水文地质基础知识
水文地质基础知识试题及答案
水文地质基础知识试题及答案一、名词解释1、水文地质学：水文地质学是研究地下水的科学。
解析：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？解析：地下水是赋存于地面以下岩石空隙中的水。
3、矿水？解析：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？解析：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？解析：发生于大气水、地表水和地壳岩石空隙中的地下水之间水循环。
6、地质循环？解析：地球浅层圈和深层圈之间水的相互转化过程。
7、大循环？解析：海洋与大陆之间的水分交换。
8、小循环？解析：海洋或大陆内部的水分交换。
9、绝对湿度？解析：某一地区某一时刻空气中水汽的含量。
二、判断题1、地下水是水资源的一部分。
（正解）2、海洋或大陆内部的水分交换称为大循环。
（错）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。
（正解）4、水文循环是发生于大气水和地表水之间的水循环。
（错）5、水通过不断循环转化而水质得以净化。
（正解）6、水通过不断循环水量得以更新再生。
（正解）7、水文循环和地质循环均是H 2 O分子态水的转换。
（错）8、降水、蒸发与大气的物理状态密切相关。
（正解）（错）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。
（正解）。
水文地质学基础知识
水文地质学基础知识水文地质学是研究地下水活动及其与地质形态结构、岩石、土壤和水文过程之间的相互关系的学科。
它的研究对象主要是地下水的成因、分布、流动、质量及地下水与地表水之间的关系。
水文地质学对于水资源的合理利用和保护具有重要意义。
本文将介绍水文地质学的基础知识，包括地下水的形成、分布、流动及调查方法。
地下水形成的过程主要有两种，一种是通过大气降水渗入土壤和岩石中，并逐渐下渗形成地下水；另一种是通过地表水与地下水之间的相互渗透转化而来。
降水经过土壤和岩石的渗透作用，一部分被植物吸收，一部分在地表径流或蒸发散失，剩余的部分则渗透到地下形成地下水。
地下水一般分布在岩石孔隙、裂隙和含水层中，形成了地下水系统。
地下水的分布主要受岩石性质、地形和降水条件等因素的影响。
岩石的孔隙度和渗透性是影响地下水分布的重要因素。
一般来说，孔隙度越大、渗透性越好的岩石，地下水分布越广泛。
地形也对地下水分布起着重要作用，一般来说，山地地下水资源丰富，而平原地区地下水资源较为匮乏。
地下水的流动是指地下水在地层中的运动。
地下水的流动速度受渗透性、渗透压、水头差和岩石压力等多种因素的综合影响。
一般来说，渗透性高的岩石地下水流动速度较快，而渗透性差的岩石地下水流动速度较慢。
渗透压是指地下水渗透的驱动力，它主要取决于水文梯度和水的分子运动能力。
地下水的流动方向一般是由高处向低处流动。
水文地质学对地下水资源的调查至关重要。
地下水调查包括地下水位、含水层厚度、地下水化学性质等指标的测定。
地下水位是指地下水面距离地表的高度，它反映了地下水的丰度。
含水层厚度是指地下水层的厚度，它是地下水资源的重要指标。
地下水化学性质是指地下水中溶解固体和溶解气体的性质，它对地下水的使用和利用具有重要影响。
地下水的有效开采和持续利用对于水资源的可持续发展具有重要意义。
为了合理利用地下水资源，需要进行有效的管理和保护。
合理的管理包括建立地下水观测网络，及时监测地下水资源的动态变化；制定科学合理的地下水开采方案，保证地下水资源的持续利用；加强地下水资源保护，防止地下水污染和过度开采等问题。
2024版《水文地质学基础》ppt课件
地下水循环过程及补给排泄关系
地下水的循环过程
大气降水、地表水、土壤水等通过入渗、径流等方式转化为地下水，地下水再通过 蒸发、泉流、人工开采等方式排泄到大气或地表。
地下水的补给与排泄关系
地下水的补给来源主要有大气降水、地表水和凝结水等，排泄方式主要有泉流、蒸 发和人工开Байду номын сангаас等。在天然条件下，地下水的补给和排泄处于动态平衡状态。
研究人类活动（如开采、灌溉、排水等）对地下水运动的影响，通过数
值模拟预测和评价其可能产生的后果。
03
地下水污染运移模拟
针对地下水污染问题，建立污染物运移的数学模型，通过数值模拟预测
污染物的扩散范围、速度和浓度变化，为污染治理提供依据。
