水文地质学资料

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第8章

◆系统思想与方法的核心:

把所研究的对象看作一个有机的整体(系统),并从整体的角度去考察、分析与处理事物。

8.2 地下水系统的概念

1.地下水系统概念的产生

2.地下水系统的概念:

☆地下水含水系统:由隔水或相对隔水岩层圈闭

的,具有统一水力联系的含水岩系。

☆地下水流动系统:由源到汇的流面群构成的,

具有统一时空演变过程的地下水体。

3.地下水含水系统与地下水流动系统的比较

(1)含水系统将包含若干含水层与相对隔水层的整体作为所研究的系统。系统的边界是不变的;

流动系统以地下水流作为研究实体,边界是可变的。

(2)含水系统的整体性体现于它具有统一的水力联系;

地下水流动系统的整体性体现于它具有统一的水流。

(3)含水系统与流动系统都具有级次性。

?控制含水系统发育的主要是:地质构造

?控制地下水流动系统发育的主要是:水势场

8.3 地下水含水系统

含水系统在概念上是含水层的扩大,因此,关于含水层的许多概念均可用于含水系统。

8.4 地下水流动系统

1.地下水流动系统的水动力特征

2.地下水流动系统的水化学特征

地下水流动系统的不同部位,由于流速和流程对水质的控制作用,显示出很好的水化学分带:

在地形复杂,同时出现局部、中间、区域流动系统时,以垂直分带为主。

地形变化简单,只出现区域流动系统时,主要呈水平分带。

3.地下水流动系统的水温度特征

地下水流动系统提供了一个十分有用的水文地质分析框架;

根据渗流场、水化学场、水温度场之间的密切内在联系,利用地下水流动系统这一理论框架,可以将各方面零散的信息综合成一副有序的图景。

第9章

9.1 地下水动态与均衡的概念

1. 地下水动态:

在与环境相互作用下,含水层(含水系统)各要素(如水位、水量、水化学成分、水温等)随时间的变化。

2. 地下水均衡:

指某一时段某一地段内地下水水量(盐量、热量、能量)的收支状况。

3. 地下水动态与均衡的关系

◆均衡是地下水动态变化的内在原因(实质);

动态是地下水均衡的外部表现;

◆均衡的性质和数量决定了动态变化的方向与幅度;

动态反映了地下水要素随时间变化的状况。

4.地下水动态与均衡研究的意义

①查清地下水补给、排泄与资源条件、含水层之间、含水层与地表水之间的关系;

②认识区域水文地质条件;

③进行水量和水质评价;

④地下水资源合理开发利用与保护管理,防止地下水危害;

⑤检验水文地质结论。

9.2 地下水动态

一、地下水动态的形成机制

二、影响地下水动态的因素

1. 气象(气候)因素:

对潜水动态的影响最为普遍而明显。

☆昼夜变化:往往会形成伪变化。

☆季节变化:潜水表现的极为明显。

☆多年变化:供水时,应注意多年最低水位,排水时应注意多年最高水位。

三、地下水天然动态类型

1.潜水及松散沉积物浅部的水:

☆蒸发型动态:干旱半干旱地区的平原或盆地。

地下水径流微弱,以蒸发排泄为主。

地下水向盐化方向发展,并使土壤盐渍化。

☆径流型动态:山区及山前。

潜水埋藏深,蒸发排泄可忽略,以径流排泄为主。

水质季节变化不明显,长期中趋于淡化。

☆弱径流型动态:气候湿润的平原与盆地。

潜水埋藏深度小,但气候湿润,蒸发排泄有限,以径流

排泄为主,但径流微弱。

水质季节变化不明显,长期中向淡化方向发展。

2.承压水:径流型动态。

动态变化的程度取决于构造封闭条件。

四、人类活动影响下的地下水动态

人类活动通过增加新的补给来源或新的排泄去路,而改变地下水的天然动态。

☆若新增加的补给量与新增加的排泄量相等,会出现新的动态平衡。

☆若天然排泄量的减少量与新增加的补给量之和不足以补偿人工排泄量时,将导致地下水位持续下降。

☆兴建水库、引水灌溉等,增加了地下水的补给来源,导致地下水位上升。在干旱半干旱区会因强烈蒸发而出现土壤盐渍化。

9.3 地下水均衡

一、地下水均衡有关概念

地下水均衡研究,实质就是应用质量守恒定律去分析参与水循环的各要素的数量关系。

研究某地区某时段内的收入、支出项,列出均衡方程式,确定各均衡项,并推求未知项。

均衡区:最好是具有隔水边界的完整水文地质单元。

均衡期:可以是年、季、月,也可以是若干年。

正均衡:收入> 支出

负均衡:收入< 支出

二、水均衡方程式: A-B=△W

1.天然状态下总的水均衡:

2.潜水均衡方程式

三、人类活动影响下的地下水均衡

收入项增加了灌溉入渗补给量及其它人工补给量;

支出项增加了排水沟渠排泄量、人工开采量、矿山排水量等。

四、地面沉降与地下水均衡

大规模开采承压含水层中的地下水,会导致含水层压密释水,引起地面沉降。

粘性土层压密释水量往往占地下水开采量的百分之几十,在地下水均衡方程中不能不考虑粘性土层永久释水的影响。

五、大区域地下水均衡研究需注意的问题

注意避免上、下游之间,潜水、承压水之间,以及地表水与地下水之间水量的重复计算,人为地夸大可开采利用的水量。

第十章孔隙水

孔隙水最主要的特点是:

①水量在空间分布上连续性好,相对均匀。

②一般呈层状分布,与岩层分布相一致;

③同一含水层中的孔隙水具有密切的水力联系,并具有统一的地下水面;

④通常呈层流流态,符合达西定律。

10.1 洪积扇中的地下水

Ⅰ带:潜水深埋带(盐分溶滤带)

潜水埋藏深,地下径流强烈,蒸发微弱而溶滤强烈,形成低矿化水;多为HCO3型水。Ⅱ带:溢出带(盐分过路带)

水位抬高,埋深变浅,甚至溢出地表,蒸发加强,水矿化度增高。

Ⅲ带:潜水下沉带(盐分堆积带)

潜水埋深又略增大,但仍不大,蒸发为主要排泄方式,水矿化度高。

☆新构造运动对地下水位的影响

☆气候条件对水化学分带的影响

呈二元沉积结构。下部砂砾石层水量丰富,多为低矿化的淡水,是良好的供水源地,也是矿坑充水的重要水源。

?现代河道与近期古河道:

地势高、岩性粗,渗透性好,利于接受地表水与降水的入渗补给,地下水埋深大,蒸发弱,以溶滤作用为主,水质良好。是良好的供水源地。

?河间洼地:岩性细,渗透性差,地下水位浅,蒸发增加,矿化度增大。易发生土壤盐渍化。

10.3 湖积物中的地下水

◆湖积物沉积特征:

岸边浅水处沉积砂砾等粗粒物质,

向湖心逐渐过渡为粘土。

◆湖积物中的砂砾层(岸边)构成主要的含水层,

湖心一般为贫水区。

◆湖积物中水资源一般并不丰富。

10.4 黄土高原的地下水

◆水量不丰富,地下水埋深大,水质较差。

◆黄土塬赋存地下水比较丰富。

黄土梁、茆不利于地下水赋存.

