水文學原理第五章習題

1、一、名詞解釋題1.土壤質(zhì)地 2.土壤結(jié)構(gòu)3.土水勢 4.土壤水分特性曲線 5.土壤水分剖面 6.下滲7. 下滲率 8.下滲強度（容量）下滲曲線9.累積下滲曲線二、填空題1. 組成土壤的固體顆粒的主要粒徑或粒徑范圍稱為土壤的_。2. 圖5-1 土壤質(zhì)地三角形目前使用的土壤名稱基本上都是根據(jù)土壤中的_、_和_的比重來命名的。3. 某種土壤中砂粒占10%、粉粒占70%、粘粒占20%，根據(jù)圖5-1的土壤質(zhì)地三角形，則該土壤為_。4. 土壤中固體顆粒的排列方式、排列方向和團聚狀態(tài)，或者土壤孔隙的幾何形狀與大小稱之為_。5. 土壤的固體密度是指_。6. 土壤的干容重是指_。7. 土壤的孔隙度是指_。8.

2、土壤的容積含水率是指_。請預(yù)覽后下載！9. 土壤中的水主要受_、_和_三種力的作用。10. 毛管上升高度與毛管的內(nèi)徑有關(guān)，其近似計算公式為_。11. 土壤水存在的液態(tài)水分，根據(jù)作用力的情況，可分為束縛水和自由水兩類。束縛水又可分為_和_，而自由水又可分為_和_。12. 土壤水分常數(shù)主要是指_、_、_、_、_和_。13. 土壤中毛管懸著水達到最大時的土壤含水量稱為_，它是不受地下水影響條件下土壤在田間或自然狀況對所能保持水分的最高數(shù)量，也就是說，降雨或灌溉水進入土壤后，若超過它，則超過部分將不能為土壤保持而以自由重力水形式向下滲透。因此，它是將土壤水劃分為_和_的“門檻”。14. 所謂_就是指土

3、壤顆粒對水分子的吸力為15個大氣壓時的土壤含水量。15. 根據(jù)土壤水分作用的分類，土水勢可分為_、_、_、_、_、_、_。16. 基模勢是指由_和_引起的土水勢的總稱。在非飽和土壤中，基模勢總是_大氣壓下純自由水面的勢能的，大氣壓下純自由水面的勢能一般賦予0值，故基模勢總是一個_，而在飽和土壤中，靜水壓力勢總是_大氣壓力下純自由水面的勢能的，故靜水壓力勢總是一個_值。17. 飽和土壤：在飽和土壤中，由于基模勢為零，故總勢公式為_；非飽和土壤：在非飽和土壤中，由于靜水壓力勢為零，故總勢公式為_。18. 若在參照狀態(tài)以上高度h處有一容積為V的水滴，那么該水滴的重力勢為_。19. 土水勢的三種表示方

4、法分別為_、_、_。20. 根據(jù)土壤水分作用的分類，純水的土水勢可化分為_、_、_。21. 土壤含水量沿深度方向的變化曲線稱為_，又稱_。22. 水分透過土壤層面（例如地面）沿垂直和水平方向滲入土壤中的現(xiàn)象稱為_。單位時間通過單位面積的土壤層面滲入到土壤的水量稱為下滲率，23. 單位時間通過單位面積的土壤層面滲入到土壤的水量稱為_。如果供水強度充分大，則下滲率將達到同初始土壤含水量和同土壤質(zhì)地、結(jié)構(gòu)條件下的最大值，稱此為_。24. 下滲容量隨時間的變化曲線稱為_，它是以_為參變量的一簇曲線。請預(yù)覽后下載！25. 不同的土壤，盡管它們在下滲過程中，土壤水分剖面的具體變化不完全相同，但都可以劃分為

