The Groundwater Project

流井的历史和水力学

出版年份: 2024
页数: 72

978-1-77470-061-7
https://doi.org/10.21083/CPET1503

Citation: Jiang, X.-W., & Cherry, J. (2024). History and hydraulics of flowing wells. The Groundwater Project. https://doi.org/10.21083/CPET1503.

作者:

Xiao-wei 江: 中国地质大学,中国
John Cherry: Morwick G360 地下水研究所,加拿大

发布时间:2024 年 1 月 31 日

描述

由于流动的井是地下水形成的壮观视觉证据,因此它们成为定性和定量地下水科学的推动力。在滞水层边界的承压含水层中,为了寻找流井所产生的基本问题的答案,科学向前发展了一个多世纪,直到抽水成为地下水开发的主要形式。

自 20 世纪初以来,无承压含水层中的流动井推动了从滞水层流向地形驱动的跨地层流的范式转变。在这本书中,总结了在法国、美国、加拿大和中国钻探流井的历史,这些历史导致了流井水力学的重要发现。通过展示不同含水层中从补给区到排放区的地形驱动地下水流的相应形式,证明了承压含水层、非承压含水层和半承压含水层中流井的出现。

本书介绍了流动井稳态和瞬态排放速率的经典模型,但没有考虑 Dupuit (1863)、Jacob 和 Lohman (1952) 以及 Hantush (1959) 提出的盆地地下水流场。还介绍了考虑盆地地下水流场的流井瞬态和稳态流速的最新模型,从而清楚地了解了流井中的水源。通过提供对流井的全面描述,本书不仅有助于理解流井的水力学,还有助于了解地下水科学的历史。

作者访谈

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内容

1 引言

2 流井和含水层的术语

2.1 流水井

2.2 含水层/滞水层

2.3 承压水、半承压和非承压水/含水层

3 19 世纪中叶流体力学、水文学和地下水循环

3.1 流体力学

3.2 水文循环

3.3 流井和地下水循环的早期解释

3.4 Darcy 和 Dupuit 的教育和工作经历

4 了解 1800 年代以来特定国家/地区的流井状况

4.1 法国

4.2 大不列颠

4.3 美利坚合众国

4.4 澳大利亚

4.5 加拿大

4.6 中国

4.7 总结和影响

5 地下水流型和流井的条件

5.1 承压含水层

5.2 厚无侧承压含水层

5.3 半承压含水层

6 具有平坦初始电位表面的承压含水层中流井的水力学

6.1 承压含水层中流动井的稳态排放速率

6.2 无限承压含水层中流动井的瞬态排放速率

7 具有平坦电位表面的半承压含水层中流井的水力学

7.1 瞬态放电率

7.2 稳态放电率

8 具有盆地流场背景的流域流井的水力学

8.1 分层流域半承压含水层中的瞬态排放速率和水源

8.2 长筛网流井排量的垂直剖面

9 结束语

10 练习

11 参考资料

12 个盒子

方框 1 33 本教科书中用于流井的术语

插文 2 无限承压含水层中流动井瞬态排放速率的数学模型和解

插文 3 具有平坦电位测量表面的半承压含水层中流动井瞬态排放速率的数学模型

13 锻炼解决方案

14 关于作者

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