水文地质勘察方法与
06
技术手段
水文地质勘察任务和内容
查明区域水文地质条件，包括地形地 貌、气候、水文、植被等自然地理条 件及地质构造、地层岩性、地下水分 布与埋藏条件等地质状况。
改变地下水流场
工程建设可能改变地下水的补给、 径流和排泄条件，导致地下水位 下降或上升，影响地下水动态平 衡。
破坏含水层结构
工程开挖、填筑等活动可能破坏含 水层的连续性，导致地下水渗流路 径改变，影响地下水的赋存状态。
引起地面沉降
抽取地下水或工程降水等行为可能 导致土层压密，引发地面沉降，对 地面建筑和基础设施造成威胁。
开发利用现状
全球范围内，地下水资源开发利用程 度不断提高，但存在过度开采、污染 等问题。
前景展望
随着科技进步和环保意识提高，未来 地下水资源开发利用将更加注重可持 续性，采用先进技术和管理手段，实 现资源的高效利用和环境保护。
水文地质的一些基础知识
孔隙体积/岩石总体积；
有效孔隙度 岩石可给出自由水的空间体积，近等于给水度
渗透率
渗透系数K
表征岩石的渗透性能，刚性参数。没有考虑流体的有关特征。单位达西
cm2。
水力坡度等于1时，假定地下水通过整个断面（不考虑岩石颗粒所占据的
空间）的渗流速度 =
单位：m/d ,cm/s
弥散度α
弥散系数D
水断层 发生水
力联系
含水层通过钻
Hale Waihona Puke 孔发生水力联系按埋藏条件或水力性质可以分为：
上层滞水 (a)
潜水
(b)
层间水 (c)——承压水
a
b
c
地下水埋藏条件: 埋深、地质构造、封闭条件
潜水与承压水
•
潜水特征
潜水面为一自由水面：季节性的升降变化导致包气带厚
度变化
靠重力作用由高水位向低水位流动：天然条件下基本与
管道
• ——北方岩溶主要以溶孔、溶隙及细的岩溶管
道为主，水文地质特征表现为强径流带。水
资源属性以地下水为主，但局部有地表水特
征；
• ——南方岩溶主要以溶隙及大的岩溶管道和地
下河为主，水文地质特征表现为地下河。水
资源属性以面上地表水，局部为地下水特征
；地表水特征起宏观控制作用，地下水特征
起关键调控作用；三水转化频繁
指位于陆地表层能够生长
植物的疏松多孔物质层及
其相关自然地理要素的综
土壤质地命名法
土壤质地
0～5米
密度计法、吸管法、激光粒度仪法、筛分法、手测法
5～10米
砂土
砂粒成分＞50%；
细黏土成分＜25-30%
土壤质地
水文与地质专业知识点总结
水文与地质专业知识点总结水文学是研究水在地球上的循环、分布、地下水运动，以及水资源开发利用的学科。
而地质学则是研究地球的物质、结构、形态、地质变化和地球历史的学科。
两者都是地球科学的重要分支，在地球资源和环境管理中起着至关重要的作用。
本文将结合水文学和地质学的专业知识点，对这两个学科的理论和方法进行总结和分析。
一、水文学的基本概念与原理1.水文学的概念水文学是研究水在地球上的循环、分布、地下水运动，以及水资源开发利用的学科。
水文学主要包括水文观测、水文数据处理和水文模拟等内容。
2.水文循环水文循环是指水在地球大气圈、地表和地下的循环过程。
主要包括蒸发、降水、径流和蒸散发等过程。
水文循环是水资源形成、分布和转移的基础。
3.水文观测水文观测是指对水文要素如降水、蒸发、流量等进行实测和记录的过程。
水文观测是研究水文循环的基础。
4.地下水运动地下水是指地下岩石裂隙和孔隙中的水，地下水运动是指地下水在地下的流动过程。
地下水运动是水文学中的重要研究内容之一。
5.水文模拟水文模拟是指通过数学模型对水文循环、地下水运动等过程进行模拟和预测。
水文模拟是水资源开发利用和水灾风险评估的重要工具。
二、地质学的基本概念与原理1.地质学的概念地质学是研究地球的物质、结构、形态、地质变化和地球历史的学科。
地质学主要包括岩石学、构造地质学、地貌学、古生物学和地层学等内容。
2.地球结构地球结构是指地球的物质组成和层次结构。
地球主要包括地核、地幔和地壳三个层次，地球结构是地质学研究的基础。
3.地质过程地质过程是指地球表层和地球内部的各种地质作用和变化过程。
主要包括板块构造、火山喷发、地震活动和地貌演变等过程。
4.地层和地质年代地层是指地球表层的地质岩层序列，地质年代是指地球历史的时间序列。
地层与地质年代是地质学研究地球历史和演化的重要依据。
5.资源地质学资源地质学是研究地球资源形成、分布和开发利用的学科。
主要包括矿床成因、石油地质、矿产勘探和资源评价等内容。
水文基础知识点总结
