非完整井附近非达西渗流规律研究

发布时间：2021-04-29 07:14

　　抽水试验是获取水文地质参数最重要方法之一,对评价地下水资源量具有重要的意义。非完整井因成井方便,节约成本,被广泛应用于野外抽水试验中。在抽水过程中非完整井附近水流往往由于流速过快而不满足达西定律中水力梯度与渗透流速之间的线性关系,即出现非达西渗流现象。目前国内外关于非完整井附近非达西渗流研究较少,本文在现有研究基础上,分别研究建立了承压含水层非完整井附近非达西渗流模型、第一类越流系统中非完整井附近非达西渗流模型、大口径非完整井附近非达西渗流模型和非完整井附近“非达西—达西”两区模型,通过解析方法得到这四种模型中含水层水位降深近似解析解,分析并总结了非完整井附近非达西渗流规律。由于抽水井为非完整井,含水层垂向渗流不能忽略,根据水流在各方向上渗流特征的差异,将抽水井附近含水层中的水流分为径向和垂向两个方向进行分析,径向渗流由Izbash非达西公式描述,垂向渗流仍由达西定律刻画,结合边界条件和初始条件建立四种非完整井流数学模型,通过线性化近似方法对非达西模型中的非线性项近似处理,利用Laplace变换和有限余弦Fourier变换对模型进行求解,运用Matlab软件计算出不同抽水条件下的水位降... 

【文章来源】：中国地质大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：67 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
作者简介
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    §1.1 研究背景与意义
    §1.2 国内外研究进展
        1.2.1 非达西渗流公式的提出
        1.2.2 完整井附近达西渗流研究现状
        1.2.3 非完整井附近达西渗流研究现状
        1.2.4 完整井附近非达西渗流研究现状
        1.2.5 国内外研究存在的主要问题及不足
    §1.3 研究内容与技术路线
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 研究方法与技术路线
        1.3.3 本论文的创新点
第二章 承压含水层非完整井附近非达西渗流模型研究
    §2.1 模型的建立
    §2.2 数学模型的求解
    §2.3 特定条件下解析解
        2.3.1 拟稳定状态近似解析解
        2.3.2 达西渗流情况下近似解析解
        2.3.3 完整井模型的近似解析解
    §2.4 结果分析与讨论
        2.4.1 含水层水位降深曲线特征分析
        2.4.2 含水层参数敏感性分析
    §2.5 本章小结
第三章 第一类越流系统中非完整井附近非达西渗流模型研究
    §3.1 模型的建立与求解
    §3.2 特定条件下解析解
        3.2.1 拟稳定渗流状态近似解析解
        3.2.2 达西渗流情况下近似解析解
    §3.3 结果分析与讨论
        3.3.1 含水层参数对水位降深曲线的影响
        3.3.2 越流强度对水位降深曲线的影响
    §3.4 本章小结
第四章 大口径非完整井附近非达西渗流模型研究
    §4.1 模型建立与求解
    §4.2 特定条件下解析解
        4.2.1 达西渗流模型近似解析解
        4.2.2 完整抽水井模型近似解析解
        4.2.3 完整井达西渗流模型近似解析解
    §4.3 结果分析与讨论
        4.3.1 不同抽水模型水位降深曲线对比分析
        4.3.2 含水层水位降深随井距变化特征分析
        4.3.3 井储效应分析
    §4.4 本章小结
第五章 非完整井附近“非达西—达西”两区渗流模型研究
    §5.1 两区模型分界面的确定
    §5.2 两区模型的建立与求解
    §5.3 结果分析与讨论
        5.3.1 模型简化分析
        5.3.2 不同抽水模型比较分析
        5.3.3 模型水位降深随井距变化特征分析
    §5.4 本章小结
第六章 总结与建议
    §6.1 主要结论
        6.1.1 承压含水层非完整井附近非达西渗流模型
        6.1.2 第一类越流系统中非完整井附近非达西渗流模型
        6.1.3 大口径非完整井附近非达西渗流模型
        6.1.4 非完整井附近“非达西—达西”两区渗流模型
    §6.2 建议
致谢
参考文献
附录A
附录B
附录C



本文编号：3167096