介绍: 《供水水文地质计算》是在水文地质基本理论指导下,讲授供水水文地质计算方法的课程,其目的是使学生学会在水文地质理论指导下利用先进的计算机技术实现一系列繁琐、复杂的供水水文地质计算。教 材涉及的主要计算问题包括多种条件下的潜水、承压水二维流、准三维流有限元水量计算问题、多种条件 下的二维流解析法水量计算问题、多种条件下的抽水试验水文地质参数计算问题、预测方案中井内水位问题、水源地开采对环境影响的评价问题、供水水质评价的有关计算与绘图问题、地下水污染评价有关的计算与绘图问题等。主要计算程序均逐段附有汉字注释,方便读者快速阅读、理解、甚至修改、调试源程序;大部分计算程序配套有例题的完整原始数据文件、配套有一个用于检验计算是否正确的输出数据文件,便于读者上机练习。 目 次 序 一 序二 前言 1利用抽水试验资料计算水文地质参数……………………………………………………1 1.1抽水试验可以确定的水文地质参数…………………………………………………1 1.2传统方法计算水文地质参数的局限性………………………………………………2 1.3计算机求解水文地质参数的方法和步骤…………………………………………2 1.4承压含水层稳定流单孔抽水试验计算K、R值……………………………………3 1.4.1适用条件及计算公式………………………………………………………………3 1.4.2计算程序……………………………………………………………………………3 1.4.3例题……………………………………………………………………………4 1.5 潜水含水层稳定流单孔抽水试验计算K、R值……………………………………4 1.5.1适用条件及计算公式………………………………………………………………4 1.5.2计算程序……………………………………………………………………………4 1.5.3例题 ………………………………………………………………………………5 1.6承压含水层稳定流单孔抽水试验计算K值…………………………………………5 1.6.1适用条件及计算公式………………………………………………………………5 1.6.2计算程序……………………………………………………………………………6 1.6.3计算程序配套用“查表”数据文件…………………………………………………6 1.6.4例题………………………………………………………………………………6 1.7潜水含水层稳定流单孔抽水试验计算K值…………………………………………7 1.7.1适用条件及计算公式………………………………………………………………7 1.7.2计算程序……………………………………………………………………………7 1.7.3计算程序配套用“查表”数据文件…………………………………………………8 1.7.4例题………………………………………………………………………………8 1.8泰斯公式迭代法计算T、S值………………………………………………………8 1.8.1适用条件及计算公式………………………………………………………………8 1.8.2计算程序…………………………………………………………………………10 1.8.3例题………………………………………………………………………………11 1.9泰斯公式用收敛级数求解T、S值…………………………………………………12 1.9.1适用条件及计算公式………………………………………………………………12 1.9.2计算程序…………………………………………………………………………13 1.9.3例题………………………………………………………………………………14 1.10雅可布公式计算T、S值…………………………………………………………15 1.10.1适用条件及计算公式………………………………………………………………15 1.10.2计算程序…………………………………………………………………………16 1.10.3例题………………………………………………………………………………16 1.11根据稳定流抽水试验资料计算Q—S曲线………………………………………17 1.11.1适用条件及计算公式………………………………………………………………17 1.11.2计算程序…………………………………………………………………………18 1.11.3例题………………………………………………………………………………20 2二维流解析法水量计算问题………………………………………………………………21 2.1 解析法适用条件及注意事项………………………………………………………21 2.1.1解析法适用条件……………………………………………………………………21 2.1.2解析法选用计算公式的注意事项……………………………………………………2l 2.2干扰井群法计算的有关问题………………………………………………………22 2.2.1干扰井群法适用条件………………………………………………………………22 2.2.2干扰井群法基本原理………………………………………………………………22 2.2.3干扰井群法评价步骤与方法…………………………………………………………23 2.3无越流情况下二维流承压水解析法计算…………………………………………24 2.3.1适用条件及计算公式………………………………………………………………24 2.3.2计算程序…………………………………………………………………………24 2.3.3计算所需原始数据文件……………………………………………………………26 2.3.4计算结果…………………………………………………………………………27 2.4有越流情况下二维流承压水解析法计算…………………………………………28 2.4.1适用条件及计算公式………………………………………………………………28 2.4.2计算程序…………………………………………………………………………28 2.4.3计算所需原始数据文件……………………………………………………………31 2.4.4计算结果…………………………………………………………………………33 2.5傍河潜水含水层二维流解析法计算………………………………………………34 2.5.1适用条件及计算公式………………………………………………………………34 2.5.2计算程序…………………………………………………………………………34 2.5.3例题………………………………………………………………………………37 