水文地质学复习资料§1 绪论1、水文地质学是一门研究地下水的科学2、水文地质学的研究内容：研究地下水与周围环境（岩石圈、水圈、生物圈、大气圈）及人类活动的相互作用下，其水质、水量的时空变化规律；并研究如何运用这些规律兴利除害，造福于人类。
§2 地球中水的分布与循环1、水文循环是指发生于大气水、地表水和地壳岩石空隙中地下水之间的水循环。
大循环是指海洋或大陆之间的水分交换。
小循环是指海洋或大陆内部的水分交换。
2、地质循环是地球浅部层圈和深部层圈之间水的相互转化过程。
3、湿度：表示空气中水汽含量或空气干湿程度的物理量，是大气中的水汽含量。
有绝对温度、相对湿度、饱和差和露点等多种表示方法。
4、绝对湿度：表示某一地区某一时刻中的水汽含量，即单位体积空气中所含水汽的质量。
用重量表示时，符号记为m，单位为g/m3；用压力表示时，符号记为e，为空气中所含水汽分压，相当于水银柱高度的mm数或mba（1mba=102Pa），表示空气中水分的不饱和程度。
5、相对湿度：大气中实际水汽含量与饱和时水汽含量的比值，亦即绝对湿度与饱和水汽含量之比，数值上也等于实际水汽压与同温度下饱和水汽压之比值，即r（%）=e/E×100%=m/M×100%式中，f为相对湿度，以百分数表示，表示实际水汽压，单位为毫米隶柱；E为饱和水汽压、（同一温度下，水汽压的最大值）。
6、蒸发：是指常温下水由液态变为气态进入大气的过程，亦即温度低于沸点时，水分子从液态或固态水的自由面逸出而变成气态的过程或现象。
7、径流是指降落到地表的降水在重力作用下沿地表或地下流动的现象。
为水流的重要环节和水均衡的基本因素。
分为地表径流和地下径流。
8、水系是指汇流于某一干流的全部河流所构成的地表径流系统。
9、流域是指一个水系的全部集水面积，亦即地表水、地下水的分水岭所包围的集水区域。
10、分水线（分水岭）是指相邻两个流域之间地形最高点的连线。
《水文地质学基础》课件
研究地下水的输送量 和水量平衡。
3 地下水流动模型
探讨地下水的数学模 型及其在水资源管理 中的应用。
《水文地质学基础》PPT 课件
欢迎来到《水文地质学基础》PPT课件！本课程将深入探讨水文地质学的各个 方面，帮助您全面了解这一重要领域的基础知识。
什么是水文地质学
水文地质学是研究地下水的形成、分布、运动及与地下环境的相互作用关系的学科。它涵盖了地 质学和水文学的知识，对于水资源管理和工程建设具有重要意义。
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湖泊与地下水
探讨湖泊水体与地下水的相互影响 与水环境保护。
地下水的运动规律
地下水的运动受多种因素影响，包括渗透性、孔隙度、水位差、水力梯度等。 本节将深入研究地下水的流动规律，为水资源管理和水工程建设提供基础理 论支持。
地下水的流在地下层 中的流动速度和流向。
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地下水的运动规律
探索地下水在地下层中的流动方式 与规律。
岩石和土壤的水力性质
1 渗透性与孔隙度
研究岩石和土壤的孔隙结构及水分运移特性。
2 导水性与密实性
分析岩石和土壤的水流速度、水分保持能力等性质。
3 水分特性曲线
探讨岩石和土壤中水分含量与毛细力之间的关系。
地下水赋存状态与地下水水文循环
地下水赋存状态
了解地下水在含水层中的存 储与赋存形式。
地下水水文循环
分析地下水与水循环的关系 及在全球水循环中的作用。
地下水的补给与排泄
探讨地下水的补给来源和表 层水与地下水的交换。
地面水与地下水水文联系
1
地面水与地下水关系
研究地表水与地下水的相互作用与
河流与地下水
2
影响。
分析河流水与地下水之间的相互关
水文学第8章水文地质基础
2. 地质年代表
地质年代分为5个代：新生代、中生代、 古生代、元古代、太古代。代以下分纪， 纪以下分世。共有12纪，32世。较新的 世延续约10~30万年。较故的世延续约 150~200万年。
硬度 6 6 6.5 7 7
形状 块状 柱状 柱状 粒状 块状
颜色 砖红色 白 白 橄榄绿 无色
1. 岩浆岩（火成岩） 岩浆岩的主要物质成分：SiO2，Al2O3， Fe2O3 ，
FeO，MgO，CaO，K2O。 岩浆岩的主要矿物成分：石英、长石、辉石、
云母等。 常见的岩浆岩： 花岗岩，呈肉色，风化后呈黄色。 花岗斑岩，其斑晶由石英、长石构成。 正长石，微红色或浅黄色。 玄武岩，呈黑色、褐色或深灰色。
215 °∠ 32 ° ： 倾向为215 ° ，倾角为32 ° 。
在地质图上，用符号表示岩层的产状。
