习题的练习,要求学生在掌握稳定井流理论的基础上,能熟练利用计算公式确定相应条件下的水井涌水量(或水头)和含水层的渗透系数(或导水系数),提高分析和解决实际问题的能力。

表3—1给出了用稳定流抽水试验资料求渗透系数的公式。

3.1 井流

习题3-l

一、填空题

1.根据揭露含水层的程度和进水条件,抽水井可分为和两类。

2.承压水井和潜水井是根据来划分的。

3.从井中抽水时,水位降深在处最大,而在处最小。

4.对于潜水井,抽出的水量主要来自含水层的疏干,它等于。而对于承压水井,抽出的水量则主要来自含水层的弹性释水,它等于。

5.对承压完整井来说,水位降深s是的函数。而对承压不完整井,井流附近的水位降深s是的函数。

6.对潜水井来说,测压管进水口处的水头测压管所在位置的潜水位。

7.填砾的承压完整抽水井,其井管外面的测压水头要井管里面的测压水头。

8. 有效井半径是指。

二、判断题

9.在下有过滤器的承压含水层中抽水时,井壁内外水位不同的主要原因是由于存在井损的缘故。()

10.凡是存在井损的抽水井也就必定存在水跃。()

11.在无限含水层中,当含水层的导水系数相同时,开采同样多的水在承压含水层中形成的降落漏斗体积要比潜水含水层大。( )

12.抽水井附近渗透性的增大会导致井中及其附近的水位降深也随之增大。( ) 13.在过滤器周围填砾的抽水井中,其水位降深要小于相同条件下未填砾抽水井的水位降深。( ) 三、分析题

14.在潜水流中某一断面的不同深度设置三根测压管(图3-1)。管a 的进水口位于潜水面附近,管b 的进水口位于含水层中部,管c 则位于隔水底板附近。试问各测压管水位是否相同?若不同,哪根测压管水位最高,哪根最低?为什么?

图3—1

3.2 含水层中的完整井流

例题3-1:在承压含水层中进行抽水试验。已知含水层厚8m ,渗透系数为6.74m /d ,影响半径为60m ,初始水位为8.70m ,抽水井井径为0.152m 。试确定:(1)井内水位降深为 3 m 时的流量Q ;(2)承压一无压转折断面的位置 a 。

解:(1)由题意知:含水层厚度M =8m ,初始水位H 0=8.70m ,井内降深s w =3m ,井中水位h w =H 0-s w = 8.7-3=5.70m ,所以 [][]

)

076.0/60lg(7.58)87.82(74.6366.1)

/lg()2(366.122

0-?-???=

--=

w w

r R h M M H K Q

=135.60m 3/d

(2)设在转折断面处有一个观测孔,改变其流量公式后,有

018.160

.135)

870.8(874.673.260lg )

(73.2lg lg 0=-??-

=--

=Q

M H KM R a

a =10.42m

答:水位降深为3m 时,抽水井流量为135.60m 3/d ;抽水井中心至承压一无压转折断面

的距离为10.42m。

习题3-2

一、填空题

1.在地下水向完整井的稳定运动中,承压水井的等水头面形状为,而潜水井的等水头面形状则为。

2.实践证明,随着抽水井水位降深的增加,水跃值;而随着抽水井井径的增大,水跃值。

3.由于潜水井的裘布依公式没有考虑渗出面的存在,所以,仅当时,用裘布依公式计算的浸润曲线才是准确的。

4.在承压含水层中进行稳定流抽水时,通过距井轴不同距离的过水断面上流量,且都等于。

二、判断题

5.只要给定边界水头和井内水头,就可以确定抽水井附近的水头分布,而不管渗透系数和抽水量的大小如何。()

6.无论是潜水井还是承压水井都可以产生水跃。()

7.在无补给的无限承压含水层中抽水时,水位可以达到似稳定状态。()

8.潜水井的流量和水位降深之间是二次抛物线关系。这说明,流量随降深的增大而增大,但流量增加的幅度愈来愈小。()

9.由于渗出面的存在,按裘布依公式计算出来的浸润曲线,在抽水井附近往往低于实际的浸润曲线。()

10.由于渗出面的存在,裘布依公式中的抽水井水位h w应该用井壁外水位h s来代替。()

三、分析题

11.试述地下水向潜水井运动的特点,并说明在建立裘布依公式时是如何进行处理的。

12.蒂姆公式的主要缺陷是什么?

13.利用抽水试验确定水文地质参数时,通常都使用两个观测孔的蒂姆公式,而少用甚至不用仅一个观测孔的蒂姆公式,这是为什么?

14.试述抽水井渗出面存在的必然性。

15.在同一含水层中,由于抽水而产生的井内水位降深与以相同流量注水而产生的水位抬高是否相等?为什么?

四、计算题

16.在某承压含水层中有一口直径为0.152m的抽水井。已知含水层厚9.80m,渗透系数为4.20m/d,初始水位为17.40m,影响半径为150m。试求井内稳定水位为13.40m时的流量。

17.某承压含水层厚30.50m,渗透系数为40m/d,初始水位为37.50m,抽水井半径为0.076m。若取影响半径为380m,试求井内水位为多少时才能满足流量为2600m3/d的需水要求?

18.某承压含水层中有一口直径为0.20m的抽水井,在距抽水井527m远处设有一个观

测孔。含水层厚52.20m,渗透系数为11.12m/d。试求井内水位降深为6.61m,观测孔水位

降深为0.78m时的抽水井流量。

19.在厚度为27.50m的承压含水层中有一口抽水井和两个观测孔。已知渗透系数为34m

/d,抽水时,距抽水井50m处观测孔的水位降深为0.30m,110m处观测孔的水位降深为0.16m。试求抽水井的流量。

20.在某潜水含水层中进行抽水试验,抽水井直径为200mm,影响半径为100m,含水层厚度为20m,当抽水量为273m3/d时,稳定水位降深为2m。试求当水位降深为5m时,

未来直径为400mm的抽水井的出水量。

21.某潜水含水层厚12m,抽水井直径为0.203m,渗透系数为8m/d,影响半径为100m。试求井内稳定水位为9m时的出水量。

22.在厚度为12.50m的潜水含水层中有一口抽水井和一个观测孔,两者之间相距60m。已知抽水井半径为0.076m,渗透系数为25.32m/d,抽水时,井内稳定水位降深为2.50m,观测孔水位降深为0.24m。试求抽水井流量。

23.设在某潜水含水层中有一口抽水井和二个观测孔,含水层厚44m,渗透系数为0.265m/h,两观测孔距抽水井的距离为r1=50m,r2=100m ,抽水时相应水位降深为s1=4m,s2=1m。试求抽水井的流量。

24.在某承压含水层中进行大降深抽水试验,用以降低地下水位。已知含水层厚40m,渗透系数为0.47m/d,初始水位为58m,抽水井半径为0.20m,影响半径100m。试求当井

内水位6m时的出水量和承压一无压转折断面的位置。

25.在厚度为7.25m,渗透系数为8.64m/d的潜水含水层中,打了一口直径为0.20m

的抽水井。当以165.89m3/d的流量抽水时,测得抽水井的稳定水位降深为3.50m,影响半

径为53m。试求距抽水井30m处观测孔的水位降深。

26.在某潜水含水层有一口抽水井和一个观测孔。设抽水量Q=600m3/d,含水层厚度H0=12.50m,井内水位h w=10m,观测孔水位h=12.26m,观测孔距抽水井r=60m。抽水井半径r w=0.076m和影响半径R=130m。试求:(1)含水层的渗透系数K;(2)s w=4m时的抽水井流量Q;(3)s w=4m时,距抽水井10m,20m,30m,50m,60m和100m处的水位h。

27.在厚度为10m的承压含水层中进行抽水试验。设抽水井直径为0.203m,影响半径

为200m,抽水井水位降深2m时的流量为120m3/d。试求含水层的渗透系数。

28.设承压含水层厚13.50m,初始水位为20m,有一口半径为0.06m的抽水井分布在

含水层中。当以1080m3/d流量抽水时,抽水井的稳定水位为17.35m,影响半径为175m。

试求含水层的渗透系数。

29.在厚度为16.50m 的承压含水层中做了三次降深的抽水试验,其结果记录在表3-2中。试求影响半径为1700m 时,该含水层的渗透系数平均值。

30.在某承压含水层中做抽水试验。设含水层厚7m ,侧向无限延伸。当抽水量为788m 3/d 时,测得距抽水井90m 远处观测孔的水位降深为 0.72m ,影响半径为750m 。试确定含水层的导水系数和渗透系数。

