课程概述

地下水动力学课程主要讲解地下水运动的基本原理、计算方法及试验求参方法。内容主要包括渗流的基本概念、基本定律、基本微分方程和定解条件,均质和层状非均质条件下地下水向河渠运动、稳定井流和不稳定井流的渗流特征、基本公式及试验求参方法等。其教学目的是要求学生掌握以上基本理论,学会运用地下水动力学基本公式求解地下水运动要素的时空分布和水文地质参数。《地下水动力学》是水文与水资源工程、地下水科学与工程、环境工程、岩土工程等专业重要的专业基础理论课,是水文与水资源工程和地下水科学与工程专业学生进一步研究地下水运动规律和定量评价地下水资源的基础;是与地下水紧密相关的专业人员(如岩土工程、地质工程、环境工程等)解决与地下水有关水工环问题的工具。

证书要求

为积极响应国家低碳环保政策, 2021年秋季学期开始,中国大学MOOC平台将取消纸质版的认证证书,仅提供电子版的认证证书服务,证书申请方式和流程不变。

 

电子版认证证书支持查询验证,可通过扫描证书上的二维码进行有效性查询,或者访问 https://www.icourse163.org/verify,通过证书编号进行查询。学生可在“个人中心-证书-查看证书”页面自行下载、打印电子版认证证书。

 

完成课程教学内容学习和考核,成绩达到课程考核标准的学生(每门课程的考核标准不同,详见课程内的评分标准),具备申请认证证书资格,可在证书申请开放期间(以申请页面显示的时间为准),完成在线付费申请。

 

认证证书申请注意事项:

1. 根据国家相关法律法规要求,认证证书申请时要求进行实名认证,请保证所提交的实名认证信息真实完整有效。

2. 完成实名认证并支付后,系统将自动生成并发送电子版认证证书。电子版认证证书生成后不支持退费。


预备知识

高等数学、水力学、普通地质学、水文地质学基础。

授课大纲

第一周 绪论+第一章 渗流基本概念和基本定律

绪论

1.1 渗流基本概念

1.2 渗流基本定律—达西定律

1.3 流网

实验-非稳定流渗流实验

实验-水电比拟绘制流网

第一章 作业

第一章 测验题

第二周 第二章 地下水运动的基本微分方程及定解条件

2.1 水和多孔介质的压缩性

2.2 渗流基本微分方程和数学模型

2.3 潜水流动的布西涅斯克方程

第二章 作业

第二章 测验题

第三周 第三章 地下水向河渠运动

3.1 无入渗补给地下水向河渠一维稳定运动

3.2 均匀稳定入渗的潜水向河渠二维稳定运动

3.3 非均质含水层中地下水向河渠的运动——分段法的应用

实验-剖面二维稳定渗流实验

第三章 作业

第三章 测验题

第四周 第四章 无越流含水层中的稳定井流+第五章 单含水层中地下水完整井流(上)

4.1 无越流含水层中的稳定井流

实验-裘布依型潜水稳定流井流实验

5.1 无界含水层中的定流量井流(1)——Theis公式

5.1 无界含水层中的定流量井流(2)——Theis公式的讨论

5.2 抽水试验求参——标准曲线对比法

5.3 抽水试验求参——直线图解法

第四章 测验题

第四章 作业

第五周 第五章 单含水层中地下水完整井流(下)

5.4 井群干扰——叠加法

5.5 直线边界附近的井流——反映法(基本方程)

5.6 直线边界附近定流量井流试验数据分析

5.7 变流量井流——基本方程

5.8 水位恢复试验数据分析

实验-非稳定抽水试验

第五章 作业

第五章 测验题

第六周 第六章 越流系统中承压完整井流

6.1 越流基本概念与越流系统分类

6.2 第一越流系统中的定流量井流

6.3 第一越流系统定流量井流公式的应用

第六章 测验题

第六章 作业

第七周 第七章 无越流系统中潜水完整井流

7.1 潜水井流特点

7.2 考虑滞后给水的博尔顿井流模型

7.3 考虑流速垂直分量和弹性储量的纽曼井流模型

第七章 作业

第七章 测验题

参考资料

(1)陈崇希,林敏,成建梅. 地下水动力学(第五版),地质出版社,2011。

(2)靳孟贵,成建梅,文章.地下水动力学实验与习题(第二版),中国水利水电出版社,2017。

(3)薛禹群,吴吉春. 地下水动力学(第三版),地质出版社,2010。

(4)Jacob Bear. Hydraulics of Groundwater, McGraw-Hill, 1979。