地下水的非稳定运动

第四节 地下水的非稳定运动

裘布依稳定流公式的建立对研究地下水的运动曾起过重要的作用,解决了很多生产实际中出现的问题,因此,得到了广泛的应用,至今仍有使用价值,但从20世纪30年代以来,随着生产的发展,开采地下水的规模日益扩大,一些地区出现了区域地下水位持续下降的现象,而稳定流理论无法解释和预测这一现象。1935年美国学者泰斯(C.V.Theis)提出了实用的非稳定井流公式,其出发点是把含水层不仅视为导水层而且视为贮水层,认为含水层是一个近似的弹性体,从而奠定了非稳定流的基础。此外,非稳定流理论认为在抽水过程中地下水的运动状态是随时间而变化的,即动水位不断下降,降落漏斗不断扩大,直至含水层的边缘或补给水体,其相应的计算公式中包括了时间变量。

井流非稳定流运动理论较稳定流运动理论复杂得多,它包括一系列理论和计算方法。我们这里着重介绍泰斯公式、汉图什-雅各布(M.S.Hantush-C.E.Jacob)公式及博尔顿(S.N.Boulton)公式,主要解决两个问题:①根据非稳定抽水试验资料确定水文地质参数;②当水文地质参数已知时,可预测抽取地下水后水位的变化情况。限于篇幅,这里只能选择几个应用比较普遍、具有代表性的公式作简单的介绍,余下请参考有关地下水动力学教科书及水文地质手册。