注意到n=生=,并分别给h以12141719m各值,便可求得相应的1为 h0.945 826,120,159,180m。其结果绘于图9-3-7上。 89-4井和集水廊道 井和集水廊道是给水工程吸取地下水源的建筑物,应用甚广。从这些建筑物 中抽水,会使附近的天然地下水位降落,可起排水作用。 然水面 :浸润曲线 图9-4-1 1.集水廊道( Seepage corridor) 设一集水廊道,断面为矩形,廊道底位于水平不透水层上,见图9-4-1。底坡 =0,由式(9-3-2)得 设q为集水廊道单位长度上自一侧渗入的单宽流量,上式可写成: q ds=-hdh 从集水廊道侧壁(0,h)至(x,z)积分,得浸润曲线方程: h k 此式即式(9-3-6)。如图9-4-1所示,随着x的增加,浸润曲线与地下水天然水 面A-4(即未建集水廊道或集水廊道不工作时的水面)的降落H-也随之减小,设在 x=L处,降落H-z≈0。x≥L的地区天然地下水位不受影响,则称L是集水廊道 的影响范围。将x=L,=H代入式(9-4-1),得集水廊道自一侧单位长度的渗流量(或 称产水量)为 2L 若引入浸润曲线的平均坡度
注意到 2 = 2 0 h h = 2 0.945 h , 并分别给 h2 以 1.2,1.4,1.7,1.9m 各值，便可求得相应的 l 为 82.6,120,159,180m。其结果绘于图 9-3-7 上。 §9-4 井和集水廊道 井和集水廊道是给水工程吸取地下水源的建筑物，应用甚广。从这些建筑物 中抽水，会使附近的天然地下水位降落，可起排水作用。 图 9-4-1 1．集水廊道(Seepage Corridor) 设一集水廊道，断面为矩形，廊道底位于水平不透水层上，见图 9-4-1。底坡 i=0，由式(9-3-2)得 Q= d 0 d h bhk s − 设 q 为集水廊道单位长度上自一侧渗入的单宽流量，上式可写成： d q s k = −h hd 从集水廊道侧壁(0，h)至(x，z)积分，得浸润曲线方程： 2 2 z h − = 2q x k 此式即式(9-3-6)。如图 9-4-1 所示，随着 x 的增加，浸润曲线与地下水天然水 面 A-A(即未建集水廊道或集水廊道不工作时的水面)的降落 H-z 也随之减小，设在 x=L 处，降落 H z − ≈0。x≥L 的地区天然地下水位不受影响，则称 L 是集水廊道 的影响范围。将 x=L，z=H 代入式(9-4-1)，得集水廊道自一侧单位长度的渗流量(或 称产水量)为 q= ( ) 2 2 2 k H h L − (9-4-2) 若引入浸润曲线的平均坡度
J H-h L 则上式可改写成 q=(H-h)J(9-43) 这一公式可用来初步估算q。J可根据以下数值选取:对于粗砂及卵石,J为 0003-0005,砂土为0005-0015,亚砂土为003,亚粘土为005-0.10,粘土为015。 2.潜水井(无压井) Unconfined we) 具有自由水面的地下水称为无压地下水或潜水。汲取潜水层之水的井称为潜 水井或普通井。井的断面通常为圆形,水由透水的井壁渗入井中。这就是第三章 例3-1所述的平面点汇流动。 依潜水井与底部不透水层的关系可分为完全井和不完全井两大类。凡井底达 不透水层的井称为完全井,如图942所示;井底未达到不透水层的称为不完全 井 (1)完全潜水井 设完全井底位于水平不透层土,其含水层厚度为H,井的半径为m。若从井 内抽水,则井中和井周围地下水面下降,形成对于井中心垂直轴线对称的浸润漏 斗面。当连续抽水量不变,假定含水层体积很大,可以无限制的供给一定流量, 不致使含水层厚度H有所改变,即流向水井的地下渗流为恒定渗流时,浸润漏斗 的形状、位置随时间变动,井中水深h,也保持不变。 取半径为r并与井同轴的圆柱面为过水断面,其面积A=2z。设地下水为 渐变流,则此圆柱面上各点的水力坡度皆为,应用杜比公式可求通过圆柱 面的渗流量 0= Av=2Trz 分离变量得
J = H h L − 则上式可改写成 q= ( ) 2 k H h J − (9-4-3) 这一公式可用来初步估算 q。 J 可根据以下数值选取：对于粗砂及卵石， J 为 0.003-0.005，砂土为 0.005-0.015，亚砂土为 0.03，亚粘土为 0.05-0.10，粘土为 0.15。 2．潜水井(无压井)(Unconfined Well) 具有自由水面的地下水称为无压地下水或潜水。汲取潜水层之水的井称为潜 水井或普通井。井的断面通常为圆形，水由透水的井壁渗入井中。这就是第三章 例 3-1 所述的平面点汇流动。 图 9-4-2 依潜水井与底部不透水层的关系可分为完全井和不完全井两大类。凡井底达 不透水层的井称为完全井，如图 9-4-2 所示；井底未达到不透水层的称为不完全 井。 (1)完全潜水井 设完全井底位于水平不透层土，其含水层厚度为 H，井的半径为 r0。若从井 内抽水，则井中和井周围地下水面下降，形成对于井中心垂直轴线对称的浸润漏 斗面。当连续抽水量不变，假定含水层体积很大，可以无限制的供给一定流量， 不致使含水层厚度 H 有所改变，即流向水井的地下渗流为恒定渗流时，浸润漏斗 的形状、位置随时间变动，井中水深 h，也保持不变。 取半径为 r 并与井同轴的圆柱面为过水断面，其面积 A= 2rz 。设地下水为 渐变流，则此圆柱面上各点的水力坡度皆为 J= d d z r ，应用杜比公式可求通过圆柱 面的渗流量 d 2 d z Q Av rz k r = = 分离变量得