梁、茆间的宽浅谷地可当作小型供水水源。

一、裂隙水的类型

1、成岩裂隙水(层状裂隙水)

◆多见于硬脆性岩石中。

玄武岩中的层状裂隙含水系统。岩脉及侵入岩接触带,形成的带状裂隙含水系统。

◆常呈层状或似层状分布,具有良好的水力联系和统一的地下水面,往往形成水量丰富的含水层。

2、风化裂隙水(面状裂隙水)

◆成层状分布于地表风化带中,具有良好的水力联系和统一的地下水面,含水量不大。

3、构造裂隙水(脉状裂隙水)

◆是裂隙水研究的主要对象。

◆具有强烈的非均匀性、各向异性、随机性

二、裂隙介质及其渗流

1. 裂隙及裂隙网络

◆风化裂隙网络:密集均匀,普遍连通

◆成岩裂隙网络:密集均匀,普遍连通

◆构造裂隙的树状(或脉状)结构网络:

☆微小裂隙:有一定的贮水意义

☆中裂隙:贮水、导水功能

☆大裂隙(包括断层):控制地下水的传输

2. 裂隙水流的基本特征

◆流场不连续

◆局部流向与整体流向往往不一致

三、裂隙介质的研究方法

1. 等效多孔介质方法:

☆用等效的多孔介质场来近似代替复杂的裂隙介质场.

☆应用条件:

1)等效时含水系统的补、径、排条件不能改变。

2)等效是两种介质在特定功能上的等效。

2. 双重介质方法

☆分别用两种等效的多孔介质去近似代替大小两种空隙。

☆特点:

1.两种空隙空间分别刻画,各有自己独立的参数;

2.两种空隙存在水力联系,可以进行水量交换。

3. 非连续介质方法

☆对裂隙网络中每条具有实际导水意义的裂隙进行精确的描述。

☆优点:可以准确计算出裂隙网络内任意一点的水头、孔隙水压力、渗透速度、流量等。

☆缺点:对实际资料的要求很高,计算复杂,要求用电网络模拟或计算机模拟。

◆三种方法的适用范围

☆等效多孔介质方法:

大范围的流量问题

☆双重介质方法:

介质中存在两种导水能力相差悬殊的空隙

☆非连续介质方法:

小范围的以求解孔隙水压力、流速为主的问题

四、断裂带的水文地质意义

断层两盘的岩性及断层力学性质,控制着断层的导水-贮水特征

同一条断层,由于两盘岩性以及力学性质的变化,不同部位的导水性可以很不相同。

◆导水断层带的水文地质意义:

①贮水空间。当围岩本身裂隙不发育而仅断层带局部破碎时。初期涌水量及水压可能较大,但迅速衰减,以至干涸

②发育于透水围岩中的导水断层,不仅是贮水空间,还兼具集水廊道的功能。涌水量较大且稳定。

③导水断层沟通若干个含水层或地表水体时,断层带兼具贮水空间、集水廊道与导水通

道的功能。涌水量大且长期保持稳定。

④当存在厚层隔水层且断层断距较大时,形成阻水断层。有利于排水疏干而不利于供水。

重点内容

1. 裂隙水的类型及特征

2. 裂隙水流的特征

3. 裂隙介质的研究方法及使用范围

4. 导水断层的水文地质意义

第十二章岩溶水

12.1 岩溶发育的基本条件

一、岩溶发育的基本条件

(1)可溶岩的存在

可溶岩的岩性愈纯,含易溶组分就愈多,岩溶愈发育。

(2)可溶岩必须是透水的

岩石的空隙性是控制岩溶发育的另一个重要因素,特别是构造裂隙的意义最大。

(3)具有侵蚀能力的水

CO2溶于水形成碳酸,或水含有其它酸类

(4)水是流动的

12.2 岩溶水系统的演变

1. 地下水流对介质的改造

不均匀介质

不均匀水流

差异性溶蚀

更不均匀的介质

更不均匀的水流

进一步的差异性溶蚀,……

2. 地下水流动系统与岩溶发育垂直分带

12.3 岩溶水的特征

一、岩溶水的分布特征

空间分布极不均匀

二、岩溶水的运动特征

1. 层流与紊流共存

2. 局部流向与整体流向常不一致

3. 岩溶水可以是潜水,也可以是承压水

三、岩溶水的补给、径流、排泄

?灌入式的补给

?畅通的径流

?集中的排泄

四、岩溶水的动态

水位动态变化非常强烈,变化迅速且缺乏滞后。泉的流量变化也很大。

五、岩溶水的水化学特征

化学成分通常比较稳定,水质好,大多为重碳酸钙型水。

12.4 我国南北方岩溶及岩溶水的差异

以秦岭淮河为界,我国南方与北方的岩溶与岩溶水的发育都存在一系列差别。

☆南方的岩溶发育比较充分,岩溶现象比较典型。地表可有峰丛、峰林、溶蚀洼地、溶斗、落水洞、竖井等,地下多发育较为完整的地下河系。

☆北方地表除可见流水造成的溶沟外,少有坍塌造成的溶斗、落水洞等,地表多呈现常

态的山形,而不呈峰林状。至今在我国北方尚未发现形态完整的地下河系。重点内容

1.岩溶发育的条件

2.岩溶水的特征:

空间分布特征

运动特征

补径排特征

动态特征

水化学特征

第十三章地下水资源

◆地下水资源的概念

◆地下水资源的特征

系统性、可恢复性、可调节性

◆地下水资源的分类及其供水意义:

补给量、储存量、允许开采量

第十四章地下水与环境

◆人类对地下水的不利影响通过三个方面发生:

☆过量开发或排除地下水

☆过量补充地下水

☆污染物进入地下水

◆过量开发或排除地下水引起的环境地质问题:

☆区域地下水位持续下降与水资源枯竭

☆地面沉降与塌陷

☆海水入侵

☆地下水污染

◆过量补充地下水引起的环境问题:

(1) 引起土壤的次生沼泽化;

(2) 引起土壤盐渍化及地下水咸化;

(3) 孔隙水压力增大,有效应力减小,导致斜坡土石体失稳;

(4) 水库诱发地震。

水文地质学基础习题和答案

绪论 (1)水文地质学的研究任务是什么? 本课程是煤及煤层气工程专业/岩土工程专业的专业基础课,主要任务是为后续的专业课奠定有关现代水文地质学的基本概念、基本原理。通过该课程的学习,学生能够正确理解水文地质学的基本概念、基本原理,在此基础上能够初步掌握解决工程/煤田水文地质问题的分析方法与思路。 (2)地下水的主要功能包括哪些? >>宝贵的资源①理想的供水水源②重要的矿水资源③良好的景观资源 >>敏感的环境因子地下水是极其重要的环境因子。地下水的变化往往会打破原有的环境平衡状态,使环境发生变化。 (人类活动主要通过三种方式干扰地下水,造成一系列不良后果(图14-1): ①过量开发与排除地下水→地下水位下降→地表径流衰减、沼泽湿地消失、土地沙化、海(咸) 水入侵等; ②过量补充地下水→地下水位升高→土地的次生盐渍化、次生沼泽化; ③地下水位下降导致的粘土压密释水释放有害离子、化肥农药的不适当使用、废弃物的无序排 放──地下水恶化、污染; ④地下水位的变动会破坏其与周围岩土构成的统一的力学平衡,而产生某种效应──地面沉降 与地裂缝、岩溶塌陷、地下洞室垮塌或突水、滑坡、岩崩、水库诱发地震、渗透变形。) >>活跃的地质营力地下水的主要作用是传递应力、传输热量和化学组分、侵蚀(化学溶蚀、机械磨蚀和冲蚀)等。 >>重要的信息载体由于地下水是应力传递者,同时又是在流动,所以地下水水位,水量,水温,水化学等的变化或异常可以提供埋藏在地下的许多信息,如找矿、地震预报、地质演变。(3)试分析我国地下水分区的特点,并探讨分区的自然背景。 略。