31.在某承压含水层中抽水,同时对邻近的两个观测孔进行观测,观测记录见表3-3。试根据所给资料计算含水层的导水系数。

32.有一口直径为0.203m 的抽水井分布在厚度为12m 的潜水含水层中。当该井以61m 3

/d 的流量抽水时,测得抽水井的稳定水位为10m ,影响半径为100m 。试确定含水层的渗透系数。

33.在某河漫滩阶地的冲积砂层中打了一口抽水井和一个观测孔。已知初始潜水位为14.69m ,抽水试验时的水位观测资料列于表3-4

,请据此计算含水层的渗透系数平均值。

表3-4

34.某潜水含水层中有一口抽水井和两个观测孔。请根据表3-5给出的抽水试验资料确定含水层的渗透系数。

表3-5

35.在某承压含水层中做抽水试验。已知:含水层厚度为8m,初始水位为8.70m,井半径为0.076m,影响半径为60m。当井涌水量为134.78m3/d时,井内稳定水位为5.70m。试确定含水层的渗透系数。

36.某承压含水层中的抽水井以每天1200m3的流量抽水,抽水21小时10分钟后井内水位趋向稳定,此时测得距抽水井7.92m处的1号观测孔水位降深为1.92m,距抽水井22.25m 处的2号观测孔水位降深为0.94m,试用Thiem公式计算该含水层的导水系数。

37.承压含水层中的两个观测孔距抽水井30m和90m。抽水稳定时,测得两孔的水位降深分别为0.14m和0.08m。试确定抽水井的影响半径。

38.试利用某河谷潜水含水层的抽水试验资料(表3-6)计算抽水井的影响半径。

39.潜水含水层中的完整抽水井。已知含水层初始厚度H0=163.30m,渗透系数K=0.0015m/d,井半径r w=0.055m,当以Q=9.53m3/d抽水时,井内水位降深s w=55.07m。试求抽水井的影响半径。

40.在北京附近某抽水试验场的承压含水层中进行稳定流抽水试验。抽水井附近九个观测孔的水位降深观测资料列于表3-7,试根据这些资料用图解法求含水层的影响半径。

41.在潜水含水层中有一口半径为0.10m的注水井。已知含水层厚度为9m,渗透系数

为30m/d ,影响半径为100m 。试确定保持井内水位h w =12m 的注水量。

42.根据潜水含水层的注水试验确定渗透系数。当向半径为0.10m 的水井中注入129.60m 3

/d 的水量时,井中水位升高了2.70m 。已知初始水位为7m ,影响半径为100m 。

43.在承压含水层中做注水试验。设注水井半径为0.127m ,含水层厚16m ,渗透系数为8m/d ,影响半径为80m ,初始水位为20m ,注水后水位升高5m 。试求注入井中的水量。

3.3 非线性流中的完整井流

习 题 3-3

1.设在潜水含水层中有一口定流量抽水井。已知地下水的运动服从非线性定律:J=av +bv 2

,且在r =r w 处,H =h w ,在r=R 处,H=H 0。试确定稳定运动时,潜水井附近的水头方程。

2.试写出当地下水的运动服从非线性定律J K v C

=时,承压一无压水井的流量表达

式。

3.试分析非线性流公式的适用条件。

4.试分析在非线性流情况下,地下水向承压水完整井稳定运动的等水位线形状。

3.4 越流含水层中的稳定井流

例题3-2:有一口井从越流承压含水层中抽水直至出现稳定状态。已知抽水量为200m 3/h ,主含水层厚50m ,渗透系数为10.42m/d ,弱透水层厚3m ,渗透系数为0.10m/d 。设在抽水期间上覆潜水含水层水位不下降。试求:(1)距抽水井50m 处观测孔的水位降深;(2)抽水井流量的百分之几是来自以井为中心,半径为250m 范围内的越流量? 解:(1) 1251

.03

5042.100

=??=

=

K Tm

B m

51.1)50

125

123.1ln(

50

42.1014.3224200)123.1ln(

2=?????=

=r

B

T Q s πm

(2) 2125

250==

B r 查虚宗量贝塞尔函数表,当,1399.0)/(2/1==B r K B r 时,所

以:

72.0)(

1)(11=?-

=-

=B

r K B

r Q

r Q Q

Q 越

答:距抽水井50m 处观测孔的水位降深为1.51m ;有72%的抽水量是来自r <2B 地段的越流补给。

习 题 3-4

一、判断题

1.比较有越流和无越流的承压含水层中的稳定井流公式,可以认为 1.123B 就是有越

流补给含水层中井流的影响半径。()

2.对越流含水层中的稳定井流来说,抽水量主要来自抽水井附近的越流补给量。()

二、计算题

3.在某越流含水层中有一口抽水井。已知:含水层的导水系数为3606.70m2/d,越流因素为1000米。试求以定流量Q=453m3/d抽水时,距抽水井10m,20m,40m和100m处的稳定水位降深。

4.设在越流含水层中有一口抽水井和5个观测孔。弱透水层厚2m,上覆潜水含水层的水头在抽水期间不下降。当抽水井以5500m3/d的稳定流量抽水时,各观测孔的稳定水位降深记录在表3-8中。试用配线法和直线图解法计算越流含水层的导水系数T、越流因素B、越流系数σ′和弱透水层渗透系数K0。

5.在瓦尔河以北的越流含水层中做抽水实验。用定流量Q=761m3/d抽水8小时后,水位达到稳定状态。表3-9提供了各观测孔的水位降深,试用配线法和直线图解法确定含水层的导水系数T、越流因素B和越流系数σ′。

表3-8

6.在有越流补给的承压含水层中做抽水试验。抽水1000min后井内水位趋于稳定状态,测得各观测孔的水位降深如表3-10,已知抽水井流量为5450.0m3/d。试用配线法和直线图解法计算越流含水层的导水系数T、越流因素B和越流系数σ′。

表3-10

7.某承压含水层厚58m ,上覆厚度为10.50m 的弱透水层。当抽水井以453m 3/d 的流量抽水时,地表堰塘、沟渠水体越流补给含水层。抽水6小时后,井内水位达到稳定状态,邻近观测孔的水位降深如表3-11。试用配线法和直线法图解确定越流含水层的导水系数T 、越流因素B 、越流系数σ′和弱透水层渗透系数K 0。

3.5 井流量和降深间的随机关系

例题3-3:在某承压含水层中进行了四次不同降深的稳定流抽水试验,表3-12记录了抽水试验的结果。试根据试验资料预测当井内水位降深为6m 时的稳定流量。

表3-12

解:1.确定Q ~s w 关系曲线的类型:

(1)将表3-12中的数据点在Q ~s w 直角坐标系中如图3-2,可见Q ~s w 曲线不属于直线类型。 (2)计算

Q s Q

s w w lg lg 和、值,列于表3一13中。

(3)作

)(

l g )(

l g lg ),(w w w s f Q s f Q Q f Q s ===和三种曲线

(图3-3、图3-4、图3-5)。从这三个图可以看出)(lg

w s f Q =最接近线性关系,故为对数曲线类型,即w s b a Q lg +=。

表3-13

2.确定公式中系数a 、b :

(1)图解法:由图3-5知,w w

s Q s Q b a lg 10.1140.3,10.1154

.06lg ,40.3+===

??=

=则。

(2)最小二乘法:将所需数据列人表3—14,然后计算系数。

813.11)

895.1(074.14895.132.34341.184)

lg ()(lg lg )lg (2

2

2

=-??-?=

∑-∑∑∑-∑=

w w w w s s N s Q s Q N b

985.24

895

.181.1132.34lg =?-=

∑-∑=

N

s b Q a w

故 w s Q lg 813.11985.2+=

图3-2

图3-3

3.预测当s w=6m时的抽水井流量:

(1)图解法:04

.3=

+

Q m3/min

11

=

40

.

.

6

12

10

lg

(2)最小二乘法:18

985

.2=

Q m3/min

=

11

+

12

.

6

lg

813

.

