倾斜隔水层潜水含水层一维稳定流的新解析解

具有小倾角隔水层的松散沉积在自然界中广泛存在, 研究在这种沉积层中的渗流对许多水文工程问题有实际的意义。对这一问题最著名的解析方法是巴甫洛夫斯基法, 由于它的假设条件是流线的发散角很小, 所以该方法只适用于隔水层倾角很小和边界水位差不大的情况。本文提出一种新的解析方法, 对隔水层正倾和反倾两种情况, 选取适当坐标, 将含水层分为上下两部分, 根据层间越流流量变化率相等原理与质量守恒定律, 导出全微分方程, 获得了解析解。对文献中的4个算例进行计算, 与巴甫洛夫斯基方法结果进行了对比, 其渗流量几乎完全一致, 而水位浸润曲线则随隔水层倾角与边界水位差大小(表现为水力坡度大小, 即与流线发散与收敛角有关)而与巴氏方法结果有所差别, 这种差别随隔水层倾角或边界水位差增大而增加。根据原理分析, 本方法计算浸润曲线精度可能比巴氏方法要高, 并能适用边界水位差与隔水层倾角较大(影响流线发散角与收敛角大小)的情况