第一章地球上的水及其循环 (1)试比较水文循环与地质循环。 水文循环与地质循环是很不相同的自然界水循环: >>水文循环通常发生于地球浅层圈中,是H2O分子态水的转换、更替较快;水文循环对地球的气候、水资源、生态环境等影响显着,与人类的生存环境有直接的密切联系;水文循环是水文学与水文地质学研究的重点。 >>水的地质循环发生于地球浅层圈与深层圈之间,常伴有水分子的分解和合成,转换速度缓慢。研究水的地质循环,对深入了解水的起源、水在各种地质作用过程乃至地球演化过程中的作用,具有重要意义。 (水文循环特点──速度快、途径短、转化迅速。 内因──固、液、气三相可相互转化。 动力条件──太阳辐射和重力的共同作用。 形式──蒸发、径流、降水。) (2)试述我国水资源的特点,并分析其对水文地质工作需求的影响。 我国水资源具有以下特点: (1)降水偏少,年总降水量比全球平均降水量少22%; (2)人均水资源量偏低; (3)空间分布不均匀,东部丰富,西部贫乏; (4)季节及年际变化大,旱涝灾害频繁; (5)水质污染比较严重。 合理有效地利用及保护水资源,是中国具有战略意义的头等大事。 (3)地球上水的循环按其循环途径长短、循环速度的快慢以及涉及层圈的范围,可分为水文循

中国矿业大学《专门水文地质学》复习资料(上)

中国矿业大学《专门水文地质学》复习资料(上) 中国矿业大学《专门水文地质学》复习资料(上) 1、水文地质调查的目的和任务? 目的:查明天然及人为条件下地下水的形成、赋存和运移特征,地下水水量、水质的变化规律,为地下水资源评价、开发利用、管理和保护以及环境问题、地下水灾害的防治提供所需的资料。任务:地下水的赋存条件。查明含水介质的特征及埋藏分布情况;地下水的补给、径流、排泄条件,查明地下水的水量及变化规律;地下水的水文地球化学特征,不仅要查明地下水的化学成分,还要查明地下水化学成分的形成条件。 2水文地质调查分哪几个阶段? 1准备工作(主要是设计书):已的水文地质工作评价、工作设计。2,野外工作。3,室内工作:测试、资料整理分析、编写报告 按不同目的分类:供水水文地质勘查、矿区水文地质勘查供水水文地质勘察工作划分为:地下水普查;详查;勘探;

开采 矿区水文地质勘查阶段划分:1,普查勘探阶段:普查、详查(初步勘探)、精查(详细勘探)2,生产建设阶段(补充勘探) 3水文地质调查包括哪些方法?水文地质测绘(地面调查)、水文地质钻探、水文地质物探、水文地质化探、水文地质试验、实验室试验分析、其它方法 4水文地质勘探工作程序应遵偱的原则? A工作范围由大到小,工作要求由粗到精。B按测绘—勘探—试验—长期观测的顺序安排。C根据具体条件由少到多,由点到线,进一步控制到面。D每一勘查阶段按准备工作、野外施工和室内总结三段时期进行。 5水文地质地面调查(测绘)主要进行哪些方面的调查? 气象资料、地表水、地质地貌、地下水露头 6水文地质观测路线及测点的布置要求?观测路线:a沿垂直岩层或岩浆岩体构造线走向。b沿地貌变化显著方向。c 沿河谷沟谷和地下水露头多的地带。d沿含水层带走向。观测点:a,地层界线断层线褶皱轴线岩浆岩与围岩接触带b,标志层典型露头和岩性岩相变化带等c地貌分界线和自然地质现象发育处d井泉、钻孔、矿井、坎儿井、地表坍陷、岩溶水点如暗河出入口、落水洞、地下湖和地表水体。 7水文地质钻探的任务和特点?任务:1、研究地质、水文地

水文地质学基础试题及答案

水文地质学基础试题(二) 一.填空题(30 分) 1.从成因角度分析,粘性土空隙主要组成有原生孔隙(结构孔隙)、次生孔隙、次生裂隙。(3 分) 2.上升泉按其出露原因可分为:侵蚀(上升)泉、断层泉和接触带泉(3 分) 3.地下水含水系统按岩石空隙特征可分为孔隙水、裂隙水和岩溶水。(3 分) 4.由地下水蒸发排泄作用,形成土壤盐碱化的条件是干旱、半干旱气候、水位埋深浅和土层岩性。(3 分) 5.上层滞水是指分布在包气带中,局部隔水层之上,含水岩层空隙之中的重力水。(4 分)6.导水断层具有独特的水文地质意义,它可以起到贮水空间、集水廊道与导水通道的作用。(3 分) 7.控制岩溶发育最活跃最关键的因素是水的流动性。(2 分) 8.水文循环按循环途径不同可分为大循环和小循环。(2 分) 9.地下含水系统的补给来源有:大气降水、地表水、凝结水、相邻含水层间和人工补给。(5 分) 10. 岩石中的空隙是地下水的储存场所和运动通道。(2 分) 二.是非判断题(每题3 分,共15 分) 1.地下水含水系统从外界获得盐分的过程也称补给。(是) 2.承压水头是指井中静止水位到承压含水层顶板的距离。(是) 3.当地下水位高于河水位时,地下水必然向河水排泄。(否) 4.通常情况下,在洪积扇顶部打井,井打的越深,井中水位埋深也越大。(是) 5.当地下水位埋深小于最大毛细上升高度时,水位埋深越大,给水度也越大。(是)三.选择题(每题3 分,共15 分) 1.达西定律对下列条件适用( C ) A.层流、稳定流;B.层流、非稳定流;C.层流、稳定流和非稳定流;D.层流、紊流2.砂砾类松散岩石的透水性主要取决于(C ) A.孔隙度大小;B.排列方式;C.颗粒直径大小;D.结构 3.地下水流网中流线与等势线(C ) A.正交;B.斜交;C.相交;D.平行 4. 渗入-径流型地下水循环的长期结果,使地下水向( A )方向发展。 A.溶滤淡化; B.水质不变; C.溶滤咸化;或B。 5.在天然条件下,控制一个地区地下水动态的主要轮廓的影响因素是(B )。 A 水文因素, B 气象因素, C 地质因素, D 人类活动 四.根据图4-1 条件,回答下列问题。(20 分) 4.1 在图中画出示意流网;(图中“”表示地下分水线)。(5 分) 4.2 在甲、乙处各打一口井,要求井的深度不同,且甲井水位比乙井水位高。试在图上表示出两口井如何打,并标出井水位。(5 分)

水文地质学基础练习(答案)

《水文地质学基础》能力拓展练习 班级: 学号: :

一、阅读以下材料,分别说明A、B两区的气候类型并比较两种气候类型对地下水的影响。 (1)A区处于黄土高原地带,气候变化显著,属温带大陆季风气候气候。年平均气温9.9℃,最高气温35℃,最低气温-19.8℃。年降水量分配极不均匀,多集中在六、七、八三个月,多年平均降水量为567.2mm,最大年降水量767.4mm(2003年),最小年降水量385.4mm(2004年)。最大年蒸发量2346.4mm,最大冻土深度61cm。全年风向夏季多东南风,冬季多西北风。 (2)B区为温带季风区海洋~大陆性气候气候,四季分明。据气象站1959年1月到1998年11月的观测资料: 年平均气温13.5℃,月平均最高气温34.3℃(1957年7月),日最高气温41.6℃(1960年6月21日),月平均最低气温-9.8℃(1963年1月),日最低气温-19.4℃(1964年2月18日),多年来最低平均气温月为1月,平均气温-2℃,平均最高气温月为7月,平均29℃。 年平均降雨量677.17mm,年最大降雨量为1186.0mm(1964年),年最小降雨量为347.90mm(1988年),日最大降雨量177.1mm(1965年7月9日),降雨多集中于每年的7、8月份。一般春季雨量少,时有春早。年平均蒸发量1728.27mm,年最大蒸发量2228.2mm(1960年),年最低蒸发量1493.0mm(1984年)。春夏两季多东及东南风,冬季多西北风,最大风力8级,平均风速为2.3m/s。历年最大积雪厚度0.15m,最大冻土深度0.3lm。 说明:本题通过实际材料向学生说明气候因素对地下水的影响。 本题主要从降水量、蒸发量等要素说B区比A区降水量丰富,蒸发量小,更有利于地下水形成。 本题中A区实际是山西省潞安矿区,B区实际是山东省济宁矿区。