两种方法所得结果比较接近,但以最小二乘法较为准确。

答:当s w= 6m时的抽水井流量为12.18m3/min。

习题3-5

一、填空题

1.在应用Q~s w的经验公式时,必须有足够的数据,至少要有次不同降深的抽水试验资料。

2、常见的Q~s w曲线类型有、、和四种。

3.确定Q~s w关系式中待定系数的常用方法是和。

4.最小二乘法的原理是要使直线拟合的最好,应使。

二、判断题

5.可以利用降深很小时的抽水试验资料所建立的Q~s w关系式来预测大降深时的流量。()

6.根据抽水试验建立的Q~s w关系式与抽水井井径的大小无关。()

7.根据稳定流抽水试验的Q~s w曲线在建立其关系式时,因为没有抽水也就没有降深,所以无论哪一种类型的曲线都必须通过坐标原点。()

三、计算题

8.在某承压含水层中做多降深抽水试验时,获得了表3-15的数据。试利用该数据用图解法和最小二乘法求s w=6m时的抽水井流量。

9.表3-16为某承压含水层抽水井中不同降深抽水试验资料,试根据这些资料用图解法和最小二乘法预测抽水井内水位降深为5.50m时的抽水井流量。

表3-16

10.在北方某承压水井中做多降深抽水试验,试验结果列于表3-17中。试确定当水位降深为8m 时的抽水井流量。

3.6 均匀流中的井流

习 题 3-6

一、填空题

1.在均质各向同性含水层中,如果抽水前地下水面水平,抽水后形成的降落漏斗是________的;如果地下水面有一定的坡度,抽水后则形成 的降落漏斗。

2.对均匀流中的完整抽水井来说,当抽水稳定以后,水井的抽水量等于 。 3. 驻点是指 。

4.在均匀流中单井抽水时,驻点位于 ,而注水时,驻点则位于 。 二、分析计算题

5.如何利用叠加原理求解均匀流中注水井的水头方程。

6.在承压均匀流中有对称于y 轴的两口水井(一抽一注),抽水和注水的流量都为Q ,抽、注水井的坐标分别为(x w ,0),(—x w ,0),已知任一点的水头方程为:

2

222

)()(ln

4),(y

x x y x x T

Q x T q y x H w w +++-+

=

π

(1)试问式中q 的物理含义是什么?(2)试证明y 轴和任何远离井的与y 轴平行的直线都是等势线。

7.在地下水天然水力坡度J=0.0025的承压含水层中,有一口位于坐标原点的抽水井。已知含水层的导水系数T =300m 2/d ,抽水井流量Q=80m 3/h 。抽水若干小时后,试求:(1)抽水井的补给宽度B ;(2)驻点坐标x s ,y s 。

8.均匀流中有一口位于坐标原点的抽水井。已知承压含水层的厚度M =15m ,渗透系数K =20m/d ,地下水天然水力坡度J =0.0025,抽水井半径10.0=w r m ,抽水量Q =80m 3/h 。若取0=w h ,试求A (200,0),B (200,200)两点处的水头H 。

3.7 井损与有效井径的确定方法

例题3-4:在某承压含水层中做不同降深的稳定流抽水试验,观测资料见表3-18。已知含水层厚度为38m ,影响半径为1000m ,当抽水井以流量5028m 3/d 抽水时,距抽水井100m 处观测孔的稳定水位降深为0.30m 。试确定井损和有效井径。

解: 1.将表3-18中资料表示在直角坐标系Q Q S w t ~/,中,并通过大多数点连一直线,如图3—6。

2.求直线斜率C 和截距B :

8

34

10

810

21060.1/),(

--?=??=

??=Q Q

S C w t

B =1.70×10-4 3.计算最大流量抽水时的井损CQ 2:

02.2)5028(10

828

2

=??=-CQ

m

4.计算导水系数T :可根据井流属于稳定流还是非稳定流来选取相应计算T 值的公式,所以

22.6138100

1000lg 30

.014.32502830.2lg 230.2=???=

=

r R s

Q T

πm 2

/d

5.计算有效井半径w r :

15.030

.222

.613810

70.114.321000lg 30

.22lg lg 4

=????-

=-

=-BT R r w π

41.1=w r m

答:求得该抽水井的井损为2.02m ,有效井半径为1.41m 。

习 题 3-7

一、填空题

图3-6

1.通常假定抽水井井径的大小对井内水位降深的影响不大。这主要是对 而言的,而对井损常数C 值来说 。

2.地层阻力系数B 的表达式,在稳定流抽水时为 ,而在非稳定流抽水时则为 。

3.在承压水井中抽水,当 时,井损可以忽略;而当 时,井损在总降深中占有很大的比例,就不应该忽略。

4.确定井损和有效井半径的抽水试验方法,主要有 和 。

5.阶梯降深抽水试验之所以比一般的稳定流试验节省时间,主要是由于两个阶梯之间没有 ;每一阶段的抽水不一定 。 二、判断题

6.井损常数C 随着抽水井井径的增大而减小,随着水向水泵吸水口运动距离的增加而增加。( )

7.井损值随抽水井抽水量的增大而增大。( ) 三、分析计算题

8.在承压含水层中进行多次降深大流量稳定流抽水时,单位降深表达式为

1

/,-+=n w t CQ

B Q S 。试问为什么根据上式在双对数坐标系中作图时,截距为

C ,斜率为

(n 一1)。

9.在某承压含水层中进行了三次不同降深的稳定流抽水试验。已知含水层厚16.50m ,影响半径为1000m ,且当以511.50m 3/d 的流量抽水时,距抽水井50m 处观测孔水位降深为0.67m 。试根据表3-19确定抽水井的井损和有效井半径。

10.在北方某厚度为30m 的承压含水层中做多次降深大流量稳定流抽水试验,抽水一定时间后,井附近出现紊流运动。已知影响半径为950m ,当Q =4173m 3

/d 时,离井87m 处观测孔稳定水位降深为0.23m 。表3-20记录了这次试验的数据。试确定抽水时的井损及有效井半径。

表3-19

表3-20

地下水向不完整井的运动

地下水动力学习题 主讲:肖长来教授 卞建民博士 6 地下水向不完整井的运动 要点:本章主要介绍地下水向不完整井的运动,其内容包括地下水向不完整井的运动特点;井底、井壁进水的稳定承压不完整井流公式;稳定潜水不完整井流公式;非稳定的不完整井流公式以及公式的应用等。 本章要求掌握不完整井流特点、各公式的适用条件,应用有关公式预报地下水位以及利用抽水试验资料确定含水层的水文地质参数等方法。 6.1 不完整井流的特点 习题6-1 一、填空题 1.根据过滤器在含水层中进水部位的不同,将不完整井分为:_________,______________和____________三种类型。 2.实验证明,在r<(1.5~2.0)M范围内,地下水流是__________,而在此范围以外,水流为_________,因此,在二维流区可按________的方法确定水文地质参数。 3.不完整井的降深要____________同样条件下完整井的降深。 4.在相同条件下,不完整程度(l/M)大的井流量要_______不完整程度小的井流量。当l/M=1时,流量达到_________。 5.不完整井的流量与过滤器在含水层中的位置有关。当过滤器位于__________时,流量最大,而当过滤器________________时,流量最小。 二、判断题 6.因为在同一降深条件下,不完整井的流量要小于完整井的流量,所以开采地下水时,都应采用完整井。() 7.用井点疏干的方法降低地下水位时,不完整井的效果更佳。() 三、分析题 8.试绘出图6-1中当过滤器位于承压含水层中不同位置时的流网。

图6-1 9.实验证明,在各向同性含水层中,当r≥(1.5~2.0)M时,抽水井不完整程度的影响就可以忽略。那么,对各向异性含水层,则要求r为多大时才能忽略抽水井不完整程度的影响? 10.试分析含水层的各向异性对不完整井流量的影响。 6.2 稳定的不完整井流 维里金(Verigin)导出了不完整井抽水时任意点的降深公式: 承压水:(ln0.5) 2c Q R s KM r ξ π =+(5—1) 潜水:() 2l n0.5 c Q R H s s K r ξ π ?? -=+ ? ?? (5—2) 式中: c ξ为不完整井的阻力系数。对承压含水层,当过滤器紧靠隔水顶板(c=0,c为过滤 器顶部至隔水顶板的距离)时, c ξ值由表6—1确定,而当过滤器位于含水层中部(c≠0) 时, c ξ值由表6—2确定。对潜水含水层,则表6—1和表6—2中的M用 () 2 w s H-,l用0 () 2 w s l-,c用 () 2 w s c-代替即可。 表6-1 不完整井阻力系数 c ξ值(c=0)

高考地理二轮专题复习作业【专题5】地壳运动规律(含答案)