3二维流数值法水量计算问题………………………………………………………………44 3.1数值法水量计算概述………………………………………………………………44 3.1.1数值法水量计算的适用条件…………………………………………………………44 3.1.2数值法水量计算所需资料…………………………………………………………44 3.1.3数值法水量计算的步骤……………………………………………………………45 3.2承压含水层二维流有限元水量计算问题…………………………………………46 3.2.1无越流的承压含水层………………………………………………………………46 3.2.2有潜水及深层水越流的承压含水层…………………………………………………58 3.3 潜水含水层二维流有限元水量计算问题…………………………………………67 3.3.1潜水水源地内没有常年性河流、不考虑越流 ………………………………………68 3.3.2潜水水源地有河流边界,有承压水越流……………………………………………94 4多层结构准三维流有限元水量计算……………………………………………………125 4.1水文地质概念模型…………………………………………………………………125 4.2地下水流模型的建立………………………………………………………………125 4.3计算程序……………………………………………………………………………127 4.4计算所需原始数据文件……………………………………………………………137 4.5 计算结果……………………………………………………………………………148 5几种三维流数值计算软件的简要介绍…………………………………………………150 5.1 MODFLOW简介……………………………………………………………………150 5.1-1 MODFLOW的发展及应用范围……………………………………………………150 5.1.2 MODFLOW的特点…………………………………………………………………151 5.1.3 MODFLOW子程序包功能…………………………………………………………152 5.1.4 MODFLOW在我国西北地区的一个应用实例………………………………………152 5.2 visual MODFLOW简介……………………………………………………………155 5.2.1 Visual MODFLOW概述……………………………………………………………155 5.2.2通过实例介绍Visual MODFLOW的应用及操作步骤…………………………………155 5.3 FEFLOW简介………………………………………………………………………177 5.3.1 FEFLOW地下水模拟软件系统简介…………………………………………………177 5.3.2应用实例…………………………………………………………………………180 5.4 Visual MODFLOW与FEFLOW共用实例的数据文件……………………………199 6预测方案中井内水位问题及水源地开采对环境影响问题……………………………210 6.1 井损问题……………………………………………………………………………210 6.1.1潜水的井损问题…………………………………………………………………210 6.1.2承压水的井损问题…………………………………………………………………213 6.2计算有限元法内阻问题的Prickett公式…………………………………………216 6.3预测方案中井内水位的计算………………………………………………………216 6.4水源地开采对相邻水源地影响的评价……………………………………………216 6.4.1潜水开采对相邻水源地影响的评价…………………………………………………216 6.4.2承压水开采对相邻水源地影响的评价………………………………………………217 6.5 水源地开采潜水对农业灌溉影响的评价…………………………………………217 7供水水质评价有关的计算问题…………………………………………………………218 7.1锅炉用水水质评价的计算问题……………………………………………………218 7.1.1成垢作用的计算公式及评价标准…………………………………………………218 7.1.2起泡作用的计算公式及评价标准…………………………………………………219 7.1.3腐蚀作用的计算公式及评价标准………………………………………………一219 7.1.4锅炉用水水质评价的计算程序……………………………………………………219 7.1.5锅炉用水水质评价的计算实例……………………………………………………220 7.2工程建设用水水质评价……………………………………………………………222 7.2.1分解性侵蚀………………………………………………………………………222 7.2.2分解结晶复合性侵蚀………………………………………………………………232 7.2.3结晶性侵蚀评价…………………………………………………………………236 7.3农业灌溉用水水质评价……………………………………………………………24l 7.3.1农业用水评价方法及标准…………………………………………………………241 7.3.2农业用水评价的计算程序…………………………………………………………241 7.3.3农业用水评价的计算实例…………………………………………………………242 7.4地下水质量综合评价………………………………………………………………243 7.4.1地下水质量评价方法及计算公式…………………………………………………243 7.4.2地下水质量评价的计算程序………………………………………………………244 7.4.3地下水质量评价的计算实例………………………………………………………246 8地下水污染评价有关的计算问题………………………………………………………251 8.1 地下水污染现状的概念……………………………………………………………25l 8.2地下水污染现状分区的有关计算问题……………………………………………251 8.2.1地下水污染现状评价方法及计算公式………………………………………………251 8.2.2地下水污染现状评价的计算程序…………………………………………………252 8.2.3地下水污染现状评价的计算实例…………………………………………………254 主要参考文献…………………………………………………………………………………256