水文地质学-教学大纲

《水文地质学》课程教学大纲 【英文译名】:Hydrogeology 【适用专业】:地质工程 【学分数】:2 【总学时数】:32 【实践学数】:0 一、本课程教学目的和课程性质 《水文地质学》是地质工程专业的一门专业基础必修课。本课程重点讲授有关的基本概念、地下水赋存、地下水运动的规律、地下水的补给与排泄、地下水的物化性质、地下水资源、地下水的生态环境特性。介绍了地球上水的循环、包气带水的运动、化学成分成因类型、地下水的动态与均衡等。本课程的目的是通过本课程的教学使学生系统掌握水文地质的基本知识,学会分析区域水文地质条件的问题的基本方法,能阅读和分析常用的水文地质图件和资料,为学生从事该方面的工作打下基础。 二、本课程的基本要求 通过本课程所有教学环节,要求学生掌握水文地质的基本知识,熟悉水文地质工作的技术和方法,能阅读和分析常用的水文地质图件和资料。通过以上学习,学生应具有分析、研究、解决水文地质实际问题的基本能力。 三、本课程与其他课程的关系 本课程学习前必须学习《普通地质学》、《矿物学》、《岩石学》、《构造地质学》等课程。 后继课程有《土力学与基础工程》等课程。 四、课程内容 注:“*”为重点部分;“#”为难点部分。 绪论 水文地质学概念;研究内容;地下水在国民经济中的作用;水文地质学的分支;水文地质学的发展简史及发展趋势。 第1章地下水概论 1.1 地球上的水及其循环 地球上水的分布;

*水循环的概念、水文循环、地质循环; *影响水循环的因素; 我国水文循环概况。 *1.2 地下水的赋存 岩石的空隙性:孔隙、裂隙、溶穴的概念、表征和特征; 岩石中水的存在形式:岩石骨架中的水、岩石孔隙中的水(重力水*、毛细水*)。 岩石的水理性质:容水性、持水性、给水性和透水性的概念、表征及相互间的关系; 有效应力原理与岩土压密:有效应力原理*、地下水位变动引起的岩土压密; 包气带与饱水带:概念; 含水层、隔水层与弱透水层:理解掌握概念; 地下水的分类:按埋藏条件分为:上层滞水、潜水、承压水;按介质条件分为:孔隙水、裂隙水、岩溶水。 *1.3 地下水的物理性质和化学成分 *地下水的物理性质:色、嗅、味、比重、透明度、温度等; *地下水的化学性质:PH值、硬度、矿化度、侵蚀性。 *地下水化学成份的形成作用:溶滤作用、浓缩作用、脱碳酸作用、脱硫酸作用、阳离子交换吸附作用、混合作用及人为作用。 地下水化学成分的基本类型:溶滤水、沉积水和内和生水。 *地下水化学成分的分析与资料整理:简分析、全分析和专门分析;库尔洛夫式、舒卡列夫分类表。 *1.4 不同埋藏条件下的地下水 上层滞水:概念及特征; *潜水:相关概念、特征(分布特征、补给与排泄特征、动态特征及水化学特征等)、等水位线图及其应用; *承压水:相关概念、特征(分布特征、补给与排泄特征、动态特征及水化学特征等)、等水压线图及其应用; 潜水与承压水的转化。 第2章地下水的运动和动态 *#2.1 重力水的运动

水文地质学基础各章习题及答案

《水文地质学基础》习题库 [第1章] (1)一个地区的年降水量,是用什么表示的,包括哪些组成部分? 答:以 雨量计降雨量,以某一地区某一时期的降水总量平铺于地面得到的水层高度mm 数表示。 (2)某山区的地表水系如下图所示,由分水岭圈闭的流域面积为24 km 2, 在8月份观测到出山口A 点的平均流量为8.0?104 m 3/d ,而8月份这个地区的总降水量是700 mm 。试求出该流域8月份的径流深度和径流系数,并思考以下问题:为什么径流系数小于1.0;A 点的平均流量中是否包括地下径流。 解:Q= 8.0?104m3/d , F=24km2, X=700mm (3)空气湿度和风速如何影响蒸发量? 答:水面蒸发的速度和量取决于气温、气压、湿度、风速等因素。主要决定于气温和饱和差(饱和差=饱和水汽的含量-绝对湿度)饱和差愈大,蒸发速度也愈大。风速是影响水面蒸发的另一重要因素。 (4)地球上水的循环包括水文循环和地质循环,它们有哪些区别?水循环的大气过程属于其中哪一种? 答:水文循环与地质循环是很不相同的自然界水循环。水文循环通常发生于地球浅层圈中,是H2O 分子态水的转换,通常更替较快。水文循环对地球的气候、水资源、生态环境等影响显著,与人类的生存环境有直接的密切联系。水的地质循环常发生于地球深部层圈水与表层圈水之间,常伴有水分子的分解和合成,转换速度缓慢。 (4)地下径流与地表径流的特征有哪些不同点? 答:径流可分为地表径流和地下径流,两者具有密切联系,并经常相互转化。 降落到地表的水通过下渗环节,对降水进行地表与地下径流的分配。 (5)沙漠地区降雨量很少,但是也能发现大量的地下水或者泉水,为什么?(P14) 答:它们或者是从周围高山冰雪融水获得补充,实际仍是固他体降水的转化补给;或者是在长期地质历史时期积聚起来的,是多年水文循环的积累。 [第2章] (1) 对比以下概念: 空隙和孔隙;孔隙度和孔隙比;孔隙和裂隙; (2) 在一个孔隙度为30%的砾石堆积体中,充填了孔隙度为60%的粉质粘土,试估算该堆积体的实际孔隙度。 (3) 请对以下陈述作出辨析: A. 地层介质的固体颗粒越粗大,孔隙度就越大; A 分 水 岭 mm 103.3102431108.010F QT Y 3-43-=???=?=15.0700 3.103≈==X Y a

