渗流习题_水力学.doc

第十一章 渗 流
1、渗流模型流速与真实渗流流速数值相等。 ( )
2、达西定律既适用于层流渗流，又适用于紊流渗流。 ( )
3、渗流模型流量与真实渗流流量数值相等。 ( )
4、在无压渗流的自由表面线上，各点的压强相等，所以它是一根等水头线。 ( )
5、渐变无压渗流中任意过水断面各点的渗流流速相等，且等于断面平均流速。 ( )
6、在均质各向同性土壤中，渗流系数 k ( )
( 1 ) 在各点处数值不同； ( 2 )是个常量； ( 3 )数值随方向变化 ； ( 4 )以上三种答案都不对。
7、闸坝下有压渗流流网的形状与下列哪个因素有关： ( )
(1) 上游水位 (2) 渗流系数 (3) 上下游水位差 (4) 边界的几何形状
8、在同一种土壤中，当渗流流程不变时，上下游水位差减小，渗流流速 ( )
(1) 加大 (2) 减小 (3) 不变 (4) 不定
9、达西定律的表达式为_______________。符合达西定律的渗流其沿程水头损失 hf 与流速 v 的__________次方成正比。
10、完全井与非完全井的区别是
_______________________________________________________________________________________________。
11、如图示的无压渐变渗流浸润线，如有错误加以改正。

12、图示为某河道下面的水平不透水层，其高程为 115.0 m。河道在筑坝前的水位为 122.0 m，岸边有地下水流入，测得 A 处的水位为 123.5 m。A 处至河道的距离 l=670 m。土壤渗流系数 k=16 m／d (米／天)。求单宽渗流量q。若筑坝后河中水位抬高至 124.0 m，且筑坝前后流入河道中的地下水量不变，则 A 处水位将抬高多少？
( 0.278m2/day; 1.7m )

13、某水闸地基的渗流流网如图所示。已知 H1=10 m，H2=2 m，闸底板厚度 δ=0.5 m。地基渗流系数 k=1×10-5m／s。求：(1)闸底 A 点渗流压强 pA；(2)网格 B 的平均渗流速度 ub ()；(3)测压管1、2、3中的水位值(以下游河底为基准面)。 ( 73.5KN/m2; m/s; h1=h2=8m; h3=4m )

14、图示为某建筑物基础下的渗流流网图。已知上游水深 h1=12 m，下游水深 h2=2 m，地面高程为 100.0 m，A、B、C 三点的高程分别为 ZA=98.0 m，ZB=96.0 m，Zc=97.0 m。求：(1)A、B、C三点的测压管水位，（以下游水面为基准面）；(2)A、B、C 三点的渗流压强。 ( hA=hB=5m; hC=2m; pA=88.2KN/m2; pB=107.8KN/m2; pC=68.6KN/m2; )

15、某完全普通井。井底至一水平不透水层。在不从井中取水时，井水位高 H ，取水流量为 qv 时，井中水位 为 h 。渗流系数为 k ，井的半径为 r0。试求井周围渗水层中的浸润线方程。 ( )

16、现有一承压含水层，渗流系数为 k ，厚度为 t ，现在不透水层上钻孔(半径 r0)至下达到不透水层，形成一 完全自流井。流量为 qv 时，井中水 位为 h0 ，试求含水层的测压管水头线方程。 ( )

17、如图所示，在渗透仪的圆管中装有均质的中沙，圆管直径 d=15.2 cm，上部装有进水管，及保持恒定水 位的溢流管 b 。若测得通过沙粒的渗透流量 qv=2.83 cm3／s，其余数据见图，从 2－2 到 3－3 断面的水头损失 忽略不计，要求计算渗透系数。 ( 0.0467cm/s )

18、一含水层宽(垂直纸面) b=500 m，长 L=2000 m，k1=0.001cm／s，k2=0.01 cm／s，厚度 T=4 m，上下游水位 如图，求通过此含水层的流量和渗流流速。 ( m3/s ; cm/s )

19、 厚度M=15m的含水层，用两个观测井（沿渗流方向的距离为l=200m）测得观测井1中的水位为64.22m，观测井2中的水位为63.44m。含水层由粗砂组成，已知渗透系数k=45m/d。试求含水层单位宽度（每米）的渗流量q。(2.63m2/d)

20、 如图所示，一渠道与一河道相互平行。长l=300m，不透水层的底坡i=0.025，透水层的渗透系数k=2*10-3cm/s当渠中水深h1=2m，河中水深h2=4m时，求渠道向河道渗流的单宽渗流量，并计算起浸润线。 (cm2/d)

21、 某处地质剖面如图所示。河道的左岸为透水层，其渗透系数k=2*10-3cm/s。不透水层的底坡i=0.005。距离河道1000m处的地下水深为2.5m。今在该河修建一水库，修建前河中水深为1m，地下水补给河道；修建后河中水位抬高了10m，设距离1000m处的原地下水位仍保持不变。试计算建库前和建库后的单宽渗流量。 (cm2/s; cm2/s)

22、 如图所示，河边岸滩有两种土壤组成。已知河道水深为5m，不透水层底坡为零。距离河道250 m 处的地下水深为12m，试求距离河道为50m处的地下水深。砂卵石的渗透系数为50m/24hr，砂的渗透系数为2m/24hr。( 10.98m )

23、有一完全井如图所示。井半径r0=10cm。含水层原厚度H=8m，渗透系数k=0.003cm/s。抽水时井中水深保持为h0=2m，影响半径R=200m求出水量Q和距离井中心r=100m处的地下水深度h。 (cm3/s; 7.63m )

24、如图所示，利用半径r0=10cm的钻井（完全井）左注水试验。当注水量稳定在Q=0.20l/s时，井中水深h0=5m，含水层为细砂构成，含水层水深H=3.5m，试求其渗透系数值。 (cm/s )

25、如图所示，在基坑四周设6个抽水井，位于r=50m的圆周上。井群为正六角形分布。原地下水深度H=20m，井的半径r=0.30m，总抽水量Q=0.03m3/s（各井平均分担）。井群的影响半径R≈600m，含水层的渗透系数k=0.4*10-3cm/s。试绘制图示M-N线的地下水位线。

26、 某均质土坝建于水平不透水地基上，如图所示。坝高为17m，上游水深H1=15m，下游水深H2=2m，上游边坡系数m1=3，下游边坡系数m2=2，坝顶宽b=6m，坝身土的渗透系数k=0.1*10-2cm/s。试求单宽渗透流量并绘出浸润线。

27、试绘出如下各图中透水地基的流网图（可将图放大两倍然后绘流网）。

28、 某闸的剖面如图所示，现已给出流网，渗透系数k=2*10-6m/s，求单宽渗流量，单宽扬压力,及绘出下游出渗面上7米范围内的逸出流速分布图。 (m3/sm; 508.16KN/m )

29、 如图所示一筑于透水地基上的水闸，渗透系数k为4*10-3cm/s。试用流网法求单宽渗流量，渗透压强分布图和单宽扬压力。 ( m3/sm; 3255KN/m )

30、某工厂区为降低地下水位，在水平不透水层上修建了一条长100m的地下集水廊道，然后经排水沟排走。经实测，在距廊道边缘距离s为80m处地下水位开始下降，该处地下水水深H为7.6m，廊道中水深h为3.6m，由廊道排出总流量Q为2.23m3/s，试求土层的渗透系数k值。 ( m/s )

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