地理 班级:__________________ 姓名:__________________ 专题五地壳运动规律 一、选择题(每小题4分,共44分) 1.(2018·茂名市一模)读下图某地质剖面图。图中抗风化侵蚀能力最强的是( ) A.A地层 B.B地层 C.C地层 D.D地层 解析:对比图中出露地表四层岩石,C岩层保留部分最多,表明岩石最坚硬侵蚀较弱,所以抗风化侵蚀能力最强。故选C。 答案:C 2.(2018·佛山市二模)读以下地貌及地质剖面示意图,下列叙述正确的是( ) A.①处是褶皱,开挖隧道可选择向上弯曲的部位 B.②处是断层,是大型水库建设的最理想选择地址 C.③④处都是冲积平原,主要是由流水侵蚀作用形成 D.植被的变化反映了地理环境从赤道向两极的地域分异规律 解析:读图,①处岩层弯曲变形,是褶皱构造,岩层向上弯曲的部位是背斜,结构稳固,可以开挖隧道,A对;②处是断层构造,水库建设选择地址要避开断层,B错;③、④处都

是冲积平原,主要是由流水沉积作用形成,C错;图中植被的变化是沿东西方向变化的,纬度相同海拔高度不同,反映了地理环境垂直地域分异规律,D错。 答案:A 3.(2018·汕头市二模)有“东方金字塔”之称的西夏王陵,已在宁夏银川市西郊的荒漠中孤独的耸立了近八百年。263座陵墓已成残垣断壁,9座帝王陵虽骨架尚存,但陵墓外表早已千疮百孔。造成西夏王陵损毁的主要外力作用是( ) A.风化作用 B.冰川侵蚀 C.风力侵蚀 D.流水侵蚀 解析:西夏王陵位于半干旱地区,以风力作用为主,排除BD;风化作用是使地表岩石被破坏,碎屑物残留在地表,形成风化壳,这种作用分布普遍;风力侵蚀是指风力吹蚀或磨蚀而造成的破坏,陵墓外表千疮百孔就是这种侵蚀形成的。本题选C。 答案:C 4.(2018·深圳市二模)造成下图岩石层层剥离、不断破碎的地质作用主要是( ) A.风化作用 B.侵蚀作用 C.搬运作用 D.沉积作用 解析:图形展示的是岩石层层剥离、不断破碎,且碎屑物残留在地表,形成风化壳,这种地质作用主要是风化作用。选项A正确。 答案:A 5.(2018·深圳市考前模拟)“巨人之路”位于北爱尔兰贝尔法斯特西北约80公里处大西洋海岸,由数万根大小均匀的玄武岩石柱聚集成一条绵延数千米的堤道,被视为世界自然奇迹。形成这些玄武岩石柱的主要地质作用是( )

高考专题强化训练:地壳运动规律

高考专题强化训练:地壳运动规律 一、选择题,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的。 伯利兹蓝洞的形成主要与海平面变化和近岸存在大片石灰岩区域有关,其形成于海平面较低的冰川时期,后期由海水涌入形成。下图示意伯利兹蓝洞的景观,完成1~2题。 1.伯利兹蓝洞形成的主要作用足 A. 冰川侵蚀 B. 流水侵蚀 C. 地壳下沉 D. 火山喷发 2.在伯利兹蓝洞形成刚期,全球 A. 生物多样性减少 B. 地壳运动更为活跃 C. 陆地面积从小变大 D. 气温由低到高 答案:1.B 2.D 【解析】 1.根据材料,在冰川时期,海平面低,近岸地区存在大片的石灰岩地区。后海水涌入形成伯利兹蓝洞,形成的主要作用是流水侵蚀,B对。冰川侵蚀不是主要作用,A错。与地壳下沉、火山喷发无关,C、D错。 2.在伯利兹蓝洞形成初期,是由冰川时期开始,海平面低,后海平面升高,全球气温由低到高,D对。生物多样性由少到多,A错。冰川时间气温低,应与地壳运动弱相关,B错。随着蓝洞形成,陆地面积从大变小,C错。 “尖峰石阵”是澳大利亚西南部南邦国家公园(南纬30°附近)的一种著名石灰岩景观。石灰岩由海洋中的贝壳演变而成。在太古时代,那里被森林覆盖。从海边吹来的沙逐渐形成沙地,将森林淹埋,在原始森林枯萎、大地被风化后,沙沉下去了,残存在根须间的石灰岩就像塔一样被遗留了下来。下图为南邦国家公园“尖峰石阵”景观图。据此回答3~4题。

3. “尖峰石阵”形成的过程是() A.海水沉积、板块运动、风力沉积、风力侵蚀 B.海水沉积、板块运动、风力侵蚀、风力沉积 C.板块运动、海水沉积、风力沉积、风力侵蚀 D.风力沉积、海水沉积、板块运动、风力侵蚀 4. “尖峰石阵”风力沉积最显著的季节是澳大利亚的( ) A.春季B.夏季C.秋季D.冬季 解析:3.A 4.D 3. 结合材料可知,“尖峰石阵”是石灰岩景观,石灰岩是海洋沉积物形成的,后经过板块运动上升到海平面以上,海风将沙子吹到该地,沙子沉积后形成沙地并淹埋森林,经风化后沙沉下去,出露的石灰岩经风力侵蚀形成石柱,从而形成“尖峰石阵”。 4. 结合材料可知,沙子主要来源于海边,该地位于30°S附近的澳大利亚西南部,南半球冬季气压带、风带位置偏北,此时受盛行西风的影响,风力沉积作用最明显。 “鼠穴”是由于水涡旋带动石块或砾石的研磨作用在河流溪间的岩石床址上形成的圆洞。由于水流中携带的砾石对坑穴的侧壁进行不断刮擦,使得坑穴壁光滑如镜,其形似井,地貌学上又称之为“壶穴”。(如下图)。据此完成下列5~7题。 5.形成壶穴的最主要的地质作用是 A.侵蚀作用B.变质作用C.岩浆冷凝D.堆积作用 6.壶穴多分布于 A.水流缓慢的下游河段B.高温清洁的水域环境 C.裂隙发育的上游河段D.稳定半封闭

地下水运动中计算

地下水运动中计算

地下水运动中计算

地下水运动中的专门问题 §6.l 非饱和带的地下水运动 在地下水面以上的非饱和带(即包气带)也有水的运动。在许多情况下,研究非饱和带的地下水运动具有很大的意义。例如,在地下水资源评价中,必须研究“三水”(即大气水、地表水相地下水)的相互转化,而非饱和带的地下水运动是其转化的重要环节。入渗的水必须经过非饱和带才能到达潜水面,故研究水在非饱和带的运动,对于入渗的计算很重要。其次,各种施加在地表的污染物将随入渗的水一起运动,经过非饱和带进入地下水中。因此研究地下水污染时,也必须研究非饱和带中水的运动。 6.1.1 非饱和带水分的基本知识 1. 含水率、饱和度和田间持水量 在非饱和带中,空隙空间的一部分充填了水,其余部分充填了空气。水分和空气的相对份量是变化的。可以用二个变量来表示水分含量的多少。—为含水率θ,表示单位体积中所占的体积: (6-1) 式中,θ为含水率,无量纲;(V w)0为典型单元体中水的体积;V0为典型单元体的体积;另—个为饱和度S w,表示岩石的空隙空间中水所占据

部分所占的比例: (6-2) 式中,S w 为饱和度,无量纲;(V 0) 0为典型单元 体中的空隙体积。 显然,含水率θ不能大于空隙度n 。而饱和 度S w 不能大于1。两者之间有下列关系: θ=nS w (6-3) 因为利用了典型单元体的概念.上述定义对于任 一点都是适用的。 在长时间重力排水后仍然保留在土中的水量 称为田间持水量。此时,水以簿膜水的形式和在 颗粒接触点附近以孤立的悬挂环形式存在。从图 6-1可以看出,空隙度减去田间持水量,相当于 排水空隙度,即排水时的有效空隙度。 2.毛管压力 当多孔介质空孔隙中有两种不相混溶的流 体(如水和空气)接触时,这两种液体之间的压力 存在着不连续性。此压力差的大小取决于该点界 面的曲率(它又取决于饱和度),这个压力差p c 称为毛管压强: w a c p p p -= (6-4) 式中,a p ——空气的压强,w p ——水的乐压强。 如假设孔隙中的空气是在101325Pa(一个大气压)下、并取大气压强作为测量流休压强的基准,则