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第一章地球上的水及其循环 一、名词解释: 1.水文地质学:水文地质学是研究地下水的科学。它研究与岩石圈、水圈、大气圈、生物圈以及人类活动相互作业下地下水水量和水质的时空变化规律,并研究如何运用这些规律去兴利除害,为人类服务。 2.地下水:地下水是赋存于地面以下岩石空隙中的水。 3.矿水:含有某些特殊组分,具有某些特殊性质,因而具有一定医疗与保健作用的地下水。 4.自然界的水循环:自大气圈到地幔的地球各个层圈中的水相互联系、相互转化的过程。 5.水文循环:发生于大气水、地表水和地壳岩石空隙中的地下水之间的水循环。 6.地质循环:地球浅层圈和深层圈之间水的相互转化过程。 7.大循环:海洋与大陆之间的水分交换。 8.小循环:海洋或大陆内部的水分交换。 9.绝对湿度:某一地区某一时刻空气中水汽的含量。 10.相对湿度:绝对湿度和饱和水汽含量之比。 11.饱和差:某一温度下,饱和水汽含量与绝对湿度之差。 12.露点:空气中水汽达到饱和时的气温。 13.蒸发:在常温下水由液态变为气态进入大气的过程。 14.降水:当空气中水汽含量达饱和状态时,超过饱和限度的水汽便凝结,以液态或固态形式降落到地面。14.径流:降落到地表的降水在重力作用下沿地表或地下流动的水流。 15.水系:汇注于某一干流的全部河流的总体构成的一个地表径流系统。 16.水系的流域:一个水系的全部集水区域。 17.分水岭:相邻两个流域之间地形最高点的连线。 18.流量:单位时间内通过河流某一断面的水量。 19.径流总量:某一时间段内,通过河流某一断面的水量。 20.径流模数:单位流域面积上平均产生的流量。 21.径流深度:计算时段内的总径流量均匀分布于测站以上整个流域面积上所得到的平均水层厚度。 22.径流系数:同一时段内流域面积上的径流深度与降水量的比值。 二、填空 1.水文地质学是研究地下水的科学。它研究岩石圈、水圈、大气圈、生物圈及人类活动相互作用下地下水水量和水质的时空变化规律。 2.地下水的功能主要包括:资源、生态环境因子、灾害因子、地质营力、或信息载体。 3.自然界的水循环分为水文循环和地质循环。 4.水文循环分为大循环和小循环。 5.水循环是在太阳辐射和重力作用下,以蒸发、降水和径流等方式周而复始进行的。 6.水循环是在太阳辐射和重力作用下,以蒸发、降水和径流等方式周而复始进行的。 7.主要气象要素有气温、气压、湿度、蒸发、降水。 8.在水文学中常用流量、径流总量、径流深度、径流模数和径流系数等特征值说明地表径流。 三、判断题 1.地下水是水资源的一部分。 ( √ ) 2.海洋或大陆内部的水分交换称为大循环。 ( ×) 3.地下水中富集某些盐类与元素时,便成为有工业价值的工业矿水。 ( √ ) 4.水文循环是发生于大气水和地表水之间的水循环。(× ) 5.水通过不断循环转化而水质得以净化。(√) 6.水通过不断循环水量得以更新再生。 ( √ ) 7.水文循环和地质循环均是H2O分子态水的转换。 ( ×) 8.降水、蒸发与大气的物理状态密切相关。(√) 9.蒸发是指在100℃时水由液态变为气态进入大气的过程。(× ) 10.蒸发速度或强度与饱和差成正比。 ( √) 四、简答题 1.水文地质学的发展大体可划分为哪三个时期? 1856年以前的萌芽时期,1856年至本世纪中叶的奠基时期,本世纪中叶至今的发展时期。 2.水文地质学已形成了若干分支学科,属于基础性的学科分支有哪些? 水文地质学、地下水动力学、水文地球化学、水文地质调查方法、区域水文地质学。 3.水文循环与地质循环的区别?

水文地质学资料

第8章 ◆系统思想与方法的核心: 把所研究的对象看作一个有机的整体(系统),并从整体的角度去考察、分析与处理事物。 8.2 地下水系统的概念 1.地下水系统概念的产生 2.地下水系统的概念: ☆地下水含水系统:由隔水或相对隔水岩层圈闭 的,具有统一水力联系的含水岩系。 ☆地下水流动系统:由源到汇的流面群构成的, 具有统一时空演变过程的地下水体。 3.地下水含水系统与地下水流动系统的比较 (1)含水系统将包含若干含水层与相对隔水层的整体作为所研究的系统。系统的边界是不变的; 流动系统以地下水流作为研究实体,边界是可变的。 (2)含水系统的整体性体现于它具有统一的水力联系; 地下水流动系统的整体性体现于它具有统一的水流。 (3)含水系统与流动系统都具有级次性。 ?控制含水系统发育的主要是:地质构造 ?控制地下水流动系统发育的主要是:水势场 8.3 地下水含水系统 含水系统在概念上是含水层的扩大,因此,关于含水层的许多概念均可用于含水系统。 8.4 地下水流动系统 1.地下水流动系统的水动力特征 2.地下水流动系统的水化学特征 地下水流动系统的不同部位,由于流速和流程对水质的控制作用,显示出很好的水化学分带: 在地形复杂,同时出现局部、中间、区域流动系统时,以垂直分带为主。 地形变化简单,只出现区域流动系统时,主要呈水平分带。 3.地下水流动系统的水温度特征 地下水流动系统提供了一个十分有用的水文地质分析框架; 根据渗流场、水化学场、水温度场之间的密切内在联系,利用地下水流动系统这一理论框架,可以将各方面零散的信息综合成一副有序的图景。 第9章 9.1 地下水动态与均衡的概念 1. 地下水动态: 在与环境相互作用下,含水层(含水系统)各要素(如水位、水量、水化学成分、水温等)随时间的变化。 2. 地下水均衡: 指某一时段某一地段内地下水水量(盐量、热量、能量)的收支状况。 3. 地下水动态与均衡的关系 ◆均衡是地下水动态变化的内在原因(实质); 动态是地下水均衡的外部表现; ◆均衡的性质和数量决定了动态变化的方向与幅度; 动态反映了地下水要素随时间变化的状况。 4.地下水动态与均衡研究的意义

水文地质学基础练习及答案

《水文地质学基础》 试题库及参考答案 目录 第一章地球上的水及其循环 (1) 第二章岩石中的空隙与水分···········································4服 第三章地下水的赋存..................................................9暗室逢第四章地下水运动的基本规律.........................................15收复失第五章毛细现象与包气带水的运动. (20) 第六章地下水的化学成分及其形成作用 (22) 第七章地下水的补给与排泄...........................................29QWDD 第八章地下水系统 (35) 第九章地下水的动态与均衡 (37) 第十章孔隙水.......................................................40是多少第十一章裂隙水.....................................................42三分法第十二章岩溶水.....................................................45we福娃第十三章地下水资源. (48) 第十四章地下水与环境 (49)

第二章岩石中的空隙与水分 一、名词解释 1.岩石空隙:地下岩土中的空间。 2.孔隙:松散岩石中,颗粒或颗粒集合体之间的空隙。 3.孔隙度:松散岩石中,某一体积岩石中孔隙所占的体积。 4.裂隙:各种应力作用下,岩石破裂变形产生的空隙。 5.裂隙率:裂隙体积与包括裂隙在内的岩石体积的比值。 6.岩溶率:溶穴的体积与包括溶穴在内的岩石体积的比值。 7.溶穴:可溶的沉积岩在地下水溶蚀下产生的空洞。 8.结合水:受固相表面的引力大于水分子自身重力的那部分水。 9.重力水:重力对它的影响大于固体表面对它的吸引力,因而能在自身重力作影响下运动的那部分水。 10.毛细水:受毛细力作用保持在岩石空隙中的水。 11.支持毛细水:由于毛细力的作用,水从地下水面沿孔隙上升形成一个毛细水带,此带中的毛细水下部有地下水面支持。 12.悬挂毛细水:由于上下弯液面毛细力的作用,在细土层会保留与地下水面不相联接的毛细水。 13.容水度:岩石完全饱水时所能容纳的最大的水体积与岩石总体积的比值。 14.重量含水量:松散岩石孔隙中所含水的重量与干燥岩石重量的比值。 15.体积含水量:松散岩石孔隙中所含水的体积与包括孔隙在内的岩石体积的比值。16.饱和含水量:孔隙充分饱水时的含水量。 17.饱和差:饱和含水量与实际含水量之间的差值。 18.饱和度:实际含水量与饱和含水量之比。 19.孔角毛细水:在包气带中颗粒接点上由毛细力作用而保持的水。 20.给水度:地下水位下降一个单位深度,从地下水位延伸到地表面的单位水平面积岩石柱体,在重力作用下释出的水的体积。 21.持水度:地下水位下降一个单位深度,单位水平面积岩石柱体中反抗重力而保持于岩石空隙中的水量。