倾斜岩层平面与坡面交线的特征
倾斜岩层平面与坡面交线的特征
2. 褶皱构造
褶皱：岩层受到地球内力作用，局部发生隆起 或凹陷，地层发生的弯曲变形，称为褶皱。
褶皱的两种基本型态：背斜褶皱和向斜褶皱。
按从今到古的排列，有如下的地质年代 表
地质年代表
代纪
世
新
全新世Q4
第四纪 晚更新世Q3
生
Q 中更新世Q2
早更新世Q1
代
上新世N2
Kz
第三纪 R
中新世N1 渐新世E3
始新世E2
古新世E1
绝对年代 百万年
我国地史
2
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水文地质基础知识
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（三）自然界的水循环 分大循环（海陆之间）和小循环（海陆内部）。
在全球范围内，水分从海洋表面、陆地的河湖、岩 土表面蒸发，植物叶面蒸滕的水分，上升的水汽随 气流转移到陆地上空，以降水的形式降落到陆地表 面，又以地表径流及地下径流的形式汇入大海之中， 称为大循环。循环周期长达数千年或几天。
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（二）地下水的起源（假说）
（1）渗入说：公元前 1世纪，认为地下水是 由雨水和雪水渗入地下形成的。
（2）凝结说：公元前 4世纪，认为地下水是 由空气中水蒸气凝结而成的。
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（3）沉积说：20世纪初，在人们发现地下深处 存在高温卤水以后，认为地下水与含水岩石同时形 成于沉积盆地中，两者的年龄一致，并把这种水命 名为沉积水（同生水）。
水文地质基础知识
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矿井 水文 地质 基础 知识
一、地下水的形成与分类 二、含水层与隔水层 三、矿井充水条件分析 四、矿井涌水量预测
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一、地下水的形成与分类
（一）地下水的概念 地下水是指埋藏在地表以下，储存在
岩石空隙中的水。它主要以气态水、吸着 水、薄膜水、毛细水和重力水等几种形式 存在于岩石空隙中。
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水汽输送
降水
降水
蒸发
入 渗
水汽输送
径流
蒸发
自然界中水循环
动态观点：通过循环—水的质量得以净化、水的数量得以再生，可持续发展得到保证。
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（四）地下水的分类 （1）按地下水的埋藏条件分为：
①上层滞水 ②潜水
③承压水
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①上层滞水 一般认为上层滞水是指埋藏在离地表不深的
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泉：是地下水的天然露头，是地下水的一种重 要排泄方式。按泉的形成方式可分为下降泉和上升 泉。
下降泉：由潜水含水层形成的泉。根据泉水出 露的原因又可分为侵蚀下降泉、接触下降泉、溢流 下降泉。
上升泉：由承压水含水层形成的泉。根据上升 泉出露的原因又分为侵蚀上升泉和断裂上升泉。
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（3）良好的补给来源 岩层具备了良好的储水空间和构造条件，但如果 水源不足，仍不能成为含水层。含水层通常会直接或 间接的接受大气降水、地表水或地下水的补给，补给 水量越大通常含水层富水性越强。
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含水层根据埋藏条件和水力学状态可以分为承 压含水层和潜水（无压）含水层。
由于采掘活动而对矿井充水有影响的所有含水 层称为充水含水层，按其影响程度和性质可以分为 直接充水含水层和间接充水含水层。 直接充水含水层：指露天坑或矿井巷道直接揭露的 含水层，或通过煤层回采后的冒落裂隙带、回采工 作面及巷道底板破坏带等直接向矿井充水的含水层。 间接充水含水层：指与直接充水含水层有水力联系， 并通过直接充水含水层向矿井充水的含水层。