第四章 地下水向完整井的稳定运动

第四章 地下水向完整井的稳定运动 一、名词解释 1. 潜水完整井:贯穿整个潜水层,在全部潜水层上都安装过滤器,并能全面进水的水井。 2. 承压不完整井:不完全贯穿,没有完全揭露承压含水层,只有井底和部分含水层能进水的水井。 3. 降深:从井中抽水,井周围附近含水层的水流入井中,井中和井附近的水位将降低,水位降低值称为水位降深,简称降深。 4. 井损:井管外面的水通过过滤器的孔眼进入井内造成的水头损失和井管内部水向上运动至水泵吸水口的途中造成的水头损失,两者统称为井损。 5. 有效井半径:有限井半径是从井轴到井管外壁某一点的水平距离。在该点上,按稳定流理论计算的降深等于过滤器外壁的实际降深。 7. 叠加原理:如H1,H2,……,Hn 是关于水头H 的线性偏微分方程的特解,C1,C2,……,Cn 为任意常数,则这些特解的线性组合:∑==n i i i H C H 1,也是该 非齐次方程的解。 8. 干扰井:各井之间的距离小于影响半径时,彼此的降深和流量会发生干扰,这样的井称为干扰井。 二、填空题 1. 根据揭露含水层的厚度和进水条件,抽水井可分为完整井和非完整井两类。 2. 承压水井和潜水井是根据水井所揭露的含水层类型来划分的。 3. 从井中抽水时,水位降深在井中心处最大,而在降落漏斗的边缘处最小。 4. 对于潜水稳定井流,抽出的水量主要等于降落漏斗的体积乘以给水度;而对于承压水井,抽出的水量则等于降落漏斗的体积乘以弹性贮水系数。 5. 对潜水井来说,测压管进水口处的水头不等于测压管所在地的潜水位。 6. 填砾的承压完整抽水井,其井管外面的测压水头要高于井管里面的测压水头。 7. 地下水向承压水井稳定运动的特点是:流线为指向井轴的径向直线;等水头面为以井为共轴的圆柱面;各断面流量相等。 8. 由于裘布依公式没有考虑渗出面的存在,所以,仅当r>H 0时,用裘布依公式计算的浸润曲线才是准确的。 9. 在承压含水层中进行稳定流抽水时,通过距井轴不同距离的过水断面上流量处处相等,且都等于井的流量 。 12. 常见的Q ~Sw 曲线类型有直线型、抛物线型 、幂函数曲线数型和对数曲线型四种。

地下水向河渠的运动

地下水动力学习题 2 地下水向河渠的运动 要点:本章主要介绍河渠间地下水运动,包括无入渗情况下地下水向河渠的稳定运动和河渠间地下水的非稳定运动。 本章要求学生掌握各类公式的适用条件,能应用相关公式进行计算,在此基础上分析解决水库区地下水迴水、农田排灌渠的合理间距计算以及灌溉条件下地下水位动态预报等问题,并能利用动态资料确定水文地质参数。 2.1 河渠间地下水的稳定运动 例题2-1-l :在两河间距l=2000m 的均质水平分布的潜水含水层中,自左河起l 1=1000m 范围内有均匀的灌溉入渗,已知左右河水位(自含水层底板算起)均为80m,在距左河l 1十l 2=1500m 处有一观测孔,孔中水位为46.37m,试求入渗强度与渗透系数的比值。 解: 已知l =2000m ,l l =1000m ,l 2=500m ,在0—l 1段有均匀入渗(l 1=1000m ),l 1一l 段无入渗。设l 1断面处的水头为h x ,左右河水位分别为h 1,h 2。所以0—l 1渗流段内的单宽流量为: 2 2)(22)(11221111221Wl l h h K Wl Wl l h h K q x x +-=+--= (2-1) 根据水流连续方程知,l 1一l 渗流段内的单宽流量为: ) (2)(1222l l h h K q x --= (2-2) 将(2-1),(2—2)式联立得: ) (2)(22)(122211221l l h h K Wl l h h K x x --=+- 整理得: 2122111222)(l h h l l l h h K W x x ----= (2-3) 再利用观测孔水位(h )资料求h x 值: 因为: )(2)(2) (21222222l l l h h K l h h K x ---=-

地下水动力学-彭辉

中国海洋大学本科生课程大纲 课程属性:专业知识,课程性质:选修 一、课程介绍 1.课程描述 地下水动力学讲授地下水运动的基本原理、计算方法和实验方法,是研究地下水运动规律和定量评价地下水资源的基础。主要内容包括:渗流理论基础、地下水向河渠的运动、地下水向完整井的稳定运动、地下水向完整井的非稳定运动、地下水向边界附近井的运动、非饱和带的地下水运动、地下水中的溶质运移。 Groundwater dynamics describes the basic principles, calculation methods and experimental methods of groundwater movement, which is the basis for studying the law of groundwater movement and quantitatively evaluating groundwater resources. The main contents include: the basic vadose theory, the movement of groundwater to canals, the steady movement of groundwater to the intact well, the unsteady movement of groundwater to intact wells, the movement of groundwater to the well near the boundary, the movement of groundwater in unsaturated zone and the transport of solutes in groundwater. 2.设计思路: 本课程是为地下水污染控制课程提供理论基础的课程,需要弄清不同类型地下水和污染物在地下运动的特征和规律,应能够预测其污染发展趋势。因此需要了解地下水渗流的基本概念、定律和微分方程及数学模型及其解法,地下水向河渠、井的稳定运动与非稳定运动,地下水的溶质运移理论等。考虑到边界对其的影响,也增加了该部分内容。另外污染大部分都是从地表产生,增加了非饱和带的地下水运动部分。由于课时较少,地下水向不完整井运动、干扰井及潜水井的非稳定运动不列入教学大纲。 3.课程与其他课程的关系: 先修课程:高等数学、水力学、普通地质学、环境水文地质学。本课程与这四门 - 6 -

第四章 地下水向完整井的非稳定运动

第四章地下水向完整井的非稳定运动 一、填空题 1.泰斯公式的适用条件中含水层为____________的承压含水层;天然水力坡度近为_______;抽水井为______________,井流量为_________;水流为_____________。 2.在泰斯井流中,渗流速度随时间的增加而_______,当时渗流速度就非常接近_________。 3.定降深井流公式反映了抽水期间井中水位___________,而井外水位_________,井流量随时间延续而___________的井流规律。 4.泰斯井流中没有“影响半径”这个概念,但通常取用“引用影响半径”,其表达式为____________。 5.潜水非稳定井流与承压井流比较,主要不同点有三点:⑴导水系数是__________;⑵当降深较大时___________不可忽略;⑶从含水层中抽出的水量主要来自___________。 6.博尔顿第一模型主要是考虑了____________;第二模型主要考虑了_________。 7.第一越流系统是指不考虑__________和忽略____________的越流系统;第二越流系统是指考虑____________而不考虑____________的越流系统;第三越流系统是指考虑____________而忽略____________的越流系统。 8.将泰斯公式近似地应用于潜水井流的条件是____________,当井流降深 S<0.1H 0(含水层初始厚度)时,公式形式为____________;当0.1H0<s<0.3H O 时, 公式形式为____________。 二、判断题 1.根据Theis公式,降深S随井函数自变量u的增大而增大。() 2.当涌水量Q为定值时,Theis公式中的降深与井半径成正比。()3.经过一定的抽水时间之后,在一定的径距范围内,承压漏斗曲线平行地下降。()

2020高考地理:专题提升练5 地壳运动规律

专题提升练5地壳运动规律 能力升级练第10页 一、选择题(每小题4分,共44分) (2017·全国Ⅱ卷,9~11)洪积扇是河流、沟谷的洪水流出山口进入平坦地区后,因坡度骤减,水流搬运能力降低,碎屑物质堆积而形成的扇形堆积体。下图示意贺兰山东麓洪积扇的分布,除甲地洪积扇外,其余洪积扇堆积物均以砾石为主。贺兰山东麓南部大多数洪积扇耕地较少,且耕地主要分布在洪积扇边缘。据此完成第1~3题。 1.贺兰山东麓洪积扇集中连片分布的主要原因是贺兰山东坡() A.坡度和缓 B.岩石裸露 C.河流、沟谷众多 D.降水集中 2.与其他洪积扇相比,甲地洪积扇堆积物中砾石较少的原因主要是() ①降水较少②山地相对高度较小③河流较长④风化物粒径较小 A.①② B.②③ C.③④ D.①④ 3.贺兰山东麓南部大多数洪积扇耕地较少的主要原因是() A.海拔较高 B.土层浅薄 C.光照不足 D.水源缺乏 答案:1.C 2.B 3.B