5、四個有明顯區(qū)別的水分帶：_、_、_和_。 三、判斷題1. 土壤是一種由大小不同的固體顆粒集合而成的具有空隙或孔隙的散粒體，屬多孔介質(zhì)。2. 土塊中的孔隙容積與土塊總?cè)莘e紙幣稱為孔隙比。3. 土壤的質(zhì)量含水率是指土塊中水的質(zhì)量與土塊總質(zhì)量之比值。4. 土壤顆粒對水分子的作用不僅與孔隙度有關(guān)，更重要的是與土壤顆粒的大小有關(guān)。5. 液體表面壓力的存在是產(chǎn)生毛管現(xiàn)象的物理原因。6. 吸濕水水分子與土粒表面分子之間的距離小于液態(tài)水分子之間的距離。7. 吸濕水會表現(xiàn)固態(tài)水的性質(zhì)，因此沒有溶解能力，不能移動。8. 土壤顆粒越小，所吸附的吸濕水越多。汗有機質(zhì)多的土壤比含有機質(zhì)少的土壤吸濕水大。9. 吸濕水和膜

6、狀水的密度都大于1g/cm3。10. 膜狀水是以濕潤的方式從水膜較厚的土壤顆粒向水膜較薄的土壤顆粒移動，速度很慢。四、證明題1. 地下水埋深較淺時，在平衡條件下，地下水位以上任意一點的土壤基質(zhì)勢值等于該點到地下水位垂直距離的相反數(shù)。2. 在非飽和土壤的相同高度處，土壤水分總是由土壤含水量高處向土壤含水量低處運動。3. 試推導(dǎo)供水強度充分大條件下的下滲容量計算式。五、簡答題1. 什么是土壤含水量？它有那幾種表示方法？2. 在干燥土壤吸收水分的過程中測定與在飽和土壤脫水過程中測定的土壤水分特性曲線會重合嗎？為什么？3. 下滲的物理機制怎樣？4. 什么叫累積下滲曲線？若某一供水充分的下滲試驗得到如下

7、結(jié)論：t時刻的累積下滲量Fp(t)與該時刻的下滲能力fp(t)的關(guān)系為 ，其中a為常數(shù)，試導(dǎo)出該累積下滲曲線的表達式。（若累積下滲量與下滲歷時的平方根成正比）5. 飽和下滲理論的基本假定是什么？6. 在降雨下滲條件下，降雨強度、下滲率和下滲能力三者之間的關(guān)系怎樣？7. 考慮重力作用下滲和不考慮重力作用下滲的區(qū)別是什么？六、計算題請預(yù)覽后下載！ 1.一濕土塊重140g，烘干后重100g，該土壤的質(zhì)量含水率是多少？ 2. 已知一土塊的質(zhì)量含水率為20%，容重為1.25g/cm3，則該土塊的容積含水率為多少？3. 野外利用體積為100cm3的環(huán)刀采回一土壤樣品，稱其濕重為255g，讓其浸入水中充分吸

8、水后，稱重為280g，讓其排出重力水后稱重為265g，在1500kPa時中為250g，烘干后中230g，環(huán)刀重100g。試問根據(jù)以上數(shù)據(jù)能分析出哪些土壤水指標和孔隙指標，并進行計算。4. 有一“U”形土柱，一端浸泡在水槽中（見圖4-2）。水槽的水面保持不變，且假定土柱處于平衡條件下。試確定該土柱中A，B，C，D，E，F(xiàn)各點的基模勢、重力勢、靜水壓力勢和總勢。（取水面為標準參照狀態(tài)）5. 根據(jù)非飽和下滲理論可導(dǎo)得下列形式的下滲曲線公式fP=St0.5/2式中：fp為下滲能力（mm/min）；t為時間，S為土壤吸收度。（1）在導(dǎo)出該式時考慮了哪些驅(qū)動下滲的作用力？S的因次是什么？（2）某小流域適用該形式下滲曲線，一場空間分布均勻、強度始終大于下滲能力的降雨經(jīng)歷15min后，測得流域土壤含水量為30mm（假設(shè)這場降雨開始時的流域土壤含水量為0），試求該小流域的S值。6. 已知某地面的下滲能力曲線為 f(t)=18t-0.5+0.4（mm/min）（1）導(dǎo)出累積下滲量曲線F(t)的表達式；（2）假設(shè)初始土壤含水量為零，求均勻雨強i=9.4mm/min時的產(chǎn)流開始時間。7. . P(mm) F(mm)P(t) F(t)t(min)某地面測得其累積下滲能力曲線F(t)=36t0.5+0.4t ，當F(0)=0時，均勻強度供水，供水累積過程方程為P(t)=