最新专门水文地质学--渗透系数和导水系数

专门水文地质学--渗透系数和导水系数

吉林大学精品课>>专门水文地质学>>教材>>专门水文地质学 §6.2渗透系数和导水系数 渗透系数又称水力传导系数,是描述介质渗透能力的重要水文地质参数。根据达西公式,渗透系数代表当水力坡度为1时,水在介质中的渗流速度,单位是m/d 或cm/s 。渗透系数大小与介质的结构(颗粒大小、排列、空隙充填等)和水的物理性质(液体的粘滞性、 容重等)有关。 导水系数即含水层的渗透系数 与其厚度的乘积。其理论意义为水 力梯度为1时,通过含水层的单宽流量,常用单位是m 2/d 。导水系数只适用于平面二维流和一维流,而在三维流及剖面二维流中无意义。 利用抽水试验资料求取含水层的渗透系数及导水系数方法视具体的抽水试验情况而定,下面就各种情况下的计算公式加以简述,其原理及具体计算步骤可参考地下水动力学相关教材。 一、单孔稳定流抽水试验抽水孔水位下降资料求渗透系数 1. 当Q ~s (或2h ?)关系曲线呈直线时, (1)承压水完整孔:r R sM Q K ln 2π= (6-9) (2)承压水非完整孔: 当M ﹥150r ,l /M ﹥0.1时, )12.1ln (ln 2r M l l M r R sM Q K ππ-+= (6-10) 当过滤器位于含水层的顶部或底部时, )]2.01ln([ln 2r M l l M r R sM Q K +-+= π(6-11) (3)潜水完整孔:r R h H Q K ln )(22-=π (6-12) (4)潜水非完整孔: 图6-2 土壤含水率变化曲线

当h ﹥150r ,l /h ﹥0.1时,)12.1ln (ln ) (2 2r h l l h r R h H Q K ππ?-+-= (6-13) 当过滤器位于含水层的顶部或底部时, )]2.01ln([ln )(22r h l l h r R h H Q K +-+-= π (6-14) 式中 K —渗透系数(m/d ); Q —出水量(m 3/d ); s —水位下降值(m ); M —承压水含水层的厚度(m ); H —自然情况下潜水含水层的厚度(m ); h —潜水含水层在自然情况下和抽水试验时的厚度的平均值(m ); h —潜水含水层在抽水试验时的厚度(m ); l —过滤器的长度(m ); r —抽水孔过滤器的半径(m ); R —影响半径(m )。 2. 当Q ~s (或2h ?)关系曲线呈曲线时,采用插值法得出Q ~s 代数多项式,即: n n Q a Q a Q a s +++= 221 (6-15) 式中 a 1、a 2……a n —待定系数。a 1宜按均差表求得,可相应地将公式中的 Q/s 和公式中的 2 2h H Q -以1/ a 1代换,分别进行计算。 3. 当Q s /(或Q h /2?)~Q 关系曲线呈直线时,可采用作图截距法求出a 1后,按上述方法计算。 二、单孔稳定流抽水试验观测孔水位下降资料求渗透系数 当利用观测孔中的水位下降资料计算渗透系数时,若观测孔中的值s (或2h ?)在s (或2h ?)~r lg 关系曲线上连成直线,可采用下列公式: 1.承压水完整孔:1 221ln )(2r r s s M Q K ?-= π (6-16) 2.潜水完整孔:122 221ln ) (r r h h Q K ??-?= π (6-17) 式中 s 1、s 2 —在s ~r lg 关系曲线的直线段上任意两点的纵坐标值(m ); 21h ?、2 2h ?—在2h ?~r lg 关系曲线的直线段上任意两点的纵坐标值 (m 2);

东北大学水文地质学基础答案

东北大学水文地质学基 础答案 Document serial number【KK89K-LLS98YT-SS8CB-SSUT-SST108】

东北大学继续教育学院水文地质学基础试卷(作业考核线上) B 卷 学习中心:安徽省公路工程技工学校姓名杨琪 (共页) 1.下面对孔隙大小描述正确的是:c A) 孔隙大小主要对地下水的储容影响很大。 B) 孔隙大小主要对地下水的流动影响大,它取决于孔隙通道最宽大的部分—孔腹。 C) 孔隙大小主要对地下水的流动影响大,它取决于孔隙通道最细小的部分—孔喉。 D) 孔隙大小的影响因素就是由颗粒大小决定的。 2.描述含水层、隔水层与弱透水层错误的是:d A) 含水层、隔水层与弱透水层都含水。

B) 含水层、隔水层与弱透水层是根据透水能力来划分的。 C) 弱透水层是渗透性相当差的岩层。 D) 粘土层一定是隔水层。 3. 下面对水力梯度的描述错误的是:c A) 水力梯度可以理解为水流通过单位长度渗透途径为克服摩擦阻力所耗失的机械能。 B) 水力梯度为沿渗透途径的水头损失值。 C) 水力梯度可以理解为驱动力,即克服摩擦阻力使水以一定速度流动的力量。 D)水力梯度就是地下水在渗透过程中,不断克服阻力而消耗的机械能。 4. 下面哪类物质不是地下水中C1-的来源:b A) 沉积岩中所含岩盐或其它氯化物的溶解。 B) 大气降水。 C) 来自岩浆岩中含氯矿物。 D) 来自火山喷发物的溶滤。 5. 关于地下水补给入渗方式正确的描述是:c A)在粘性土中都是捷径式下渗。 B) 地下水补给入渗方式要么是活塞式下渗,要么是捷径式下渗。

C)活塞式下渗是年龄较新的水推动其下的年龄较老的水,始终是“老”水先到达含水层;捷径式下渗时“新”水可以超前于“老”水到达含水层; D)对于捷径式下渗,入渗水必须先补充包气带水分亏缺,然后才可下渗补给含水层。 6. 关于地下水流动系统的正确表述是:c A)地下水流动系统中都是平面二维流。 B)地下水流动系统中的径流方向基本一致。 C)地下水流动系统中可以发育多个层次不同的径流系统。 D)地下水流动系统中的水化学特征一般不随地下水流动系统的水力特征变化而变化。 7. 水文因素影响地下水动态变化的描述正确的是:c A)地表水体补给地下水而引起的地下水位抬升是均匀的。 B)补给地下水而引起地下水位抬升与地表水体水位抬升基本同步。 C)潜水向河流排泄而引起的地下水位下降,接近河流,水位变幅大,远离河流的分水岭地段潜水位变幅最小。 D)河流对地下水动态的影响范围:一般数百米至数公里,此范围以外,主要受气候因素的影响。 8. 沉积物的粒度和分选控制:D A)孔隙水的分布。 B)孔隙水与外界的联系程度。