解析:本组题主要考查河流堆积地貌。第1题,洪积扇是河流、沟谷的洪水流出山口进入平坦地区后,因坡度骤减,水流搬运能力降低,碎屑物质堆积而形成的扇形堆积体。河流、沟谷越多,则形成的洪积扇越多,结合图中贺兰山东麓洪积扇处的河流、沟谷可知C 项正确。第2题,洪积扇堆积物中颗粒的大小主要受河流搬运能力的影响,图中显示甲地洪积扇所在河流的上游为低山,相对高度较小,河流落差小,流速较缓,加上河流较长,故洪积扇堆积物中的砾石较少,故选B项。第3题,图中显示,贺兰山东南部地区山地落差大,河流短促,搬运能力强,故洪积扇中堆积物以砾石为主,而堆积物中数量较少、颗粒较小的沉积物主要分布在远离山口的冲积扇边缘,形成的土层浅薄。故选B项。 (2019·山东济南三模)张掖祁连山丹霞地貌主要由红色砾石、砂岩和泥岩组成,以交错分层、四壁陡峭、色彩斑斓而神奇。下图为其形成初期岩层剖面示意图。据此完成第 4~6题。 4.张掖丹霞地貌中多七彩岩层,不同颜色岩层交替呈现的原因是() A.流水在溶蚀作用过程中,使岩层成分和性质发生改变 B.不同时期人类活动方式不同,导致岩层破坏程度不同 C.冷热干湿的气候频繁交替出现,沉积色彩交互的地层 D.地壳运动过程中,岩浆侵入形成了不同颜色的变质岩 5.图示地貌地区,垂直节理发育后,地表岩石最易风化破碎的地点是() A.甲 B.乙 C.丙 D.丁 6.结合材料推测张掖丹霞地貌的形成过程是() A.地壳运动—岩层弯曲—外力侵蚀—外力沉积 B.外力沉积—地壳运动—岩层弯曲—外力侵蚀

地下水动力学习题及答案

《地下水动力学》 习题集 第一章渗流理论基础 二、填空题 1.地下水动力学是研究地下水在孔隙岩石、裂隙岩石和岩洛岩石中运动规律的科学。通常把具有连通性的孔隙岩石称为多孔介质,而其中的岩石颗粒称为骨架。多孔介质的特点是多相性、孔隙性、连通性和压缩性。 2.地下水在多孔介质中存在的主要形式有吸養丞、薄膜水、毛管水和重力也而地下水动力学主要研究重力水的运动规律。 3.在多孔介质中,不连通的或一端封闭的孔隙对地下水运动来说是空的, 但对贮水来说却是有效的。 4.地下水过水断面包括—空隙_和_固体颗粒一所占据的面积.渗透流速是—过水断上的平均速度,而实际速度是虐隙面积上—的平均速度。 在渗流中,水头一般是指测压管水头,不同数值的等水头面(线)永远止会相交。 5.在渗流场中,把大小等于—水头梯度值方向沿着—等水头西_的法线, 并指向水头—降低—方向的矢量,称为水力坡度。水力坡度在空间直角坐标系中的 a 三个分量分别为「& -、 6.渗流运动要素包括—流量Q_、_渗流速度丫_、_圧强戸_和—水头也等等。 7.根据地下水渗透速度—矢量方向_与_空间坐标轴_的关系,将地下水运动分为一维、二维和三维运动。 8.达西定律反映了渗流场中的—能量守恒与转换「定律。

9.渗透率只取决于多孔介质的性质,而与液体的性质无关,渗透率的单位为cm? 或da。 10.渗透率是表征岩石渗透性能的参数,而渗透系数是表征岩层透水能力的参数,影响渗透系数大小的主要是岩层颗粒大小以及水的物理性质,随着地下水温度的升高,渗透系数增大。 11.导水系数是描述含水层出水能力的参数,它是定义在平面一、二维流中的水文地质参数。 12.均质与非均质岩层是根据—蚩石透水性与空间坐*示_的关系划分的,各向同性和各向异性岩层是根据—卧石透水性与水流方问—关系划分的。 13.渗透系数在各向同性岩层中是—标量在各向异性岩层是—量一。在三维空间中它由丄个分量_组成,在二维流中则山」个分量_组成。 14.在各向异性岩层中,水力坡度与渗透速度的方向是—丕二致」 15.当地下水流斜向通过透水性突变界面时,介质的渗透系数越大,则折射角就越 16.地下水流发生折射时必须满足方程—泌而水流平行和垂直于 tan 02 K2 突变界面时则_禺不发生折射一 17.等效含水层的单宽流量Q与各分层单宽流量7的关系:当水流平行界面时" 乩当水流垂直于界面时-<7 = ^1 =q2=??? = %_

2019版高考地理二轮总复习专题四地壳运动规律限时训练

专题四地壳运动规律 (时间:40分钟满分100分) 测控导航 一、选择题(每小题4分,共44分,每小题只有一项符合要求) (2018·山东滨州二模)贵州三都县有一处奇特的地质景观——产蛋崖(下图)。每隔数十年产蛋崖就会掉落出一些石蛋,石蛋直径约30~60厘米,最重的达300余千克。专家推测这些石蛋形成于五亿年前的寒武纪,当时贵州还是一片海洋,随着亿万年的地质运动,这些石蛋才暴然露于地表。据此回答1~2题: 1.依据专家推测,这些石蛋的岩石类型和形成原因是( ) A.玄武岩火山喷发后冷凝形成火山蛋 B.花岗岩岩浆侵入经抬升后风化成球 C.沉积岩碳酸钙经化学作用形成结核 D.沉积岩恐龙蛋经地质作用形成化石 2.石蛋能从陡崖上脱落的主要原因是( ) A.岩石间风化差异 B.海水的强烈侵蚀 C.风力的搬运作用 D.冰川的缓慢堆积 解析:1.C 2.A 第1题.寒武纪时,地壳升降运动活跃,海陆变迁形成大量沉积岩。贵州多喀斯特地貌,基岩多为沉积岩中的石灰岩,石灰岩主要成分碳酸钙在温湿气候条件下,经漫长而复杂的化学作用形成结核,状似石蛋。材料中没有关于岩浆活动的提示,这里也不是岩浆活跃区,A、B两项错误;根据材料,“石蛋形成于五亿年前的寒武纪”,不是中生代,也不会有恐龙,

据此选C项。第2题,石蛋能从陡崖上脱落的主要原因是岩石间风化差异,导致石蛋依靠物不稳而滑落。这里没有海域,B项错误;贵州地处湿润地区风力作用不强,C项错误;这里纬度低,海拔也不是很高,为亚热带季风气候,没有冰川,D项错误,选A项。 (2018·天津卷,3~4)读图文材料,回答3~4题: 3.依据图中信息判断,造成甲、乙、丙三地地貌类型不同的最主要原因是( ) A.年降水量的差异 B.地质构造部位不同 C.植被覆盖率不同 D.地表岩石种类不同 古河床沉积物是某地质历史时期河流位置的标志。在乙地不同高度上分布着两个地质历史时期的古河床沉积物。 4.这反映了自古河床形成以来,该地区地壳经历过( ) A.间歇性抬升 B.持续性抬升 C.间歇性沉降 D.持续性沉降 解析:3.D 4.A 第3题,由图可知,甲地岩石为砂岩,乙地岩石为页岩,丙地岩石为石灰岩,由于三类岩石的质地、坚硬度不一样,导致受到外力侵蚀的程度不一样,以致形成了不同的地貌类型,D项正确;图示为我国广西某地地质剖面示意图,属小区域范围,年降水量的差异不大,A项错误;由岩层弯曲形态可以判断,该地为向斜构造,地质构造不存在差异,B项错误;图示为广西某地,主要为亚热带季风气候,水热充足,植被覆盖率高,差异不大,C项错误。第4题,由材料“古河床沉积物是某地质历史时期河流位置的标志。在乙地不同高度上分布着两个地质历史时期的古河床沉积物”,可判断该地区地壳经历过两次间歇性抬升,A项正确;若该地区经历过持续性抬升或持续性沉降,就不会在乙地不同高度上分布着两个地质历史时期的古河床沉积物,B、D两项错误;若该地区经历过间歇性沉降,则该地地势间歇性降低,水位将会抬升,不会出现古河床沉积物,C项错误。 (2018·山东潍坊二模)同一时期在海洋上形成的砂岩、页岩、石灰岩在水平方向上是从浅海到深海依次排列的。在地质时期内,海退是指海岸线向海洋推进,海进是指海岸线向陆地推进。下图示意某海底在连续地质时期内形成的地质剖面。据此回答5~6题:

