5 四章地下水運(yùn)動(dòng)規(guī)律

1、1第四章第四章地下水運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律地下水運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律地下水和固體礦產(chǎn)一樣都是資源，但固體礦產(chǎn)開(kāi)完就完，而水資源開(kāi)采后還可以恢復(fù)，它與森林農(nóng)作物一樣，屬于可再生資源。由于水在不斷的運(yùn)動(dòng)，就引起許多與固體礦產(chǎn)的不同，水的情況要復(fù)雜的多。地下水在自然因素和人為因素共同作用下，處在不斷的運(yùn)動(dòng)中，運(yùn)動(dòng)中必然要與環(huán)境發(fā)生作用，改造了環(huán)境，也改造了本身，使其水質(zhì)、水量發(fā)生這著相應(yīng)的變化。這種變化狀態(tài)信息。反映著地下水的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。所以，研究地下水的運(yùn)

2、動(dòng)規(guī)律在理論與實(shí)踐上都有重要的意義，已經(jīng)形成一門(mén)獨(dú)立的學(xué)科—地下水動(dòng)力學(xué)。它研究地下水在各種狀態(tài)下、各種存在形式、各種埋藏條件下的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。一、一、有關(guān)概念及地下水的運(yùn)動(dòng)形式有關(guān)概念及地下水的運(yùn)動(dòng)形式（一）（一）、基本概念、基本概念1、滲流與滲流場(chǎng)、滲流與滲流場(chǎng)—地下水在巖空隙中的運(yùn)動(dòng)叫滲流。滲流范圍叫滲流場(chǎng)。由于地表水與地下水的運(yùn)動(dòng)空間性質(zhì)相差甚大，故二者的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)大不相同。地表水運(yùn)動(dòng)叫水流；地下水地下水是在巖石空隙中運(yùn)動(dòng)，必然受到介

3、質(zhì)的阻滯而消耗能量，其運(yùn)動(dòng)速度將遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于地表水流；其運(yùn)動(dòng)狀也就不同于地表水流，只能是滲透在迂回曲折的空隙之中的滲流。滲流場(chǎng)中水的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)：水質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)速度和方向不斷變化；地下水的運(yùn)動(dòng)要素（水位、流速、流向等）常常不是空間的連續(xù)函數(shù)。3VSH=QBQ=VSHB因?yàn)锽=Ane所以VSA=VSHAne即VS=VSHAne———滲透流速等于實(shí)際流速和有效孔隙度之積。3、水頭與水力梯度、水頭與水力梯度①水頭（H）—過(guò)水?dāng)嗝嫔蠁挝恢亓恳后w具有的機(jī)械

4、能。（在數(shù)值上等于水流中某點(diǎn)的位能（Z）、壓能（Pγ）、動(dòng)能（αV22G）之和。）H=ZPγαV22G——用以描述水頭狀態(tài)的伯努力方程用以描述水頭狀態(tài)的伯努力方程式中：H—總水頭；Z—Y研究點(diǎn)對(duì)基準(zhǔn)面所具有的位置勢(shì)能；Pγ—研究點(diǎn)本身產(chǎn)生的壓強(qiáng)勢(shì)能；P—水柱壓強(qiáng)；γ—水的容重；V—平均流速，而不是實(shí)際流速，所以乘以修正系數(shù)α=1.05—1.10；G—重力加速度。由于水的滲流運(yùn)動(dòng)速度緩慢，其中速度水頭項(xiàng)αV22G很小，略其不計(jì)，則伯努力方