1水文地质学基础教学大纲

《水文地质学基础》教学大纲 一、大纲说明 1.课程性质和地位 《水文地质学基础》是水文与水资源工程和地质工程专业必修的重要专业基础课。该课程的基本知识也是与地下水有关专业的选修内容。 通过本课程的教学,使学生系统地获得水文地质学的基本知识和地下水的形成、分布、运移的基本理论;初步掌握运用所学知识对与地下水有关问题进行水文地质分析的基本方法和技能。 2.教学目的和要求 本课程在公共基础课与地质基础课的基础上进行教学。它既作为一门专业基础课阐述其本身的理论,又为后继课程《地下水动力学》、《水文地球化学》、《岩土工程勘察》、《专门水文地质学》及《工程地质学》等专业课的教学准备必要的基础知识。通过本课程的教学,使学生重点掌握以下几方面的知识: 了解课程的性质、任务、研究对象以及在所学专业的地位,对水文地质学有一个整体的认识。★ 重点掌握水文地质学的基本概念,基本原理和基本研究方法 ★ 掌握地下水的形成、分布、运移特征和规律,学会运用水文地质学原理,科学分析和解决相关水文地质问题的思维方法。 ★ 掌握简单的水文地质专业作业方法。 二、主要教学环节安排 课程的主要内容应以地下水的形成、赋存、分布和运移规律及各类地下水的特征为中心进行选材,并注意与本专业其它课程的配合与衔接。 教学内容共分十五章,一至九章阐述地下水形成的理论和有关概念,为本课程的基本理论部分。十至十二章进一步阐述各类地下水的埋藏、分布、交替循环等特征,是前一部分理论的应用和深化。十三、十四章介绍地下水的资源特征及其供水意义,并介绍人类开发利用地下水资源过程中出现的某些环境问题。十五章介绍地下水研究的基本内容和方法。 课程总学时为72,其中讲授50学时,课程实习12学时,综合课程设计(实习)10学时。在大纲基本内容和总学时不变的前提下,部分教学内容、体系和课时分配,可根据本学科的发展和具体条件以及专业所需,适当灵活掌握。学时分配见下表。 课程教学学时分配表

专门水文地质学填空题

二、填空题 1.小比例尺一般小于l:10万,比例尺根据工作任务而定,一般要求大于1:5万 2.供水水文地质勘察工作划分为:普查阶段、详查阶段、勘探阶段、开采阶段 3.水文地质调查工作的类型可分为区域水文地质调查和专门性水文地质调查 4.地质调查主要包括:地层岩性调查、地质构造调查 5.地层岩性调查包括基岩调查、松散岩层调查和地层调查。 6.基岩调查主要调查基岩的岩石类型、可溶性、层厚和层序组合。 7.在水文地质测绘中地质构造调查包括:褶皱构造调查、断层调查、裂隙调查。 8.流量的测量方法有堰测法、容量法、断面法。堰测法有三角堰、矩形堰、梯形堰。 9. 水文地质调查应查明地下水的补给、径流和排泄条件、渗流参数 10.水文地质调查必须按照先设计后施工、先测绘后勘探的程序进行。 11.稳定流抽水试验在技术要求上主要有水位降深、抽水试验流量、稳定延续时间及水位和流量观测。 12.非稳定流抽水试验技术要求抽水流量、选择水位观测、抽水延续时间。 13.观测孔的深度一般应达到所要观测的含水层最低水位以下2~5m,其管口应高出地面0.5~1m,孔口应设置保护装置,在孔口地面应采取防渗措施。 14.岩石按力学性质可分为脆性岩石、半脆性岩石和塑性岩石三类。 15.按富水程度可将断层划分为富水断层、储水断层和无水断层,按导水性能将断层分为导水断层和阻水断层。 16.气象资料调查主要是降水量、蒸发量、气温。 17.一般要求孔深小于lOOm时,孔斜不得超过1.5度,当孔深大于lOOm时,每增加lOOm 孔斜不得超过1度,并要求每50m测一次孔斜,以检查是否符合设计要求。 18.抽水试验主要分为单孔抽水、多孔抽水、群孔干扰抽水、试验性开采抽水。 19.过滤器类型:骨架过滤器、包网过滤器、缠丝过滤器、填粒过滤器。 20.地下水动态观测项目主要包括水位、水温、水质、水量、水文及气象等因素。 21.一般包括四类图件:基础性图件、要素性图件、综合性图件和应用性图件。 22.地下水水质指标可划分为物理性质指标、化学性质指标和生物性质指标。 23.我国《生活饮用水卫生标准》中的水质指标项目类别分为感官性状指标、一般化学指标、毒理学指标、细菌学指标和放射性指标。 24.侵蚀方式有分解性侵蚀、结晶性侵蚀和分解结晶复合性侵蚀等 25.地下水资源的特点系统性、流动性、可恢复性、可调节性 26.地下水资源划分为补给量、储存量和允许开采量三类 27.管井的成井工艺,包括从钻进开始直至下管、回填、洗井等多道工序。 28. 水文地质钻孔的基本类型有勘探孔、试验孔、观测孔、开采孔 29. 水文地质试验包括抽水试验放水试验注水试验 30. 矿井水灾害按水源划分类型有:地表水害、松散含水层水害、煤系砂岩水害、灰岩水害 31.按矿泉水的用途:可分为工业矿水,医疗矿水和饮用矿泉水。 32.地下水允许开采量的计算方法水量均衡法、相关外推法、开采试验法、补偿疏干法. 33地下水资源评价包括地下水水质评价和地下水水量评价。 1、水文地质调查方法包括:地面调查钻探物探水文地质试验 2、水文地质钻孔的基本类型有勘探孔试验孔观测孔开采孔

东北大学水文地质学基础答案

东北大学水文地质学基础 答案 Revised by BLUE on the afternoon of December 12,2020.

东北大学继续教育学院水文地质学基础试卷(作业考核线上) B 卷学习中心:安徽省公路工程技工学校姓名杨琪 (共页) 1.下面对孔隙大小描述正确的是:c A) 孔隙大小主要对地下水的储容影响很大。 B) 孔隙大小主要对地下水的流动影响大,它取决于孔隙通道最宽大的部分—孔腹。 C) 孔隙大小主要对地下水的流动影响大,它取决于孔隙通道最细小的部分—孔喉。 D) 孔隙大小的影响因素就是由颗粒大小决定的。 2.描述含水层、隔水层与弱透水层错误的是:d A) 含水层、隔水层与弱透水层都含水。 B) 含水层、隔水层与弱透水层是根据透水能力来划分的。 C) 弱透水层是渗透性相当差的岩层。 D) 粘土层一定是隔水层。 3. 下面对水力梯度的描述错误的是:c A) 水力梯度可以理解为水流通过单位长度渗透途径为克服摩擦阻力所耗失的机械能。 B) 水力梯度为沿渗透途径的水头损失值。 C) 水力梯度可以理解为驱动力,即克服摩擦阻力使水以一定速度流动的力量。 D)水力梯度就是地下水在渗透过程中,不断克服阻力而消耗的机械能。 4. 下面哪类物质不是地下水中C1-的来源:b A) 沉积岩中所含岩盐或其它氯化物的溶解。 B) 大气降水。 C) 来自岩浆岩中含氯矿物。 D) 来自火山喷发物的溶滤。 5. 关于地下水补给入渗方式正确的描述是:c A)在粘性土中都是捷径式下渗。 B) 地下水补给入渗方式要么是活塞式下渗,要么是捷径式下渗。