第三章 地下水向完整井的稳定运动

第三章地下水向完整井的稳定运动 一、填空题 1.根据揭露含水层的厚度和进水条件,抽水井可分为_____和_____两类。 2.承压水井和潜水井是根据___________________来划分的。 3.从井中抽水时,水位降深在_______处最大,而在________处最小。 4.对于潜水井,抽出的水量主要等于_________。而对于承压水井,抽出的水量则等于_____________________。 5.填砾的承压完整抽水井,其井管外面的测压水头要______井管里面的测压水头。 6.在承压含水层中进行稳定流抽水时,通过距井轴不同距离的过水断面上流量_____,且都等于______。 7.影响半径R是指________________;而引用影响半径R0是指。 8.对有侧向补给的含水层,引用影响半径是_____________;而对无限含水层,引用影响半径则是______________。 9.在应用Q~S w的经验公式时,必须有足够的数据,至少要有____次不同降深的抽水试验。 10.常见的Q~S w曲线类型有______、______、_______和______四种。 11.确定Q~S w关系式中待定系数的常用方法是______和______。 12.最小二乘法的原理是要使直线拟合得最好,应使________最小。 13.在均质各向同性含水层中,如果抽水前地下水面水平,抽水后形成______的降落漏斗;如果地下水面有一定的坡度, 抽水后则形成_______的降落漏斗。 14.对均匀流中的完整抽水井来说,当抽水稳定后,水井的抽水量等于。 15.驻点是指______________。 16.在均匀流中单井抽水时,驻点位于____________,而注水时,驻点位于____________。 17.通常假定井径的大小对抽水井的降深影响不大,这主要是对_________而言的,而对井损常数C来说_________。 18.确定井损和有效井半径的抽水试验方法,主要有_______和_______。 19.在承压水井中抽水,当___________时,井损可以忽略;而当_______

第三章地下水向河渠的稳定运动

第三章 地下水向河渠的稳定运动 一、填空题 1.当水流平行层面时,层状含水层的等效渗透系数为 ,各分层的水力坡度 为 ,水流垂直于岩层层面时,等效渗透系数为 ,各分层的水力坡 度。 2.等效含水层的单宽流量q与各分层单宽流量q i的关系:当水流平等界面时 ,当水流垂直于界面时 。 3.将 上的入渗补给量称为入渗强度。 4.在有垂直入渗补给的河渠间潜水含水层中,通过任一断面的流量 。 5.有入渗补给的河渠间含水层中,只要存在分水岭,且两河水位不相等时,则分水岭总是偏向 一侧。如果入渗补给强度W>0时则浸润曲线的形状为 ,当W<0时则为 ,当W=0时则为 。 6.双侧河渠引渗时,地下水的汇水点靠近河渠 一侧,汇水点处的地下水流速等 于 。 7.在河渠单侧引渗时,同一时刻不同断面处的引渗渗流速度 ,在起始断面x=0处的引渗渗流速度 ,其计算式为 ,随着远离河渠,则引渗渗流速 度 。 8.在河渠单侧引渗中,同一断面上的引渗渗流速度随时间的增大 ,当时间t→∞o 时,则引渗渗流速度 。 9.河渠单侧引渗时,同一断面上的引渗单宽流量随时间的变化规律与该断面上的引渗渗流速度的变化规律 。而同一时刻的引渗单宽流量最大值在 ,其单宽渗流量表达式为 。 二、判断选择题 1.可以把平行和垂直层面方向的等效渗透系数的计算方法直接类比串联和并联电阻的计算方法。( ) 2.平行和垂直层面的等效渗透系数的大小,主要取决于各分层渗透系数的大小。( ) 3.对同一层状含水层来说,水平方向的等效渗透系数大于垂直方向的等效渗透系数。( ) 4.当河渠间含水层无入渗补给,但有蒸发排泄(设其蒸发强度为ε)时,则计算任一断面的单宽流量公式只要将式:中的W用( )代替即可。 (1)ε;(2)0;(3)-ε;(4)ε+W 5.在有入渗补给,且存在分水岭的河渠间含水层中,已知左河水位标高为H1,右河水位标高为H2,两河间距为l,当H1>H2时,分水岭( );当H1=H2时,分水岭( )。

第九章 地下水向完整井的非稳定运动

第9章地下水向完整井的非稳定运动 1 M 9.1 承压含水层中的完整井流 (一)泰斯模型水文地质条件(八个假设) ①承压含水层均质、各向同性,等厚且水平分布,水和含水层均假定为弹性体;②无垂向补给、排泄,即W =0;③渗流满足达西定律; ④完整井,假定流量沿井壁均匀进水; ⑤水头下降引起地下水从储量中的释放是瞬时完成的;⑥抽水前水头面是水平的; ⑦井径无限小且定流量抽水;⑧含水层侧向无限延伸。 在上述假设条件下,抽水后将形成以井轴为对称轴的下降漏斗,将坐标原点放在含水层底板抽水井的井轴处,井轴为Z 轴,如图4-1所示。 图4-1 承压水完整井流 分析定流量抽水条件下形成轴对称井流流场,其定解问题可写为: ()()()()()() ?? ???? ?? ?>=??>=∞∞<≤=>∞<≤??=??????????+??→0 )(2lim 0 ,0 0,0,0 10 0022t Q r H rT t H t H r H r H t r t H r H r r H r 常量πα(二)数学模型 (4-1)(4-2)(4-3)(4-4) 此时,单井定流量的承压完整井流,可归纳为如下的数 学模型: 式中,s=H 0-H 。下边研究如何求降深函数s (r, t)。为 此,利用Hankel 变换,将方程式(4-1)两端同乘以rJ 0(βr),并在(0,∞)内对r 积分。 2 * 2 1s s u s r r r T t ???+=???t>0,0∞(4-1)(4-2)s(r ,0)=0 00 设导压系数 ,则有: 方程式右端 方程式左端,利用分部积分,同时注意到边界条件式 (4-3)与式(4-4),有: 按Bessel 函数的性质,有: * T a μ = 000 1()()s s a r r J r d r r J r d r r r t t ββ∞∞????? =??????? ∫ ∫ 000 ()()s d s r J r d r s r J r d r t t d t ββ∞∞??== ??∫ ∫ []010 01()()()2s aQ a r rJ r dr a sd rJ r r r t T βββπ∞∞??=???∫ ∫[]100 ()()s d r J r s r J r d r βββ∞∞= ∫ ∫

2020届高考地理二轮复习专题4地壳运动规律专项训练

专题4 地壳运动规律 一、选择题 澜沧江流经西藏芒康县有一处干热河谷,其河畔分布着几千块层层叠叠的盐田。每当晒盐季节,当地纳西族妇女会打开河畔的盐井围栏的活动门,从盐井中取出卤水(卤水是盐类含量大于5%的液态矿产),置于盐田晒盐,至今已有两千多年的历史。下图为澜沧江河畔盐田位置及盐井地质剖面示意图。据此完成1~2题。 1.盐田晒盐的旺季与围栏活动门关闭的月份分别是( ) A.1~3月4~6月B.4~6月7~9月 C.7~9月10~12月D.10~12月1~3月 2.该盐田开发历史悠久,推测其盐业资源的形成条件是( ) A.现代盐湖广泛发育B.干热气候有利于盐矿形成 C.盐矿埋藏浅,便于开采D.地质构造便于盐井卤水形成 读图文材料,回答3~4题。 我国广西某地地质剖面示意图 3.依据图中信息判断,造成甲、乙、丙三地地貌类型不同的最主要原因是( ) A.年降水量的差异B.地质构造部位不同 C.植被覆盖率不同D.地表岩石种类不同 4.古河床沉积物是某地质历史时期河流位置的标志。在乙地不同高度上分布着两个地质历史时期的古河床沉积物。这反映了自古河床形成以来,该地区地壳经历过( ) A.间歇性抬升B.持续性抬升 C.间歇性沉降D.持续性沉降 下图为“某区域地质剖面示意图”。完成5~6题。 5.该区域的地质构造是( )

A.向斜 B.背斜 C.地堑 D.地垒 6.该区域主要内外力作用的先后顺序是( ) A.岩浆侵入、水平挤压、外力侵蚀 B.水平挤压、外力侵蚀、岩浆侵入 C.外力侵蚀、水平挤压、岩浆侵入 D.水平挤压、岩浆侵入、外力侵蚀 峡谷是在新构造运动迅速抬升和流水下切侵蚀作用下形成的谷地,是一种两壁狭长且陡峭、深度大于宽度的地貌景观。下图示意太行山峡谷横剖面。据此完成7~8题。 7.关于太行峡谷形成的年代,从早至晚的次序为( ) A.V形峡谷、U形宽谷、盘状宽谷 B.U形宽谷、V形峡谷、盘状宽谷 C.盘状宽谷、V形峡谷、U形宽谷 D.盘状宽谷、U形宽谷、V形峡谷 8.下列对峡谷地区的地质推断成立的是( ) A.石柱地貌形成早于孤峰B.地壳运动以水平运动为主 C.峡谷处在火山地震带上D.该河流走向受断裂带控制 下图为某区域地质简图。该区沉积地层有Q、P、C、D、S2、S1,其年代依次变老。读图,回答9~10题。 9.从甲地到乙地的地形地质剖面示意图是( )