饱气带中局部隔水层上的重力水。一般对煤矿生 产几乎没有影响。
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②潜水 是指埋藏在地表以下第一个稳定隔水层以
上，且具有自由水面的重力水。潜水的自由水 面，称为潜水面；潜水面上任一点的标高，称 为潜水位。对于煤矿来说，潜水是矿坑充水的 重要水源之一。
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注：民用水井与矿井排水。
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注：井下施工上山巷道与泵坑积水。
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③承压水 充满于上下两稳定隔水层之间的含水层中的
重力水，称为承压水。储存承压水的向斜构造， 在水文地质学中通常称为承压水盆地或自流盆地。 自流盆地按其水文地质特征可分为补给区、承压 区及排泄区三部分。 对矿井开采来说，承压水对 矿井影响较大，甚至造成淹井事故，必须引起高 度重视。
（第四系含水层等）
孔隙的大小：取决于沉积物颗粒形状、大小、均匀程度、
排列情况及胶结程度等。颗粒越粗大，其间孔隙越大。颗粒
大小相等，呈立方体排列（疏松排列），其孔隙要大于呈四
面体排列（紧密排列）。沉积物颗粒不均匀，粗颗粒间的孔
隙常被小颗粒充填，使孔隙变小。
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②裂隙水 埋藏于基岩裂隙中的地下水。按成因，岩石的
（4）初生说：1902年由奥地利地质学家E.修斯 提出。认为初生水来自岩浆源的分异作用，初生水 的基本标志是高温、溶解有特殊的与岩浆有关的化 学成分。
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（5）内生说：由前苏联水文地质学家Г.Н.卡明斯 基提出。认为凡是早于渗入循环与沉积循环生成的地下 水均可命名为内生水，它主要由岩浆及变质(由地球内 力作用引起岩石的改造与变化)起源的水、汽组成。
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好的储水空间。 岩层的空隙愈大、数量愈多、连通性愈好，则 透水性能就愈好，重力水就愈易渗入及流动， 有利于形成含水层。
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（2）储存地下水的地质构造 具备利于储存地下水的地质构造也是构成含水层 的重要条件之一。在有隔水（不透水或弱透水）层的 存在下，可以避免重力水向下、向侧向流失。如分布 于向斜构造的透水层与隔水层组合，往往构成良好的 含水层。
裂隙可分为风化裂隙、成岩裂隙和构造裂隙三种类 型，相应的裂隙水也分为三种。（顶板砂岩含水层）
裂隙是坚硬岩石中的空隙。包括裂隙的宽度、 长度、数量、分布及连通情况。
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③岩溶水 埋藏于溶洞溶隙中的重力水，或称喀斯特水，
有时也称溶洞水。喀斯特水的水量大、水质好，可 作大型供水水源，但岩溶水对煤矿生产安全构成严 重威胁，尤其是岩溶化岩层厚度巨大时，多是造成 矿井重大水患的水源。
溶隙是可溶岩（石灰岩、白云岩、大理岩、石 膏、岩盐等）中的空隙。巨大洞穴或溶隙，是水溶 蚀结果。
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二、含水层与隔水层
（一）含水层 通常指储有地下水的透水层，是地下水 赋存与运动的主要场所（如岩溶发育的石灰 岩和白云岩）。含水层的构成通常需要以下 三个条件：（1）储水空间（2）储存地下水 的地质构造（3）良好的补给来源
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（2）按含水层空隙性质分为：
①孔隙水 ②裂隙水 ③岩溶水
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①孔隙水
储存于疏松岩层孔隙中的水。一般情况下，岩石颗粒大
而均匀，则含水层孔隙大、透水性好、水量大、运动快、水
质好；反之，则正好相反。孔隙水对采矿的影响主要取决于
孔隙含水层厚度、岩层颗粒大小及其与煤层的相互关系。