C)活塞式下渗是年龄较新的水推动其下的年龄较老的水,始终是“老”水先到达含水层;捷径式下渗时“新”水可以超前于“老”水到达含水层; D)对于捷径式下渗,入渗水必须先补充包气带水分亏缺,然后才可下渗补给含水层。 6. 关于地下水流动系统的正确表述是:c A)地下水流动系统中都是平面二维流。 B)地下水流动系统中的径流方向基本一致。 C)地下水流动系统中可以发育多个层次不同的径流系统。 D)地下水流动系统中的水化学特征一般不随地下水流动系统的水力特征变化而变化。 7. 水文因素影响地下水动态变化的描述正确的是:c A)地表水体补给地下水而引起的地下水位抬升是均匀的。 B)补给地下水而引起地下水位抬升与地表水体水位抬升基本同步。 C)潜水向河流排泄而引起的地下水位下降,接近河流,水位变幅大,远离河流的分水岭地段潜水位变幅最小。 D)河流对地下水动态的影响范围:一般数百米至数公里,此范围以外,主要受气候因素的影响。 8. 沉积物的粒度和分选控制:D A)孔隙水的分布。 B)孔隙水与外界的联系程度。 C)赋存孔隙水的孔隙大小。 D)孔隙水的渗透性能。 9.对裂隙水特点的描述错误的是:A 10.A)裂隙水多呈脉状含水系统,裂隙率要比松散岩层孔隙度大。 B)裂隙分布不均匀且具有方向性,导致裂隙水的分布多具方向性,表现为渗透的各向异性。 C)不同方向裂隙相互交切连通,可以构成连续分布的空间—裂隙网络,形成网络裂隙水。 D)有些裂隙水也可以构成具有统一水力联系的层状含水系统。 10. 关于各类碳酸盐岩中构造裂隙发育及岩溶透水性特点的描述错误的是:B A)厚层质纯灰岩发育很不均匀的稀疏、宽而长的构造裂隙。 B)中薄层灰岩发育密集、短小而均匀的构造裂隙,岩溶发育均匀而强烈。 C)泥质灰岩形成的裂隙张开宽度比较小,延伸性也比较差,不利于岩溶的发育。 D)厚层质纯灰岩有利于形成大型岩溶洞穴,但岩溶发育极不均匀。 二.填空题:(每空1分,共20分) 1. 地下水是赋存在地表以下岩石空隙中的水。 2. 水文循环是发生于大气水、地表水和地壳岩石空隙中的地下水之间的水循环。 3. 岩石空隙可分为三类,即:松散岩石中的孔隙,坚硬岩石中 的裂隙和可溶岩石中的溶隙。 4. 含水层是指能够透过并给出相当数量水的岩层。 5. 达西定律也叫线性渗透定律。 6. 地下水中主要阴离子成分有 C1- 、 S042- 和 HCO3- 。 7. 入渗方式包括活塞式和捷径式。

水文地质学基础

1.自然界的水循环分为水文循环与地质循环。 2.水文循环:发生于大气水、地表水和地壳岩石空隙中的地下水之间的水循环。水文循环的速度较快,途径较短,转换交替比较迅速。 3.地质循环:地球浅层圈和深层圈之间水的相互转化过程。 4.海洋与大陆之间的水分交换为大循环。海洋或大陆内部的水分交换称为小循环。 5.表征大气状态的物理量和物理现象,统称气象要素,包括:气温、气压、空气湿度、降水、蒸发、风等 6.简述水文循环的驱动力及其基本循环过程? 水文循环的驱动力是太阳辐射和重力。 由海洋和陆地表面的水蒸发成为水汽进入大气圈,水汽随气流飘移。在适宜的条件下,重新凝结成液态或固态降落,降落的水分,一部分汇集江河湖泊形成地表水,另一部分渗入土壤岩石,成为地下水。地表水蒸发为水汽,返回大气圈;有的渗入地下,成为地下水;其余部分流入海洋。地下水直接蒸发或通过植物间接返回大气圈,部分形成地下径流。地下径流或直接流入海洋,或在转化为地表水,然后再返回海洋。 7.影响水面蒸发的因素有哪些? 如何影响? 影响因素有:气温、气压、湿度和风速。主要取决于气温和绝对湿度。温愈高,绝对湿度愈低,蒸发愈强烈,反之,蒸发愈弱。气压是通过气压差的大小影响空气对流而影响蒸发的,气压差和风速愈大,蒸发就强烈,反之,蒸发愈弱 8.自然界水循环的意义? 水通过不断循环转化使水质得以净化;水通过不断循环水量得以更新再生;维持生命繁衍与人类社会发展;维持生态平衡。 9. 孔隙度是指某一体积岩石中孔隙体积所占的比例 孔隙度的大小主要取决于分选程度及颗粒排列情况,另外颗粒形状及胶结充填情况也影响孔隙度。对于粘性土,结构及次生孔隙常是影响孔隙度的重要因素。

水文地质学重点

第一节:水文地质学基础 1.地下水:地下水是赋存于地面以下土层和岩石空隙中的水。 地下水起源 渗入水:降水渗入地下形成的水,是地下水形成的主要形式 凝结水:空气中的水汽在颗粒和岩石表面凝结形成地下水 初生水:岩浆中分离岀来的气体冷凝形成的水 埋藏水:与沉积物同时生成或海水渗入到原生沉积物的孔隙中而形成的地下水径流的定义:径流是指一个流域内的降水除去消耗于蒸发以外的全部水流。径流流量决定于流域面积规模和降水量等。 第二节:地下水的赋存 (体积)裂隙率:裂隙的体积(Vr)与包含裂隙在内的岩石的总体积(V)之比。面裂隙率:裂隙的总面积与岩层面总面积之比 线裂隙率:裂隙的总宽度与岩芯总长度之比。 给水性:饱水岩石在重力作用下,能自由给岀一定水量的性能。 给水度:地下水下降1个单位深度时,单位水平面积的岩石柱体在重力作用下释放出水的体积。(单位体积在重力作用下释放出水量)(注意与释水率的区别透水性:透水性指岩石可以被水透过的性能。 渗透系数(水力传导系数):水力坡度为1时,渗透系数在数值上等于渗流速度。渗透系数不仅取决于岩石的性质,而且与渗透液体的物理性质有关。 渗透率(内在透水率):衡量岩石透水性大小的指标称渗透率。与渗透液体的性质无关。 一般情况下,地下水的容重和粘滞性改变不大,可用渗透系数近似当作岩层的透水性指标。 含水层:能透过水并给出相当数量水的岩层。1 ?含水层形成的条件岩层具有储存 重力水的空间(孔隙、裂隙、溶隙)2?具备储存地下水的地质结构(透水-含水- 隔水、隔水-含水-隔水)3?具有充足的补给水源 含水层与透水层的区别:含水层首先应该是透水层,是透水层中位于地下水位以下经常为地下水所饱和的部分上部未饱和的部分则是透水不含水层。故一个透水层可以是含水层,如冲击沙砾含水层,也可以是透水不含水层,如坡积亚砂土层, 还可以是一部分为位于水面以下的是含水层,另一部分位于水面以上的为透水不含水层含水带:是指空间延伸长度较大,而宽度有限的狭长带状地带。如:断层破碎带、岩溶径流带、岩脉含水带、侵入岩与围岩接触带 含水岩段:某一厚度较大的含水层内,由于不同层段的含水性差异较大,而划分出的不同强、弱含水层段或相对隔水层段。 含水岩组:指具有统一的水力联系和一定的水化学特征的多层含水层的空间组合。蓄三节:地下水的运动(饱水带) 饱水带:地下水面以下为饱水带,饱水带岩石空隙全部为液态水所充满,既有重力水乂有结合水。 水头:渗流场中某一点位置至基准面的高度乙称为位置水头;该点压强的液柱高度 ,称为压强水头;二者之和称为测压水头 水力坡度匸水力坡度为沿渗透途径水头损失与相应渗透长度的比值。 渗透:地下水在岩石空隙中的运动称为渗透。 渗流:不考虑渗流途径的迂回曲折,不考虑岩层的颗粒骨架,假想地下水充满整个岩石空间并只向整体水流方向流动的水流称为渗流。

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