第四章地下水向完整井的稳定运动

第四章 地下水向完整井的稳定运动 一、填空题 1.根据揭露含水层的程度和进水条件,抽水井可分为 和 两类。 2.承压水井和潜水井是根据 来划分的。 3.从井中抽水时,水位降深在 处最大,而在 处最小。 4.对于潜水井,抽出的水量主要等于 。而对于承压水井,抽出的水量则等 于 。 5.对承压完整井来说,水位降深s是 的函数。而对承压不完整井,井流附近的水位降深s是 的函数。 6.对潜水井来说,测压管进水口处的水头 测压管所在地的潜水位。 7.填砾的承压完整抽水井,其井管外面的测压水头要 井管里面的测压水头。 8.有效井的半径是指 。 9.地下水向承压水井稳定运动的特点是:流线为指向 ;等水头面 为 ;各断面流量 。 10.实践证明,随着抽水井水位降深的增加,水跃值 ;而随着抽水井井径的增大,水跃值 。 11.由于裘布依公式没有考虑渗出面的存在,所以,仅当 时,用裘布依公式计算的浸润曲线才是准确的。 12.影响半径R是指 ,而引用影响半径R0是指 。 13.对有侧向补给的含水层,引用影响半径是 ;而对无限含水层,引用影响半径则 是 。 14.在承压含水层中进行稳定流抽水时,通过距井轴不同距离的过水断面上流量 ,且都属 于 。 二、判断选择题 1.在下有过滤器的承压含水层中抽水时,井壁内外水位不同的主要原因是由于存在井损的缘故。( ) 2.凡是存在井损的抽水井也就必定存在水跃。( ) 3.在无限含水层中,当含水层的导水系数相同时,开采同样多的水在承压含水层中形成的降落漏斗体积要比潜水含水层大。( ) 4.抽水井附近渗透性的增大会导致井中及其附近的水位降深也随之增大。( ) 5.在过滤器周围填砾的抽水井,其水位降深要小于相同条件下未填砾抽水井的水位降深。( ) 6.只要给定边界水头和井内水头,就可以确定抽水井附近的水头分布,而不管渗透系数和抽水量的大小如何。( ) 7.在无限含水层中,随着抽水时间的持续,降落漏斗不断向外扩展,引用影响半径是随时间而改变的变数。( ) 8.无论是潜水井还是承压水井都可以产生水跃。( ) 9.在无补给的无限含水层中抽水时,水位永远达不到稳定。( )

5+地壳运动规律

地壳运动规律 一、地壳物质循环 1.地壳物质循环图 图中①②③④分别表示冷却凝固、外力作用、变质作用、重熔再生。 (1)地壳物质循环是从岩浆到各种岩石的形成,再到新岩浆的产生过程。期间经过的地质作用主要有冷却凝固作用、外力作用、变质作用、重熔再生作用等。 (2)岩浆来源于上地幔中的软流层。 (3)主要岩石类型:岩浆岩、沉积岩和变质岩及其相互转化。 2.地壳物质循环模式图的判读技巧 (1)突破识图关键。先确定岩浆与岩浆岩。由于生成岩浆岩的只有岩浆,故只有一个箭头指向的方框一般为岩浆岩。(2)尝试代入验证。有两个箭头指向的方框一般为沉积岩或变质岩。 (3)避开重置陷阱。在地壳物质循环示意图中,有几个地方需要同学们注意:①有的图中把岩浆岩分成两类——侵入型岩浆岩和喷出型岩浆岩,而有的图中只表示为岩浆岩;②在其他岩石转化为沉积岩的过程中,有的示意图强调了沉积物这个环节,而有的则没有;③有的示意图中只有变质岩转化为岩浆的过程,而有的示意图认为各岩石都可以重熔再生成岩浆。二、板块构造理论 板块构造理论应结合图示从以下几点进行复习: (1)板块构造理论的主要内容:岩石圈与板块、板块内部与边缘。

(2)生长边界(海岭、断层)与消亡边界(海沟、造山带)。 (3)部分地形区的板块位置: ①大褶皱山系、大岛弧链多是消亡边界,如阿尔卑斯山脉、喜马拉雅山脉、安第斯山脉、日本群岛、马来群岛、新西兰等均是由两大板块碰撞挤压形成的。 ②澳大利亚、南亚、阿拉伯半岛、印度群岛、斯里兰卡岛、塔斯马尼亚岛属于印度洋板块;格陵兰岛、西印度群岛、火地岛属于美洲板块。 ③冰岛(大西洋“S”形海岭上)——生长边界;新西兰南北二岛——消亡边界。 ④科迪勒拉山系:海岸山脉和落基山脉为太平洋板块与美洲板块碰撞形成,安第斯山脉为南极洲板块与美洲板块碰撞形成。 (4)解释地理现象,如山脉、裂谷、海洋、岛屿等地形的形成与分布,地震、火山、地热资源、矿产资源的形成与分布等。 三、常见地质剖面图的判读技巧 1.判断岩层的新老关系(仔细观察图例很重要) (1)根据地层层序规律确定:沉积岩是受沉积作用而形成的,因而一般的规律是岩层越老,其位置越靠下;岩层越新,其位置越靠上。 (2)根据生物进化规律判断:由于生物进化总是由简单到复杂,由低级到高级,因此保存复杂、高级生物化石的岩层总比那些保存简单、低级生物化石的岩层新。 2.分析地质构造和地质过程 (1)判断地质构造 ①从岩层形态上看,岩层向下弯曲,为向斜构造;岩层向上拱起,为背斜构造。 ②水平方向上不同岩层的新老关系变化如果表现出中间老、两侧新,则为背斜构造,反之则为向斜构造。 ③不同岩层的位置出现错动则为断层,或者直接由断层图例判断。 (2)分析地质过程 ①如果上覆岩层遭到了侵蚀,说明地壳运动以上升为主。 ②如果断层部位的岩块下沉,说明地壳运动以下沉为主。 ③如果水平分布的几个岩层中出现侵入型的岩浆岩层,说明发生了岩浆活动。 ④如果某个岩层在某位置出现缺失现象,一般考虑外力的侵蚀作用。 3.判断岩层的特定情况 (1)若地层出现缺失,形成原因可能有:一是在缺失地层所代表的年代发生了地壳隆起,使当地地势抬高,终止了沉积过程;二是当时有沉积作用,地壳隆起后,原沉积物被侵蚀完毕;三是当时、当地气候变化,没有了沉积物来源。 (2)若侵蚀面上覆有新的岩层,说明是由该地地壳下沉或相邻地区地壳上升形成的。 (3)若地层中有侵入岩存在,说明原有岩层形成之后又发生了岩浆活动,岩浆活动晚于原有岩层形成时代。 四、主要的外力作用及其地貌 外力作用形成的地貌形态分布地区 风化作用使地表岩石被破坏,碎屑物残留在地表,形成风化 壳(注:土壤是在风化壳基础上演变而来的) 普遍(例:花岗岩的球状风化) 侵蚀作用风力侵蚀风力吹蚀和磨蚀,形成戈壁、风蚀洼地、风蚀柱、 风蚀蘑菇、风蚀城堡等 干旱、半干旱地区(例:西北地区雅丹地貌) 流水 侵蚀 侵蚀使谷底、河床加深加宽,形成V形谷,使坡面破碎, 形成沟壑纵横的地表形态。“红色沙漠”、“石漠化” 湿润、半湿润地区(例:长江三峡、黄土高原 地表的千沟万壑、瀑布) 溶蚀形成漏斗、地下暗河、溶洞、石林、峰林等喀斯特 地貌,一般地表崎岖,地表水易渗漏 可溶性岩石(石灰岩)分布地区(例:桂林山水、 路南石林) 冰川侵蚀形成冰斗、角峰、U形谷、冰蚀平原、冰蚀洼地(北 美五大湖、千湖之国芬兰)等 冰川分布的高山和高纬度地区 (例:挪威峡湾) 沉积作用冰川沉积杂乱堆积、形成冰碛地貌冰川分布的高山和高纬度地区 流水沉积形成冲积扇(出山口)、三角洲颗粒大、比重大的先出山口和河流的中下游(例:黄河三角洲、恒

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